Размещение осветительных приборов внутри помещения
Размещение светильников. Как уже указывалось выше, существуют два способа размещения светильников общего освещения: равномерное и локализованное.
Если при локализованном способе размещения вопрос выбора места расположения светильника должен решаться в каждом конкретном случае индивидуально на основе подробного знакомства с характером производственного процесса и конструктивными особенностями оборудования цеха, то при равномерном размещении светильников общего освещения следует руководствоваться рядом общих положений, которые должны являться отправными при решении этого вопроса.
Как уже было указано, равномерное размещение светильников предназначено для создания равномерного распределения освещенности по всей площади освещаемого помещения в целом.
Стремление к равномерности распределения освещенности определяется не только желанием обеспечить лучшие условия для работы глаза, но диктуется также экономическими соображениями.
Действительно, так как осветительная установка должна обеспечить заданную освещенность на всех без исключения рабочих поверхностях, то потребный световой поток источника света, который необходимо направить на освещаемую поверхность, будет минимальным при равномерном распределении освещенности равномерном распределении освещенности.
При неравномерном распределении освещенности на участки освещаемой поверхности, на которых фактическая освещенность превышает заданную, попадает излишний световой поток, что требует увеличения светового потока источников света.
Распределение освещенности по освещаемой поверхности определяется формой кривой силы света светильника и относительным расстоянием между светильниками, под которым понимается отношение расстояния между ними к высоте подвеса над освещаемой поверхностью.
Как показывают исследования зависимости распределения освещенности от формы кривой силы света и относительного расстояния между светильниками, для каждой кривой силы света существует наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками, обеспечивающее наибольшую равномерность распределения освещенности (рис. 6-2). Увеличение относительного расстояния между светильниками вызывает уменьшение равномерности освещения.
При уменьшении относительного расстояния между светильниками по сравнению с наивыгоднейшим также наблюдается уменьшение равномерности, что объясняется увеличением разницы в освещенности центрального и периферического полей х, возникающей вследствие уменьшения отношения числа светильников, действующих на периферические поля, к числу светильников, действующих на центральное поле.
На равномерность распределения освещенности влияет не только относительное расстояние между светильниками, но и форма поля. Наиболее распространенными вариантами размещения светильников общего освещения являются размещение по углам прямоугольника и размещение по вершинам ромба (рис. 6-3). При этом наибольшая равномерность распределения освещенности соответствует размещению светильников по углам квадрата. При размещении светильников по вершинам ромба наибольшая равномерность соответствует случаю расположения светильников по углам равностороннего треугольника.
Относительное расстояние между светильниками, гарантирующее при данной форме кривой силы света наибольшую равномерность освещения, не всегда обеспечивает условие наименьшей удельной мощности осветительной установки, т. е. максимальную энергетическую экономичность. Это положение в первую очередь относится к светильникам с лампами накаливания, световая отдача которых заметно растет с увеличением мощности.
Принимая, что кривая силы света большинства светильников может быть выражена уравнением вида Iα = I0 cosmα, где m — показатель степени, зависящий от формы кривой силы света, относительное расстояние между светильниками, характеризующее минимальную удельную мощность при общем равномерном освещении поля четырьмя ближайшими светильниками, приближенно можно определить из уравнения
(6-10)
Учитывая действие удаленных светильников, величину оптимального относительного расстояния между светильниками, найденную по уравнению (6-10), следует уменьшить на 10—20%. Значения относительного расстояния для наиболее распространенных стандартных светильников приведены в табл. 6-7.
При размещении светильников допускаются некоторые отклонения от данных табл. 6-7, если они вызываются необходимостью согласования расстояний между светильниками со строительным модулем помещения, приближения расчетного светового потока к потоку стандартной лампы и т. п. При этом фактическое значение относительного расстояния не должно превышать наибольшего допустимого.
Светильники с люминесцентными лампами располагаются обычно рядами параллельно стенам с окнами, а в пролетах производственных помещений — параллельно продольной оси помещения. В зависимости от уровня нормированной освещенности светильники могут располагаться непрерывными рядами или рядами с разрывами.
При этом расстояния между рядами определяются согласно табл. 6-7.
Таблица 6-7
Наивыгоднейшие значения D/Нр для наиболее распространенных светильников
Тип | D/Hp |
Светильники с лампами накаливания «Универсаль» «Уииверсаль» с затенителем «Глубокоизлучатель» (Гэ) «Глубокоизлучатель» (Гс) «Глубокоизлучатель» (Гк) Светильники С и СО Зеркальная лампа глубокого светораспределения «Люцетта» «Шар» молочного стекла Кольцевые подвесные светильники Плафон одноламповый Плафоны ПГТ и ПНП ПУ без отражателя и СПБ СХ без отражателя СХ с отражателем и СХМ Светильники с люминесцентнымилампами ОД, ОДР, ОДО, ОДОР. МОД, ПВЛ-6, ВЛО. ПЛУ, НОГЛ, ПЛ-1 ВОД, ВЛН, ПВЛ-1 ШОД, ШЛП | 1,9 1,8 1,7 1,1 0,8 1,7 0,9 1,6 2,8 1,7 2,8 2,1 2,5 3,0 1,8 1,4 1,5 1,3 |
Если длина ряда светильников достаточно велика (превышает высоту подвеса), то наблюдается значительное снижение освещенности у краев ряда. Для устранения неравномерности распределения освещенности вдоль ряда рекомендуется либо удваивать число светильников у краев ряда, либо удваивать число ламп в крайних светильниках. Расстояние от конца ряда, на котором необходимо удваивать световой поток, зависит от соотношения длины ряда и высоты подвеса светильников и должно составлять от 0,3 до 0,5 высоты подвеса светильников над освещаемой поверхностью.
Величина наивыгоднейшего относительного расстояния между светильниками в большинстве случаев полностью определяет их размещение, так как высота подвеса светильников в практических условиях достаточно строго определена.
Действительно, в высоких производственных помещениях (мартеновские цехи, литейные цехи) наличие кранов, перемещающихся вдоль пролетов цеха, заставляет размещать светильники на уровне ферменных стяжек, что однозначно определяет высоту их подвеса. В нормальных производственных помещениях (инструментальные цехи, ткацкие цехи и пр.), высота которых обычно составляет 4—5 м, нижний предел минимально допустимой высоты подвеса светильника определяется требованиями ограничения ослепленности, а верхний предел — потолком помещения, вследствие чего интервал, в котором возможно варьировать высоту подвеса, оказывается небольшим.
При выборе размещения светильников рассеянного света следует стремиться не только к наивыгоднейшему относительному расстоянию, обеспечивающему равномерность освещения условной расчетной плоскости, но и соблюдать определенное расстояние от светильников до потолка, гарантирующее равномерность распределения яркости по потолку. Это условие для большинства светильников рассеянного света соблюдается, если расстояние от потолка до светильника равно 0.2—0,25 высоты расположения потолка над расчетной плоскостью.
При размещении светильников общего освещения необходимо также регламентировать расстояние от крайнего ряда светильников до стен, которое зависит от наличия рабочих поверхностей у стен помещения. При наличии рабочих поверхностей у стен расстояние от крайнего ряда светильников до стены должно составлять 0,25—0,3 расстояния между светильниками. При отсутствии рабочих поверхностей у стен это расстояние может быть увеличено до 0,4-0,5.
При размещении светильников общего освещения необходимо учитывать удобство их монтажа и обслуживания. Светильники, обслуживаемые со стремянок или приставных лестниц, не должны устанавливаться на высоте более 4,5—5,0 м, светильники не следует располагать над громоздким оборудованием и над теми местами, где затруднена установка лестниц.
Светильники местного освещения располагаются обычно в непосредственной близости от рабочей поверхности и, следовательно, находятся в рабочей зоне, поэтому их необходимо размещать так, чтобы они не мешали работающим.
При выборе места установки светильника следует избегать крепления на деталях или узлах производственного оборудования, подверженных вибрации. Недопустимо размещение светильников местного освещения на кожухах, щитках или откидных крышках станков.
Следует стремиться к установке светильника на станине станка в непосредственной близости от рабочей поверхности. При значительных пределах перемещения рабочей поверхности (токарные, токарно-винторезные станки) крепление светильника может осуществляться на подвижной части (суппорте), что обеспечивает неизменность условий освещения рабочей поверхности при ее перемещении.
Из сказанного становится очевидным, что выбору размещения светильников местного освещения должно предшествовать детальное знакомство с освещаемым рабочим местом, выявление желательного направления светового потока на рабочую поверхность и необходимых пределов перемещения светильника. В ряде случаев выбор размещения светильников местного освещения должен проверяться на опытных установках.