Штучні джерела світла

Для створення нормального освітлення у виробничих приміщеннях в темний період доби, а також там, де не передбачається природне освітлення або воно недостатнє, влаштовується штучне освітлення. Штучне освітлення може бути загальним (все виробниче приміщення освітлюється однотипними світильниками, рівномірно розташованими над поверхнею освітлюваного простору і забезпеченими лампами однакової потужності), комбінованим (до загального освітлення добавляється місцеве освітлення робочих.місць світильниками, що розміщуються біля апарата, верстата, приладу тощо). Використання ли­ше місцевого освітлення не допускається, оскільки різкий контраст між яскраво освітленими і неосвітленими місцями втомлює очі, уповільнює процес роботи і може стати причиною нещасних випадків і аварій.

При комбінованому освітленні освітленість робочих місць джерелами загального освітлення повинна становити не менше ніж 10% нормованої, але не виходити за межі 150-100 лк при люмінесцентних лампах і 100-50 лк при лампах розжарювання. Джерелами штучного освітлення служать лампи розжарювання і газорозрядні: люмінесцентні, ртутні, неонові та ін. Лампи розжарювання створюють безперервний спектр, який відрізняється від спектра денного світла переважанням жовтих і червоних променів. Світловий коефіцієнт корисної дії цих ламп не перевищує 3-5%. Нагрів вольфрамової спіралі лампи становить 2500-3000°С.При штучному освітленні недоцільно використовувати відкриті лампи, тому що при цьому майже половина світлового потоку не використовується для освітлення робочих поверхонь.

Крім цього, лампи розжарювання характеризуються значною яскравістю і спричиняють осліплення, що визначається кутом падіння в око променів лампи і напрямком зору. З метою усунення цієї дії розраховується і використовується апаратура світильників. Із газорозрядних ламп найчастіше використовуються люмінесцентні котрі мають такі переваги:

- більша у 2-3 рази, ніж у ламп розжарювання, світлова віддача, що дозволяє одержувати високу освітленість без додаткових затрат на електроенергію;

- наявність спектра, близького у видимій частині до спектра природного світла і можливість одержання кольорового спектра бажаного забарвлення;

- сприятливі умови передачі і сприймання кольору;

- сприятливий психологічний вплив, що досягається імітацією денного природного світла;

- мала яскравість люмінесцентних ламп, внаслідок чого осліпленість ними не така велика, як лампами розжарювання;

- наявність м'якого, рівного світла, що не створює різких тіней;

- значний строк служби люмінесцентних ламп (до 10000 год) і можливість збагачення їх світлового потоку біологічно активним ультрафіолетовим випромінюванням.

Однак люмінесцентні лампи мають і недоліки. Так, при установленні в мережі змінного струму у світловому випромінюванні їх мають місце значні коливання - пульсації. Наявність таких коливань в світловому випромінюванні спричиняє появу стробоскопічного ефекту, який проявляється в утворенні численних уявних зображень рухомого предмета, а також в появі ілюзії зупинки деталей машин, що рухаються. Це може стати безпосередньою причиною нещасного випадку. Пульсація світлового потоку викликає підвищену втому зору, що також збільшує небезпеку травматизму.

Світло люмінесцентних ламп при рівні освітленості менше 100 лк має дещо затьмарений сутінковий характер. Тому в приміщеннях, освітлюваних цими лампами, необхідно підвищувати рівень освітлюваності у порівнянні з освітлюваністю лампами розжарювання. До недоліків люмінесцентних ламп також відноситься зниження світлового потоку до кінця служби і обмеженість температурних умов при нормальній роботі (оптимально 18-25°С, а при температурах нижче 5°С не запалюються).

Відкрита електролампа може викликати погіршення зору, осліплення, пожежу, вибух. Тому для освітлення використовують лампи, які поміщають в спеціальну арматуру різних типів. Лампа разом з арматурою називається світильником. Арматура світильника призначена для перерозподілу світлового потоку лампи в потрібному напрямку з найменшими втратами світла, захисту очей працюючих від осліплюючої яскравості, захисту лампи від забруднень, механічних пошкоджень, від горючих, вибухонебезпечних газів, парів, пороху.

За характером розподілу світлового потоку відрізняють світильники прямого, розсіяного і відбитого світла. Світильники, що випромінюють в нижній напівсфері не менше 80% всього світлового потоку, відносяться до джерел прямого світла, не більше 20% -відбитого, решта - до джерел розсіяного світла.

За гігієнічними, естетичними і світлотехнічними даними найсприятливішим є відбите освітлення, однак джерела такого світла мають низький коефіцієнт корисної дії. Найпоширенішим є розсіяне освітлення, за гігієнічними якостями воно майже не поступається відбитому. Несприятливим для зору є пряме освітлення.

Рівномірність освітлення і відсутність затінення досягаються правильним розподілом і підвішуванням світильників.

Осліплювальна дія відкритих ламп усувається з допомогою затінювачів, через які джерела світла непомітні, або відбивачів, що утворюють захисний кут світильника.

Захисним називається кут, що утворюється горизонтальною лінією, дотичною до поверхні освітлювальної лампи і краю відбивача або непрозорого екрана.

Тип світильника вибирається в залежності від призначення, технологічного процесу і необхідного світлорозподілу. При розміщенні світильників дотримуються правил пожежної безпеки.

Наприклад, відстань між світильниками з лампами розжарювання та предметами (будівельними конструкціями) з горючих матеріалів повинна бути не менше таких значень:

номінальна потужність, Вт мінімальна відстань, м

100 0,5

300 0,8

500 1,0

Інші види світильників повинні розміщатись від горючих матеріалів та предметів на відстані не менше ніж 0,5 м, а від горючих будівельних конструкцій - не менше ніж 0,2 м. У разі неможливості дотримання вказаної відстані до будівельних конструкцій вони повинні бути захищені негорючими теплоізоляційними матеріалами.