Основні світлотехнічні терміни та визначення

ВИРОБНИЧЕ ОСВІТЛЕННЯ

1. Світловий потік (Ф) – це потужність світлового видимого випромінювання, що оцінюється оком людини за світловим відчуттям. Одиницею світлового потоку є люмен (лм) – світловий потік від еталонного точкового джерела в одну канделу (міжнародну свічку), розташованого у вершині тілесного кута в 1 стерадіан.

2. Сила світла (І) – це величина, що визначається відношенням світлового потоку (Ф) до тілесного кута (ω), в межах якого світловий потік рівномірно розподіляється. Одиницею сили світла є кандела (кд) – сила світла точкового джерела, що випромінює світловий потік в 1 лм, який рівномірно розподіляється всередині тілесного кута в 1 стерадіан.

3. Освітленість (Ё) – відношення світлового потоку (Ф), що падає на елемент поверхні, до площі цього елементу (S). Одиницею освітленості є люкс (лк) – рівень освітленості поверхні площею 1 м², на яку падає рівномірно розподіляючись, світловий потік в 1 люмен.

4. Яскравість (В) – відношення сили світла (І), що випромінюється елементом поверхні в даному напрямку, до площі поверхні, яка світиться. Одиницею яскравості є н i т (нт) – яскравість поверхні, що світиться i від якої в перпендикулярному напрямку випромінюється світло силою в 1 канделу з 1 м².

5. Робоча поверхня – поверхня, на якій проводиться робота i на якій нормується чи вимірюється освітленість.

6. Умовна робоча поверхня – умовно прийнята горизонтальна поверхня, що розміщена на висоті 0,8 м від підлоги.

7. Об’єкт розпізнавання – предмет, що розглядається, окрема його частина чи дефект, які необхідно розпізнавати в процесі роботи.

8. Коефіцієнт відбиття поверхні (р) – відношення світлового потоку,
відбитого від поверхні, до світлового потоку, що падає на неї.

9. Фон – поверхня, що прилягає безпосередньо до об’єкта розпізнавання, на якій він розглядається.

Фон вважається:

– світлим – при ρ > 0,4;

– середнім – при ρ = 0,2 ÷ 0,4;

– темним – при ρ < 0,2.

10. Контраст об’єкта розпізнавання з фоном (К) визначається відношенням абсолютної величини різниці між яскравістю об’єкта i фону до яскравості фону.

Контраст об’єкта з фоном вважається:

– великим – при К > 0,5;

– середнім – при К = 0,2 ÷ 0,5;

– малим – при К < 0,2.

11. Блискучість – підвищена яскравість поверхонь, що погіршує видимість об’єктів.

12. Робоче освітлення – освітлення приміщень будівель, а також ділянок відкритих просторів, призначених для роботи, проходу людей i руху транспорту.

13. Аварійне освітлення – освітлення для продовження роботи при аварійному відключені робочого освітлення.

14. Евакуаційне освітлення (аварійне освітлення для евакуації) – освітлення для евакуації людей з приміщення при аварійному відключенні робочого освітлення.

15. Чергове освітлення – освітлення в неробочий час.

16. Охоронне освітлення – освітлення вздовж меж території, що охороняється в нічний час.

17. Загальне освітлення – освітлення, при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення рівномірно (загальне рівномірне освітлення) або стосовно до розташування обладнання (загальне локалізоване освітлення).

18. Місцеве освітлення – освітлення, додаткове до загального, що створюється світильниками, які концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях.

19. Комбіноване освітлення – освітлення, при якому до загального освітлення додається місцеве.

20. Переносний світильник – нестаціонарний освітлювальний прилад
з індивідуальним джерелом живлення.

21. Світлорозподілення світильника – важлива світлотехнічна характеристика освітлювального приладу, що визначає розподілення його світлового потоку в просторі навколо світильника.

22. Коефіцієнт запасу (К₃) – розрахунковий коефіцієнт, що враховує зниження освітленості в процесі експлуатації внаслідок забруднення та старіння джерел світла (ламп) i світильників, а також зниження властивостей відбивання від поверхонь приміщень.

23. Показник осліпленості (Р) — критерій оцінки сліпучої дії освітлювальної установки, який виражається формулою:

P = (S –1)1000, (3.1)

де S – коефіцієнт осліпленості, що дорівнює V_I / V₂ (де V₁ – видимість об’єкта спостереження при екрануванні блискучих джерел світла; V₂ – видимість об’єкта спостереження при наявності блискучих джерел світла в полі зору).

24. Коефіцієнт пулъсації освітленості К_П, % – критерій оцінки відносно:
глибини коливань освітленості в результаті зміни в часі світлового потоку газорозрядних ламп при живленні їх змінним струмом, який виражається формулою:

,(3.2)

де Е_макс, Е_мін, Е_сер – відповідно максимальне, мінімальне, середнє значення

освітленості за період її коливання, лк.

2. ВИДИ ВИРОБНИЧОГО ОСВІТЛЕННЯ

 

Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути: природним, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом небосхилу штучним, що створюється електричними джерелами світла; суміщеним, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.

Природне освітлення поділяється на: бокове (одно- або двохстороннє), що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах; верхнє, здійснюване через ліхтаpi та отвори в дахах i перекриттях; комбіноване — поєднання верхнього та бокового освітлення.

Штучне освітлення може бути загальним та комбінованим. Загальним називаються освітлення, при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення (не нижче 2,5 м над підлогою рівномірно (загальне рівномірне освітлення) або з врахуванням розташування робочих місць (загальне локалізоване освітлення). Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого. Його доцільно застосовувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно створити певний або змінний, в процесі роботи, напрямок світла. Місцеве освітлення створюється світильниками, що концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях. Застосовування лише місцевого освітлення не допускається з огляду на небезпеку виробничого травматизму та професійних захворювань.

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне, чергове.

Робоче освітлення призначене для забезпечення виробничого процесу, переміщення людей, руху транспорту i є обов'язковим для вcix виробничих приміщень.

Аварійне освітлення використовується для продовження роботи у випадках, коли раптове відключення робочого освітлення, та пов'язане з ним порушення нормального обслуговування обладнання може викликати вибух, пожежу, отруєння людей, порушення технологічного процесу.

Евакуаційне освітлення призначене для забезпечення евакуації людей з приміщень при аварійному відключенні робочого освітлення. Його необхідно, влаштовувати в місцях, небезпечних для проходу людей; в приміщеннях допоміжних будівель, де можуть одночасно знаходитись 100 oci6; в проходах; на сходових клітках; у виробничих приміщеннях, в яких працює більше 50 працівників.

Охоронне освітлення влаштовується вздовж меж території, яка охороняється в нічний час спеціальним персоналом.

Чергове освітлення передбачається у неробочий час, при цьому, як правило використовують частину світильників інших видів штучного освітлення.

Класифікація виробничого освітлення приведена на рис. 3.1.

 

3. ПРИРОДНЕ ОСВІТЛЕННЯ

 

3.1. НОРМУВАННЯ ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ

 

Природне освітлення, як правило, передбачається у вcix приміщеннях з постійним перебуванням людей. Без природного освітлення допускається проектування приміщень, що визначені відповідними "Будівельними нормами та правилами" (СНиП ІІ-4-79).

 

Види виробничого освітлення

За джерелом світла

Природне

Суміщене

Штучне

За функціональним призначенням

Бокове

Робоче

Загальне

Верхнє

Аварійне

Місцеве

Комбіноване

Евакуаційне

Комбіноване

Одностороннє

Охоронне

Рівномірне

Двостороннє

Чергове

Локалізоване

Рис. 3.1. Класифікація видів виробничого освітлення

Оскільки природне освітлення змінюється не лише протягом доби, а навіть протягом короткого проміжку часу, для нормування та розрахунку природного освітлення приміщень, використовують відносний показник – коефіцієнт природного освітлення (КПО):

(3.3)

де Е_вн – освітленість у даній точці всередині приміщення, що створюється світлом неба (безпосереднім чи відбитим).

Е_зов – освітленість горизонтальної поверхні, що створюється в той самий час ззовні світлом повністю відкритого небосхилу.

На рис. 3.2 схематично зображено внутрішню освітленість (Е_вн) умовної точки М всередині приміщення та зовнішню освітленість (Е_зов).

а б

Рис. 3.2. Схематичне зображення внутрішньої Е_ен (а) та зовнішньої Е_зов (б) освітленості

Нормовані значення КПО визначаються відповідно до СНиП ІІ-4-79. 3 метою врахування особливостей світлового клімату в різних географічних пунктах вся територія колишнього СРСР зонована на 5 поясів світлового клімату (СНиП ІІ-4-79, чинний на сьогодні в Україні, затверджений ще в 1979 році i переглядався в 1985 році).

Нормоване значення КПО (е_н) для будівель, що розміщенні в I, ІІ, IV та V поясах світлового клімату, визначається за формулою:

 

, (3.4)

 

де – значення КПО за табл. 3.1;

т – коефіцієнт світлового клімату;

С – коефіцієнт сонячності клімату (табл. 3.3).

Територія Кримського півострова належить до V поясу світлового клімату, а решта території України — до IV (рис. 3.3). Коефіцієнт т для IV та V поясів світлового клімату становить відповідно 0,9 та 0,8.

Таблиця 3.1

Характе- ристика зорових робіт	Най- мен- ший розмір об’єк-та, мм	Розряд зорової роботи	Підроз-ряд зо- рової роботи	Штучне освітлення	Природне освіт- лення	Суміщене освітлення
Освітленість, лк	КПО, %
при комбінованому освітленні	при загальному освітленні	при вер-хньому чи комбінованому освітленні	при боковому освітленні	при верх- ньому чи ком- бінованому освітленні	при боковому освітленні

Норми штучного (для люмінесцентних ламп) та природного освітлення виробничих приміщень (витяг з СНиП ІІ-4-79)

Продовження таблиці 3.1

Найвищої точності	Менше 0,15	І	а б в г				3,5
Дуже високої точності	0,15 –0,3	ІІ	а б в г				2,5	4,2	1,5
Високої точності	0,3 – 0,5	ІІІ	а б в г						1,2
Середньої точності	0,5 – 1	ІV	а б в г				1,5	2,4	0,9
Малої точності	1 – 5	V	а б в г	– –			1,0	1,8	0,6
Груба	Більше 5	VІ	–	–			0,5	1,2	0,3
Робота з самосвіт- ними ма- теріалами	Більше 0,5	VІІ	–	–				1,8	0,6
Загальне спостере- ження за ходом ви- робничо- го проце- су: – постійне спостережен- ня; – періодичне при постійному перебуванні людей в приміщенні; – періодичне при періодичному перебуванні людей в приміщенні	–	VІІІ	а   б   В	–   –   –		0,7   0,5	0,3   0,2   0,1	0,7   0,5   0,3	0,2   0,2   0,1

Т а б л и ц я 3.2

Характеристика під розрядів зорових робіт (розряди І – V) у таблиці 3.1

 

Підрозряд зорової роботи	Контраст об’єкта розпізнавання з фоном	Характеристика фону
а	Малий	Темний
б	Малий Середній	Середній Темний
в	Малий Середній Великий	Світлий Середній Темний
г	Середній Великий Великий	Світлий Світлий Середній

 

Т а б л и ц я 3.3

Пояс світлового клімату	Коефіцієнт сонячності клімату, С
при світлових отворах, що зорієнтовані за сторонами світу (азимут, град.)	при зенітних ліхтарях
в зовнішніх стінах будівель	в прямокутних та трапецевидних ліхтарях	у ліхтарях типу “Шед”
136-225	226-315 46-135	316-45	69-113 249-293	24-68; 204-248; 114-158;294-338	159-203 339-23	316-45
IV а) північніше 50° півн. ш. б)50° півн.ш. і південніше V а) північніше 50° півн. ш. б)50° півн.ш. і південніше	0,75   0,7     0,65   0,6	0,8   0,75     0,7   0,65	0,95     0,9   0,85	0,85   0,8     0,75   0,7	0,9   0,85     0,8   0,75	0,95   0,9     0,85   0,8	0,95     0,9   0,85	0,9   0,85     0,75   0,65

Значення коефіцієнта сонячності клімату для IV та V поясів світлового клімату

Рис. 3.3. Зонування території України за поясами світлового клімату

При односторонньому боковому природному освітленні нормується мінімальне значення КПО в точці, що розташована на віддалі 1 м від стіни, яка знаходиться якнайдалі від світлових отворів (вікон), на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення з умовною робочою поверхнею (або поверхнею підлоги).

У виробничих та громадських будівлях не вдається забезпечити достатнє за нормами природне освітлення. В такому випадку необіхдно проектувати суміщене освітлення, що може бути спричинене: вибрані за умовами технології та організації виробництва або об’ємно- планувальні рішення будівель не дозволяють забезпечити достатнє за нормами природне освітлення при- міщень; підвищеними вимогами стосовно якості та постійності освітлення на робочих місцях, які неможливо задовільнити лише при одному природному освітленні; за умовами вибору раціональних рішень громадських будівель та допоміжних приміщень промислових підприємств приміщення повинні мати велику глибину.

Відповідно до СНиП ІІ-4-79 застосування суміщеного освітлення не допускається в жилих кімнатах та кухнях жилих будівель, приміщеннях для перебування дітей, навчальних та навчально-виробничих приміщеннях, школах та інших навчальних закладах.

При одночасному використанні природного та штучного освітлення до останнього пред'являються вимоги щодо кольоровості, інтенсивності та способів включення i регулювання.