Измерение и оценка уровня освещенности

3.3 Измерение и оценка уровня освещенности

Измерение и оценка освещенности проводились в соответствии со СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования», ГОСТ 17677-82 «Светильники. Общие технические условия», ГОСТ 24940-97 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности». В соответствии со СНиП 23.05-95, освещенность должна быть 200 лк [10].

В помещении лаборатории вибродиагностики горизонтальная освещенность – 160 лк, что не соответствует требованиям СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». Класс условий труда – 3.1.

Тип источника освещения – люминесцентная лампа белого цвета. Прибор для измерения уровня освещенности – люксметр.

Расчет освещения осуществляется методом коэффициента использования светового потока с учетом потока, отраженного от стен, потолка и рабочей поверхности. Данный метод дает возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности. Этот метод пригоден для расчета общего освещения горизонтальной рабочей поверхности с учетом света, отраженного стенами и потолком.

Помещение представляет собой прямоугольное в плане помещение, размером 10х15х4 м. Расчет освещения производится для комнаты площадью S = 150 м², длина которой а = 15 м, ширина b = 10 м, высота Н = 4 м.

Основное уравнение метода:

(3)

где, F – световой поток всех ламп в помещении (лм);

E_Н – минимальная нормируемая мощность (лк), принимаемая по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»; Е_Н = 200 лк.

k – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности, вследствие старения ламп, запыления и загрязнения светильников (k=1,2…1,5) примем k=1,3;

S – площадь помещения, м²;

Z – отношение средней освещенности к минимальной (для люминесцентных ламп Z = 1,1);

N – число светильников;

n – число ламп в светильнике;

η – коэффициент использования светового потока, т.е. отношение, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп. Определяется в зависимости от индекса помещения i, коэффициента отражения потолка и пола.

i=(а*b)/(h*(a+b)) (4)

где, h – расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м; a = 15 м; b = 10 м.

h = Н – h_св – h_рп (5)

Н=4 м - высота помещения

h_св=0,3 м - высота подвеса светильника

h_рп=0,7 м - высота рабочей поверхности

h = 4 – 1= 3 м.

По формуле (4) получаем:

i=(15*10)/(3*(10+15))=2.

Стены на участке покрашены светлой краской с окнами без штор, коэффициент отражения стен 50%. Потолок побелен, коэффициент отражения потолка 50%. В соответствии с этим коэффициент использования светового потока лампы принимаем η = 54 %. В соответствии со СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», для рабочего места инженера-механика зрительную работу в лаборатории можно отнести к IVв разряду Е_норм= 200 лк.

Рассчитаем необходимую мощность светового потока по формуле (3):

F = 200·150·1,3·1,1/0,54 = 79444,4 (лм),

Рассчитаем фактическое значение освещенности в лаборатории.

F_ф = 160·150·1,3·1,1/0,54 = 63555,5 (лм)

Отклонение рассчитанного светового потока от действительного:

ΔF = |F –F_Ф| /F = 79444,4 – 63555,5/ 79444,4 = 20%,

что является недопустимым.

В лаборатории 12 светильников, имеющих по 2 лампы в каждом. Расположены в 3 ряда по 4 светильника в каждом. Рассчитаем световой поток, который должен приходиться на каждую лампу:

F_л = F /n ∙ N = 79444,4 /2∙12 = 3310 лм

Подберем лампу ЛД65-4, создающую световой поток F_л = 3390 лм.

Расстояние между светильниками определяется по формуле:

L  l × h (6)

где l - коэффициент равномерного распределения светового потока, l =1,3

L  h×1,3;

L  1,3×3;

L  3,9 м.

Предложенная схема расположения светильников представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Предлагаемая схема расположения светильников

В ходе проведенных расчетов получили, что в данной лаборатории вибродиагностики необходимо использовать 12 светильников по 2 лампы ЛД65-4 в каждом. Данная система позволить улучшить качество освещения и равномерно распределить освещенность по всей площади помещения. Спроектированная система освещения позволит приблизить уровень освещенности к допустимым нормам согласно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».