Тема: Расчет оптимального уровня освещенности в помещении при работе с ПЭВМ

Практическая работа № 1

Правильное устройство освещения обеспечивает хорошую видимость и создает благоприятные условия труда. Естественное освещение используется в дневное время суток. Оно обеспечивает хорошую равномерность освещения, однако, в силу различных факторов, его может быть недостаточно, поэтому только естественное освещение используется редко.

В темное время суток, а также при недостаточном естественном освещении в помещении применяется искусственное освещение.

От характеристик искусственного освещения во многом зависит производительность труда, безопасность работы, сохранность зрения. Поэтому качеству освещения следует уделять очень большое внимание.Работа на ПЭВМ связана с частым чтением выходной информации. Наименьший размер объекта различения (толщина самой тонкой линии буквы на экране монитора) равен 0.15-0.3 мм, это соответствует работам, связанным с очень высокой точностью, разряд зрительных работ 2, и, так как цвет фона преимущественно светлый и контраст объекта с фоном средний или большой, подразряд – «г».

Освещение помещения и рабочего места оператора ПЭВМ может быть общим либо комбинированным, т.е. совокупность общего и местного освещения.

Расчёт уровня освещенности осуществляется в соответствии со СНиП 23-05-95.

В данном примере будет использоваться общий тип освещения и люминесцентные лампы, которые автоматически удовлетворяют коэффициенту пульсаций освещенности, так как в них пульсации генерируемого светового потока существенно сглаживаются люминофором, покрывающим внутреннюю поверхность трубчатой колбы. Светильники типа УСП-2 будут размещены в параллельно окну.Для расчета общего равномерного освещения помещения воспользуемся методом светового потока – формула (1). При расчете учитывается прямой свет от светильника и свет, отраженный от стен и потолка.

, (1)

где Ф – световой поток, лм; E – нормированная минимальная освещенность, лк; S – площадь освещаемого помещения, м2; k – коэффициент запаса, учитывающий запыленность светильников и износ источников света в процессе эксплуатации; z – коэффициент неравномерности освещения; h - коэффициент использования излучаемого светильниками светового потока; n – число ламп в помещении; m – число ламп в одном светильнике.

Требуемое количество светильников определим по формуле (2):

Nсв = S / L ². (2)

Расстояние между центрами светильников определим по формуле (3):

L = λ * (3)

Для светильников с люминесцентными лампами λ = 1, 5.

Высота расположения светильника над освещенной поверхностью вычисляется по формуле (4):

(4)

где H – общая высота помещения (2, 5 м); hc – расстояние от потолка до нижней части светильника (0, 15 м); hp – высота рабочей поверхности над полом (0, 725 м). Схематически расстояния показаны на рисунке

Рисунок - Схематическое изображение расстояний

Тогда = 2, 5 – 0, 15 – 0, 725 = 1, 525 (м).

L = λ * = 1, 5*1, 525 = 2, 28.

S = 8, 75м².

Необходимое число светильников равно:

Nсв = 8, 75 / 2, 28² = 2.

Вычислим индекс помещения по формуле (5):

(5)

Так как на стенах поклеены светлые обои, а потолок чистый, бетонный, то коэффициенты отражения светового потока от стены и потолка равны соответственно 0, 3 и 0, 5. Для светильника типа УСП-2-4x20 при индексе помещения i = 0, 68 и указанных выше значений коэффициентов отражения светового потока от стены и потолка, величина коэффициента использования светового потока h = 0, 33.

Для помещения с воздушной средой, содержащей не более 5 мг/м2 пыли примем k = 1, 4.

Для зрительных работ разряда 2Г общее освещение E = 300 лк.

Имея все исходные данные, определим световой поток одной лампы по формуле (1):

При этом фактический уровень освещенности определяется по формуле (6):

. (6)

Выберем лампу ЛБ40, мощностью 40 Вт со световым потоком 3120 лм.

Еф = 315, 6 лк, то есть отличается менее чем на +20% от нормированного уровня освещенности.

Определим электрическую мощность системы освещения по формуле (7):

Pэл = Рл * К * Nсв * Nл, (7)

где Рл = электрическая мощность одной лампы (40 Вт); К – коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре (1, 25).

Рэл = 80*1, 25*1*2 = 200 Вт

Спроектированная система освещения создает оптимальные условия зрительной работы при использовании ПЭВМ.