1000
|
|
|
|
|
Линейные 2-цокольные галогенные лампы накаливания (... 150,
250, 300, 500, 1000, 1500...Вт)
|
18 - 22
|
2000
|
|
Зеркальные галогенные лампы накаливания на напряжение 12 В
(20, 35, 50 Вт)
|
20 - 30
|
2000
- 3000
|
|
60
- 80
|
10000
- 15000
|
|
Компактные люминесцентные лампы (... 5, 7, 9, 11, 15, 20,
23... Вт)
|
50 - 60
|
8000 - 15000
|
|
Ртутные лампы высокого давления с люминофором (типа ДРЛ)
(50, 80, 125, 250, 400, 700... Вт)
|
45 - 50
|
12000 - 15000
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Металлогалогенные лампы (35, 70, 150, 250, 400... Вт)
|
70 - 100
|
5000 - 12000
|
|
Натриевые лампы высокого давления (... 70, 100, 150, 250,
400... Вт)
|
90 - 130
|
10000 - 20000
|
К другим преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы
(10000 ч) и высокая световая отдача, достигающая для ламп некоторых видов 75
лм/Вт, т. е. они в 2,5-3 раза экономичнее ламп накаливания. Свечение происходит
со всей поверхности трубки, а, следовательно, яркость и слепящее действие
люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкая температура
поверхности колбы делает лампу относительно пожаробезопасной.
Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые
недостатки: пульсация светового потока, вызывающая стробоскопический эффект
(искажение зрительного восприятия объектов различия - вместо одного предмета
видны изображения нескольких, а также направления и скорости движения);
дорогостоящая и относительно сложная схема включения, требующая регулирующих
пусковых устройств (дроссели, стартеры); значительная отраженная блескость;
чувствительность к колебаниям температуры окружающей среды (оптимальная
температура 20 - 25 °С) понижение и повышение температуры вызывает уменьшение
светового потока.
Для освещения помещений, как правило, следует предусматривать
газоразрядные лампы низкого и высокого давления. В случае необходимости
допускается использование ламп накаливания. Источники света выбирают с учетом
рекомендаций СНиП 23-05-95.
Для искусственного освещения нормируемый параметр - освещенность. СНиП
23-05-95 устанавливают минимальные уровни освещенности рабочих поверхностей в
зависимости от точности зрительной работы, контраста объекта и фона, яркости
фона, системы освещения и типа используемых ламп.
Нормами установлена наименьшая освещенность, при которой обеспечивается
выполнение зрительной работы. Кроме того, нормируется степень равномерности
освещения источниками общего и местного освещения при комбинированном освещении
с целью обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок
времени. Для ослабления слепящего действия открытых источников света и
освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью (блескостью) нормами предусмотрен
ряд защитных мер: наименьшая высота подвеса над уровнем пола светильников
общего освещения, наличие отражателей, допустимая яркость светорассеивающей
поверхности.
Расчет электрического освещения выполняют при проектировании
осветительных установок для определений общей установленной мощности и мощности
каждой лампы или числа всех светильников.
Существует несколько методов расчета освещения, наиболее простой - метод
удельной мощности, но он менее точен и им пользуются только для ориентировочных
расчетов.
Удельную мощность вычисляют по формуле
(9)
где
n - число светильников; Р - мощность лампы, Вт; S -
освещаемая площадь, м2.
Значение
удельной мощности указано в таблицах справочников по светотехнике в зависимости
от типа светильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности.
Обычно
при расчете задаются всеми параметрами установки и числом светильников п, по
таблице находят W и выбирают мощность лампы, ближайшей к определяемой
из выражения W·S/n.
Основной
метод расчета - по коэффициенту использования светового потока, которым
определяется поток, необходимый для создания заданной освещенности
горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света,
отраженного стенами и потолком.
Расчет
освещения начинают с выбора типа светильника, который принимается в зависимости
от условий среды и класса помещений по взрывопожароопасности.
При
использовании в качестве источника света ламп ДРЛ расчет освещения
производиться по формуле (10), предварительно задавшись количеством принятых
светильников при условии их равномерного распространения. В этом случае
определяется световой поток лампы, по которому определяют мощность лампы.
(10)
где:
Фл
- световой поток лампы, лм;
Ен
- нормированная освещенность, лк;
η - коэффициент использования светового потока;
S - освещаемая
поверхность, м2;
k - коэффициент
запаса;
N - количество
принятых светильников;
z - коэффициент
минимальной освещенности (для ламп накаливания и ДРЛ z = 1,15, для
люминесцентных ламп z = 1,1);
n - число ламп в
светильнике.
При
использовании светильников с люминесцентными лампами и при расположении их в
виде световой линии, световой поток лампы определяется по формуле (11):
(11)
где:
-
количество светильников в ряду;
- число ламп
в светильнике;
-
количество рядов.
Нормированную
освещенность (Ен) принимают по СНиП 23-05-95, в соответствии с
принятой системой освещения и условиями зрительной работы.
Количество
светильников или рядов определяют методом распределения (развешивания) для
достижения равномерной освещенности площади. Основным параметром для
развешивания светильников является отношение высоты подвески (Нр) к
расстоянию между светильниками или рядами (L), при котором
создается равномерное освещение.
Отношение
Нр/L принимаются в пределах 1.4÷2.
Коэффициенты
использования светового потока для принятого типа светильника определяют по
индексу помещения i и коэффициентам отражения потолка (ρn), стен (ρc), и пола
(ρp).
Индекс
помещения:
(12)
где:
А
и Б - соответственно длина и ширина помещения, м;
Нр
- высота подвеса светильников, м.
Определив
световой поток лампы светильника, подбирают ближайшую стандартную лампу.
По
окончании монтажа системы освещения обязательно проверяют освещенность. Если
фактическая освещенность отличается от расчетной более чем на -10 и +20%, то
изменяют схему расположения светильников или мощность ламп.
Практическая часть
В этой части курсовой работы выполнен расчет искусственного освещения в
компьютерном классе на 10 рабочих мест в соответствии со СНиП 23-05-95 и СанПиН
2.2.2.542-96.
Описание компьютерного класса
В соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 («Гигиенические требования к видео
дисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и
организации работы») «…площадь на одно рабочее место с ВДТ и ПЭВМ во всех
учебных учреждениях должна быть не менее 6,0 кв.м…», а «…высота помещения с ВДТ
и ПЭВМ (от пола до потолка) не менее 4,0 м…».
Будем считать, что на одно рабочее место отводится участок помещения
длиной 3м и шириной 2м. (рис.1). Площадь будет составлять 3м × 2м = 6м2. Это не нарушает
требований СанПиН 2.2.2.542-96.
Рис.1.
Схема одного рабочего места
длина
помещения 10 м.;
ширина
помещения 6 м.;
– высота 4 м.;
– число окон - 3;
– количество рабочих мест - 10;
– окраска интерьера: белый потолок, бледно-зеленые стены, пол
металлический, обтянутый линолеумом зеленого цвета.
Учитывая требования к организации и оборудованию рабочих мест с ВДТ и
ПЭВМ, которые устанавливают СанПиН 2.2.2.542-96, а именно:
Þ «Рабочие места с ВДТ и ПЭВМ по отношению к световым проемам
должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно
слева»;
Þ «Схемы размещения рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ должны учитывать
расстояния между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла
поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора), которое
должно быть не менее 2.0 м., а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов
- не менее 1,2 м»;
целесообразно разместить рабочие места в компьютерном классе так, как
показано на рис.2.
Для расчета искусственного освещения в рассматриваемом помещении
определим следующие допущения:
Þ в компьютерном классе производится зрительная работа высокой
точности (наименьший размер объекта различения 0,3 - 0,5мм), разряд зрительной
работы - III, подразряд - в;
Þ компьютерный класс представляет собой учебное помещение, т.е.
является помещением общественных и жилых зданий с нормальными условиями среды;
Þ окраска интерьера: белый потолок, бледно-зеленые стены,
пол металлический, обтянутый линолеумом зеленого цвета;
Þ расположение светопропускающего материала в помещении -
вертикальное;
Þ вид светопропускающего материала - двойное листовое оконное
стекло;
Þ вид переплета для окон - двойные раздельные деревянные
переплеты;
расстояние между рассматриваемым и противостоящим зданием равно P = 100м, высота расположения карниза
противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна Нзд =
25м;
Рис.2.
Схема расположения рабочих мест в компьютерном классе
Расчет искусственного
освещения
В помещении, где находятся рабочие места операторов, используется
смешанное освещение, т.е. сочетание естественного и искусственного освещения.
В качестве естественного - боковое освещение через окна.
Искусственное освещение используется при недостаточном естественном
освещении. В данном помещении используется общее искусственное освещение.
Расчет его осуществляется по методу светового потока с учетом потока,
отраженного от стен и потолка.
Как было отмечено выше, основной задачей расчета искусственного освещения
является определение числа светильников или мощности ламп для обеспечения
нормированного значения освещенности.
СанПиН 2.2.2.542-96 устанавливает следующие требования к освещению
помещений и рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ:
Þ «Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ВДТ и ПЭВМ
должно осуществляться системой общего равномерного освещения»;
Þ «В качестве источников света при искусственном освещении
должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ»;
Þ «Для освещения помещений с ВДТ и ПЭВМ … допускается применять
светильники серии ЛПО»;
Учитывая вышеперечисленные требования, произведем расчет общего искусственного
освещения.
Для организации общего искусственного освещения в компьютерном классе
выберем люминесцентные лампы типа ЛБ65, в качестве светильников - ЛПО 01-2х65.
Нормами СНиП 23-05-95 установлена необходимая освещенность рабочего места
Ен = 300лк.
Общий световой поток определим в соответствии с формулой:
.
Значения
коэффициентов для расчета общего светового потока, в соответствии с принятыми
выше допущениями, выбираем по таблицам СНиП 23-05-95:
Þ Ен = 300лк;
Þ S = 10×6 = 60 [м2];
Þ z = 1.1;
Þ k = 1.5;
Þ η
=0.42;
Коэффициент использования светового потока η выбирают по следующим данным:
коэффициент отражения побеленного потолка ρп=70%;
коэффициент отражения от стен, окрашенных в светлую краску ρс=50%;
коэффициент отражения от пола, покрытого линолеумом темного цвета ρp=10%;
– индекс помещения i
(формула 12)
Общий световой поток:
Фобщ = 300*60*1,5*1,1 = 70714 [лм].
0,42
Световой поток одной лампы ЛБ65 составляет не менее Фл =
4650лм.
Число N ламп, необходимых для организации общего освещения определяем по
формуле:
N = Фобщ
= 70714 = 16.
Фл 4650
Т.к. в качестве светильников были выбраны ЛПО 01-2х65, то для того, чтобы
обеспечить световой поток Фобщ =70714 [лм], надо использовать 8
светильников по 2 лампы ЛБ65 в каждом.
Поскольку мощность одной лампы ЛБ65 Wл = 65 [Вт], то мощность всей осветительной системы:
общ = Wл · N = 65 · 16 = 1040 [Вт].
Согласно СанПиН 2.2.2.542-96 «…общее освещение следует выполнять в виде
сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих
мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ВДТ и
ПЭВМ». А, учитывая, что основным параметром для развешивания светильников
является отношение высоты подвески (Нр) к расстоянию между
светильниками или рядами (L),
при котором создается равномерное освещение (отношение Нр/L принимаются в пределах 1.4÷2), оптимальным будет размещение 8
светильников в 2 ряда (рис.3).
Рис.3. Схема размещения светильников в компьютерном классе
Особенности освещения
рабочих мест
При работе в помещениях использования ВДТ и ПЭВМ имеется целый ряд
особенностей, которые необходимо учитывать.
Кроме тщательного ограничения отражения это связывается, прежде всего, с
правильным выбором уровня освещенности и проблем уменьшения скачков яркости при
смене поля зрения. Источники света, такие как светильники и окна, которые дают
отражение от поверхности экрана, значительно ухудшают точность знаков.
Наиболее важным является соотношение яркостей при нормальных условиях
работы, т.е. освещенность на рабочем месте около 300 лк, и средняя плотность
заполнения видеоэкрана.
Отражение, как на экране, так и на рабочем столе и клавиатуре влечет за
собой помехи физиологического характера, которые могут выразиться в
значительном напряжении, особенно при продолжительной работе. Отражение,
включая отражения от вторичных источников света, должно быть сведено к
минимуму.
Для защиты от избыточной яркости окон могут быть применены занавеси,
шторы и экраны.
Использование дополнительного освещения рабочего стола, например, для
освещения документов с нечетким шрифтом, увеличивает соотношение яркостей между
документацией и экраном и является нежелательным без соответствующей
регулировки яркости экрана.
Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях
использования ВДТ и ПЭВМ следует проводить чистку стекол оконных рам и
светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену
перегоревших ламп.
Заключение
В результате выполнения данного курсового проекта с применением расчета
искусственного освещения для компьютерного класса на 10 рабочих мест можно
сделать вывод о том, что для нормальной работы пользователя рабочего места в
компьютерном классе необходимо соблюдение следующих требований:
) Кроме того, рекомендуется использовать ряд специальных мер по защите
пользователя от вредных факторов экрана дисплея, например, использование
занавесей на окнах, штор и защитных экранов.
Список используемой литературы
1)
«Естественное и искусственное освещение». СНиП 23-05-95;
)
«Гигиенические требования к видео дисплейным терминалам, персональным
электронно-вычислительным машинам и организации работы». СанПиН 2.2.2.542-96
)
«Безопасность жизнедеятельности». Под ред. С.В. Белова. 1999