4.1.Загальні відомості

Раціональна система освітленості відіграє важливу роль у зниженні виробничого травматизму і підвищує загальну працездатність людини.

Освітленість характеризується кількісними та якісними показниками. Кількісними є: світловий потік «Ф» — потужність променевої енергії (вимірюється в люменах -Лм), освітленість «Е» — відношення світлового потоку до площі освітленої ним поверхні (вимірюється в люксах -Лк) та інші.

2

1

Рис.4.1 Люксметр Ю – 116 :

1 – фотоелемент; 2 – мікроамперметр.

Освітленість вимірюють за допомогою люксметрів(рис.4.1), які складаються з фотоелемента і мікроамперметра. За величиною струму визначають величину освітленості. Якісними показниками, які впливають на умови зорової праці, є фон, контраст об’єкту з фоном, кольоропередача, коефіцієнт пульсації освітленості.

Природне освітлення.

За джерелом освітлення ділять на природне (від Сонця) і штучне. Природне освітлення за своїм спектральним складом найбільш сприятливе. Його рівень характеризується коефіцієнтом природної освітленості(КПО). Це відношення природної освітленості всередині приміщення (Е_в) до зовнішньої горизонтальної освітленості (Е_зов) в %.

(4.1)

Для районів м. Харкова, м. Полтави за БНіП мінімальне значення КПО для навчальних приміщень складає 1,5%, для кабінетів креслення — 2,5%. Крім цього показника, в будівництві широко використовують поняття світлового коефіцієнту (СК)- це відношення площі вікон (S_вік) до площі підлоги (S_під) і виражається у вигляді простого дробу

(4.2)

Для навчальних приміщень він повинен бути більше 1/4 – 1/5 (1/6).

Розрахунок природного освітлення

Метою розрахунку є визначення площі вікон для заданого приміщення. Це можна зробити наступними способами:

• за величиною світлового коефіцієнту;

• за величиною КПО.

Розрахунок за світловим коефіцієнтом:

, м² (4.3)

Розрахунок за нормативним значенням КПО проводиться в два етапи. Спочатку визначають нормативне значення КПО :

(4.4)

е_табл — табличне значення КПО в залежності від розряду зорової роботи ;

m — коефіцієнт, який враховує географічне розташування (широту) будинку

с — коефіцієнт сонячності ,якій залежить від орієнтації вікон по сторонам світу .

Площа вікон визначається за залежністю (для бокового освітлення):

, (4.5)

η_вік — світлова характеристика вікна( залежить від співвідношень розмірів віконного прорізу та розмірів приміщення (η_вік=9…12));

к_зб — коефіцієнт затемнення будинку (к_зб=1,0…1,5);

к_з — коефіцієнт запасу (к_з=1,5…2,0), менше значення для бокового освітлення;

τ₀ — коефіцієнт світлопропускання скла (0,45…0,55);

r₁ — коефіцієнт, який враховує підвищення КПО за рахунок відбиття від поверхонь приміщення (r₁=1,5…3,0).

Штучне освітлення

Джерелом штучного освітлення служать лампи: розжарювання або газорозрядні (люмінесцентні ,дугові). Усі види ламп частково змінюють кольоропередачу через відміну спектру випромінюючого ними світла від спектру Сонця. Лампи розжарювання дають жовтуватий колір, люмінесцентні лампи — голубуватий (лампи типу ЛН,ЛД і ЛДЦ), жовтий (типу ЛБ), рожевий (ЛТБ). Найкращу кольоропередачу забезпечують лампи типу ЛД, ЛДЦ, ЛХБ,ЛТПЦ,ЛН . Решту застосовують для освітлення допоміжних приміщень і зовнішніх площ. Деякі характеристики ламп наведені в таблиці Д.10.

Важливою характеристикою штучного освітлення є освітленість. Мінімальне її значення встановлено санітарними нормами. Інтенсивність освітленості люмінесцентними лампами повинна бути вища завдяки пульсації світлового потоку, створеного ними. В таблиці Д.6 наведені нормативи по штучному освітленню деяких видів приміщень шкіл. Варто запам’ятати, що люмінесцентне освітлення не можна застосувати в якості місцевого для рухомих вузлів (верстати, швейні машини та інші) через можливе виникнення стробоскопічного ефекту.

Розрахунок штучного освітлення

Звичайно для розрахунку освітленості застосовують наступні методики: за питомою потужністю , за коефіцієнтом використання світлового потоку та точковим методом.

За першою методикою необхідну для освітлення потужність визначають:

(4.6)

Р_пит — питома потужність, Вт/м² (табл.Д.9);

S_осв — освітлювальна площа приміщення, м².

Тоді необхідна кількість ламп визначається:

(4.7)

Р_л — потужність, яку споживає одна лампа, Вт.

Розрахунок за другою методикою більш коректний, так як дозволяє врахувати багато факторів: марку лампи, ККД світильника, забарвлення стін і стелі, висоту підвіски світильників. Освітленість розраховується

(4.8)

Ф — світловий потік лампи, (Лм) (табл.Д.10);

S— площа приміщення або освітлювальна площа ,м²;

n — кількість ламп;

k_з — коефіцієнт запасу (к_з=1,3 для ламп розжарювання, к_з=1,5 для люмінесцентних ламп);

z — коефіцієнт нерівномірності (z=1,1…1,5);

η_св — ККД світильної установки:

(4.9)

η_с — ККД світильника (таблД.7);

к_r — коефіцієнт, який враховує відбивну здатність стелі і стін (табл.Д.8).