ویژگی های اصلی نور عبارتند از: مواد روشنایی. انواع، سیستم ها و منابع نور مصنوعی

گزارش آزمایشگاه شماره 3

بر اساس رشته: ایمنی زندگی

(نام رشته تحصیلی بر اساس برنامه درسی)

موضوع: تحقیق در مورد شاخص های اصلی نور طبیعی

تکمیل شد: دانشجو gr. TPP-09/میخائیلوف A.A./

(امضا) (نام کامل)

بررسی شد: دستیار ____________ /Kovshov S.V./

(مقام) (امضا) (نام کامل)

سن پترزبورگ

هدف کار:اندازه گیری پارامترهای اصلی مشخص کننده روشنایی طبیعی محل. آشنایی با روش عادی سازی و محاسبه آنها.

ویژگی های اصلی روشنایی

نورپردازی مناسب با طراحی و اجرای منطقی اماکن صنعتی تأثیر روانی فیزیولوژیکی مثبتی بر کارگران دارد، به افزایش کارایی و ایمنی، کاهش خستگی و صدمات و حفظ عملکرد بالا کمک می کند.
روشنایی با شاخص های کمی و کیفی مشخص می شود. شاخص های کمی عبارتند از:
شار نوری Ф - بخشی از شار تابشی که توسط انسان به عنوان نور درک می شود. قدرت انرژی نور را مشخص می کند که در لومن (lm) اندازه گیری می شود.
شدت نور J - مقداری است که درخشش یک منبع را در یک جهت مشخص و برابر با نسبت شار نور dF به یک زاویه جامد کوچک است. که در آن توزیع می شود: ; اندازه گیری شده در کندل (سی دی)؛
روشنایی E شار نوری dF در واحد سطح روشن dS (m2) است: ; اندازه گیری شده در لوکس (lx)؛
روشنایی L مقداری است که درخشش منبع نور را در یک جهت مشخص مشخص می کند. روشنایی یک عنصر dS از سطح نورانی در هر جهت با نسبت شدت نور dJ این عنصر در جهت مورد نظر به مساحت dS برآمدگی عنصر بر روی صفحه ای عمود بر جهت مورد نظر تعیین می شود: زاویه بین نرمال به این عنصر dS و جهتی که روشنایی برای آن محاسبه می شود کجاست. بر حسب cd/m2 اندازه گیری می شود.
برای ارزیابی کیفی شرایط کار بصری، از شاخص‌هایی مانند ویژگی‌های پس‌زمینه، کنتراست شی و پس‌زمینه، ضریب تپش نور، شاخص تابش خیره‌کننده و ترکیب طیفی نور استفاده می‌شود.
پس زمینه، سطحی است که مستقیماً با موضوع تبعیض که روی آن مشاهده می شود، مجاور است. پس زمینه در نظر گرفته می شود:
- نور با ضریب بازتاب سطحی بیش از 0.4؛
- متوسط با بازتاب سطحی از 0.2 تا 0.4؛
- تیره با بازتاب سطحی کمتر از 0.2.
هنگام طراحی یک نصب روشنایی، بازتاب مصالح ساختمانی و روکش باید مطابق با SNiP 23-05-95 یا طبق جدول اندازه گیری و اندازه گیری شود. بند 1 درخواست
تضاد شی تمایز با پس‌زمینه K با نسبت قدر مطلق تفاوت بین روشنایی شی و پس‌زمینه به روشنایی پس‌زمینه تعیین می‌شود. تضاد موضوع تبعیض با پیشینه
شمارش می کند:
- بزرگ زمانی که K بیش از 0.5 باشد (شیء و پس زمینه از نظر روشنایی به شدت متفاوت هستند).
- میانگین در K از 0.2 تا 0.5 (شئ و پس زمینه به طور قابل توجهی از نظر روشنایی متفاوت هستند).
- وقتی K کمتر از 0.2 باشد کوچک است (شئ و پس زمینه از نظر روشنایی کمی متفاوت هستند).
ضریب ضربان روشنایی Kp، ٪، معیاری برای ارزیابی عمق نسبی نوسانات روشنایی در نتیجه تغییر در زمان شار نوری لامپ های تخلیه گاز هنگام تغذیه با جریان متناوب است که با فرمول بیان می شود:

(1)

جایی که: E max و E min - به ترتیب حداکثر و حداقل مقدار روشنایی برای دوره نوسان آن، lux. E av - مقدار متوسط روشنایی برای همان دوره، لوکس.
شاخص تابش نور P معیاری برای ارزیابی اثر تابش نور یک تاسیسات روشنایی است که با عبارت:

(2)

که در آن: S ضریب تابش است، برابر با نسبت تفاوت روشنایی آستانه در حضور و عدم وجود منابع کور در میدان دید.

تحلیلگر بصری

تحلیلگر بصری بیشترین میزان سازگاری را دارد. در طول سازگاری با تاریکی، حساسیت پس از 40-50 دقیقه به حد مطلوبی می رسد. سازگاری با نور، یعنی کاهش حساسیت، 8-10 دقیقه طول می کشد. چشم مستقیماً به درخشندگی پاسخ می دهد، که نسبت مقدار نور (شدت) ساطع شده از یک سطح معین به ناحیه آن سطح است. روشنایی با واحد اندازه گیری می شود (nits; nt)؛ 1 nt = 1 سی دی / متر مربع. در روشنایی های بسیار بالا (بیش از 30000 نیت)، یک اثر کور کننده رخ می دهد. روشنایی تا 5000 نیت از نظر بهداشتی قابل قبول است.

کنتراست به درجه تفاوت درک شده بین دو درخشندگی که در فضا یا زمان از هم جدا شده اند اشاره دارد. حساسیت کنتراست به شما این امکان را می دهد که به این سوال پاسخ دهید که یک شی چقدر باید از نظر روشنایی با پس زمینه متفاوت باشد تا قابل مشاهده باشد.

هنگام ارزیابی ادراک ویژگی های فضایی، مفهوم اصلی حدت بینایی است که با حداقل زاویه مشخص می شود که در آن دو دیدگاه نقطه ایما مثل جدا هستیم حدت بینایی به نور، کنتراست، شکل جسم و عوامل دیگر بستگی دارد. با افزایش روشنایی، حدت بینایی افزایش می یابد. با کاهش کنتراست، حدت بینایی کاهش می یابد. حدت بینایی نیز به محل طرح ریزی تصویر روی شبکیه بستگی دارد. آنالایزر نوری شامل دو نوع گیرنده است: مخروط و میله. اولی دستگاه های بینایی رنگی هستند، دومی - آکروماتیک. هنگامی که انرژی امواج فعال برابر است، تفاوت در طول آنها به عنوان تفاوت در نور منابع نور یا سطوح اجسامی که آن را منعکس می کنند احساس می شود. چشم هفت رنگ اصلی و بیش از صد رنگ آنها را تشخیص می دهد. احساس رنگ در اثر قرار گرفتن در معرض امواج نوری با طول موج 380 تا 780 نانومتر ایجاد می شود. تقریباً مرزهای طولها و احساسات مربوطه (رنگها) به شرح زیر است: 380-455 نانومتر (بنفش). 455-470 نانومتر (آبی)؛ 470-500 (آبی)؛ 500-550 (سبز)؛ 540-590 (زرد)؛

590-610 (نارنجی)؛ 610-780 (قرمز). تحلیلگر بصری دارای حساسیت طیفی خاصی است که با دید نسبی تابش تک رنگ مشخص می شود. بیشترین دید در طول روز مربوط به رنگ زرد و در شب یا هنگام غروب - سبز-آبی است. گستره انتقال از سفید به سیاه یک سری آکروماتیک را تشکیل می دهد.

با وجود ناپدید شدن سیگنال یا تغییر در ویژگی های آن، احساس ناشی از سیگنال نور برای مدت معینی باقی می ماند. اینرسی دید به گفته محققان مختلف در محدوده 0.1-0.3 ثانیه است. احساساتی که پس از حذف محرک ایجاد می شوند، تصاویر متوالی نامیده می شوند. با یک سیگنال روشن کوتاه، تصویر چندین بار متوالی از تاریکی خارج می شود. در روشنایی کم، پس از 0.5-1.5 ثانیه یک تصویر متوالی منفی ظاهر می شود (یعنی سطوح روشن تاریک به نظر می رسند و بالعکس). با یک سیگنال رنگی، تصویر در یک رنگ اضافی رنگ می شود. با عمل ناگهانی یک محرک متناوب، احساس سوسو زدن رخ می دهد که در یک فرکانس مشخص به یک نور یکنواخت و غیر چشمک زن ادغام می شود. فرکانسی که در آن سوسوها ناپدید می شوند، فرکانس همجوشی فلیکر بحرانی نامیده می شود. در موردی که از نور سوسو به عنوان سیگنال استفاده می شود، این سوال در مورد انتخاب مطرح می شود

فرکانس بهینه فرکانس مطلوب 3-10 هرتز است. اینرسی بینایی باعث اثر استروبوسکوپی می شود. اگر زمان جداسازی اعمال گسسته مشاهده کمتر از زمان انقراض تصویر بصری باشد، مشاهده به طور ذهنی پیوسته احساس می شود. با اثر استروبوسکوپی، توهم حرکت در هنگام مشاهده متناوب اشیاء منفرد یا توهم بی حرکتی (حرکت آهسته) که زمانی رخ می دهد که یک جسم متحرک به طور متناوب موقعیت قبلی خود را می گیرد، امکان پذیر است. هنگام درک اجسام در فضای دو بعدی و سه بعدی. بین میدان دید و دید عمقی تمایز قائل می‌شود. میدان دید دوچشمی در جهت افقی 120-160 درجه، عمودی به بالا - 55-60 درجه و پایین - 65-72 درجه را پوشش می‌دهد. وقتی رنگ درک می‌شود، اندازه میدان بینایی باریک می شود منطقه دید بهینه توسط میدان محدود می شود: بالا - 25 درجه، پایین - 35 درجه، به سمت راست و به سمت چپ 32 درجه. دید عمق با درک فضا مرتبط است. خطا در تخمین فاصله مطلق در فاصله تا 30 متر به طور متوسط 12 درصد از کل فاصله است.

آموزشی و پژوهشی

کار آزمایشگاهی

بررسی کارایی و کیفیت روشنایی
8.1. هدف و اهداف کار

هدف از این کار بررسی ویژگی های کمی و کیفی روشنایی مصنوعی و همچنین ارزیابی تأثیر منبع نور و دکوراسیون رنگ داخلی اتاق بر میزان روشنایی و میزان استفاده از تاسیسات روشنایی است. η ).

اهداف اصلی مطالعه:

· اندازه گیری روشنایی ایجاد شده توسط منابع مختلف نور و مقایسه با مقادیر استاندارد.

· تعیین ضریب بهره برداری از تاسیسات روشنایی ( η );

· اندازه گیری و مقایسه ضرایب ضربان روشنایی ایجاد شده توسط منابع مختلف نور.

· ارزیابی وابستگی ضریب پالس نور به روش اتصال لامپ ها به فازهای یک شبکه سه فاز.

· مشاهده اثر استروبوسکوپی.

بخش نظری

اطلاعات کلی

نورپردازی- دریافت، توزیع و استفاده از انرژی نور برای ایجاد شرایط مساعد برای دید اشیا و اشیا.

نورپردازی باید از نظر بهداشتی منطقی باشد، یعنی. ارائه کنید:

روشنایی کافی سطوح کار؛

ثبات روشنایی یکنواخت در طول زمان؛

توزیع یکنواخت روشنایی در فضای اطراف؛

بدون تابش خیره کننده.

روشنایی برای سلامت و سازمان کار از اهمیت بالایی برخوردار است. تحت تأثیر تابش نور، فرآیندهای فعالیت عصبی بالاتر تسریع می شود، فعالیت عمومی و فعالیت اندام های تنفسی افزایش می یابد. کمبود نور چشم را تحریک می کند، تشخیص اشیا را دشوار می کند و سرعت کار را کاهش می دهد.

انتقال از یک روشنایی میدان بینایی به دیگری به زمان مشخصی برای به اصطلاح سازگاری بینایی نیاز دارد که می تواند 1.5-2 دقیقه در هنگام حرکت از یک اتاق تاریک به یک اتاق با نور روشن و حداکثر 5-6 دقیقه در هنگام حرکت باشد. حرکت به عقب، که در طی آن فرد به خوبی اشیاء اطراف را تشخیص نمی دهد، که ممکن است باعث تصادف شود. نور ناکافی در حین کار شدید بصری یا تطبیق مجدد مکرر بینایی منجر به خستگی سریع، سردرد و بدتر شدن بینایی می شود.

مشخص شده است که روشنایی ضعیف عامل مستقیم تقریباً 5٪ و علت غیرمستقیم 20٪ از تصادفات است. افزایش روشنایی سطح کار باعث بهبود دید اجسام با افزایش روشنایی آنها و افزایش سرعت تشخیص قطعات می شود که منجر به افزایش بهره وری می شود.

بنابراین، هنگام انجام عملیات مونتاژ دقیق، افزایش روشنایی از 150 به 1000 لوکس به شما این امکان را می دهد که بهره وری نیروی کار را تا 25٪ افزایش دهید و حتی در هنگام انجام کارهای با دقت پایین که نیاز به فشار بصری زیادی ندارد، روشنایی محل کار را افزایش دهید. بهره وری نیروی کار را 2 تا 3 درصد افزایش می دهد. نور خوب خستگی چشم را از بین می برد، تشخیص محصولات در حال پردازش را آسان تر می کند و سرعت کار را افزایش می دهد.

کاهش روشنایی منجر به کاهش بهره وری نیروی کار، نه تنها دستی، بلکه ذهنی نیز می شود که به حافظه و تفکر منطقی نیاز دارد. به عنوان مثال، کاهش روشنایی تا 50٪ از مقدار استاندارد می تواند منجر به خستگی بصری و کاهش بهره وری نیروی کار به میزان 3-10٪ با افزایش همزمان عیوب محصول شود.

بسته به منبع نور، روشنایی می تواند به سه نوع طبیعی، مصنوعی و ترکیبی باشد.

بلوک دیاگرام انواع روشنایی بسته به منبع نور و هدف عملکردی در شکل 8.1 نشان داده شده است.

برنج. 8.1. طبقه بندی انواع روشنایی

روشنایی مصنوعی بسته به هدف عملکردی آن در شرکت های صنعتی به کار، امنیتی، اضطراری، تخلیه و وظیفه تقسیم می شود.

نورپردازی کارشرایط لازم را در حین کارکرد عادی تاسیسات روشنایی فراهم می کند و در تمامی اتاق ها و فضاهای باز الزامی است.

روشنایی امنیتی- یک نوع روشنایی کار، در امتداد مرزهای حفاظت شده سرزمین های شرکت های صنعتی، سایت های ساخت و ساز و همچنین قلمرو برخی از ساختمان های عمومی نصب می شود.

روشنایی اضطراری- روشنایی ایمنی، حداقل شرایط روشنایی لازم را برای ادامه کار در هنگام خاموش کردن موقت روشنایی کاری در اماکن و فضاهای باز فراهم می کند، در مواردی که کمبود نور مصنوعی می تواند عواقب جدی برای افراد، فرآیندهای تولید، اختلال در عملکرد طبیعی ایجاد کند. مراکز حیاتی شرکت و مراکز خدمات انبوه مصرف کنندگان.

روشنایی تخلیهدر صورت خاموش کردن اضطراری روشنایی کار، برای تخلیه ایمن افراد از اماکن و فضاهای باز خدمت می کند.

روشنایی اضطراریدر زمان استراحت هنگامی که روشنایی کار خاموش است، به عنوان مثال، هنگام تمیز کردن محل و برای محافظت از آن استفاده می شود.

دستورالعمل هایی که در آن موارد روشنایی اضطراری و تخلیه ضروری است در SNiP و استانداردهای صنعت برای روشنایی مصنوعی موجود است. طبق SNiP، روشنایی اضطراری باید حداقل 5 درصد روشنایی استاندارد را ایجاد کند، اما کمتر از 2 لوکس در داخل خانه و 1 لوکس در خارج نباشد. نورپردازی بیش از 30 لوکس در اتاق ها و بیش از 5 لوکس در بیرون در صورت وجود توجیه مناسب مجاز است.

روشنایی تخلیه باید حداقل 0.5 لوکس در داخل خانه و 0.2 لوکس در فضای باز ایجاد کند. برای روشنایی اضطراری و تخلیه، می توان از لامپ های رشته ای (شامل لامپ های رشته ای هالوژن) و لامپ های فلورسنت استفاده کرد، دومی فقط در اتاق هایی با دمای هوای حداقل 5+ درجه سانتی گراد زمانی که با جریان متناوب و ولتاژ حداقل 90 درصد تغذیه می شود. ولتاژ محاسبه شده. لامپ‌های نوع DRL، DRI و DNAT را می‌توان تنها به‌عنوان پیوست اضافی به گروه‌های روشنایی اضطراری به منظور افزایش روشنایی بالاتر از استاندارد برای روشنایی اضطراری استفاده کرد.

انتشارات طبیعی در محدوده بسیار گسترده ای از طول موج ها قرار می گیرند (شکل 8.2). در این مورد، ارتعاشات الکترومغناطیسی با طول موج 10 تا 340000 نانومتر معمولاً به عنوان منطقه نوری تابش نامیده می شود و محدوده طول موج از 10 تا 380 نانومتر به عنوان تابش فرابنفش طبقه بندی می شود، از 380 تا 770 نانومتر - تا ناحیه مرئی. طیف، و از 770 تا 340000 - به منطقه تابش مادون قرمز.

برنج. 8.2. طیف تابش الکترومغناطیسی.

قسمت قابل مشاهده از طیف کشیده شده است.

چشم انسان بیشترین حساسیت را به تابش با طول موج 540 تا 550 نانومتر (رنگ زرد-سبز) دارد.

به طور کلی، قسمت مرئی طیف توسط چشم انسان به عنوان نور سفید درک می شود. بخش‌های باریک منفرد این بخش از طیف از نظر طول موج متفاوت هستند و حس‌های مربوط به رنگ‌های مختلف را ایجاد می‌کنند. شدت این احساسات بصری یکسان نیست، زیرا حساسیت چشم ها به تابش قسمت هایی از طیف مرئی متفاوت است.

در نور طبیعی، بیشترین حساسیت مربوط به تابش با طول موج 555 نانومتر (نور زرد) و در شب (یا هنگام غروب)، حداکثر مربوط به تقریباً 500 نانومتر (نور سبز-آبی) است.

حساسیت نسبی چشم به تابش از قسمت های انتهایی طیف مرئی (بنفش و قرمز) بسیار کمتر است و به زمان روز بستگی دارد (شکل 8.3).

برنج. 8.3. منحنی های دید نسبی:

1 - در شب؛ 2 - بعد از ظهر

ویژگی های نورپردازی روشنایی

برای ارزیابی بهداشتی روشنایی، از ویژگی های روشنایی زیر استفاده می شود:

شار نورانی F - قدرت انرژی تابشی که با حس بصری ایجاد شده ارزیابی می شود. واحد شار نوری لومن (lm) است.

شدت نور I α - چگالی شار نور فضایی:

جایی که dF- شار نوری (lm)، به طور مساوی در زاویه جامد توزیع شده است dω.

واحد شدت نور کاندلا (cd) است که برابر است با شار نوری 1 lm (لومن) که در یک زاویه جامد 1 استرادیان منتشر می شود.

روشنایی - چگالی شار نورانی سطح، لوکس (lx):

جایی که dS –سطح (m2) که شار نوری روی آن می افتد dF

روشنایی B - چگالی سطح شدت نور در یک جهت معین. روشنایی که مشخصه اجسام نورانی است برابر است با نسبت شدت نور در هر جهت به ناحیه تابش سطح نورانی بر روی صفحه ای عمود بر این جهت.

جایی که من α -شدت نور، سی دی;

dS- مساحت سطح تابشی، متر مربع؛

φ - زاویه بین جهت تابش و صفحه، درجه.

موضوع تمایز- مورد مورد نظر، بخش یا نقص فردی آن که باید در طول فرآیند کار مشخص شود. به عنوان مثال، هنگام خواندن - ضخامت خطوط حروف، هنگام اندازه گیری - اندازه ضخامت خط فارغ التحصیلی مقیاس ابزار و غیره.

شاخص های کیفی که شرایط کار بصری را تعیین می کنند، زمینه، تضاد موضوع تبعیض با پس زمینه، شاخص نابینایی و نشانگر ناراحتی هستند.

زمینه- سطحی که مستقیماً در مجاورت موضوع تبعیض است که روی آن مشاهده می شود. پس زمینه با بازتابی مشخص می شود که به رنگ و بافت سطح بستگی دارد. پس زمینه در نظر گرفته می شود:

سبک- با ضریب انعکاس سطحی بیش از 0.4 (کاغذ سفید، مات - 0.55 ... 0.65، سفید کردن آهک - 0.8).

میانگین- با ضریب انعکاس سطحی از 0.2 تا 0.4 (رنگ زرد - 0.4، ورق گالوانیزه - 0.2).

تاریک- با ضریب بازتاب سطحی کمتر از 0.2 (آجر قرمز - 0.08...0.1، فولاد تصفیه نشده - 0.05... 0.1).

ضریب بازتاب ( ρ ) - نسبت شار نور منعکس شده از سطح به شار تابیده شده روی آن. ممکن است به صورت کسری یا درصد بیان شود.

تضاد موضوع تبعیض با پیشینه ( به) - نسبت قدر مطلق تفاوت بین روشنایی جسم مورد نظر (نقطه، خط، علامت، علامت، نقطه، ترک و غیره که باید در حین کار مشخص شود) و پس زمینه به روشنایی پس زمینه . کنتراست در نظر گرفته می شود:

بزرگ- با مقادیر نسبت بزرگتر از 0.5 (شیء و پس زمینه به شدت از نظر روشنایی متفاوت است).

میانگین- با مقادیر نسبت از 0.2 تا 0.5 (شیء و پس زمینه به طور قابل توجهی از نظر روشنایی متفاوت است).

کم اهمیت- در مقادیر نسبت کمتر از 0.2 (شیء و پس زمینه از نظر روشنایی کمی متفاوت هستند).

کنتراست می تواند مستقیم یا معکوس باشد. کنتراست مستقیم یک جسم تیره در پس زمینه روشن است، کنتراست معکوس یک جسم روشن در پس زمینه تاریک است.

برای اینکه بتوان به طور کامل‌تر کمیت‌های فنی روشنایی پایه و درک آن‌ها توسط انسان را توصیف کرد، تعدادی از مفاهیم فنی نورپردازی استفاده می‌شود. این شامل:

روشنایی استاندارد- حد پایین روشنایی مورد نیاز، بسته به ماهیت کار بصری انجام شده و جهت سطح کار در فضا، توسط جداول تنظیمی تعیین شده است.

خروجی نور ( CO) - شار نوری ساطع شده توسط لامپ به ازای هر 1 وات انرژی مصرف شده و مشخص کننده کارایی لامپ، به عبارت دیگر، کارایی آن است. اندازه گیری شده در lm/W. از نظر تئوری، 1 وات الکتریسیته می تواند شار نوری 683 لیتری تولید کند.

لامپ- یک منبع نور (لامپ رشته ای، لامپ تخلیه گاز) با اتصالات روشنایی طراحی شده برای ایمن سازی و محافظت از منبع نور از تأثیرات محیطی، تامین برق و توزیع شار نوری ساطع شده از منبع نور در فضا.

ضریب ضربان شار نور ( بهپ):

جایی که Eحداکثر، Eحداقل - حداکثر و حداقل روشنایی، به ترتیب.

E av - روشنایی متوسط

ضریب ایمنی- هنگام طراحی نور طبیعی، مصنوعی و ترکیبی، با در نظر گرفتن کاهش روشنایی در حین کار به دلیل آلودگی و پیری پرکننده های نیمه شفاف در منافذ نور، منابع نور (لامپ ها) و وسایل، و همچنین ویژگی های بازتابی سطوح اتاق اتخاذ می شود. . طبق SNiP 05/23/95 پذیرفته شده است.

برای سهولت در مقایسه لامپ ها با یکدیگر، لازم است چندین ویژگی پذیرفته شده کلی بر اساس مفاهیم در مورد داشته باشید. چنین ویژگی هایی عبارتند از: شار نور، شدت نور، راندمان نوری، روشنایی، دمای رنگ، شاخص رندر رنگ، روشنایی، درخشندگی، ضریب تپش، نشانگرهای تابش نور.

شار نوری قدرت تابش نور است که توسط انسان به عنوان نور مرئی درک می شود. با حرف F مشخص می شود و با لومن (lm) اندازه گیری می شود. شار نوری معمولاً در مشخصات لامپ ها نشان داده می شود. بنابراین برای یک لامپ فلورسنت با توان 18 وات، شار نوری می تواند به 1350 lm، با قدرت لامپ 36 W - 3350 lm و با قدرت لامپ 58 W - 5200 lm برسد.

تعیین شار نوری لامپ ها با استفاده از گونیوفوتومترها و توپ های فتومتریک مطابق با انجام می شود. این استاندارد الزاماتی را برای روش های آزمایش دستگاه های روشنایی ایجاد می کند.

شدت نوری نسبت شار نوری جهتی است که در یک زاویه جامد منتشر می شود به بزرگی این زاویه جامد. با حرف I مشخص شده و دارای واحد candela (cd) است.

خروجی نورانی (بازده انرژی). به عنوان نسبت شار نوری ساطع شده از لامپ به توان الکتریکی مصرف شده توسط لامپ از شبکه اصلی تعریف می شود. اندازه گیری شده در lm/W. این پارامتر به طور مستقیم با کارایی منبع نور مرتبط است. باید در نظر داشت که اغلب کارایی یک لامپ به معنای کارایی منبع نور نیست، بلکه تنها از دست دادن شار نور در سایه ها و سایر ساختارهای لامپ است. لامپ های فلورسنت دارای بازده انرژی حداقل 30 تا 35 لیتر بر وات و لامپ های LED دارای بازده انرژی حداقل 50 لیتر بر وات هستند.

نرخ نابینایی. تابش خیره کننده ایجاد شده توسط لامپ را مشخص کنید. اگر دو منبع نور را با شار نوری یکسان، اما با سطح ساطع کننده به طور قابل توجهی متفاوت مقایسه کنیم، بدیهی است که لامپ با سطح ساطع کمتر، مقدار روشنایی بالاتری خواهد داشت. و احتمال اثر کور کننده از آن بیشتر خواهد بود.

معرفی

نورپردازی مناسب با طراحی و اجرای منطقی اماکن صنعتی تأثیر روانی فیزیولوژیکی مثبتی بر کارگران دارد، به افزایش کارایی و ایمنی، کاهش خستگی و صدمات و حفظ عملکرد بالا کمک می کند.

هنگام روشنایی مکان های صنعتی، از نور طبیعی استفاده می شود که توسط نور مستقیم خورشید و نور پراکنده از آسمان ایجاد می شود و بسته به عرض جغرافیایی، زمان سال و روز، درجه ابری و شفافیت جو متفاوت است. نور مصنوعی ایجاد شده توسط منابع نور الکتریکی و روشنایی ترکیبی که در آن نور طبیعی که طبق استانداردها کافی نیست با نور مصنوعی تکمیل می شود.

وظیفه اصلی روشنایی صنعتی حفظ روشنایی در محل کار است که با ماهیت کار بصری مطابقت دارد. افزایش روشنایی سطح کار باعث بهبود دید اجسام با افزایش روشنایی آنها می شود، سرعت تشخیص قطعات را افزایش می دهد که بر رشد بهره وری نیروی کار تأثیر می گذارد.

نور ترکیبی برای مکان های صنعتی که در آن کارهای بصری دسته های I و II انجام می شود مجاز است. برای اماکن صنعتی ساخته شده در منطقه آب و هوایی شمال کشور؛ برای مکان هایی که در آن، طبق فناوری، لازم است پارامترهای هوای پایدار (مناطق ماشین آلات فلزکاری دقیق، تجهیزات دقیق الکتریکی) حفظ شود. در این مورد، نور مصنوعی عمومی محل باید توسط لامپ های تخلیه گاز تامین شود و استانداردهای روشنایی یک پله افزایش می یابد.

هدف از این کار بررسی و بررسی نورپردازی و ویژگی های آن می باشد.

ویژگی های اصلی روشنایی

شاخص های کمی

احساس بینایی تحت تأثیر تابش مرئی (نور) که تابش الکترومغناطیسی با طول موج 0.38 ... 0.76 میکرون است رخ می دهد. حساسیت بینایی به تابش الکترومغناطیسی با طول موج 0.555 میکرون (رنگ زرد-سبز) حداکثر است و به سمت مرزهای طیف مرئی کاهش می یابد.

روشنایی با شاخص های کمی و کیفی مشخص می شود. شاخص های کمی عبارتند از:

- جریان نور F بخشی از شار تابشی است که توسط انسان به عنوان نور درک می شود. قدرت تابش نور را که در لومن (lm) اندازه گیری می شود مشخص می کند.

- شدت نور J -چگالی شار نور فضایی؛ به عنوان نسبت شار نوری df که از منبع سرچشمه می گیرد و به طور یکنواخت در داخل زاویه جامد اولیه dШ پخش می شود به مقدار این زاویه تعریف می شود. J== df/dSh; اندازه گیری شده در کندل (سی دی)؛

- روشنایی E -چگالی شار نورانی سطحی؛ به عنوان نسبت شار نوری df به طور یکنواخت بر روی سطح روشن شده تعریف می شود. dS(m2)، به مساحت آن: E = df/dS، اندازه‌گیری شده در لوکس (lx).

- روشنایی Lسطح در زاویه b به حالت عادی، نسبت شدت نور dJb است که توسط سطح در این جهت در این جهت ساطع، روشن یا درخشان می شود. dSطرح ریزی این سطح بر روی صفحه ای عمود بر این جهت: L= df/(dScosb)، اندازه گیری شده در cd * m -2.

شاخص های کیفی

برای ارزیابی کیفی شرایط کار بصری از شاخص هایی مانند پس زمینه استفاده می شود , تضاد جسم با پس زمینه، ضریب تپش نور، شاخص روشنایی، ترکیب طیفی نور.

زمینه -این سطحی است که جسم روی آن متمایز می شود. پس زمینه با توانایی یک سطح برای انعکاس شار نور وارد شده بر روی آن مشخص می شود. این توانایی (بازتاب p) به عنوان نسبت شار نور منعکس شده از سطح تعریف می شود. اف منفیبه شار نور Fpad که روی آن می افتد. p == Photo/Fpad. بسته به رنگ و بافت سطح، مقادیر ضریب بازتاب در محدوده 0.02 ... 0.95 است. هنگامی که p > 0.4 پس زمینه نور در نظر گرفته می شود. در p = 0.2 ... 0.4 - متوسط و در p<0,2-темным.

تضاد شی با پس زمینه k -درجه تمایز بین یک شی و یک پس زمینه - با نسبت روشنایی شی مورد نظر (نقاط، خطوط، علائم، لکه ها، ترک ها، علائم یا عناصر دیگر) و پس زمینه مشخص می شود. ک = (L op -L o )/L opبزرگ در نظر گرفته می شود اگر ک> 0.5 (شئ به وضوح در پس زمینه برجسته می شود)، متوسط برای k==0.2...0.5 (شئ و پس زمینه به طور قابل توجهی از نظر روشنایی متفاوت هستند) و کوچک برای k<0,2 (объект слабо заметен на фоне).

ضریب ضربان روشنایی kE-این یک معیار برای عمق نوسانات روشنایی در نتیجه تغییر در شار نور در طول زمان است.

KE=100(E max -E min)/(2E avg);

که در آن E max، E min E cp - مقادیر حداکثر، حداقل و متوسط روشنایی برای دوره نوسان. برای لامپ های تخلیه گاز ke= 25 ... 65٪، برای لامپ های رشته ای معمولی ک E ? 7٪ برای لامپ های رشته ای هالوژن K E = 1٪.

شاخص نابینایی Rho -معیار ارزیابی تابش نور ایجاد شده توسط یک تاسیسات روشنایی،

Po=1000(V 1 /V 2 -1)،

که در آن V 1 و V 2 به ترتیب در هنگام محافظت و در حضور منابع نور روشن در میدان دید، قابلیت رویت شیء تمایز را نشان می دهند.

محافظت از منابع نور با استفاده از سپرها، گیره ها و غیره انجام می شود.

دید V توانایی چشم برای درک یک شی را مشخص می کند. این بستگی به روشنایی، اندازه جسم، روشنایی آن، تضاد جسم با پس زمینه و مدت زمان نوردهی دارد. دید با تعداد تضادهای آستانه در تضاد شی با پس زمینه تعیین می شود، یعنی. V=k/k پاپ، جایی که k پاپ - آستانه یا کوچکترین کنتراست قابل مشاهده برای چشم، با کاهش جزئی که در آن جسم در این زمینه غیر قابل تشخیص می شود.

دانشگاه فنی دولتی روسیه جنوبی

(موسسه پلی تکنیک نووچرکاسک)

روشنایی تولید

رهنمودها

به طراحی دوره و دیپلم

در دوره "ایمنی زندگی"

نووچرکاسک 2002

UDC 621.32 (075.8)

داوران: Ph.D. فن آوری علوم T.F. پرسونکو

دکتری فن آوری علوم V.I. گربنیکوف

Novikov S.I.، Kazmina G.V.

روشنایی صنعتی: روش. دستورالعمل برای دوره های آموزشی و طراحی دیپلم / دانشگاه فنی دولتی روسیه جنوبی. نووچرکاسک؛ SRSTU، 2002، - ص.

روش های مختلفی برای محاسبه روشنایی مصنوعی و طبیعی صنعتی، انتخاب لامپ ها و منابع نوری تشریح شده است. نمونه هایی از محاسبات، داده های مرجع و گزیده هایی از SNiP آورده شده است.

این کتابچه راهنمای کاربر برای دانش آموزان EMF، EN در تمام تخصص ها در نظر گرفته شده است و می تواند در دوره های آموزشی و طراحی دیپلم استفاده شود.

دانشگاه فنی، 1381

1. روشنایی صنعتی. مشخصات

ویژگی های اصلی روشنایی

روشنایی با شاخص های کمی و کیفی مشخص می شود. به شاخص های کمیمربوط بودن:

-شار نوری F- بخشی از شار تابشی که توسط انسان به عنوان نور درک می شود. قدرت تابش نور را که در لومن (lm) اندازه گیری می شود مشخص می کند.

-شدت نور J –چگالی شار نور فضایی؛ به عنوان نسبت شار نوری تعریف می شود dФ, از یک منبع سرچشمه می گیرد و به طور یکنواخت در یک زاویه جامد ابتدایی پخش می شود dΩ، به بزرگی این زاویه: جی= dФ/dΩ; اندازه گیری شده در کندل (سی دی)؛

- روشنایی E –چگالی شار نورانی سطحی؛ به عنوان نسبت شار نوری تعریف می شود dФ, به طور یکنواخت روی سطح روشن شده برخورد می کند dS(m2)، به مساحت آن: E= dФ /dS; اندازه گیری شده در لوکس (lx)؛

- روشنایی Lسطوح در یک زاویه α به نرمال نسبت شدت نور است dJ α، ساطع شده، روشن یا نورانی سطح در این جهت، به منطقه dSطرح ریزی این سطح بر روی صفحه ای عمود بر این جهت: L = dJ α /(dS cosα)، در cd m-2 اندازه گیری می شود.

برای ارزیابی کیفیشرایط کار بصری، از جمله شاخص هایی مانند پس زمینه، کنتراست شی و پس زمینه، ضریب ضربان روشنایی، نشانگر ناراحتی، نشانگر تابش خیره کننده، ترکیب طیفی نور استفاده می شود.

زمینه- این سطحی است که یک جسم روی آن متمایز می شود و با توانایی انعکاس شار نور وارد شده بر روی آن مشخص می شود. این توانایی (بازتاب ρ ) به عنوان نسبت شار نور منعکس شده از سطح تعریف می شود F negبه شار نوری که روی آن وارد می شود پد F : ρ = F neg /پد F. بسته به رنگ و بافت سطح، مقادیر ضریب بازتاب در محدوده 0.02-0.95 قرار دارد. ρ > 0.4 پس زمینه نور در نظر گرفته می شود، زمانی که ρ = 0.2–0.4 - متوسط و در ρ <0,2 – темным.

تضاد شی با پس زمینه k -درجه تمایز بین یک شی و یک پس زمینه - با نسبت روشنایی شی مورد نظر (نقطه، خط، علامت، نقطه، ترک، علامت یا عناصر دیگر) و پس زمینه مشخص می شود: ک = (L or – L o)/L or. کنتراست بالا در نظر گرفته می شود اگر ک> 0.5 (شئ به وضوح در پس زمینه برجسته می شود)، متوسط با ک= 0.2-0.5 (شئ و پس زمینه به طور قابل توجهی از نظر روشنایی متفاوت هستند) و کوچک در ک < 0,2 (объект слабо заметен на фоне).

ضریب ضربان روشنایی k E –این یک معیار برای عمق نوسانات در روشنایی در نتیجه تغییر در شار نور در طول زمان است:

k E = 100(E max – Emin)/( 2E cf)

جایی که E max، E min، E میانگین- مقادیر حداکثر، حداقل و متوسط روشنایی برای دوره نوسان. برای لامپ های تخلیه گاز ضریب k Eبرای لامپ های رشته ای معمولی حدود 25 تا 65 درصد است k E≈ 7٪ برای هالوژن k E = 1 %.

نشانگر ناراحتینرمال شده است و هنگام محاسبه با استفاده از فرمول می توان آن را در نظر گرفت. با این حال، تمرین نشان می دهد که با روشنایی یکنواخت عمومی، و همچنین با نور منعکس شده، در صورت حداقل روشنایی، هر مقدار نرمال شده از شاخص ناراحتی ارائه می شود. امینمطابق با استانداردهای SNiP 23-05-95 پذیرفته شده است و ضریب انعکاس دیوارها حداقل 30٪ است.

شاخص نابینایی P 0 -معیار ارزیابی تابش نور ایجاد شده توسط یک تاسیسات روشنایی:

P 0= 1000 (V 1/V 2- ل)

جایی که V 1و V 2 -قابل مشاهده بودن شیء تمایز، به ترتیب، با محافظ و وجود منابع نور روشن در میدان دید.

محافظت از منابع نور با استفاده از سپرها، گیره ها و غیره انجام می شود.

دیدتوانایی چشم برای درک یک شی را مشخص می کند. این بستگی به روشنایی، اندازه جسم، روشنایی آن، تضاد جسم با پس زمینه و مدت زمان نوردهی دارد. دید با تعداد تضادهای آستانه در تضاد شی با پس زمینه تعیین می شود، یعنی. V = k/k منافذ،جایی که k زمان- آستانه یا کوچکترین کنتراست قابل مشاهده برای چشم، با کاهش جزئی که در آن جسم در این زمینه غیر قابل تشخیص می شود.

1.2. سیستم ها و انواع روشنایی صنعتی.

هنگام روشنایی اماکن صنعتی از: نور روز، توسط خطوط مستقیم ایجاد شده است اشعه های خورشیدو غافل نور آسمانو بسته به عرض جغرافیایی، زمان سال و روز، درجه ابری و شفافیت جو; نور مصنوعی, ایجاد شده منابع نور الکتریکی; روشنایی ترکیبیکه در آن نور طبیعی که طبق استانداردها کافی نیست با نور مصنوعی تکمیل می شود.

از نظر ساختاری نور روزتقسیم شده است جانبی(یک و دو طرفه) که از طریق منافذ نور در دیوارهای خارجی انجام می شود. بالا- از طریق هوادهی و نورگیرها، بازشوهای سقف و سقف، ترکیب شده– ترکیبی از نورپردازی بالا و جانبی

نور مصنوعیبا توجه به طراحی می تواند دو نوع وجود داشته باشد - عمومیو ترکیب شده. سیستم روشنایی عمومیدر محل هایی که در آن کار یکسان در کل منطقه (ریخته گری، جوشکاری، کارگاه های گالوانیزه) انجام می شود و همچنین در اماکن اداری، اداری و انبار استفاده می شود. یکنواخت عمومی (شار نور به طور مساوی در کل منطقه بدون در نظر گرفتن موقعیت محل کار توزیع می شود) و روشنایی موضعی (با در نظر گرفتن موقعیت محل کار) وجود دارد.

هنگام انجام کارهای بصری دقیق (به عنوان مثال، فلزکاری، تراشکاری، بازرسی) در مکان هایی که تجهیزات ایجاد سایه های عمیق و تیز می کنند یا سطوح کار به صورت عمودی قرار دارند (مهر، قیچی گیوتین)، همراه با روشنایی عمومی، استفاده کنید. محلیکلیت محلیو عمومیروشنایی نامیده می شود ترکیب شده. استفاده از یک روشنایی محلی در داخل اماکن صنعتی مجاز نیست، از آنجایی که سایه های تیز تشکیل می شود، دید به سرعت خسته می شود و خطر آسیب های صنعتی وجود دارد.

توسط هدف عملکردینور مصنوعی به دو دسته تقسیم می شود کار، اضطراریو خاص.

کار کردنروشنایی هبرای اطمینان از اجرای عادی فرآیند تولید، عبور و مرور افراد، حرکت وسایل نقلیه در نظر گرفته شده است و برای کلیه اماکن تولید اجباری است.

اضطراریروشنایی برای ادامه کار در مواردی تنظیم می شود که خاموش شدن ناگهانی روشنایی کار (در صورت بروز حوادث) و اختلال در تعمیر و نگهداری عادی تجهیزات می تواند باعث انفجار، آتش سوزی، مسمومیت افراد، اختلال در روند فناوری و غیره شود. حداقل روشنایی سطوح کار با روشنایی اضطراری باید 5 درصد نور معمولی روشنایی کار باشد، اما کمتر از 2 لوکس نباشد.

ویژهروشنایی ممکن است امنیت, افسر وظیفه, تخلیه, اریتماتوز, باکتری کشو غیره.

تخلیهروشنایی برای اطمینان از تخلیه افراد از محل تولید در صورت بروز حوادث و خاموش شدن روشنایی کار طراحی شده است. در مکان هایی که برای عبور و مرور مردم خطرناک است سازماندهی شده است: روی راه پله ها، در امتداد معابر اصلی اماکن صنعتی که بیش از 50 نفر در آن کار می کنند. حداقل روشنایی در کف معابر اصلی و در پله های دارای روشنایی تخلیه باید حداقل 0.5 لوکس باشد، در مناطق باز - حداقل 0.2 لوکس.

امنیتروشنایی در امتداد مرزهای سرزمین هایی که توسط پرسنل ویژه محافظت می شود نصب می شود. کمترین میزان روشنایی در شب 0.5 لوکس است.

علامتروشنایی برای رفع مرزهای مناطق خطرناک استفاده می شود. این نشان دهنده وجود خطر یا یک راه فرار امن است.

به طور معمول، روشنایی صنعتی شامل تابش باکتری کش و اریتمی محل است. تابش میکروب کش("روشنایی") برای ضدعفونی هوا، آب آشامیدنی و غذا ایجاد می شود. پرتوهای فرابنفش با λ = 0.254-0.257 میکرومتر بیشترین توانایی باکتری کشی را دارند. تابش اریتمایجاد شده در مکان های صنعتی که در آن نور خورشید کافی نیست (مناطق شمالی، سازه های زیرزمینی). پرتوهای الکترومغناطیسی با λ = 0.297 میکرومتر حداکثر اثر اریتمی را دارند. آنها متابولیسم، گردش خون، تنفس و سایر عملکردهای بدن انسان را تحریک می کنند.

1.3. الزامات اساسی برای روشنایی صنعتی

هدف اصلی روشنایی صنعتی حفظ محیط کار است روشنایی متناسب با ماهیت کار بصری. افزایش روشنایی سطح کار باعث بهبود دید اجسام با افزایش روشنایی آنها می شود، سرعت تشخیص قطعات را افزایش می دهد که بر رشد بهره وری نیروی کار تأثیر می گذارد. بنابراین، هنگام انجام عملیات فردی در خط مونتاژ ماشین اصلی، زمانی که روشنایی از 30 به 75 لوکس افزایش یافت، بهره وری نیروی کار 8٪ افزایش یافت. با افزایش بیشتر به 100 لوکس - 28٪ (به گفته پروفسور AJI. Tarkhanov). افزایش بیشتر در روشنایی بهره وری را افزایش نمی دهد.

هنگام سازماندهی روشنایی صنعتی، لازم است اطمینان حاصل شود توزیع یکنواخت روشنایی روی سطح کار و اشیاء اطراف. تغییر نگاه از یک سطح روشن به یک سطح کم نور، چشم را مجبور به سازگاری مجدد می کند که منجر به خستگی بینایی و در نتیجه کاهش بهره وری نیروی کار، تحریف درک محیط و افزایش احتمال می شود. از NS. برای افزایش یکنواختی نور طبیعی در کارگاه های بزرگ از نور ترکیبی استفاده می شود. رنگ روشن سقف، دیوارها و تجهیزات به توزیع یکنواخت روشنایی در میدان دید کارگر کمک می کند.

روشنایی صنعتی باید تامین شود عدم وجود سایه های تیز در میدان دید کارگر. وجود سایه های تیز اندازه و شکل اشیاء تبعیض را مخدوش می کند و در نتیجه باعث افزایش خستگی و کاهش بهره وری نیروی کار می شود. سایه های متحرک به ویژه مضر هستند و می توانند باعث آسیب شوند. سایه ها باید با استفاده از مثلاً لامپ هایی با شیشه شیری رنگ که نور را پخش می کنند، نرم شوند. در نور طبیعی - با استفاده از وسایل حفاظت از آفتاب (پرده، گیره و غیره).

برای بهبود دید اجسام در میدان دید کارگر درخشش مستقیم یا بازتابی نباید وجود داشته باشد. درخشش -این افزایش روشنایی سطوح نورانی است که باعث اختلال در عملکردهای بینایی (کوری) می شود. بدتر شدن دید اشیا تابش نور با کاهش روشنایی منبع نور، انتخاب صحیح زاویه محافظ لامپ، افزایش ارتفاع تعلیق لامپ ها، جهت صحیح شار نور بر روی سطح کار و همچنین تغییر زاویه محدود می شود. شیب سطح کار در صورت امکان، سطوح براق باید با سطوح مات جایگزین شوند.

نوسانات نور در محل کار، به عنوان مثال، به دلیل تغییر شدید ولتاژ در شبکه، باعث تطبیق مجدد چشم می شود که منجر به خستگی قابل توجهی می شود. ثبات نور در طول زمانبا تثبیت ولتاژ شناور، نصب لامپ‌ها و استفاده از مدارهای ویژه برای روشن کردن لامپ‌های تخلیه گاز به دست می‌آید.

هنگام سازماندهی روشنایی صنعتی، باید انتخاب کنید ترکیب طیفی مورد نیاز شار نور. این نیاز به ویژه برای اطمینان از ارائه صحیح رنگ و در برخی موارد برای افزایش تضاد رنگ مهم است. ترکیب طیفی بهینه نور طبیعی را فراهم می کند. برای ایجاد نمایش صحیح رنگ، از نور تک رنگ استفاده می شود که برخی از رنگ ها را تقویت و برخی دیگر را ضعیف می کند.

تاسیسات روشنایی باید راحت و آسان برای استفاده، بادوام، الزامات ایمنی الکتریکی و نباید باعث انفجار یا آتش سوزی شود. اطمینان از دستیابی به این الزامات با استفاده از صفر کردنیازمینمحدود کردن ولتاژ تغذیه لامپ های قابل حمل و محلی، محافظت از عناصر شبکه های روشنایی از آسیب های مکانیکی و غیره.

برای روشنایی الکتریکی باید از لامپ های تخلیه گاز (فلورسنت، جیوه پرفشار با انواع تصحیح رنگ DRL، DRI، سدیم، زنون) و لامپ های رشته ای استفاده شود.

برای برق رسانی به وسایل روشنایی ثابت محلی با لامپ های رشته ای، ولتاژهای زیر باید استفاده شود: در اتاق های بدون خطر افزایش یافته - حداکثر 220 ولت و در اتاق هایی با خطر افزایش یافته و به ویژه خطرناک - حداکثر 42 ولت.

1.4. استاندارد سازی روشنایی صنعتی

نور طبیعی و مصنوعی در محل توسط SNiP 23-05-95 تنظیم می شود، بسته به ماهیت کار بصری، سیستم و نوع نور، پس زمینه، تضاد شی با پس زمینه، تعداد روزهای آفتابی در سال و جهت ساختمان نسبت به نقاط اصلی. ماهیت کار تصویری مشخص می شود کوچکترین اندازه موضوع تبعیض(به عنوان مثال، هنگام کار با ابزار - ضخامت خط فارغ التحصیلی مقیاس، هنگام طراحی - ضخامت باریکترین خط). بسته به اندازه موضوع تبعیض، انواع کارهای مربوط به تنش بصری به دو دسته تقسیم می شوند هشت رقمی، که به نوبه خود بسته به از پس زمینه و کنتراستشی با پس زمینه به تقسیم می شوند چهار زیر مجموعه(جدول 1 پیوست 1).

نور مصنوعی توسط کمی استاندارد شده است(حداقل روشنایی دقیقه E)و کیفیتنشانگرها (شاخص های تابش خیره کننده و ناراحتی، ضریب ضربان نور k E).پذیرفته شده جیره بندی جداگانهنور مصنوعی بسته به نوع نور مورد استفاده منابع نورو سیستم های روشنایی. مقدار نور استاندارد برای لامپ های تخلیه گاز ceteris paribus به دلیل خروجی نور بیشتر آنها بالاترنسبت به لامپ های رشته ای

با روشنایی ترکیبی، سهم روشنایی عمومی باید حداقل 10٪ از روشنایی استاندارد باشد. این مقدار باید حداقل باشد 150 لوکسبرای تخلیه گازلامپ و 50 لوکسبرای لامپ ها رشته ای.

برای محدود کردن تابش خیره کننده وسایل روشنایی عمومی در اماکن صنعتی، بسته به مدت و سطح کار بصری، نشانگر تابش نور نباید از 20 تا 80 واحد تجاوز کند. هنگام روشنایی محل های صنعتی با لامپ های تخلیه گاز که با جریان متناوب فرکانس صنعتی 50 هرتز تغذیه می شوند، بسته به مدت و سطح کار بصری، عمق ضربان نباید از 10 تا 20٪ تجاوز کند.

هنگام تعیین مقدار روشنایی استاندارد شده نهایی، تعدادی از شرایط ایجاد می شود نیاز به افزایش سطح روشنایی، با توجه به ماهیت کار تصویری انتخاب شده است. برای مثال، هنگام انجام کار شدید بصری درجه I-IV در کل روز کاری، با افزایش خطر آسیب و در اتاق‌هایی که بیش از نیمی از کارگران بالای 40 سال سن دارند، باید میزان روشنایی افزایش یابد. . در برخی موارد، سطح روشنایی باید کاهش یابد،به عنوان مثال، زمانی که افراد برای مدت کوتاهی در داخل خانه می مانند.

عادی سازی نور طبیعیطبیعیروشنایی با این واقعیت مشخص می شود که روشنایی ایجاد شده تغییر می کندبسته به زمان روز، سال، شرایط هواشناسی. بنابراین به عنوان معیاری برای ارزیابی نور طبیعی، آن را در نظر گرفتیم ارزش نسبی- ضریب روشنایی طبیعی (KEO)، مستقل از پارامترهای فوق. KEO نسبت روشنایی در یک نقطه مشخص در داخل خانه است E دربه مقدار همزمان نور افقی خارجی E n، ایجاد شده توسط نور یک آسمان کاملا باز است که به صورت درصد بیان می شود، i.e. KEO = 100 E in / E n.

مطابق با ماهیت کار بصری، سیستم و نوع نور، مقدار معینی (تک) KEO یا دقیقهنرمال شده

استانداردسازی جداگانه KEO برای نور طبیعی جانبی و بالا اتخاذ شده است. با روشنایی جانبی، حداقل مقدار KEO در منطقه کار عادی می شود، که باید در دورترین نقاط از پنجره اطمینان حاصل شود. در اتاق هایی با نور سربار و ترکیبی - با توجه به میانگین KEO در منطقه کار. مقدار نرمال شده KEO با در نظر گرفتن ماهیت کار بصری، سیستم روشنایی و منطقه ای که ساختمان ها در کشور در آن قرار دارند، با فرمول تعیین می شود.

e N = KEO · m N,

که در آن KEO ضریب روشنایی طبیعی است (جدول 1 و 2).

تی- ضریب آب و هوای سبک، بسته به

مساحت محل ساختمان در کشور مطابق جدول. 4;

ن -تعداد گروه تامین نور طبیعی مطابق جدول 4.

نورپردازی ترکیبیدر موارد زیر مجاز است (جدول 5):

برای مکان های صنعتی که در آنها کارهای بصری دسته های I و III انجام می شود.

برای اماکن صنعتی ساخته شده در منطقه آب و هوایی شمال کشور؛

برای مکان هایی که در آن فناوری نیاز به حفظ پارامترهای هوای پایدار دارد (مناطق ماشین آلات فلزکاری دقیق، تجهیزات دقیق الکتریکی). در این مورد، نور مصنوعی عمومی محل باید توسط لامپ های تخلیه گاز تامین شود و استانداردهای روشنایی یک پله افزایش می یابد.

1.5. منابع نور و وسایل روشنایی.

منابع نور، که برای روشنایی مصنوعی استفاده می شود، به دو گروه تقسیم می شوند - تخلیه گازلامپ ها و لامپ ها رشته ای

هنگام انتخاب و مقایسه منابع نور با یکدیگر، از پارامترهای زیر استفاده کنید: ولتاژ منبع تغذیه نامی U(V)، برق لامپ آر(W)؛ شار نوری ساطع شده توسط لامپ اف(lm)، یا حداکثر شدت نور جی(kd)؛ راندمان نورانی ψ = F/R(lm/W)، یعنی نسبت شار نوری لامپ به توان الکتریکی آن؛ عمر مفید لامپ و ترکیب طیفی نور (جدول 2، 3 پیوست 1؛ جدول 1، 2، 3 پیوست 2).

لامپ های رشته ایمتعلق به منابع نور تشعشع حرارتی است. تابش قابل مشاهده در آنها در نتیجه گرم کردن رشته تنگستن توسط جریان الکتریکی به دست می آید. لامپ های رشته ای به دلیل سهولت استفاده، سهولت ساخت، اینرسی کم هنگام روشن شدن، عدم وجود دستگاه های راه اندازی اضافی، قابلیت اطمینان عملکرد تحت نوسانات ولتاژ و شرایط مختلف محیطی هواشناسی، به طور گسترده ای در صنعت استفاده می شوند. در کنار مزایای ذکر شده، لامپ های رشته ای دارای معایب قابل توجهی نیز هستند: راندمان نوری کم (برای لامپ های عمومی ψ = 7-20 lm/W)، عمر مفید نسبتاً کوتاه (تا 2.5 هزار ساعت)، طیف تحت سلطه پرتوهای زرد و قرمز است که ترکیب طیفی آنها را تا حد زیادی از نور خورشید متمایز می کند.

در سال های اخیر، لامپ های هالوژن - لامپ های رشته ای با چرخه ید - به طور فزاینده ای گسترش یافته است. وجود بخار ید در فلاسک باعث افزایش دمای فیلامنت می شود. بازده نوری لامپ (تا 40 lm/W). بخار تنگستن که از فیلامنت تبخیر می شود با ید ترکیب می شود و دوباره روی رشته تنگستن می نشیند و از کندوپاش رشته تنگستن جلوگیری می کند و عمر لامپ را به 3000 ساعت افزایش می دهد.طیف انتشار یک لامپ هالوژن به طبیعی نزدیکتر است.

لامپ های تخلیه گاز. در لامپ های تخلیه گاز، تابش در محدوده نوری طیف در نتیجه تخلیه الکتریکی در فضایی از گازهای بی اثر و بخارات فلزی و همچنین به دلیل پدیده لومینسانس ایجاد می شود که تابش ماوراء بنفش نامرئی را به نور مرئی تبدیل می کند. .

اصلی مزیت - فایده - سود - منفعتلامپ های تخلیه گاز قبل از لامپ های رشته ای است راندمان نوری بالا 40-110 lm/W. آنها عمر مفید قابل توجهی دارند که برای برخی از انواع لامپ ها به 8 تا 12 هزار ساعت می رسد.از لامپ های تخلیه گاز می توانید با انتخاب گازهای بی اثر، بخارات فلزی و فسفر بر اساس آن، شار نورانی از هر طیف دلخواه را بدست آورید. بر اساس ترکیب طیفی نور مرئی، لامپ های فلورسنت (LD)، نور روز با ارائه رنگ بهبود یافته (CLD)، سفید سرد (LCW)، سفید گرم (WLT) و رنگ سفید (WL) متمایز می شوند.

اصلی عیبلامپ های تخلیه گاز هستند ضربان شار نور، که می تواند منجر به یک اثر استروبوسکوپی شود که شامل تحریف ادراک بصری است. هنگامی که فرکانس ضربان منبع نور و قطعه کار چند برابر یا منطبق می شود، به جای یک جسم، تصاویر چند مورد قابل مشاهده است، جهت و سرعت حرکت مخدوش می شود که انجام عملیات تولید را غیرممکن می کند و منجر به افزایش حجم می شود. خطر جراحت. معایب لامپ های تخلیه گاز نیز شامل دوره سوختن طولانی، ضرورت استفاده از دستگاه های راه اندازی ویژه، تسهیل احتراق لامپ ها؛ وابستگی عملکرد روی دمای محیط. لامپ های تخلیه گاز می توانند ایجاد کنند تداخل رادیویی, که به استثنای آن دستگاه های خاصی نیاز دارد.

هنگام انتخاب منابع نور برای مکان های صنعتی، باید توصیه های کلی را رعایت کنید: لامپ های تخلیه گاز را ترجیح دهید زیرا انرژی بیشتری دارند و عمر مفید بیشتری دارند. برای کاهش هزینه های اولیه تاسیسات روشنایی و هزینه های بهره برداری از آنها، لازم است تا حد امکان از لامپ هایی با کمترین قدرت، اما بدون افت کیفیت روشنایی استفاده شود. ایجاد روشنایی با کیفیت و کارآمد در اماکن صنعتی بدون لامپ های منطقی غیرممکن است.

لامپ برقی -این ترکیبی از منبع نور و وسایل روشنایی است که برای توزیع مجدد شار نور ساطع شده از منبع در جهت مورد نیاز، محافظت از چشمان کارگر در برابر تابش خیره کننده عناصر روشن منبع نور، محافظت از منبع در برابر آسیب مکانیکی، محیط زیست طراحی شده است. تأثیرات و طراحی زیبایی شناسی اتاق.

نامگذاری لامپ ها، یک سیستم یکپارچه برای تعیین آنها وجود دارد.

این سیستم تعیین بر اساس طبقه بندی لامپ ها است. هنگام تهیه یک طبقه بندی، می توانید از توزیع نور لامپ ها، طراحی آنها، روش نصب، هدف اصلی یا سایر شرایط استفاده کنید.

طبقه بندی روشنایی لامپ ها که توسط Yu. V. Aizenberg و G. M. Knorring توسعه یافته است، بر اساس دو ویژگی است: توزیع شار نورانی، توسط لامپ به فضای اطراف لامپ ساطع می شود و شکل منحنی شدت نورانی. در عمل، اغلب لازم است که هنگام محاسبه شار نوری یک لامپ، توزیع نور از یک لامپ در نظر گرفته شود.

برای توصیف یک لامپ از دیدگاه توزیع شار نور در فضا، از مفهوم استفاده می شود. قدرت های نورانی(به تعریف مراجعه کنید). توزیع شدت نور لامپ ها معمولاً به صورت جداول یا نمودارها ارائه می شود (شکل 1) که در سیستم مختصات قطبی رسم شده است.

برنج. 1. منحنی های توزیع شدت نور در فضا:

1 - گسترده؛ 2 - لباس فرم؛ 3 - عمیق

درجه محافظت از چشمان کارگران در برابر تابش خیره کننده منبع نور توسط زاویه محافظ لامپ تعیین می شود. زاویه محافظ- این زاویه بین افقی و خط اتصال رشته (سطح لامپ) به لبه مخالف بازتابنده است (شکل 2). یک ویژگی مهم یک لامپ کارایی آن است - نسبت شار نور واقعی لامپ F fبه شار نورانی لامپ قرار داده شده در آن F p, آن ها

η St=F f/ F p.

با توجه به توزیع شار نور در فضا، لامپ ها متمایز می شوند مستقیم, عمدتا مستقیم, غایب, منعکس شده استو عمدتا منعکس شده استسوتا. طراحی لامپ باید به طور قابل اعتماد منبع نور را از گرد و غبار، آب و سایر عوامل خارجی محافظت کند، ایمنی الکتریکی، آتش سوزی و انفجار، پایداری ویژگی های روشنایی در شرایط محیطی داده شده، سهولت نصب و نگهداری، و الزامات زیبایی شناختی را تضمین کند. بسته به طرح، لامپ ها متمایز می شوند باز کن, حفاظت شده, بسته, ضد گرد و غبار, ضدآب, ضد انفجار, ضد انفجار. در زیر برخی از رایج ترین انواع لامپ ها آورده شده است (شکل 3، a -3، d – برای لامپ های رشته ای، 3، e -3، g - برای لامپ های تخلیه گاز).

برنج. 2. زاویه محافظ لامپ:

الف) با یک لامپ رشته ای؛ ب) با لامپ های فلورسنت

برنج. 3. انواع اصلی لامپ ها:

آ -"جهانی"؛ ب –"دیپ امیتر"؛ V -"لوکتا"؛ G -"توپ شیر"؛ د -نوع ضد انفجار VZG؛ الکترونیکینوع OD؛ و -نوع PVLP

از آنجایی که در سال‌های اخیر تعداد اندازه‌های استاندارد لامپ‌های لامپ فلورسنت بارها افزایش یافته است، چراغ‌هایی با ویژگی‌های روشنایی مشابه در گروه‌هایی ترکیب می‌شوند که برای هر یک از آنها مقادیر متوسط ضریب استفاده ارائه می‌شود. به عنوان مثال، جدولی از انواع لامپ های لامپ های فلورسنت و ویژگی های آنها آورده شده است که گروه ها را نشان می دهد (جدول 3، پیوست 2). نرخ استفاده برای گروه ها در جدول آورده شده است. 5-6 برنامه.2.