Национальный исследовательский университет МЭИ Кафедра инженерной экологии и охраны труда
|
IV. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ 1. Основные характеристики освещения К
видимому излучению оптического спектра
относят излучение с длиной волны 380 – 780 нм.
В этом диапазоне волны определенной длины (монохроматический
свет) вызывают цветовое ощущение. Освещение
характеризуют следующие величины. Световой
поток Ф
– видимая часть
оптического излучения, которая
воспринимается зрением человека как свет. Единицей
измерения светового потока является люмен
(лм). Один люмен - это световой поток,
излучаемый точечным источником с силой
света 1 кандела (кд) в телесном угле в 1
стерадиан (ср). Единицей измерения силы света является кандела (кд). Одна кандела это сила света, испускаемая в перпендикулярном направлении с площади 1/600000 м2 черного тела при температуре затвердевания платины Т = 2045 К и давлении 101325 Па. Телесный угол w - часть пространства, заключенная внутри конической поверхности. Измеряется отношением площади, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса к квадрату последнего. Единицей измерения телесного угла является стерадиан (ср). Если S = r2, то ω = 1 ср. Освещенность E – поток, падающий на бесконечно малую поверхность площадью dS или поверхностная плотность светового потока. Единица освещенности – люкс (лк). Один лк – это освещенность 1 м2 поверхности при падении на нее светового потока в 1 лм., где a - угол между направлениями силы света и вертикалью. Для
диффузно отражающих поверхностей
где r - коэффициент отражения, определяется отношением отраженного от плоскости светового потока к падающему световому потоку на эту плоскость
Единица яркости – кандела на
квадратный метр (кд/м2). Одна кд/м2 –
это яркость
равномерно светящейся плоской поверхности,
излучающей в перпендикулярном направлении с
площади S
= 1 м2 силу света в 1 кд. Яркость является
величиной, непосредственно воспринимаемой
глазом. При
постоянстве освещенности яркость предмета тем
больше, чем больше его отражательная
способность, т.е. светлота. Показатель ослепленности Р – критерий слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением:
Коэффициент пульсации освещенности Кп, % – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой
где Емакс и Емин – соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк; Еср – среднее значение освещенности за этот же период, лк. Показатель дискомфорта М
– критерий оценки
дискомфортной блескости, вызывающей
неприятные ощущения при неравномерном
распределении яркостей в поле зрения,
выражающийся формулой
где Lс – яркость блесткого источника, кд/м2, ω – угловой размер блесткого источника, ср, φθ – индекс позиции блесткого источника относительно линии зрения, Lад – яркость адаптации, кд/м2. Объединенный показатель дискомфорта UGR связан с показателем дискомфорта М по формуле: UGR=16lgM-4,8. Измерение
параметров освещения.
Основным параметром,
используемым при оценке освещения,
является освещенность е,
измеряемая в лк. Для измерения освещенности
используются люксметры различных типов. Примером аналогового
люксметра может служить прибор Ю – 116,
принцип работы которого основан на явлении
фотоэлектрического эффекта. Под влиянием светового
потока, падающего на селеновый фотоэлемент,
в замкнутой цепи возникает ток, величина
которого пропорциональна световому потоку.
Прибор проградуирован в люксах.
Существенным преимуществом селенового
фотоэлемента по сравнению с другими типами
фотоэлементов является то, что его кривая
спектральной чувствительности наиболее
близко совпадает с кривой относительной
видимости человеческого глаза. При
измерении освещенности фотоэлемент
устанавливается в рабочей плоскости (горизонтальной
или вертикальной) на некотором расстоянии
от оператора, проводящего измерения, чтобы
тень не падала на фотоэлемент. В настоящее время нашли
широкое применение аналого-цифровые
приборы, позволяющие измерять не только
освещенность, но и другие параметры,
характеризующие освещение, например,
коэффициент пульсации или яркость. Примером аналого-цифрового прибора может служить пульсметр-люксметр
«Аргус-07»,
который применяется для измерения
освещенности и коэффициента пульсации.
Принцип прибора основан на преобразовании
светового потока, создаваемого
протяженными объектами, в непрерывный
электрический сигнал, пропорциональный
освещенности, который затем преобразуется
аналог – цифровым преобразователем в
цифровой код, индицируемый на цифровом
табло индикаторного блока. В измерительной
головке установлен первичный
преобразователь излучения –
полупроводниковый кремниевый фотодиод с
системой светофильтров, формирующих
спектральную чувствительность,
соответствующую кривой видимости. Показания
коэффициента пульсации индицируются в
процентах, при этом прибор определяет
максимальное, минимальное и среднее
значение освещенности пульсирующего
излучения и рассчитывает значение
коэффициента пульсации по приведенной
выше формуле.
|
|