Эффективность и качество освещения

Виды освещения в зависимости от источника света. Изучение количественных и качественных характеристик систем освещения. Оценка влияния типа светильника и цветовой отделки интерьера помещения на освещенность и коэффициент использования светового потока.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 28.03.2021
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра безопасности жизнедеятельности

отчет

по лабораторной работе

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: «ЭФФЕКТИВНОСТЬ И КАЧЕСТВО ОСВЕЩЕНИЯ»

Санкт-Петербург 2021

Цели работы:

изучение количественных и качественных характеристик систем освещения;

оценка влияния типа светильника и цветовой отделки интерьера помещения на освещенность и коэффициент использования светового потока;

ознакомление с нормативными документами, регламентирующими освещенность на рабочем месте;

ознакомление с методикой оценки условий труда на рабочем месте по фактору “Освещение”;

изучение методик и технической базы для проведения измерений светотехнических параметров.

Общие сведения

Освещение - получение, распределение и использование световой энергии для обеспечения благоприятных условий видения предметов и объектов. Оно влияет на настроение и самочувствие, определяет эффективность любой деятельности. Рациональное освещение помещений и рабочих мест - одно из важнейших условий создания благоприятных и безопасных условий труда.

В зависимости от источника света освещение может быть трех видов:

естественное,

искусственное,

совмещенное (смешанное).

Для гигиенической оценки освещения используются светотехнические характеристики, принятые в физике.

Наименьшая допустимая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях устанавливается в зависимости от характеристики зрительной работы. Характеристика зрительной работы определяется минимальным размером объекта различения, контрастом объекта с фоном и свойствами фона. Согласно Своду правил СП 52.13330.2011 “Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*”, все зрительные работы делятся на восемь разрядов в зависимости от размера объекта различения и условий зрительной работы.

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из макета производственного помещения, оборудованного различными источниками искусственного освещения, и люксметра-пульсметра для измерения значений освещенности и коэффициента ее пульсации. Макет имеет каркас из алюминиевого профиля с полом (размером 0.6*0.7 м) и со стенками. Одна сторона стенок -- светлая, другая -- темная.

Передняя стенка жестко вмонтирована в каркас и выполнена из тонированного прозрачного стекла. В передней нижней части каркаса окно для установки внутрь каркаса измерительной головки люксметра-пульсметра.

На полу -- вентилятор для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе работы.

На потолке размещены патроны, в которых установлены две лампы накаливания, три люминесцентные лампы типа КЛ 9, галогенная лампа и люминесцентная лампа типа СКЛЭН с высокочастотным преобразователем.

На передней панели каркаса расположены органы управления и контроля:

· лампа индикации включения напряжения сети;

· переключатель для включения вентилятора;

· ручка регулирования частоты вращения вентилятора;

· переключатели для включения ламп.

Схема позволяет включать отдельно каждую лампу с помощью соответствующих переключателей, расположенных на передней панели каркаса.

Люксметр-пульсметр содержит корпус, на лицевой панели которого расположены стрелочный индикатор, переключатель режима измерения( освещенность Е -- коэффициент пульсации Кп), переключатель диапазона измерения (100 или 30) и переключатель включения напряжения сети со встроенным индикатором. В качестве приемника светового потока используется измерительная головка с насадками.

Выбор диапазона осуществляется насадками на фотоэлемент измерительной головки

При включении питания прибор позволяет измерять коэффициент пульсации освещенности в диапазоне от 0 до 30 или от 0 до 100% в зависимости от переключателя диапазона измерения.

Протокол измерений

По СНиП 23-05-95 для характеристики зрительной работы средней точности.

Наименьший или эквивалентный размер объекта различения от 0,5 до 1 мм.

Разряд зрительной работы IV; подразряд в; при среднем контрасте объекта с фоном.

Для светлого фона и темного фона освещенность :

* При системе комбинированного освещения: ЕНОРМ= 400лк.

* При системе общего освещения: ЕНОРМ= 200лк. КПН = 20%.

Таблица 1. Результаты измерения освещенности (светлая сторона)

Таблица 2. Результаты измерения освещенности (темная сторона)

Таблица 3

Таблица 4. Типы использованных ламп, и их характеристики:

Типы ламп

Номинальные параметры

Мощность, Вт

Световой поток, лм

Люминесцентная с традиционным электромагнитным ПРА

9

600

Люминесцентная с высокочастотным электронным ПРА (ЭПРА)

13

450

Светодиодная

12

650

Лампа накаливания

60

710

Лампа накаливания Галогенная

50

850

Таблица 5. Сравним полученные в результате измерений значения освещенности с допустимыми значениями освещенности.

а) Люминесцентная лампа Р=9 Вт: светлая сторона - Еср=335,4 лк => Класс условий труда вредный 3.1 - при системе комбинированного освещения.

Класс условий труда вредный 3.1 - при системе общего освещения.

Темная сторона - Еср =227,8 лк => Класс условий труда вредный 3.1. При системе комбинированного освещения.

Класс условий труда вредный 3.1 - при системе общего освещения, КПН > 20%.

Таблица 6.

Лампа

Светлая

КПН %

Система комбинированного освещения

Система общего освещения

Темная

КПН %

Система комбинированного освещения

Система общего освещения

1 (а)

335,4

>20

Класс 3.1

Класс 3.1

227,8

>20

Класс 3.1

Класс 3.1

4 (б)

380

<20

Класс 3.1

Класс 2

258

<20

Класс 3.1

Класс 2

5

550

<20

Класс 2

Класс 2

351,8

<20

Класс 3.1

Класс 2

6

454,8

<20

Класс 2

Класс 2

337,8

<20

Класс 3.1

Класс 2

7

418,4

<20

Класс 2

Класс 2

278,2

<20

Класс 3.1

Класс 2

б) Люминесцентная лампа Р=11Вт: светлая сторона Еср=380 лк => Класс условий труда вредный 3.1- при системе комбинированного освещения.

Класс условий труда допустимый 2 - при системе общего освещения.

Темная сторона - ЕСР= 258=> Класс условий труда вредный 3.1 - при системе комбинированного освещения.

Класс условий труда допустимый - при системе общего освещения.

По результатам измерений освещенности для варианта с тёмной и со светлой окраской стен вычислим значение фактического светового потока:

Фф = EсрS ,

где Eср - среднее значение освещенности; S - площадь макета помещения, м2.

Вычислите коэффициенты использования осветительной установки з для варианта с тёмной и со светлой окраской стен. Суммарный световой поток Фист выберите по номинальной мощности для каждого типа ламп.

Величина, характеризующая эффективность использования источников света, называется коэффициентом использования светового потока или коэффициентом использования осветительной установки и определяется как отношение фактического светового потока Fфакт к суммарному световому потоку Fламп используемых источников света, определенному по их номинальной мощности в соответствии с нормативной документацией:

= Fфакт / Fламп

Таблица 7.

Лампа 1

Лампа 4

Лампа 5

Лампа 6

Лампа 7

цвет стен

светл

темн

светл

темн

светл

темн

светл

темн

светл

темн

Еср

335,4

227,8

380

258

550

351,8

454,8

337,8

418,4

278,2

S пом.

0,42

Ф факт.

140,9

95,7

159,6

108,4

231,0

147,8

191,0

141,9

175,7

116,8

Ф ном.

600

600

450

450

650

650

710

710

850

850

?

0,23

0,16

0,35

0,24

0,36

0,23

0,27

0,20

0,21

0,14

Сравним значения коэффициентов использования. Коэффициент использования для темной стенки меньше, чем для светлой при любом типе ламп.

Наименьший коэффициент использования имеет люминесцентная лампа на 11 Вт.

Наибольший коэффициент использования имеет галогенная лампа 50Вт .

С помощью люксметра-пульсметра измерили коэффициент пульсации освещенности при включении одной лампы накаливания (12 Вт) и при включении одной люминесцентной лампы (9 Вт)

Лампа накаливания(12 Вт) КП=13,5%.

Люминесцентная лампа (9 Вт) КП = 28%

Можно сделать вывод, что для люминесцентных ламп коэффициент пульсации больше, чем для ламп накаливания.

Измерили коэффициенты пульсации освещенности :

· при включении одной люминесцентной лампы (9 Вт) КП= 27%.

· при двух люминесцентных лампах(9 Вт) КП = 20,3%

· при трех люминесцентных лампах(9 Вт): КП1= 9,3%,

Измерения для трёх люминесцентных ламп в других местах. При обработке результатов оцените изменение Кп от точки к точке наблюдения, оформив это изменение в виде графической зависимости.

Таблица 8.

Лампа

Кп1, %

Кп2, %

Кп3, %

Кп4, %

Кп5, %

4 (11Вт)

6,4

5,3

8,5

8,8

5,9

Рис. 1Зависимость изменения Кп от точки измерения

Исследование стробоскопического эффекта

Включили одну люминесцентную лампу (9 Вт) в центре установки и вентилятор. Подобрали такую частоту, при которой возникает стробоскопический эффект (лопасти кажутся неподвижными).

Вращающиеся с частотой fВР лопасти вентилятора освещается пульсирующим световым потоком (люминесцентной лампой 9Вт) с частотой fВСП. Добились fВР= fВСП .

При включении трех люминесцентных ламп не удалось подобрать такую частоту, при которой возникает стробоскопический эффект.

освещение цветовой интерьер

Вывод

В ходе выполнения лабораторной работы измерили освещенность (в разных точках макета), создаваемую различными источниками света.

Определили среднее значение освещенности и сравнили с допустимой освещенность для IV разряда зрительной работы при искусственном освещении. Искусственной освещение предусматривается в помещениях, в которых испытывается недостаток естественного света. Данное освещение делится на два типа: общее и комбинированное. После сравнения освещенности, определили класс условий труда как вредный.

Сравнили значения коэффициентов использования осветительной установки для вариантов со светлой и темной сторонами. Коэффициент использования осветительной установки?характеризует эффективность использования светового потока источников света, определяется светораспределением и размещением светильников, а также соотношением размеров освещаемого помещения и отражающими свойствами его поверхностей. Наименьший коэффициент использования имеет люминесцентная лампа на 11 Вт. Наибольший коэффициент использования имеет галогенная лампа 50Вт. В целях повышения коэффициентов использования осветительных установок необходимо окрашивать помещения в светлые тона. С помощью люксметра-пульсметра измерили коэффициент пульсации освещенности при включении одной лампы накаливания (12 Вт) и при включении одной люминесцентной лампы (9 Вт), для ламп накаливания коэффициент пульсации меньше.

В лампах накаливания источником света является раскаленная вольфрамовая проволока. Эти лампы дают непрерывный спектр излучения с повышенной интенсивностью в желто-красной области спектра.

Преимущества ламп накаливания:

- малая стоимость;

- отсутствие необходимости пускорегулирующей аппаратуры, при включении зажигаются практически мгновенно;

- возможность работы как на постоянном токе (любой полярности), так и на переменном;

- возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт);

- отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе;

- непрерывный спектр излучения;

- устойчивость к электромагнитному импульсу;

- возможность использования регуляторов яркости;

- независимость работы от условий окружающей среды и температуры;

- световой поток к концу срока службы снижается незначительно (на 15 %).

Недостатки:

- низкая световая отдача (в три-шесть раз меньше, чем у газоразрядных ламп);

- относительно малый срок службы;

- зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения;

- цветовая температура лежит в пределах 2 300-2 900 K (преобладают желтые и красные лучи, что искажает цветопередачу, поэтому их не применяют при работах, требующих различения цветов);

- световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности, потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4 %;

- обладают большой яркостью, но не дают равномерного распределения светового потока, для исключения прямого попадания света в глаза и вредного воздействия большой яркости на зрение нить накаливания лампы необходимо закрывать;

- при применении открытых ламп почти половина светового потока не используется для освещения рабочих поверхностей, поэтому ЛН необходимо устанавливать в осветительной арматуре.

Наибольшее применение в промышленности находят газоразрядные лампы низкого давления - люминесцентные ,содержат стеклянную трубку, наполненную дозированным количеством ртути и смесью инертных газов под давление около 400Па. На противоположных концах внутри трубки размещаются электроды, между которыми при включении возникает газовый разряд.

Преимущества люминесцентных ламп:

- широкий диапазон цветности;

- благоприятные спектры излучения, обеспечивающие высокое качество цветопередачи;

- по сравнению с лампами накаливания обеспечивают такой же световой поток, но потребляют в 4-5 раз меньше энергии;

- имеют низкую температуру колбы;

- повышенный срок службы (до 6-15 тыс. ч.).

Недостатки люминесцентных ламп:

- содержание ртути (в замкнутом помещении разбитая ЛЛ может давать кратковременное превышение ПДК ртути более чем в 160 раз, загрязнение выше ПДК может сохраняться несколько десятков лет)1;

- относительная сложность схемы включения, шум дросселей;

- ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности;

- невозможность переключения ламп, работающих на переменном токе, на питание от сети постоянного тока;

- зависимость характеристик от температуры внешней среды (световой поток снижается при повышенных температурах);

- значительное снижение потока к концу срока службы;

- относительная дороговизна;

- вредные для зрения пульсации светового потока с частотой 100 Гц при переменном токе 50 Гц;

- срок действия компактных ЛЛ не всегда соответствует заявленному и может быть сравним со сроком ламп накаливания при существенно большей стоимости.

Важный параметр, характеризующий качество освещения - коэффициент пульсации. Пульсация освещенности на рабочей поверхности утомляет зрение, вызывает неадекватное восприятие наблюдаемого объекта.

Самое опасное при этом заключается в том, что можно не почувствовать прямого воздействия на организм, и не иметь возможности вовремя принять необходимые меры для предотвращения такого воздействия на здоровье. В случае если частота пульсации превышает 300 Гц, то такой свет не имеет ни какого заметного влияния на организм человека. Это объясняется тем, что такие частые мерцания света просто не воспринимаются сетчаткой глаза.

Освещение пульсирующим светом особенно опасно при наличии в поле зрения движущихся и вращающихся объектов возникновением стробоскопического эффекта. При наблюдении предмета вращающегося или колеблющегося с частотой равной или кратной частоте мерцания люминесцентных ламп с электромагнитным балластом такие предметы будут казаться неподвижными.

Для предотвращения возникновения стробоскопического эффекта люминесцентные лампы включаются в разные фазы трехфазной электрической сети. Для уменьшения коэффициента пульсации освещенности КП.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Изучение качественных и количественных характеристик оценки различных типов ламп. Анализ влияния типа светильника и цветовой отделки интерьера помещений на освещенность и коэффициент использования светового потока. Нормирование искусственного освещения.

    лабораторная работа [989,2 K], добавлен 28.03.2012

  • Изучение количественных и качественных характеристик искусственного освещения. Влияние источника света и цветовой отделки интерьера помещения на освещенность и коэффициент использования осветительной установки. Исследование пульсации светового потока.

    лабораторная работа [2,0 M], добавлен 26.03.2014

  • Оценка искусственного освещения помещения на его соответствие нормативам по условиям освещения и заключение о равномерности распределения освещенности в помещении. Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока.

    практическая работа [425,0 K], добавлен 16.10.2013

  • Обеспечение электробезопасности техническими способами и средствами. Расчет искусственного освещения. Характеристика освещения по методу коэффициента использования светового потока. Лампы накаливания, относящиеся к источникам света теплового излучения.

    контрольная работа [60,0 K], добавлен 29.01.2011

  • Реконструкция искусственного освещения производственного помещения; качественные характеристики. Выбор системы освещения, типа источника света, расположение светильников, выполнение светотехнического расчета, определение мощности осветительной установки.

    курсовая работа [201,4 K], добавлен 20.02.2011

  • Основные требования к искусственному освещению производственных помещений. Виды освещения и методы его расчета, их преимущества и недостатки. Сущность точечного метода (метода силы света) и особенности его применение для расчетов всех видов освещения.

    практическая работа [1,1 M], добавлен 18.04.2010

  • Определение местоположения дополнительного источника освещения, обеспечивающего достаточную освещенность при выполнении особо точных работ. Расчет освещения производственных помещений, прожекторного освещения на стройплощадках и молниезащиты сооружений.

    лабораторная работа [657,7 K], добавлен 08.12.2012

  • Исследование основных светотехнических характеристик. Изучение видов производственного освещения: естественного, искусственного и совмещенного. Нормирование освещенности. Требования к системам производственного освещения. Источники света и светильники.

    презентация [730,4 K], добавлен 25.06.2014

  • Системы, виды и характеристики производственного освещения. Источники искусственного освещения, их преимущества и недостатки. Определение числа светильников для обеспечения нормированного значения освещенности методом использования светового потока.

    курсовая работа [62,4 K], добавлен 19.12.2014

  • Расчет общего искусственного равномерного освещения. Коэффициент минимальной освещенности. Проверка достаточности естественного освещения. Расчет потребного воздухообмена по фактору явных теплоизбытков. Производительность кондиционера по холоду.

    курсовая работа [290,8 K], добавлен 07.06.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.