Как подразделяются системы искусственного освещения? - ELSTROIKOMPLEKT.RU

Как подразделяются системы искусственного освещения?

Искусственное освещение.

Под понятием искусственное освещение подразумевается получение света от неестественных источников (ламп). Данное освещение сегодня осуществляется в основном двумя типами: с использованием люминесцентных ламп или ламп накаливания. В народе люминесцентные источники света часто еще называют «экономками», из-за их низкого потребления электроэнергии. Сейчас представлен широкий выбор спектров видимого излучения такого вида ламп, найти можно лампы дневного света, белого либо тепло-белого. Обладая достаточно высокой светоотдачей, люминесцентные лампы излучают равномерно мягкий свет.

На рисунке представлены фото лампы накаливания, люминесцентной и светодиодной ламп.

Не всем известен тот факт, что на солнечный свет похож больше именно люминесцентный свет и он полезнее для зрения. Хотя лампы накаливания у людей создают ощущение комфорта, они горят очень ярко, но полученного света отдают гораздо меньше при этом, чем люминесцентные.

Существует также немало других типов источников искусственного света: натриевые, галогенные, ртутные, которые по разным причинам широкого применения не получили.

На смену «экономкам» в последнее время пришли светодиодные типы ламп, обладающие отличными характеристиками, однако в быту их пока применяют редко, так как они имеют высокую стоимость.

Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп.

Нормы освещенности или сколько требуется человеку света?

Если излучаемый источником освещения свет раздражает сетчатку человеческого глаза, то такой свет считается некачественным. Не всегда наилучшим вариантом может быть самая дорогая лампа, к примеру, фитолампы стоят достаточно дорого, но для людей они не подходят. Единицей измерения освещения принято считать – 1 люкс (лк). Разницы между 100 и 200 Лк человеческий глаз не улавливает, но при этом организм может пострадать. Во дворе в солнечную погоду может быть 100.000 Лк, а возле окна – только 100 Лк, но такой колоссальной разницы человек не заметит. Это приводит ктому, что людям часто катастрофически не хватает света у себя дома.

Зависит норма освещенности от того, для каких целей будет использоваться помещение. Должно быть больше всего света – 200 Лк в гостиных, кухнях, ванных комнатах и гардеробах. По санитарным нормам на лестничных пролетах искусственное освещение необходимо устанавливать с источником света, излучающим 150 Лк, а в коридорах, прихожих и комнатах отдыха достаточно 100 Лк. Для чтения требуется освещение 30−50 Лк.

Для нежилых помещений устанавливаются другие нормы. Чтобы пребывание в спортзале было наиболее комфортным, должен быть уровень света выше 300 Лк, для офисов нужно от 300 до 500 Лк, на складе же хватит и 200 Лк.

Ради экономии электричества, приведены данные минимальные нормы, но этого освещения некоторым людям может быть недостаточно, поэтому в таких случаях, искусственное освещение подбирается индивидуально, принимая нормы во внимание.

Основные виды искусственного освещения.

В зависимости от места нахождения источника света, принято различать несколько основных видов искусственного освещения:

Свет равномерно рассеивается по всему помещению при общем освещении. Люстра посредине потолка – это стандартный вариант общего освещения, хотя в определенной точке свет может быть ярче, происходит освещение всего помещения. Светильников иногда бывает несколько штук, тогда для правильного распределения света, их располагают через равные промежутки друг от друга.

Локальное искусственное освещение предполагает выделение определенной зоны при помощи светильника, который располагается на конкретном участке: над рабочим или кухонным столом, а также на стене. Необходимым количеством света позволяет обеспечить нужную зону локальное расположение ламп, поэтому данный тип освещения получил широкое применение в офисах, школах, больницах или на производствах.

Когда же выполняется совместное применение общего и локального искусственного освещения, такой вид освещения называется комбинированным.

Пример локального освещения в спальне над кроватью.

Акцентное освещение применяют, чтобы привлечь внимание людей к отдельным предметам. Такой тип освещения наиболее часто применяется для оснащения витрин магазинов, автосалонов, музеев или арт-галерей.

Было доказано при проведении исследований, что наличие в торговых точках акцентного освещения, помогает на 30% повысить продажи. Создается такое освещение благодаря использованию прожекторов (для внешнего и внутреннего подсвечивания) и светильников направленного света. С целью акцента на конкретные предметы, существует несколько типов акцентного освещения: галогенный, светодиодный, металлогалогенный и люминесцентный.

Декоративный вид освещения используют для создания праздничной атмосферы и украшения помещения, иллюминацию при этом можно устанавливать как внутри помещения, так и снаружи. Обычные или ленточные светодиоды и прожектора применяют с этой целью.

Виды искусственного освещения по направлению светового потока.

Освещение общего типа предназначается для того, чтобы было комфортно и светло во всем помещении, оно бывает нескольких типов: прямое (направленное), непрямое, смешанное, рассеянное.

При прямом или направленном освещении источник света направляется на определенную поверхность или объект, благодаря чему они визуально увеличиваются. Такого эффекта можно добиться при помощи настольных ламп, светильников-плафонов, некоторых встроенных или подвесных моделей осветительных приборов.

Непрямое освещение также называют отраженным, так как свет, который излучается располагающимися по периметру помещения софитами, отбивается от стен и потолка, освещая равномерно помещение. Благодаря использованию непрямого освещения, пространство вокруг кажется невесомым, а дом – комфортным.

При рассеянном освещении свет равномерно рассеивается во всем помещении (радиус может быть 360 градусов), проходя через полупрозрачный плафон. Такой эффект можно получить при использовании люстр или подвесных светильников.

Смешанное освещение сочетает в себе все виды перечисленного освещения, но свет при этом распространяется в нескольких направлениях.

Сочетание рассеянного и непрямого освещения.

Функциональное назначение видов искусственного освещения.

Искусственное освещение на производственных объектах используется достаточно широко, оно подразделяется на виды в зависимости от области его назначения. Принято выделять такие виды систем искусственного освещения: рабочие, аварийные и охранные.

Рабочее освещение в здании и на прилегающей территории обеспечивает нормальные условия труда.

Подсветку границ территории охраняемого объекта предполагает охранное освещение.

Аварийное освещение предусматривает при повреждении основного источника питания, подключение системы освещения к генератору или другому альтернативному источнику. Очень важную роль играет данный тип освещения при возникновении чрезвычайных ситуаций, этим типом освещения обязательно должны быть оснащены больницы, вокзалы, школы, промышленные и другие стратегические объекты. Аварийные светильники могут осуществлять работу от центральной аварийной системы или же автономно (от аккумулятора установленного внутри). В жилых домах аварийное освещение устанавливается редко, хотя это могло бы многих проблем помочь избежать. Часто при временных отключениях электроэнергии бывают случаи травматизма на лестничных пролетах.

Указатель аварийного освещения.

Итак, функции излучаемого света очень разные, а от правильного выбора типа освещения зависит не только здоровье человека, но и безопасность.

Виды и системы искусственного освещения

Тема подбора правильного освещения актуальна всегда и во всем, будь-то роскошный торгово-развлекательный центр, оборудованный последними новинками, или же обычное подсобное помещение. Только грамотный и рациональный подход к подбору осветительных устройств (ОУ), при соблюдении требуемых норм помогут специалистам при проектировании создавать гармоничные интерьеры и обеспечивать эффективное освещение пространства. Электролаборатория поможет вам с определением нормативов, а также выполнит все необходимые замеры.

Традиционно, в жилых интерьерах и общественных зданиях, т. е. там, где нет особых требований, обусловленных условиями работы или пребывания, используется система общего освещения.

Комбинированное освещение необходимо в местах, где кроме общих ОУ, требуется еще и наличие дополнительных. Например, рабочие комнаты, кабинеты, читальный зал библиотеки. Каждый стол оборудуется дополнительным настольным светильником (СНиП 23-05 зрительная работа А-В разрядов). В противном случае условия пребывания в подобном месте будут не комфортными, а порой и вредными для здоровья. Та же система работает в помещениях, где выполняется работа I-IV разрядов, требующая предельной точности и хорошей видимости. Например, ремонт часов, бытовой техники, рабочие места кройки и шитья и т. д.

Для обеспечения жизни и здоровья граждан, ряд объектов должен использовать освещение безопасности. Речь идет о комнате диспетчера или оператора вычислительного центра, помещениях для связи и серверов, электрощитовых, пожарных дежурных постах, постах охраны, главных кассах и др.

С целью обеспечения безопасности большого потока людей, такой вид освещения необходим в магазинах самообслуживания, детских комнатах. Такие места, как зал ресторана, вестибюль отеля, спасательные пункты гостиниц и туристических баз отдыха тоже, согласно стандартам, требуют наличия освещения безопасности.

Данный вид освещения обязательный атрибут для помещений, где деятельность имеет непрерывный характер или может возникнуть в любое время. К таким объектам относятся операционные блоки и родзалы в больницах, лаборатории срочных анализов, посты дежурных врачей и отделения «неотложки». В помещениях стратегических объектов жизнеобеспечения населения, таких как, котельные, насосные сооружения, бойлерные, станции пожаротушения освещение безопасности предусмотрено при условии постоянного нахождения на территории персонала на дежурстве. Также, в случае, если электроприемники этих помещений относятся к нагрузкам первой категории по надежности энергоснабжения (ПУЭ 1.2.17-1.2.21).

Каждый обладатель того или иного помещения должен быть ознакомлен с требованиями соответствующих ведомств в части технической оснащенности, которая должна быть реализована для общественного пользования. Особое внимание в данном аспекте уделяется эвакуационному освещению, которое предусмотрено на случай непредвиденной ситуации, требующей незамедлительного вывода людей из здания.

Как правило, эвакуационное освещение устанавливается в коридорах, холлах и вестибюлях, лестницах общественных зданий, где одновременно пребывает 50 и более человек. Помимо этого, есть объекты, которые требуют его наличия в обязательном порядке, не зависимо от количества персонала. К ним относятся:

— плавательные бассейны, спортивные и актовые залы;

— раздевалки и кухни дошкольных и школьных учреждений;

— помещения …банных отделений;

— здравпункты, лечебно — профилактические помещения, архивные комнаты, детские дошкольные учреждения;

— учебные аудитории в ВУЗах, актовые залы и конференц-холлы;

— торговые залы площадью более 90 квадратных метров и пути выхода с них;

— транспортные тоннели торговых залов;

— помещения, где постоянно находятся люди, если вследствие отключения рабочего освещения, при условии продолжения работы, возникает опасность травматизма (производственные помещения предприятий, ремонтные мастерские, прачечные и т. д.).

С законодательной точки зрения освещение общественных объектов регламентируется СНиП 23-05 и главой 6.1 ПУЭ.

Немаловажен световой указатель Выход, который устанавливается, соответственно, у выходов из помещений.

Столовые; актовые и конференц-залы; помещения, где может одновременно находиться более 100 человек; любое помещение, в котором пребывает одновременно 50 и более человек требуют наличия данного знака на выходах из помещений и коридоров.

Если это холл здания, то при длине коридора более 25 метров световой указатель Выход должен быть установлен в обязательном порядке. При этом для хорошей видимости световой указатель монтируется на высоте 2м и расстоянии 25 метров друг от друга, а также на поворотах коридоров. Это же правило действительно для выходов торговых центров с площадью более 180 кв. м и супермаркетов – 110 кв. м и более. Электропитание объекта обеспечивается сетью аварийного освещения, а при условии автономного питания – от любой сети. Устанавливаются знаки также на высоте 2 м.

При необходимости дежурного (ночного) освещения отдельных зон помещений, таких как: вестибюли, коридоры, актовых и торговых залов…, — используются светильники источника эвакуационного освещения. В случае питания от самостоятельной групповой линии следует использовать часть светильников источника рабочего освещения. Для дежурного освещения лечебно-профилактических помещений применяются специальные светильники, которые монтируются около входа в нишах, на высоте 0,3 м от пола с питанием от эвакуационного освещения.

Читайте также  Какой кабель лучше многожильный или одножильный?

В палатах больничного покоя психиатрических и детских отделений, спальных помещениях, палатах-изоляторах дошкольных заведений и школ-интернатов ОУ ночного освещения устанавливаются над дверным проемом, на высоте от уровня пола не менее 2,2 м.

При условии местностей севернее 65-ти градусной широты, предусмотрены витальные установки для ультрафиолетового профилактического облучения. При их проектировании следует учитывать Указания по проектированию и эксплуатации установок искусственного ультрафиолетового облучения.

В комнатах, где находятся дети, требование при установке дежурного освещения на расстоянии 0,3 метра от пола, обуславливается ограничением величины напряжения до 50 В.

Места расположения пожарной атрибутики, входы в здания и камеры сбора мусора должны освещаться ОУ, подключенными к аварийной сети.

Для ОУ светового ограждения нормы регламентирует Руководство по эксплуатации гражданских аэродромов (РЭГА РФ-94), глава 3.3.

Классификация видов и систем искусственного освещения

Искусственное освещение появилось очень давно и претерпело множество изменений. Современные источники света отличаются от тех, которые использовались 1000, 100 или даже 20 лет назад. В наше время от качественного света зависит не только нормальное выполнение работы, но и комфортное пребывание дома. Чтобы обеспечить оптимальные условия, надо разобраться в разновидностях оборудования и его главных особенностях.

История развития искусственных источников света

Первым искусственным средством освещения был огонь костра. В древности люди располагались около огня в темное время, чтобы обеспечить нормальную видимость и обезопасить себя от диких животных. Но у этого варианта был существенный минус – его нельзя было переносить с собой, поэтому со временем стали появляться более мобильные решения.

Лучины, лампады и свечи

С течением времени люди заметили, что некоторые смолистые породы дерева горят намного лучше и дольше, чем другие. Поэтому они стали использовать их для освещения, которое можно было переносить на небольшие расстояния. Потом для улучшения эффекта стали использоваться различные природные смолы и масла. В них вымачивали дерево или сухую растительность, чтобы потом обеспечить освещение.

Первым автономным вариантом света стали факелы, чаще всего их обматывали тканью или волокнами, пропитанными жиром животных, маслом либо нефтью. Технологии различались в зависимости от региона, поэтому время горения было разным, все зависело от качества пропитки.

Первые лампады были примитивными — в небольшую глиняную емкость наливали немного жира, смолы, масла или нефти и помещали фитиль. Этот вариант горел намного дольше, поэтому подходил для освещения жилищ лучше всего. Со временем конструкцию усовершенствовали, чтобы ее было удобно переносить и при передвижении по улице.

Следующим этапом эволюции осветительных приспособлений стали свечи. Для них использовался воск или парафин. Этот вариант превосходил все предыдущие, но тоже имел ряд недостатков.

Кстати! Особенности развития элементов освещения зависели от региона и доступных природных материалов.

Газовые фонари

С развитием таких наук как физика и материаловедение люди открыли интересные свойства некоторых газов. Оказалось, что при сгорании они дают яркий свет, поэтому можно освещать большие пространства. Газ подавался либо из баллонов, заменяемых по мере необходимости, либо по трубопроводам.

Также совершенствовались и фитили. Вместо быстро сгорающих пеньковых стали использовать другие варианты со специальными пропитками. А система регулировки подачи газа позволила экономить горючее и настраивать яркость.

Электрические источники света

После открытия электричества искусственный свет сделал качественный скачок в своем развитии. Ученые подбирали материалы, которые могут излучать свет при нагревании до высоких температур. Первоначально использовались графит, вольфрам, рений, молибден и платина. Из-за нагрева нити и спирали быстро перегорали, поэтому их стали помещать в колбу из стекла, из которой откачивали воздух или заполняли ее инертным газом.

Чаще всего в лампах накаливания используется сплав из вольфрама и рения. Также широко применяются лампы, работающие за счет электродугового и тлеющего разрядов, которые были открыты в период изобретения обычных лампочек.

Виды и системы искусственного освещения

Виды искусственного освещения бывают разными в зависимости от расположения, направления потока и назначения. Каждая из классификаций имеет особенности, поэтому надо разобраться в них, чтобы использовать вариант, подходящий больше всего.

По расположению и предназначению

Тут есть всего три разновидности, они универсальны и подходят как для производственных, так и для жилых помещений. Особенности каждого из видов:

    Общее освещение располагается на потолке или стенах. Главное требование – равномерное распределение света по комнате или производственному цеху и обеспечение нормальных условий работы или отдыха. Для небольшой площади достаточно люстры или светильника посередине. В остальных случаях заранее просчитывается количество оборудования и его расположение.

Можно установить систему светильников, которые включаются в разных режимах, чтобы обеспечить освещение нужной части пространства.

По направлению светового потока

От типа светового потока зависит комфорт для зрения. К тому же, в разных условиях надо использовать различные решения для обеспечение лучшего результата. Основные типы таковы:

  1. Прямое освещение. Свет напрямую попадает на поверхность или какой-то объект. За счет этого обеспечивается хорошая видимость. Главное – выбрать такой вариант, чтобы свет не бил в глаза.
  2. Отраженное освещение. Световой поток направляется на стены или потолок и освещает комнату за счет отражения. Подходит для жилого пространства, создает комфортную обстановку.

По функциональному назначению

Функциональные особенности важны для производственных и рабочих помещений, поэтому данная классификация больше касается их. Выделяется несколько видов:

  1. Рабочее. Должно обеспечивать нормальные условия труда. Может быть как общим, так и местным.
  2. Дежурное. Включается в нерабочее время. Служит как для обеспечения видимости, так и в охранных целях.
  3. Аварийное. Должно обеспечить освещение путей эвакуации в случае перебоев с электричеством. Светильники обычно работают от автономных источников питания.

На специфических видах производства могут использоваться и особые виды освещения.

Видео-урок факультета МГТУ им. Н.Э. Баумана: Курс БЖД. Освещение.

Основные параметры источников искусственного света

Все требования, установленные законодательством есть в СНиП 23-05-95. А актуальная информация собрана в СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение». На основе этих документов подбираются оптимальные характеристики освещения. Что касается параметров, главными считаются следующие:

  1. Рабочие показатели электрической сети. Обычно оборудование работает от стандартного напряжения в 220 В, но могут быть и другие варианты.
  2. Мощность электрических ламп в ваттах. Тут все зависит от типа оборудования и освещаемой площади.
  3. Нормы освещенности в люксах. Есть таблицы с точными данными для всех видов помещений.
  4. Цветовая температура. От этого зависит качество освещения и видимость в помещении или в пределах рабочего места.
  5. Индекс цветопередачи (Ra). Показывает, насколько правильно воспринимаются цвета в сравнении с солнечным освещением. Для нормального восприятия показатель должен составлять 80 и больше.
  6. Наличие дополнительных устройств. Это может быть понижающий трансформатор, пускорегулирующее оборудование или регулятор яркости света.

От качества искусственного освещения зависит комфорт пребывания в помещении или эффективность выполнения работы. Надо подбирать оборудование, которое создает оптимальные условия и обеспечивает минимальную нагрузку на зрение.

СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ

Системы искусственного электрического освещения используются во всех сферах жизнедеятельности человека.

Это сложные многокомпонентные инженерные системы, в которых конечный потребитель контактирует только с небольшой частью электрооборудования.

В их состав входят следующие элементы:

Электрогенерирующие мощности.

Глобальные (ГЭС, ТЭС, АЭС) — обеспечивает всю структуру энергопотребления региона. Локальные (системы солнечных панелей и ветрогенераторы различной мощности) — обеспечивают дополнительную энергетическую подпитку одного отдельно взятого объекта.

Это может быть жилой дом, производственное предприятие или коммерческая организация.

Система транспортировки электроэнергии.

Воздушные ЛЭП или кабельные сети.

Преобразователи.

Различные трансформаторы, конвекторы и выпрямители, осуществляющие преобразования параметров электрического тока от транспортного до потребительского.

Устройства распределения электроэнергии.

Открытого и закрытого типа (ОРУ, ЗРУ).

Защитное оборудование.

Как правило, это цепи релейной защиты, куда могут входить следующие компоненты: реле сопротивления, силы тока и напряжения, устройства дуговой и грозовой защиты, а также защиты от коротких замыканий.

Управляющее оборудование.

Бытовые электрические счётчики и различные автоматизированные системы контроля и учета коммерческого потребления электроэнергии.

Устройства эксплуатации и потребления.

В этот раздел входит всё оборудование конечного пользователя, в том числе и системы освещения.

Если посмотреть на систему освещения с точки зрения потребителя, то она будет состоять из следующих компонентов. Прежде всего, это источники искусственного электрического освещения (различные лампы, светильники, бра, прожектора и т.п.) и оборудование управления – выключатели.

Электропроводка может быть низко- и высоковольтной. Низковольтный переменный ток 12В и 24В получается при помощи понижающих трансформаторов. Необходимость в низковольтных электросетях возникает на предприятиях, использующих соответствующее осветительное оборудование (как правило, импортного производства).

Повсеместно на территории РФ принят стандарт высоковольтного осветительного оборудования — 220В. Потребительские токопроводящие системы, использующиеся для освещения, имеют ограничения по силе тока.

В низковольтных электрических системах она не превышает 25А, соответственно общая мощность электропотребления ограничивается на уровне 300 Вт при напряжении 12 Вольт. На практике такая система электрического искусственного освещения достаточна для подачи питания на всего на 9 ламп галогенного типа мощностью 30 Вт каждая.

Это один из основных аргументов в пользу эксплуатации высоковольтных систем, у которых величина силы тока равна 15А, а электрическая мощность 3,5кВт.

Если суммарная мощность всех установленных светильников превышает допустимое значение, то системы освещения разбивают на несколько автономных подсистем, подключая каждую из электросетей к отдельному трансформатору и/или УЗО (устройство защитного отключения).

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Искусственное освещение по выполняемым подразделяется на:

  1. Бытовое — применяется в жилых помещениях;
  2. Рабочее — может быть как общим, так и локализованным — непосредственно на рабочих местах. Как правило, строго нормировано в соответствии с нормативами условий труда;
  3. Дежурное — иногда называют охранным освещением. Используется на коммерческих и производственных объектах в нерабочее время. Предназначено для освещения охраняемых зон;
  4. Аварийное — активируется вместо основных источников электрического освещения в экстремальных ситуациях.

Последнее бывает двух типов:

Эвакуационное.

Обеспечивает минимально необходимую видимость при экстренной эвакуации персонала и посетителей из здания. Источники эвакуационного освещения должны быть обязательно установлены в местах, представляющих опасность при быстром передвижении в условиях ограниченной видимости: узкие проходы, коридоры без окон, лестничные площадки и т.п.

Безопасности.

Используется на промышленных объектах, где существует непрерывный технологический процесс. Освещение безопасности по нормативам имеет автономные источники энергообеспечения и обустраивается в местах, которые могут представлять опасность для персонала. Активируется при полном отключении рабочего освещения.

Кроме того следует отметить:

Используется для обозначения помещений с зонами повышенной опасности. На практике представляет собой таблички с подсветкой и символами радиационной или биологической опасности. На производстве также встречаются световые таблички с обозначением лазерной опасности, повышенного электромагнитного поля и т.п..

Бактерицидное.

Разновидность освещения ультрафиолетовым или кварцевым светом, которое используется для обеззараживания помещений. Такие установки являются как стационарными, так и переносными.

Разновидность освещения в ультрафиолетовом диапазоне со строго определенной длиной волны — 297НМ. Используется в закрытых помещениях и при недостатке дневного освещения. Стимулирует некоторые физиологические процессы в организме.

ЛАМПЫ ДЛЯ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ

По типу источника света система искусственного электрического освещения делится на следующие виды:

Лампа накаливания (ЛОН).

Одна из первых и наиболее массово выпускаемых лампочек. Свет образуется в результате прохождение электричества через вольфрамовую проволоку с ее последующим накаливанием. В свет превращается не более 5% электроэнергии остальные тратятся на выработку тепла. Излучает жёлтый свет, срок службы редко превышает 1000 часов. Популярна из-за своей доступной стоимости;

Металлогалогенная лампа (МГЛ).

Является газоразрядной лампой высокого давления. Свет вырабатывают ионы в газовых галогенидах некоторых металлов. Для работы необходимо импульсно зажигающее устройство (ИЗУ) и дроссель (балласт). Срок службы около 15 тыс. часов. Эффективность претворения электроэнергии в свет выше на 20-25% чем у ламп накаливания.

Из недостатков следует отметить высокую стоимость и длительное время разгорания (30 сек. — 3 мин). Кроме того их невозможно включить повторно пока лампа не остынет.

Ртутные галогенные лампы (ДРЛ).

Свет вырабатывается электрическим разрядом в парах ртути. Технически полностью аналогичны металл галогеновым лампам. Срок службы до 10 тыс. часов, светоотдача до 55 лм/Вт. Имеется чувствительность к низким температурам и длительное время разгорание, которое может достигать 10 мин.

Одной из разновидностей ДРЛ являются ртутно вольфрамовые лампы (ДРВ) в их колбе кроме паров ртути имеется и вольфрамовая нить. Такие лампы могут использоваться без балласта и ИЗУ, но имеют гораздо меньший срок службы — до 4000 часов, а также низкая эффективность светоотдачи до 30 лм/Вт.

Натриевые лампы (ДНАТ).

Также относятся к классу газоразрядных ламп, свечение образуется в парах натрия. Излучают желто-оранжевый свет, из-за этого, несмотря на высокую эффективность, светоотдачи (150 лм/Вт), имеют ограниченную сферу применения. Экономичны, срок службы достигает 30 тыс. часов.

Для полного запуска необходимо до 7 мин. Часто используются в отраслях, где необходимо круглосуточное освещение, к примеру, в теплицах.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) (энергосберегающие лампы дневного света).

Как правило имеют спиралеобразный излучающий элемент на пластиковой основе, где расположен дроссель и ИЗУ, который заканчивается стандартными цоколями Е14/27/40.

Светодиодные лампы (LED).

Являются наиболее экономичными из всех существующих ныне. Срок службы составляет около 30 тыс. часов, а энергопотребление по сравнению с классическими лампами накаливания ниже в 10 раз. Они не содержат ртуть и выпускаются практически во всех цветовых вариациях. Единственным недостатком является довольно высокая цена устройств.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Искусственное электрическое освещение характеризуется по нескольким параметрам:

Освещенность — измеряется в люксах (Lux), характеризует количество света падающего на рабочую поверхность определённой площади.

Равномерность освещения — этот параметр необходим для определения оптимального количества осветительных приборов в помещении. Выражается в отношении минимального и среднего уровня светового потока на единицу площади. (D = Emin / Eav чем ближе этот параметр к единице, тем лучше).

Коэффициент мощности — этот параметр определяет, насколько эффективно используется электроэнергия для освещения. Низкие показатели этого коэффициента означают чрезмерные потери, что не только снижает эффективность системы освещения, но и может привести к перегреву электросети.

Степень ослеплённости — параметр определяющий способность источника света снижать видимость или вызывать неприятные ощущения вследствие чрезмерной яркости.

Мерцание / частота мерцания — измеряется в герцах (Гц) определяет периодичность изменения интенсивности светового потока в видимом диапазоне. Было выявлено, что человек с нормальным зрением замечает мерцание с частотой 100Гц. При этом мерцание искусственного света с частотой до 300Гц оказывает влияние на мозговую деятельность.

Последние исследования показали, что в производственных в помещениях, где находятся установки с движущимися элементами крайне не рекомендуется использовать люминесцентные лампы с низкой частотой мерцания.

Наложение мерцание на движение механизмов может создать стробоскопический эффект. Когда движущиеся элементы кажутся неподвижными или визуально меняют направление движения.

Цветовая температура — измеряется в градусах Кельвина (К). Определяется как коэффициент на и соотношение между красным и синим цветом. Чем выше показатель, тем больше отклонения в синий спектр — холодный цвет. Цветовая температура напрямую влияет на психологический комфорт работников, находящихся в помещении. Регламентируется СНиП 23-05-95.

Индекс цветопередачи — измеряется в Ra. Определяет способность искусственного света передавать естественный цвет освещаемого объекта. Максимальный показатель составляет 100 единиц, что соответствует естественной освещенности в полдень. Для производственных помещений достаточно индекса цветопередачи в 50 Ra, для офисов — 60 Ra, для длительного пребывания и жилых помещений не менее 75 Ra.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Виды искусственного освещения по реализации, направлению светового потока, функциональному назначению

Каждое живое существо на планете нуждается в солнечном свете. При его недостатке страдает весь организм. Ученые давно доказали, что осенние депрессии − следствие уменьшения солнечного света. Поэтому его отсутствие вечерами и в зимнее время года люди научились заменять искусственно. И оттого насколько качественно освещено рабочее место и комнаты в доме, во многом зависит наша трудоспособность и самочувствие.

Что такое искусственное освещение?

Это понятие подразумевает получения света от неестественного источника, т. е. лампы. Сегодня такое освещение в основном осуществляется двумя видами: с использованием ламп накаливания или люминесцентных.

Люминесцентные источники света в народе еще называют «экономками», благодаря их низкому потреблению электроэнергии. Существует широкий выбор спектров видимого излучения таких ламп. Можно найти лампы дневного света, белого или тепло-белого. Люминесцентные лампы равномерно излучают мягкий свет, при этом обладая высокой светоотдачей. О том как правильно подобрать люминесцентную лампу, читайте тут.

Лампа накаливания, люминесцентная и светодиодная

Не все знают, но, несмотря на то, что лампы накала создают у людей ощущение комфорта, именно люминесцентный свет больше похож на солнечный и полезнее для зрения.

Лампы накаливания горят очень ярко, но при этом полученного света отдают гораздо меньше, чем люминесцентные.

Также существует немало других видов источников света: галогенные, натриевые, ртутные и т.д. Однако они не нашли широкого применения. В последнее время на смену «экономок» пришли светодиодные лампы, которые хоть и обладают отличными характеристиками, но пока в быту применяются редко в виду их высокой стоимости. О технических характеристиках светодиодов читайте в этой статье.

Нормы освещенности или сколько нужно человеку света?

Некачественным светом считается, раздражающей сетчатку человеческого глаза. Не всегда самая дорогая лампа – наилучший вариант. Например, фитолампы стоят немало, но не подходят для людей.

Принятая единица измерения освещения – 1 люкс (лк). Наш глаз не улавливает разницы между 100 и 200 Лк, но организм при этом может страдать. Так, в солнечную погоду во дворе будет 100.000 Лк, а у окна – только 100 Лк, но мы не заметим такой колоссальной разницы. Это приводит к тому, что у себя дома, нам часто катастрофически не хватает света.

Норма освещенности зависит от назначения помещения, о чем подробнее здесь. Так, больше всего света должно быть в гостиных, ванных комнатах, кухнях и гардеробах – 200 Лк. Лестничные пролеты по санитарным нормам обязательно оснащать источником света, излучающем 150 Лк, а коридоры – 100 Лк. В комнатах отдыха и прихожих достаточно 100 Лк. Для чтения нам необходимо 30−50 Лк.

Другие нормы для нежилых помещений. Например, для комфортного пребывания в спортзале, уровень света должен быть выше 300 Лк, в офисе – от 300 до 500 Лк, на складе хватит 200 Лк.

Данные нормы – минимальны, ради экономии электричества, поэтому некоторым людям этого может быть недостаточно. В таких случаях, принимая во внимания нормы, освещение подбирается индивидуально.

Виды искусственного освещения по реализации

Рассмотрим, как подразделяется искусственное освещение. В зависимости от того где находится источник света, различают несколько видов освещения:

  • общее;
  • локальное;
  • акцентное;
  • декоративное.

Рассмотрим каждый вариант подробнее.

При общем освещении свет равномерно рассеивается по всей комнате. Стандартный вариант – люстра посредине потолка. Хотя свет может быть ярче в определенной точке, освещается все помещение. Иногда светильников бывает несколько в таком случае, они находятся через равные промежутки друг от друга для правильного распределения света.

Локальный вид предполагает выделение определенной зоны, с помощью светильника, расположенного на конкретном участке: над кухонным или рабочем столом, на стене. Примером является ночник или настольная лампа. Также местное освещение играет немаловажную роль в дизайне интерьера. Локальное расположение ламп позволяет обеспечить нужную зону необходимым количеством света, поэтому данный тип освещения широко используется на производствах, в офисах, больницах и т. д.

Локальное освещение над кроватью

Комбинированным видом называют совместное применение местного и локального освещения.

Акцентное освещение используется для привлечения внимания к отдельным предметам. Зачастую им оснащают витрины магазинов, автосалоны, арт-галереи и музеи.

Доказано, что наличие акцентного освещения помогает повысить продажи на 30%.

Такое освещение создается благодаря использованию прожекторов (для внутренней и внешней подсветки) и светильников направленного света. Существует несколько видов освещения с целью акцента на конкретные предметы: люминесцентные, галогенные, металлогалогенный и светодиодный.

Декоративное освещение используют для украшения помещения и создания праздничной атмосферы. При этом иллюминацию можно установить как внутри, так и снаружи. С этой целью применяют ленточные и обычные светодиоды, прожектора.

Виды искусственного освещения по направлению светового потока

Общее освещение, предназначенное для того, чтобы во всем помещение было светло и комфортно, бывает нескольких типов: непрямое, направленное, рассеянное, смешанное.

Прямое или направленное

При таком освещении источник света направляется на определенный объект или поверхность, вследствие чего они визуально увеличиваются. Такой эффект создается настольными лампами, светильниками-плафонами, некоторыми подвесными и встроенными моделями осветительных приборов.

Непрямое

Такое освещение еще называют отраженным, так как свет, излучаемый софитами, которые размещаются по периметру комнаты, отбивается от потолка и стен, равномерно освещая помещение. Непрямой свет делает пространство невесомым, а дом – комфортным.

Рассеянное

Свет, проходя через полупрозрачный плафон, равномерно рассеивается во всем помещении (радиус может быть 360 градусов). Такой эффект создается люстрами или подвесными светильниками, и лучше всего подходят для общего освещения.

Смешанное

Совмещает в себе все перечисленные виды освещения, при этом свет распространяется в нескольких направлениях.

Сочетание непрямого и рассеянного освещения

Виды искусственного освещения по функциональному назначению

Искусственное освещение широко используется на производственных объектах, и в зависимости от его назначения подразделяется на типы. Системы искусственного освещения бывают рабочими, аварийными, охранными, дежурными освещи освещением безопасности.

  1. Рабочее освещение обеспечивает нормальные условия труда в здание и на его территории.
  2. Охранное освещение предполагает подсветку границ территории охраняемого объекта.
  3. Аварийный свет предусматривает подключение системы освещения к генератору или другому альтернативному источнику питания, при повреждении основного. Данный вид освещения играет важную роль при возникновении чрезвычайных ситуаций. Им должны быть оснащены промышленные объекты, больницы, школы, вокзалы и т. д. Такие светильники могут работать от центральной аварийной системы или автономно, от установленного внутри аккумулятора. Об аварийных светодиодных светильниках читайте тут.

В жилых домах редко устанавливают аварийное освещение, хотя это могло бы помочь избежать многих проблем. Так, на лестничных пролетах часто бывают случаи травматизма при временных отключениях электроэнергии.

Панель аварийного освещения

Аварийное освещение бывает двух видов:

  • Эвакуационное освещение необходимо для безопасной эвакуации людей, в случаях, когда основная система электроснабжения повреждена. Подсвечиваться должны проходы и лестницы, при норме в здании – 0,5 Лк и на улице – 0,2 Лк.
  • Освещение безопасности позволяет продолжать работать и обслуживать механизмы, после аварийного отключения электроэнергии. Таким освещением оснащают производства, на которых нарушение штатного режима работы может привести к пожарам, взрывам, прекращению обеспечения жизнедеятельности населения и т .д.

При освещении безопасности уровень света должен быть больше 0,5 Лк.

Итак, функции света очень разные. От правильного выбора вида освещения зависит не только наше здоровье, но и безопасность. Яркий свет − завершающая черта интерьера, так как он может визуально расширить комнату, выделить отдельные зоны при направленном освещении или создать соответствующее настроение. Приобретая светильники, прежде всего, нужно проанализировать: в каком помещение вы хотите его установить, и какие функции должен выполнять конкретный источник света. Также необходимо принять во внимания нормы освещенности, и в ваших домах и на рабочих местах всегда будет приятно находиться.

Освещение помещений и рабочих мест

Практически всю информацию из внешнего мира человек получает с помощью зрения. Поэтому роль света и цвета для человеческой деятельности огромна. Восприятие света является важнейшим элементом нашей способности действовать, поскольку позволяет оценивать местонахождение, форму и цвет окружающих нас предметов.

Всякий светящийся предмет излучает энергию, которая в форме электромагнитных волн распространяется в разные стороны. Для оценки зрительного восприятия потока световой энергии используются понятия: световой поток, сила света, яркость, освещенность.

  1. Световым потоком называют поток световой энергии, оцененный по его воздействию на глаз человека.
  2. Силой света называют пространственную плотность светового потока, т.е. отношение светового потока точечного источника света к величине телесного угла, в котором этот поток распространяется.
  3. Яркостью (или фотометрической яркостью) называют силу света в определенном направлении (в глаз наблюдателя), отнесенную к единице площади видимой светящейся поверхности, расположенной перпендикулярно к направлению распространения света.
  4. Освещенностью называют поверхностную плотность светового потока, т.е. световой поток, отнесенный к единице площади освещаемой поверхности.
  5. Контрастом называют разницу яркостей объекта наблюдения и его окружения (фона) или между различными частями объекта.

К функциям зрения, особенно необходимым для безопасности и результативности труда, относятся: контрастная чувствительность, острота зрения, быстрота различения деталей, устойчивость ясного видения, цветовая чувствительность.

  • Контрастная (различительная) чувствительность – это способность глаза различать минимальные значения разности яркости объекта (детали) и фона. Установлена зависимость контрастной чувствительности от условий освещения объекта и яркости, к которой глаз предельно адаптировался.
  • Острота зрения – это максимальная способность различать отдельные объекты. Большое влияние на остроту зрения оказывает освещенность. С ростом освещенности до определенного уровня растет и острота зрения.

Определенная роль при выполнении зрительной работы принадлежит такой зрительной функции, как цветоощущение. Значение этой функции возрастает при выполнении производственных операций, связанных с необходимостью цветоразличения. Наиболее благоприятные условия цветоощущения создаются при естественном (солнечном) освещении (поскольку оно достаточно велико), а также при искусственном освещении люминесцентными лампами с исправленной цветностью.

Для успешной зрительной работы в условиях изменчивости освещенности большое значение имеет так называемая зрительная адаптация, т.е. приспособление глаза к условиям освещения. Благодаря процессу адаптации зрительный анализатор обладает способностью работать в широком диапазоне освещенностей. Различают световую и темновую адаптации.

  • Световая адаптация – приспособление глаза к работе в условиях высокой яркости поля зрения. Световая адаптация при повышении яркостей в поле зрения происходит быстро – в течение 5–10 мин.
  • Темновая адаптация – приспособление глаза к более низким яркостям поля зрения. Темновая адаптация развивается медленнее – от 30 мин до 2 ч.

Процесс адаптации сопровождается фотохимическими и нервными процессами, перестройкой рецептивных полей в сетчатке глаза, изменением диаметра зрачка (зрачковый рефлекс). Частые изменения уровней яркости приводят к снижению зрительных функций, развитию утомления вследствие переадаптации глаза. Зрительное утомление, связанное с напряженной работой и частой переадаптацией, приводит к снижению зрительной и общей работоспособности.

Каждый вид деятельности, связанный с необходимостью различения того или иного объекта, требует определенного уровня освещенности на том участке, где эта деятельность осуществляется. Обычно чем сильнее затруднено зрительное восприятие, тем выше должен быть средний уровень освещенности.

Вместе с тем чрезмерная локальная яркость может вызывать ослепление. Когда в поле зрения попадает яркий источник света, глаз на какое-то время теряет способность различать предметы. Ослепление может быть прямым, когда оно вызвано нахождением ярких источников света в поле зрения, или отраженным, когда свет отражается от поверхностей с высоким коэффициентом отражения.

Человеческий глаз защищается от поражения слишком ярким светом с помощью мигательного рефлекса, поворота глаз и движения головы при воздействии яркого света.

При организации рационального освещения, выборе источников света и светильников учитываются назначение помещения, его размеры и ка­тегория по взрыво- пожароопасности, возможные загрязнения (пыль, газы, пары), характеристика и разряд выполняемой работы, нормированная освещенность и цветовая отделка.

Для создания нормальной световой среды применяют различные системы освещения.

Виды освещения производственных помещений и рабочих мест

Освещение как свет от какого-либо источника, создающее осве­щенность поверхностей предметов и обеспечивающее зрительное восприятие этих предметов, бывает:

  1. Естественное;
  2. Искусственное;
  3. Совмещенное.

1. Естественное освещение – освещение помещений светом, исходящим от неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное. Нормируемой характеристикой является коэффициент естественной освещенности.

  • Боковое естественное освещение – естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах.
  • Верхнее естественное освещение – естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах (в местах перепада высот здания).
  • Комбинированное естественное освещение – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

2. Искусственное освещение – освещение помещений и других мест, где недостаточно естественного освещения. Подразделяется на а) рабочее, б) аварийное, в) охранное, г) дежурное, д) общее, е) местное и ж) комбинированное. При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения используется для дежурного освещения.

а) Рабочее освещение обеспечивают во всех помещениях, а также на участках открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и с разными режимами работы, предусматривается раздельное управление рабочим освещением.
б) Аварийное освещение – освещение объектов различного назначения, не прекращающееся или автоматически вводимое в действие при внезапном отключении рабочих (основных) источников света. Предназначено для обеспечения эвакуации людей или временного продолжения работы на объектах, где внезапное отключение освещения создает опасность травматизма или недопустимого нарушения технологического процесса. Аварийное освещение подразделяется на: освещение безопасности и эвакуационное освещение.

Освещение безопасности – освещение, предусматриваемое на случай аварийного отключения рабочего освещения, в результате чего возможны: длительное нарушение технологического процесса; нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радио- и телевизионных передач и связи, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения, канализации и теплофикации, установки вентиляции и кондиционирования воздуха в производственных помещениях, где недопустимо прекращение работ, и пр.

Эвакуационное освещение – освещение для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении нормального освещения. Такое освещение (в помещениях или в местах производства работ вне зданий) следует предусматривать:

  • в местах, опасных для прохода людей;
  • в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 человек;
  • по основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 человек;
  • на лестничных клетках жилых зданий высотой 6 этажей и более;
  • в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования;
  • в помещениях общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, если в помещениях могут одновременно находиться более 100 человек;
  • в производственных помещениях без естественного света.

в) Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Могут использоваться любые источники света, за исключением случаев, когда охранное освещение автоматически включается только при срабатывании охранной сигнализации или других технических средств. В таких случаях применяются лампы накаливания.

г) Дежурное освещение – освещение в нерабочее время. Область применения, величины освещенности, равномерность и требования к качеству не нормируются.

д) Общее освещение – освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).

е) Местное освещение – освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

ж) Комбинированное освещение – освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

3. Совмещенное освещение – освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Источниками искусственного освещения являются газоразрядные лампы и лампы накаливания. Газоразрядные лампы предпочтительнее для применения в системах искусственного освещения. Световой поток от газоразрядных ламп по спектральному составу близок к естественному освещению и поэтому более благоприятен для зрения.

Однако газоразрядные лампы имеют существенные недостатки, к числу которых относится пульсация светового потока. При рассмотрении быстро движущихся или вращающихся деталей в пульсирующем световом потоке возникает стробоскопический эффект, который проявляется в искажении зрительного восприятия объектов (вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажаются направление и скорость движения).

В системах производственного освещения применяют люминесцентные газоразрядные лампы, имеющие форму цилиндрической стеклянной трубки. Внутренняя поверхность трубки покрыта тонким слоем люминофора, который преобразует ультрафиолетовое излучение газового электрического разряда в видимый свет. Люминесцентные газоразрядные лампы в зависимости от применяемого в них люминофора создают различный спектральный состав света. Различают несколько типов ламп: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого света (ЛБ).

Кроме люминесцентных газоразрядных ламп (низкого давления), в производственном освещении применяют газоразрядные лампы высокого давления:

  • лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные);
  • галогенные лампы ДРИ (дуговые ртутные с йодидами);
  • ксеноновые лампы ЛКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые), которые в основном применяются для освещения территорий предприятия;
  • натриевые лампы ДНаТ (дуговые натриевые трубчатые), используемые для освещения цехов с большой высотой (в частности, многих литейных цехов).

Применяются для освещения производственных помещений также лампы накаливания, в которых свечение возникает путем нагревания нити накала до высоких температур. Они просты и надежны в эксплуатации. Недостатками их являются низкая световая отдача (не более 20 лм/Вт), ограниченный срок службы (до 1000 ч), преобладание излучения в желто-красной части спектра, что искажает цветовое восприятие.

В осветительных системах используют лампы накаливания различных типов:

  • вакуумные (НВ);
  • газонаполненные биспиральные (НБ);
  • биспиральные с криптоноксеноновым наполнением (НБК);
  • зеркальные с диффузно отражающим слоем и др.

Все большее распространение получают лампы накаливания с йодным циклом – галоидные лампы, которые имеют лучший спектральный состав света и хорошие экономические характеристики.

Качественные показатели освещения в производственных помещениях во многом определяются правильным выбором светильников, представляющих собой совокупность источника света и осветительной арматуры. Основное назначение светильников заключается в перераспределении светового потока источников света в требуемых для освещения направлениях, механическом креплении источников света и подводе к ним электроэнергии, а также защите ламп, оптических и электрических элементов от воздействия окружающей среды.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: