Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЕННЯ ТОЧКОВИМ МЕТОДОМ В ПРИМІЩЕННЯХ З КОМП’ЮТЕРНОЮ ТЕХНІКОЮ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2002
Тип роботи:
Методичні вказівки
Предмет:
Інформаційні технології
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний Університет «Львівська політехніка»
РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЕННЯ ТОЧКОВИМ МЕТОДОМ В ПРИМІЩЕННЯХ З КОМП’ЮТЕРНОЮ ТЕХНІКОЮ
Методичні вказівки
до практичної роботи з курсу “Охорона праці в галузі” для студентів, що навчаються за спеціальностями інституту комп’ютерних наук та інформаційних технологій
Затверджено на засіданні
кафедри «Охорона праці»
Протокол №6
від 14.02.2002р.
Львів НУ «ЛП» - 2002
Методичні вказівки до практичної роботи “Розрахунок освітлення точковим методом в приміщеннях з комп’ютерною технікою” з курсу “Охорона праці в галузі” для студентів, що навчаються за спеціальностями інституту комп’ютерних наук та інформаційних технологій / Л.А. Катренко, Ю.В. Кіт., Львів, вид-во Національного Університету «Львівська політехніка», 2002р., - 16 стор.
В методичних вказівках наведено порядок розрахунку освітлення точковим методом, наведені графіки ізолюкс для деяких видів світильників, а також основні характеристики ламп. Наведені основні відомості щодо розміщення робочих місць та світильників в приміщенні на основі діючих норм.
Призначено для студентів, що навчаються за спеціальностями інституту комп’ютерних наук та інформаційних технологій.
Укладачі: Катренко Л.А., к.х.н.; доц., Кіт Ю.В., к.т.н.,доц.
Відповідальний за випуск: Левуш С.С., д.х.н., проф.
Рецензенти: Яцюк Р.А. к.т.н., доц.
Шибанов к.т.н., ас.
Теоретичні відомості
Нераціональне освітлення може бути однією з причин порушень зору у користувачів комп’ютерної техніки. Згідно із статистикою серед інших функціональних порушень організму порушення зору займають чільне місце. Незадовільна кількість або якість освітлення а також досить часто засліплююча дія світильників на робочому місці з ПК є більшою, ніж на інших, тому що лінія зору користувача при роботі з екраном майже горизонтальна, що призводить до зменшення захисного кута дії світильника, разом із світлотехнічною специфікою робочих місць може призвести не тільки до виникнення астенопічних явищ, але й функціональних порушень очей користувача. Тому правильна організація освітлення в приміщенні з комп’ютерною технікою дасть можливість уникнути порушень зору.
Основні світлотехнічні величини
Освітлення характеризується кількісними і якісними показниками. До кількісних показників відносяться: світловий потік, сила світла, освітленість, яскравість.
Світловий потік F – потужність променевої енергії, яка оцінюється по світловому відчутті, яке сприймається людським оком. За одиницю світлового потоку прийнято люмен (лм).
Всі джерела світла, в тому числі і освітлювальні прилади, випромінюють світловий потік в простір нерівномірно, тому введена величина просторово-кутової густини світлового потоку - сила світла І – це відношення світлового потоку, що розповсюджується від джерела всередині елементарного тілесного кута, який має в собі цей напрямок, до цього тілесного кута:
(1)
де dF – світловий потік, рівномірно розподілений в межах тілесного кута dw.
dw – величина тілесного кута.
За одиницю сили світла прийнята кандела (кд).
Освітленість Е – це відношення світлового потоку, який падає на елемент поверхні, до площі цього елемента:
(2);
де dF – світловий потік;
dS – площа поверхні, на яку падає світловий потік.
За одиницю освітленості прийнято люкс (лк).
Яскравість L – відношення сили світла елемента поверхні до проекції, перпендикулярної напряму, що розглядається:
(3)
де dI – сила світла, яке випромінюється поверхнею dS в напрямі (.
Рівень освітлення визначається ступенем точності зорової роботи. Але для створення задовільного освітлення на робочому місці необхідно забезпечити не тільки достатню освітленість, але і якісні показники освітлення. До якісних характеристик освітлення відносяться рівномірність розподілу світлового потоку, коефіцієнт осліпленості і дискомфорту, коефіцієнт пульсації, спектральний склад світла.
Показник осліпленості Р:
(4),
де – коефіцієнт осліпленості;
- видимість об’єкту спостереження відповідно при екрануванні і при наявності відблискових джерел світла в полі зору.
Показник дискомфорту М – критерій оцінки дискомфортної відблисковості, яка викликає неприємні відчуття при нерівномірному розподілі яскравостей в полі зору.
Гігієнічні вимоги до освітлення приміщень з ПК
В приміщеннях з ПК система освітлення повинна відповідати таким вимогам:
освітленість на робочому місці повинна відповідати характеру зорової роботи, який визначається трьома параметрами: об’єктом розрізнення - найменшим розміром об’єкту, що розглядається на моніторі ПК; фоном, який характеризується коефіцієнтом відбиття; контрасту об’єкту і фону;
необхідно забезпечити достатньо рівномірне розподілення яскравості на робочій поверхні монітору, а також в межах навколишнього простору;
на робочій поверхні повинні бути відсутні різкі тіні;
в полі зору не повинно бути прямих і відбитих відблисків (підвищеної яскравості поверхонь, які світяться та викликають осліплення);
величина освітленості повинна бути постійною у часі;
слід обирати оптимальну спрямованість світлового потоку і необхідний склад світла.
Згідно ДСанПІН 3.3.2.007-98 “Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин” штучне освітлення в приміщеннях з робочими місцями, обладнаними ПК, має здійснюватись системою загального рівномірного освітлення. Система загального освітлення має становити суцільні або преривчасті лінії світильників розташовані збоку від робочих місць (переважно ліворуч), паралельно лінії зору працюючих. У виробничих та адміністративно-громадських приміщеннях, у разі переважної роботи з документами, допускається застосування системи комбінованого освітлення (крім системи загального освітлення додатково встановлюються світильники місцевого освітлення).
Значення освітленості на поверхні робочого столу в зоні розміщення документів має становити 300-500 лк. Якщо ці значення освітленості неможливо забезпечити системою загального освітлення, допускається використовувати місцеве освітлення. При цьому світильники місцевого освітлення слід встановлювати таким чином, щоб не створювати відблісків на поверхні екрана, а освітленість екрана має не перевищувати 300 лк.
Як джерела світла в штучному освітленні мають застосовуватись переважно люмінісцентні лампи типу ЛБ. У разі влаштування відбитого освітлення у виробничих та адміністративно-громадських приміщеннях допускається застосування метало-галогенних ламп потужністю 250 Вт. Допускається застосування ламп розжарювання у світильниках місцевого освітлення.
Для загального освітлення допускається використання світильників таких класів світлорозподілу: прямого світла - П; переважно відбитого світла - В. Для загального освітлення можна застосовувати світильники серії ЛПО 3б із дзеркальними відбивачами з гратами, укомплектовані високочастотними пускорегулювальними апаратами (ВЧ ПРА) тільки в модифікації “Кососвітло”. Застосування світильників без розсіювачів та екрануючих гратів заборонено.
Яскравість світильників загального освітлення в зоні кутів випромінювання від 50 град. до 90 град. з вертикаллю в повздовжній та поперечній площинах повинна становити не більше ніж 200 кд/м2, захисний кут світильників - не менше ніж 40 град. Показник осліпленості для джерел загального штучного освітлення у виробничих приміщеннях з ПК не повинен перевищувати 20, а показник дискомфорту - не більше 40.
Гігієнічні вимоги до організації і обладнання робочих місць з ПК
Згідно ДСанПІН 3.3.2.007-98 “Державних санітарних правил і норм роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин” робочі місця з ПК слід так розташовувати відносно світлових прорізів, щоб природнє світло падало збоку переважно зліва. Робочі місця з ПК повинні бути розташовані від стіни з віконними прорізами на відстані не менш, як 1,5 м, від інших стін на відстані -1 м, відстань між столами повинна складати не менш 1,5 м. При розміщенні робочого місця поряд з вікном кут між екраном дисплея і площиною вікна повинен складати не менше 900 (для виключення відблисків) частину вікна, що прилягає бажано зашторити. Недопустиме розташування ПК, при якому працюючий повернений обличчям або спиною до вікон кімнати або до задньої частини ПК, в яку монтуються вентилятори. При розміщенні робочих столів з ПК слід дотримувати такі відстані між бічними поверхнями ПК 1,2 м, відстань від тильної поверхні одного ПК до екрана іншого ПК - 2,5 м.
Екран монітору ПК має розташовуватися на оптимальній відстані від очей користувача, що становить 600-700 мм, але не ближче ніж 600мм з урахуванням розміру літерно-цифрових знаків і символів.
Методика розрахунку освітлення точковим методом –
лінії, що світяться
Загальне рівномірне освітлення при відсутності суттєвих затінень може розраховуватися будь-яким методом. Найчастіше використовується метод коефіцієнта використання, але в найбільш відповідальних випадках при світильниках прямого світла надають перевагу точковому методу.
Випромінювачі, довжина яких перевищує половину розрахункової висоти h, розглядаються як лінії, що світяться. Характеристиками ліній, що світяться є поздовжня і поперечна криві сили світла елементів, які утворюють лінію, і лінійна щільність світлового потоку ламп F'. Поперечна крива задається даними з каталогів.
Поздовжня крива часто характеризується параметром т. (Крива сили світла описується таким рівнянням: ). Для світильників з розсіювачами приблизно можна вважати т дорівнює 1,25, а для світильників з екрануючими гратками, що створюють в поздовжній площині захисні кути 15-30-45°, - т дорівнює 1.5-2.0-3.0 відповідно.
Щільність потоку визначається діленням сумарного потоку ламп в лінії F на її довжину L, причому лінії з рівномірно розподіленими по їх довжині розривами ( розглядаються при розрахунку як безперервні, якщо ( < 0,5 h, і під L розуміємо габаритну довжину лінії. Для довгих ліній з такими ж розривами можна вважати
(5)
де F - потік ламп в суцільному елементі, довжиною l.
При ( > 0,5h для кожної суцільної ділянки лінії окремо визначається F' і освітленість, що створюється цією ділянкою.
Розрахункові графіки і таблиці дозволяють визначити відносну освітленість ( (тобто освітленість при F'= 1000 лм/м і h = 1м), причому безпосередньо визначається освітленість точок, які лежать навпроти кінця лінії. Освітленість інших точок визначається шляхом поділу ліній на частини або доповнення їх уявними відрізками, освітленість від яких потім віднімається (рис.1).
Рис. 1. Освітленість точок, що не лежать навпроти кінця лінії
При загальному рівномірному освітленні контрольні точки, як правило, вибираються посередині між рядами світильників.
При великій довжині рядів (починаючи приблизно від 2h) досить помітно позначається зменшення освітленості біля їх кінців (вдвічі в порівнянні з освітленістю центральних ділянок при рядах необмеженої довжини).
Для компенсації цього досить продовжити лінію на 0,5 h за межі поверхні, що освітлюється або на такій же довжині біля меж цієї поверхні здійснити подвоєнне значення F', або доповнити подовжні ряди світильників поперечними, що їх замикають. Вибравши один з наведених заходів контрольна точка може вибиратися навпроти середини рядів.
Рис. 2. Лінійні ізолюкси для світильників ЛВП02 (вбудовані і світильники на стелі з розсіювачами з граткою )
Рис. 3. Лінійні ізолюкси для світильників ЛПО13; ПВЛМ –Р (вбудовані і світильники на стелі з дзеркальними відбивачами з граткою з ПРА)
Рис. 4. Лінійні ізолюкси для світильників ПВЛМ –Р (підвісні дифузні світильники з лампами ЛБР з граткою)
Рис. 5. Лінійні ізолюкси для світильників ЛДР, ЛСП02 (підвісні дифузні світильники з граткою)
Рис.6. Лінійні ізолюкси для світильників ЛСП01-2х80;
ЛСП01-2х150 (підвісні світильники з дзеркальними
відбивачами з граткою з ПРА)
Таблиця 1
Технічні дані люмінісцентних ламп
Тип
лампи
Потужність лампи, Вт
Напруга на лампі, В
Світловий потік , лм
Довжина лампи , мм
Діаметр, мм
ЛБ 15-4
15
54
720
451,6
27
ЛБ 20-4
20
57
1120
604,0
40
ЛБ 30-4
30
104
1995
908,8
27
ЛБ 40-4
40
103
2850
1213,6
40
ЛБ 65-4
65
110
4325
1514,2
40
ЛБ 80-4
80
102
4960
1514,2
40
Для визначення ( найбільш зручні графіки лінійних ізолюкс (рис. 2-6). При користуванні ними за планом вимірюються розміри р і L (рис.7),
Рис. 7. Розміри, що визначають положення лінії по відношенню до контрольної точки
далі знаходяться відношення р' = р:h і L' = L:h і для точки на графіку з координатами р' і L' визначається (.
Лінії, для яких L' > 4, при розрахунках практично можуть розглядатися як нескінченно довгі.
Лінійна щільність потоку F' визначається за формулою:
(6)
Підсумовуючи значення ( від найближчих ділянок, що створюють освітленість у розрахунковій точці визначають ((. Коефіцієнт (, враховує дію віддалених світильників, відбиття поверхонь приміщення та характер світлорозподілу. Значення ( приймається в межах 1,1-1,2. Коефіцієнт запасу к=1,5.
Для компонування лінії знаходиться загальний необхідний світловий потік ламп в лінії F=F'L. Число світильників в лінії при вибраному типі світильника і світловому потоці вибраного типу ламп в кожному світильнику визначається: . Сумарна довжина світильників порівнюється з довжиною приміщення.
Формула (6) може бути використана також для визначення Е при заданому F'.
При відсутності для даного світильника лінійних ізолюкс (але при відомому, звичайно, світлорозподілі світильника) можливе визначення ( по таблиці, складеної для усередненого значення m = 1,5[1]. У цьому випадку, визначивши, як звичайно, р і L, знаходимо за таблицею f(р',L') і ( [1]; знаючи (, знаходимо і визначаємо відносну освітленість:
(7)
Приклад. Необхідно розрахувати освітлювальну установку, показану на рис.8, на найменшу Е = 500 лк при k = 1,5. Світильники ЛДР з лампами ЛБ; h = 3 м.
Рис. 8. Розміщення освітлювальної установки в приміщенні
Точка А освітлюється шістьма “напіврядами", відміченими цифрами від 1 до 6 (рис. 8). Значення р, L, р', L' і визначені за рис.5 величини є вказані в табл.2.
Напівряд
р
L
р'
L'
(
1 і 3
1,25
2
0,42
0,67
2 х 102
5
3,75
2
1,25
0,67
24
2 і 4
1,25
6
0,42
2
2 х 150
6
3,75
6
1,25
2
41
(е=569
Приймаючи ( = 1,1, знаходимо лінійну щільність світлового потоку F’:
У кожному ряді повний потік ламп становить: . Число світильників N марки ЛДР в лінії при світловому потоці лампи марки ЛБ 20-4 визначається: світильників (з двома лампами в кожному потужністю 20Вт). Сумарна довжина світильників в ряді визначається: L=N Світильники добре вписуються в ряд, заповнюючи його майже без розривів (при лампах більшої потужності ряд мав би розриви).
Завдання.
Накреслити план приміщення і розмістити робочі місця з ПК згідно діючих норм ДСанПіН 3.3.2.007-98. Вибрати кількість рядів світильників і розмістити їх щодо вимог по освітленості за ДСанПіН 3.3.2.007-98. Вибрати точку А на робочому місці – столі з клавіатурою. Розрахувати освітлювальну установку на найменшу освітленість (лк). Розрахунок зробити для вибраного типу світильника.
Таблиця 3.
Варіанти завдань
Номер варіанту
Нормоване
значення
освітленості,
Розміри
приміщення
а*b, м
Висота підвісу
світильника над
робочою поверхнею, h
Тип світильника
1
300
5*7
2,5
ЛСП01-2х80
2
300
5*6
2,2
ЛСП02
3
400
5*9
1,9
ЛПО13
4
500
4*8
2,3
ПВЛМ –Р
5
500
7*4
2,3
ПВЛМ –Р
6
400
7*5
2,0
ЛВП02
7
300
5*5
2,3
ЛДР
8
300
10*5
2,4
ЛСП01-2х80
9
400
4*4
2,1
ЛСП01-2х150
10
300
6*8
2,2
ЛПО13
Література.
1.Кнорринг Г.Я. Справочная книга для проектирования электрического освещения. - М.: Энергия, 1976. - 284с
2.ДСанПІН 3.3.2.007-98. Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин
3.СНиП 11-4-79. Естественное и искусственное освещение (с изменениями).
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора