4.5 Пульсація випромінювання

При живленні газорозрядних ламп змінним струмом мають місце пульсації подвійної частоти. Для кількісної оцінки глибини пульсації використовують поняття коефіцієнта пульсації К_п.і, котрий визначається виразом

.

Дослідження показали, що збільшення коефіцієнта пульсації світлового потоку з 5 до 55 % призводить до зниження функцій зору на 24 – 28 %.

Око реагує на зміну в часі яскравості або освітленості робочого місця. Глибина пульсації освітленості, що регламентується в нормах, оцінюється коефіцієнтом пульсації освітленості К_п

.

Коефіцієнт пульсації при освітленні приміщень газорозрядними лампами, що живляться змінним струмом частоти 50 Гц, не повинен перевищувати 10 % для I i II розрядів робіт, 15 % – для ІІІ розряду, 20 – для IV – VII розрядів. Допускається перевищення коефіцієнта пульсації до 30 % в приміщеннях з VI i VIII розрядів робіт за відсутності в них умов для виникнення стробоскопічного ефекту.

Для зменшення коефіцієнта пульсації на практиці використовують:

• увімкнення в різні фази мережі змінного струму двох або трьох світильників, встановлених в одній світловій точці;

• застосування дволампових світильників з ємнісним і індуктивним баластом (для люмінесцентних ламп);

• збільшення частоти джерела живлення до 30 кГц.

В якості прикладу коефіцієнти пульсацій деяких ламп в залежності від способу включення приведені в таблиці 4.3.

Таблиця 4 – Зміна коефіцієнта пульсації ламп в залежності від схеми їх включення

Джерело світла	Спосіб включення
	Одна фаза	Дві фази	Три фази
Люмінесцентні лампи: –ЛБ – ЛДЦ	24 41	10 17	3 5
Дугові ртутні високого тиску ДРЛ	65	31	7
Дугові ксенонові ДКсТ	130	60	15

4.6 Передача кольору

Передача кольору характеризує вплив спектрального складу випромінювання джерела на зорове сприйняття кольорових об’єктів в порівняні зі сприйняттям при освітленні опорним джерелом.

Якість передачі кольору оцінюється методом “контрольних кольорів” і виражається індексом передачі кольору . Шкала індексу передачі кольору побудована таким чином, що індекс 100 має джерело з такою ж передачею кольору, як у опорного джерела, а індекс 50 – стандартна люмінесцентна лампа з Джерела світла за якістю передачі кольору приблизно поділяються на три класи: високої , середньої та низької (R_а  70) якості.

Для ламп ДРЛ нормується відносна місткість червоного випромінювання (у %).

5 Основні методи розрахунку освітленості

5.1 Вихідні дані

Для проведення розрахунку необхідно мати наступні вихідні дані:

1) Коефіцієнт відбиття

Можливі випадки:

– стіни і стеля пофарбовані в білий колір, вікна закриті білими шторами, тоді коефіцієнт відбиття ;

– побілені стіни при не зашторених вікнах, побілена стеля в сирих приміщеннях або світла дерев’яна стеля, ;

– бетонна стеля в брудних приміщеннях, бетонні стіни з вікнами, ;

– стіни та стеля з великою кількістю пилу, червоно-коричневі не штукатурені поверхні, стіни з темними шпалерами, .

2) Криві просторових і відносних ізолюкс.

Для розрахунку необхідно для вибраних світильників мати криві просторових ізолюкс (ліній однакової освітленості). Ці криві будуються для умовної лампи зі світловим потоком 1000 лм (рисунок 15). Такі криві будуються для точкових джерел (ламп розжарювання, ДРЛ, ДРИ).

Для люмінесцентних джерел користуються кривими відносних ізолюкс, де по осям відкладаються відносна довжина лінії L^/, що світиться, та відносна відстань від проекції осі лінії до розглядаємої точки (рисунок 16).

Рисунок 15 – Криві просторових ізолюкс світильників

h – висота підвісу світильника, м;

d – відстань від проекції світильника до точки на площині, що розглядається, м.

Рисунок 16 – Криві відносних ізолюкс світильників

; .

3. Крива сили світла (будується для умовної лампи в 1000 лм), вид кривої наведений на рисунку 17.

Рисунок 17 – Крива сили світла

3. План розміщення світильників

При системі загального освітлення світильники можна розміщувати над освітлювальною поверхнею рівномірно або локалізовано. У разі рівномірного освітлення світильники розміщують правильними симетричними рядами, створюючи при цьому відносно рівномірну освітленість по всій площі, а при локальному – індивідуально для кожного робочого місця або дільниці виробничого приміщення, забезпечуючи потрібні освітленості лише на робочих місцях.

На рисунку 18,а показано розміщення світильників загального освітлення по висоті приміщення. Мінімальна висота підвісу над освітлюваною поверхнею визначається умовами обмеження осліплювальності та вимогами доступності їх обслуговування.

Рисунок – 18 Схеми розміщення світильників:

а – в розрізі; б, в - в плані

Відстань від стелі до світильника в основному беруть , рівномірність розподілу яскравості по стелі забезпечується при відношенні . У разі використання відбивання стель у світильників, що випромінюють частину світлового потоку у верхню півсферу, має бути (L — відстань між світильниками або радами).

У приміщеннях з мостовими кранами світильники слід розміщувати на рівні з фермами , а якщо світильники обслуговуються з мостових кранів, висота світильників над настилом мостових кранів має бути не меншою за 1,8  м. Тоді

де h_к — висота від підлоги до настилу крану.

Для інших приміщень рекомендується брати

.

Практикою встановлена висота підвісу світильників від підлоги в разі встановлення на стояках уздовж огорож технологічних площ і — в разі встановлення на стінах і стелях площ верхніх позначок.

При загальному рівномірному освітленні кращими варіантами; розміщення світильників з лампами розжарювання і ДРЛ є розміщення їх по кутах прямокутника (рисунок 18, б), в шаховому порядку (рисунок 18, в). Якщо світильники розміщують по кутах квадрата або по кутах рівностороннього трикутника , можна дістати найбільш рівномірний розподіл світла по всій площі приміщення. Вибір відстані між світильниками залежить від типу світильника, висоти його підвісу над робочою поверхнею h (іноді спосіб розміщення світильників залежить від архітектурних або будівельних умов).

Необхідно враховувати, що збільшення відстані між світильниками і потужності кожного з них посилюють нерівномірність розподілу освітленості на освітлювальній поверхні, оскільки при цьому освітленість під світильниками набагато більша, ніж освітленість точок між ними. При частому розміщенні світильників нерівномірність розподілу освітленості знижується, однак в цьому разі необхідно застосовувати лампи малої потужності з невеликим світловим потоком, а це спричинює підвищення витрат електроенергії і першочергових витрат (збільшення кількості світильників і обсяги монтажних робіт). Отже, вибираючи відстань між світильниками, необхідно знайти таку, яка забезпечувала б найменшу встановлену потужність освітлювальної установки й достатню рівномірність освітленості.

Існує три методи розрахунку освітленості:

• метод світлового потоку (коефіцієнт використання);

• точковий метод;

• метод питомої потужності.