Освещение на производстве: нормы и расчет

Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
ОСВЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Зрение – важнейший источник информации, поступающий в мозг человека из
внешней среды.
Рационально устроенное освещение в производственных помещениях является существенным показателем высокого уровня культуры труда и технического прогресса,
неотъемлемой частью научной организации труда и эстетики производства.
При проектировании естественного искусственного и освещения в производственных и вспомогательных помещениях надлежит руководствоваться требованиями строительных норм и правил по проектированию естественного искусственного и освещения.
СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» Часть II гл.4.
Рабочие зоны освещаются в такой мере, чтобы рабочий, сотрудник имел возможность хорошо видеть процесс работы, не напрягая зрения и не наклоняясь к обрабатываемому изделию, расположенным на расстоянии не далее 0,5 м от глаза. Освещение не
должно создавать резких теней или бликов, оказывающих слепящее действие. Необходимо также защищать глаза рабочего от прямых лучей источников света.
При недостаточной или значительно часто изменяющейся освещенности или условий видимости органами зрения приходится приспосабливаться; это возможно благодаря
свойствам глаз – аккомодации и адаптации.
Аккомодация – это способность глаза приспосабливаться к ясному видению предметов, находящихся от него на различных расстояниях.
Адаптация – это способность глаза изменять чувствительность при изменении условий освещения.
Ослепление слишком ярким источником света, частая переадаптация утомляют
глаза. Адаптация длится несколько минут, при этом в первый момент человек практически ничего не видит, что представляет большую опасность.
Сильное ослепление вызывает раздражение и резь в глазах, головные боли и может
привести к повреждению органов зрения.
Требуемый уровень определяется степенью точностью зрительных работ. Для рациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточную
освещенность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественные и количественные показатели освещения, т.е. Освещение характеризуется количественными
и качественными показателями.
К количественным показателям относятся:
1. световой поток
2. сила света
1
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
3. освещенность
4. яркость поверхности
Теперь кратко, что это такое. Итак
Световой поток - часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет;
характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);
Сила света — это количественная величина потока излучения, приходящегося на
единицу телесного угла предела его распространения. Единица измерения: кандела(кд) =
люмен(лм) / стерадиан(ср)
Телесный угол — часть пространства, ограниченная некоторой конической поверхностью
Освещённость — физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу поверхности. Единица измерения: Люкс (лк)
В отличие от освещённости, выражение количества света, отражённого поверхностью, называется яркостью.
Яркость — это поток, посылаемый в данном направлении единицей видимой поверхности в единичном телесном угле. Единица измерения: кандела на м² (кд/м2) или нит
(нт). 1 нт = 1кд/1м2.
К качественным характеристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блескость, контраст объекта с фоном и т.д.
Блескость — это свойство светящейся поверхности вызывать в зрительном анализаторе временные изменения, ограничивающие его функциональные возможности. (мед.
справочник)
Блескость — свойство чрезмерно интенсивных световых раздражений отрицательно сказываться на зрении.
В чем это выражается? Так вот Состояние глаза, вызываемое наличием в поле зрения Б., называется ослеплённостью. (Российская энциклопедия охраны труда)
Освещение подразделяется на естественное и искусственное.
Естественное освещение - световое излучение является частью электромагнитного
излучения с длинами волн от 10 до 340000 нм, называемой оптическим спектром, который
подразделяется на следующие излучения в зависимости от длины волн:
Ультрафиолетовое - от 380 до 10 нм
Видимое
- от 770 до 380 нм
Инфракрасное
- от 340000 до 770 нм
В видимой части спектра в зависимости от длины волны различают цвета от фиолетового (380 нм) до красного (770 нм).
2
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
Наноме́тр (нм, nm) — единица измерения длины в метрической системе, равная
одной миллиардной части метра (т.е. 10−9 метра). Устаревшее название — миллимикрон
(10−3 микрона; обозначения: ммк, μm)
Естественное освещение — освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.
Без естественного освещения допускается проектировать помещения, которые
определены соответствующими главами СНиП на проектирование зданий и сооружений.
нормативными документами по строительному проектированию зданий и сооружений отдельных отраслей промышленности, утвержденными в установленном порядке, а также
помещения, размещение которых разрешено в подвальных и цокольных этажах зданий и
сооружений.
Естественные источники света — это природные материальные объекты и явления,
основным или вторичным свойством которых является способность испускать видимый
свет. В отличие от естественных источников света, искусственные источники света являются продуктом производства человека или других разумных существ.
К естественным или природным источникам света прежде всего относят: Солнце,
Луну, планеты, кометы, полярные сияния, атмосферные электрические разряды, биолюминесценцию живых организмов, свет звезд и иных космических объектов, свечение
окисляющихся органических продуктов и минералов, и проч. Естественные источники
света играют первостепенную роль в существовании жизни на земле и других планетах, и
оказывают значительное воздействие на окружающую среду.
1. Солнце — важнейший природный источник света
2. Луна и другие небесные тела
3. Межзвездный газ
4. Атмосферные электрические разряды
5. Биолюминесценция
6. Радиолюминесценция
Биолюминесце́нция — способность живых организмов светиться, достигаемая самостоятельно или с помощью симбионтов. Название происходит от греческого слова
«биос», что означает жизнь, и латинского «люмен» — свет. Свет создаётся у более высоко
развитых организмов в специальных светящихся органах (напр., в фотофорах рыб), у одноклеточных эукариот — в особых органоидах, а у бактерий — в цитоплазме. Биолюми3
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
несценция основывается на химических процессах, при которых освобождающаяся энергия выделяется в форме света. Таким образом, биолюминесценция является особой формой хемилюминесценции.
Радиолюминесценция — люминесценция вещества, вызванная воздействием
ионизирующего излучения. Некоторые химические соединения, излучающие гамма- и
рентгеновские лучи, а также альфа- или бета-частицы, используют для образования радиолюминесцентного слоя в некоторых веществах, например, в сульфиде цинка. Красители состоящие из смеси сульфида цинка и вещества-источника ионизирующей радиации
способны излучать свет очень долго- в течение нескольких лет или даже десятилетий. Часто источником радиации служило небольшое количество тория или радия-226. Долгое
время (приблизительно с 1920-го до 1980 годов)- именно такие вещества применялись в
радиолюминесцентных красках для покрытия элементов циферблатов часов, приборов и
проч. В специальных источниках относительно большой яркости часто использовался
криптон-85.
Радиолюминесцентные источники света нашли применение в тех областях техники, где требуется высокая автономность источника света — морские бакены, ампулированные источники для ночного обозначения габаритов несущих винтов вертолетов, источники света для работы во взрывоопасных средах (в шахтах и на рудниках), различного
рода аварийные и автономные осветители, указатели, источники света для циферблатов
приборов, подсветки оружейных прицелов и так далее.
В настоящее время в радиолюминесцентных источниках света для бытовых приборов применяется другое вещество, — тритий, радиоактивный изотоп водорода. Его радиоактивность вызвана бета-частицами, которые, почти полностью поглощает защитное стекло источника света. Тритий, используемый сегодня, соответствует международным стандартам ISO 3157 и NIHS 97-10, определяющим минимальное количество люминесцентного вещества, необходимого для того, чтобы различать в темноте нанесенные этим веществом символы, либо выполнять на его основе постоянную подсветку циферблатов часов
и других приборов. При хорошем качестве люминесцентного состава он может сохранять
способность светиться несколько лет. Интенсивность свечения, кроме качества состава,
также зависит от площади поверхности покрытия и толщины слоя.
Освещенность, создаваемая в помещениях естественным светом может изменяться в
широких пределах (время дня, метеорологические условия). Непостоянство естественного
освещения вызвало необходимость ввести отвлеченную единицу измерения естественной
освещенности – коэффициент естественной освещенности – кео.
4
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
Коэффициент естественной освещенности (КЕО) — отношение естественной освещенности. создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба
(непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода; выражается в процентах.
Евн
КЕО =
× 𝟏𝟎𝟎%
Енар
Территория нашей страны зонирована на пять поясов светового климата
Нормативное КЕО установлено только для 3 пояса ен =е
III
ГРУППЫ АДМИНИСТРАТИВНЫХ РАЙОНОВ ПОРЕСУРСАМ СВЕТОВОГО
КЛИМАТА
Номер
Административный район
группы
1
1
2
3
4
5
2
Московская, Смоленская, Владимирская, Калужская, Тульская, Рязанская, Нижегородская, Свердловская, Пермская, Челябинская, Курганская,
Новосибирская, Кемеровская, Сахалинская области, Мордовия, Чувашия,
Удмуртия, Башкортостан, Татарстан, Красноярский край (севернее
63° с.ш.), Республика Саха (Якутия) (севернее 63° с.ш.), Чукотский нац.
Округ, Хабаровский край (севернее 55° с.ш.), Краснодарский край.
Брянская, Курская, Орловская, Белгородская, Воронежская, Липецкая,
Тамбовская, Пензенская, Самарская, Ульяновская, Оренбургская, Саратовская, Волгоградская области, Республика Коми, КабардиноБалкарская Республика, Северо-Осетинская Республика, Чеченская Республика, Ингушская Республика, Ханты-Мансийский нац. Округ, Алтайский край, Красноярский край (южнее 63° с.ш.), Республика Саха (Якутия) (южнее 63° с.ш.), Республика Тува, Бурятская Республика, Читинская область, Хабаровский край (южнее 55° с.ш.), Магаданская обл.
Калининградская, Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская, Вологодская, Костромская, Кировская области,
Карельская Республика, Ямало-Ненецкий нац. Округ, Ненецкий нац.
Округ
Архангельская, Мурманская области
Калмыцкая Республика, Ростовская, Астраханская области, Ставропольский край, Дагестанская Республика, Амурская область, Приморский
край
5
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Искусственное освещение создается с помощью искусственных источников света
Искусственные источники света — технические устройства различной конструкции и различными способами преобразования энергии, основным назначением которых
является получение светового излучения (как видимого, так и с различной длиной волны,
например, инфракрасного). В источниках света используется в основном электроэнергия,
но также иногда применяется химическая энергия и другие способы генерации света
(например, триболюминесценция, радиолюминесценция, биолюминесценция и др.).
Устройств этих – величайшее множество. Отдельные группы искусственных источников приведены на слайде. Необходимо понимать, что каждая из этих групп подразделяется на различные виды, марки и т.д. Это могут быть:
1. Свеча
2. Факел
3. Масляная лампа
4. Керосиновая лампа
5. Лампа накаливания
6. Ксеноновые газоразрядные лампы
7. Натриевые газоразрядные лампы
8. Ртутные газоразрядные лампы
9. Светодиодные светильники
10. Эксилампа
11. Компактная люминесцентная лампа
12. Газоразрядная лампа
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на
рабочее, аварийное, охранное и дежурное.
По конструктивному исполнению различают две системы искусственного освещения.
Система искусственного освещения — это группа светильников, спроектированная по определенному принципу в зависимости от выполняемых задач. При размещении
источников света над освещаемой площадью часто возникает необходимость одновременного решения выбора светильников по таким характеристикам, как дальность действия, допустимая высота подвеса, единичная мощность источников света и т.п.
Искусственное освещение может быть двух систем — общее освещение и комбинированное освещение.
6
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
Общее освещение — освещение, при котором светильники размешаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к
расположению оборудования (общее локализованное освещение).
Комбинированное освещение — освещение, при котором к общему освещению
добавляется местное.
Местное освещение — освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.
Рабочее освещение — освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные
условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.
Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также
участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного
освещения и различными режимами работы, необходимо раздельное управление освещением таких зон.
При рабочем освещении в основном используют Лампы накаливания и люминесцентные лампы – достоинства и недостатки
Рассмотрим только достоинства и недостатки ламп накаливания и люминесцентных ламп, как наиболее известных
Ла́мпа нака́ливания — электрический источник света, в котором так называемое
тело накала нагревается до высокой температуры за счёт протекания через него электрического тока, в результате чего излучает видимый свет. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из вольфрама и сплавов на его основе.
Преимущества:

налаженность в массовом производстве

малая стоимость

небольшие размеры

ненужность пускорегулирующей аппаратуры

быстрый выход на рабочий режим

невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения

отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в
инфраструктуре по сбору и утилизации

возможность работы на любом роде тока

нечувствительность к полярности напряжения
7
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ

возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до
сотен вольт)

отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе

непрерывный спектр излучения

приятный и привычный в быту спектр

устойчивость к электромагнитному импульсу

возможность использования регуляторов яркости

не боятся низкой температуры окружающей среды
Недостатки:

низкая световая отдача

относительно малый срок службы

хрупкость и чувствительность к удару

резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения

цветовая температура лежит только в пределах 2300—2900 K, что придаёт свету
желтоватый оттенок

лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после
включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100
Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается еще сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут.

световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как
отношение мощности лучей видимого спектра к мощности, потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4 %
В связи с необходимостью экономии электроэнергии и сокращения выброса угле-
кислого газа в атмосферу, во многих странах введён или планируется ввод запрета на производство, закупку и импорт ламп накаливания, с целью стимулирования замены их на
энергосберегающие лампы (компактные люминесцентные лампы, светодиодные лампы и
др.)
23 ноября 2009 года президент России подписал принятый ранее Госдумой закон
«Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»[18]. Согласно документу, с 1 января 2011 года на территории страны не допускается продажа электрических
ламп накаливания мощностью 100 Вт и более; с 1 января 2013 года — электроламп мощностью 75 Вт и более, а с 1 января 2014 года — ламп мощностью 25 Вт и более.
8
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
Люминесцентная лампа — газоразрядный источник света, в котором видимый
свет излучается в основном люминофором, который в свою очередь светится под воздействием ультрафиолетового излучения разряда; сам разряд тоже излучает видимый свет, но
в значительно меньшей степени. Световая отдача люминесцентной лампы в несколько раз
больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности. Срок службы люминесцентных
ламп может в 20 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения
достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу
включений и выключений.
Наиболее распространены газоразрядные ртутные лампы высокого и низкого давления. Лампы высокого давления применяют в основном в уличном освещении и в осветительных установках большой мощности, в то время как лампы низкого давления применяют для освещения жилых и производственных помещений.
Газоразрядная ртутная лампа низкого давления – ГРЛНД - представляет собой
стеклянную трубку с нанесённым на внутреннюю поверхность слоем люминофора, заполненную парами ртути. Люминесцентные лампы - газоразрядные лампы низкого давления разделяются на линейные и компактные. Двухцокольная линейная прямолинейная люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, по концам которой вварены
стеклянные ножки с укрепленными на них электродами (спиральными нитями подогрева).
На внутреннюю поверхность трубки наносится тонкий слой кристаллического порошка —
люминофора. Трубка заполнена инертным газом или смесью инертных газов (Ar, Ne, Kr) и
герметически запаяна. Внутрь вводится дозированное количество ртути, которая при работе лампы переходит в парообразное состояние. На концах лампы имеются цоколи с
контактными штырьками для подключения лампы в цепь. Различаются по диаметру и по
типу цоколя. Лампы такого типа часто можно увидеть в производственных помещениях,
офисах, магазинах, на транспорте и т. д. Люминесцентные лампы нашли широкое применение в освещении общественных зданий: школ, больниц, офисов и т.д. С появлением
компактных люминесцентных ламп с электронными балластами, которые можно включать в патроны E27 и E14 вместо ламп накаливания, люминесцентные лампы завоёвывают
популярность и в быту.
Главное преимущество КЛЛ - совместимость с инфраструктурой, созданной для
обычных ЛН. Достаточно ввернуть лампу в патрон любого светильника, чтобы приобщиться к энергосбережению. Линейные ЛЛ хоть и дешевле, но громоздки, требуют специфической арматуры, а в большом количестве делают помещение похожим на офис.
Светодиоды же пока не вышли за пределы декоративной подсветки. Причины в первую
очередь экономические: светодиодный светильник, сравнимый со 100-ваттной ЛН, стоит
9
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
больше сотни евро. Даже при рекордном энергосбережении и двадцатилетнем сроке
службы это многовато.
Популярность люминесцентных ламп обусловлена их преимуществами: значительно большей светоотдачей (люминесцентная лампа 20 Вт даёт освещенность как 100 Вт
лампа накаливания), длительным сроком службы (2000 - 20000 часов в отличие от 1000 у
ламп накаливания), рассеянным светом, разнообразием оттенков света.
Люминесцентные лампы наиболее целесообразно применять для общего освещения, прежде всего помещений большой площади, позволяющими улучшить условия
освещения и при этом снизить потребление энергии на 50-83% и увеличить срок службы
ламп. Люминесцентные лампы широко применяются также и в местном освещении рабочих мест, в световой рекламе, подсветке фасадов. Они нашли применение в подсветке
жидкокристаллических экранов. Плазменные дисплеи также являются разновидностью
люминесцентной лампы.
Достоинства
1. Значительно меньшее энергопотребление и соответственно экономия на оплате
электроэнергии. На каждой упаковке КЛЛ ласкает глаз цифра 80%: считается, что 100ваттную ЛН без ущерба для освещенности можно заменить на КЛЛ мощностью 20 Вт и
тем самым сэкономить 80% электроэнергии.
В реальности, однако, такой подсчет справедлив лишь для изделий ведущих мировых брендов, причём не самых младших модельных рядов. Их стоимость сводит на нет
любые соображения об экономии. У недорогих же ламп завышается потребляемая мощность и особенно световой поток. Фактическая мощность бывает на 10–25% меньше заявленной, а поток - на 20–35%. Поэтому при замене ЛН её мощность надо делить не на 5, а
на 3,5–4, а с учетом снижения потока в ходе эксплуатации лучше и вовсе на 3–3,5. То есть,
100-ваттную ЛН на практике надо заменять не 20-ваттной КЛЛ, а 26–30-ваттной.
2. Длительный срок службы. Он всегда указан на упаковке и обычно составляет 6–
12 тысяч часов (встречаются модели и на 3, и на 15 тысяч, но это исключения). Имеется в
виду, что за указанное время в среднем половина ламп выходит из строя при нормальных
условиях эксплуатации (непрерывное горение 2,7 часа в день, или 1000 часов в год, при
температуре 25° и номинальном напряжении сети). Никто не гарантирует, что конкретный
экземпляр проработает именно столько.
На практике заявленный срок службы достигается редко. Во-первых, КЛЛ массовых марок быстро деградируют: через 2 тысячи часов горения световой поток снижается
на 20–30%, портится его спектр (он становится более грязным, с желтым оттенком). Под
конец поток может вообще упасть вдвое. Это вынуждает заменять ещё исправную лампу.
10
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
Во-вторых, КЛЛ не любят частых включений - от этого изнашиваются электроды в
разрядной колбе и детали ЭПРА. По некоторым оценкам, каждое включение уносит одиндва часа ресурса. Ещё вреднее повторное включение неостывшей лампы. Соблюдайте интервал как минимум две-три, а лучше пять-шесть минут. Там, где свет включается множество раз в день, лампы долго не живут. Справедливости ради отметим, что для более дорогих моделей, где имеется прогрев электродов, частые включения не столь разрушительны.
В-третьих, большую роль играет рабочее положение КЛЛ и условия вентиляции
плафона. От этого зависит долговечность электроники. В положении цоколем вверх балласт нагревается до 60–70°, а в закрытом плафоне - аж до 90°. Из соображений экономии
(схема-то одноразовая, выбрасывается вместе с лампой) большинство производителей
применяют дешёвую элементную базу, нестойкую к нагреву. Например, конденсаторы
ставятся с температурным пределом 85°, а не 105° как надо бы. Ресурс горячих деталей
уменьшается в несколько раз, и они быстро выходят из строя.
3. Стойкость к перепадам напряжения, особенно к снижению. КЛЛ нормально работают в интервале 160–260 В, и могут выносить даже падение до 130 В (в последнем
случае, правда, свет заметно тускнеет, а срок службы снижается). ЭПРА здесь играет роль
эффективного стабилизатора.
Это ценнейшее качество в тех местах, где о нормальном электроснабжении остается только мечтать. ЛН в подобных условиях малопригодны - они быстро перегорают либо
еле светят, требуют дорогостоящих стабилизаторов. КЛЛ же обеспечивают комфортный
свет без лишних затрат. Также они очень удобны в аварийных ситуациях, когда электричество отключено и приходится пользоваться автономными источниками.
4. Широкий выбор оттенков. КЛЛ могут давать теплый белый свет (цветовая температура 2700 К), холодный белый (4200 К), дневной свет (6500 К). Первый вариант
наиболее распространен в быту - он имитирует ЛН, создавая привычное домашнее освещение. Холодный свет, однако, точнее передает цвета; он уместен в рабочих и общественных зонах. Все это дает широкие возможности для моделирования световой среды.
5. Слабый нагрев. КЛЛ выделяет в пять-шесть раз меньше тепла, чем аналогичная
ЛН, а температура колбы не превышает 50–60° (для сравнения, ЛН накаляется до 130°).
Это снимает проблему пожароопасности, позволяет использовать критичные по тепловой
нагрузке светильники и плафоны, в том числе из нестойких и горючих материалов, а также снижает общее тепловыделение в помещении.
Последнее играет важную роль летом, когда затраты на кондиционирование составляют значительную часть всех расходов домохозяйства. В ярко освещенной комнате
11
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
суммарная мощность ЛН достигает 500–600 Вт, это может вынудить поставить более
мощный кондиционер. А платить сперва за нагрев воздуха ЛН, а затем за охлаждение этого же воздуха - двойная глупость.
Что касается боящихся перегрева светильников, то возможность получить больше
света без их замены - существенное удобство и экономия. Особенно это полезно для
люстр и бра с патронами миньон (Е14), которые часто сделаны из хилого пластика и имеют ограничение по мощности ЛН всего 40 Вт. Вкрутив туда КЛЛ на 13–15 Вт, мы повысим освещенность минимум в полтора раза.
6. Минимальная нагрузка на электропроводку, что важно в случае её ветхости. Нередко пара сэкономленных ампер от установки КЛЛ позволяет снять угрозу выбитых пробок и тем более возгорания. Ведь полная перекладка проводки - вещь часто неосуществимая, приходится мириться с тем, что есть.
7. Наружное освещение - не главная область применения КЛЛ, но они с этим
вполне справляются. Качественные модели способны работать при температуре воздуха
от –20° до +40°. Их долговечность и стойкость к перепадам напряжения очень удобны в
труднодоступных местах: поставил и забыл. Вместе с тем на холоде лампы медленнее выходят на рабочий режим и слабее светят, а их электроника нуждается в защите от повышенной влажности.
8. Большая светящаяся поверхность КЛЛ создает мягкое, более равномерное распределение света, отсутствуют резкие тени, как в случае с ЛН. Это уменьшает контрасты
освещения, что благоприятно действует на зрение (снижается утомляемость глаз). Во
многих случаях становятся излишними абажуры и плафоны, задерживающие много света
и постоянно пылящиеся.
Что касается пульсаций яркости, так досаждавших в старых трубках, то у КЛЛ они
сведены на нет. ЭПРА (ЭПРА - электронная пускорегулирующая аппаратура). обеспечивает частоту разрядов 30–40 кГц, что совершенно незаметно для глаз, да и стробоскопический эффект отсутствует. Если же светящаяся лампа заметно мерцает - она собирается погаснуть навсегда...
Недостатки
1 Неэкологичность.
Газовый разряд в КЛЛ происходит в смеси аргона и паров ртути, так что этот ядовитый металл имеется в каждой лампе. Есть опасность отравления ртутью из разбитой
колбы, и что более важно, опасность загрязнения интерьера - ртуть легко адсорбируется
самыми различными материалами. Например, если лампа падает на ковер и разбивается,
12
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
то очистить его от ртути практически невозможно (точнее, можно, но ценой порчи ковра;
проще сразу выбросить).
Современные КЛЛ в зависимости от мощности содержат всего 2–6 мг ртути (для
сравнения, в линейных ЛЛ её гораздо больше, 20–50 мг), но и это количество небезопасно.
ПДК паров ртути всего 0,3 мкг/м3, так что одна разбитая лампа способна заразить несколько тысяч кубометров воздуха.
Это серьёзная проблема, которую ведущие производители решают с помощью
амальгамной технологии. В колбу вместо жидкой ртути вводится металлический сплав,
ртуть из которого при атмосферном давлении и комнатной температуре почти не испаряется. Более того, шарик сплава находится в специальном отростке и не выпадает из разбитой лампы. Благодаря этому не требуется трудоемкая демеркуризация, достаточно собрать
осколки и проветрить помещение.
Вместе с тем амальгамные лампы медленнее разгораются, чем лампы, содержащие
жидкую ртуть. Первые десять-двадцать секунд после зажигания они светят совсем слабо,
а полную яркость набирают лишь через две-три минуты. Выбирайте - экологическая безопасность либо моментально яркий свет.
Отдельный вопрос - утилизация вышедших из строя КЛЛ. Понятно, что их нельзя
выбрасывать вместе с бытовым мусором. Не говоря о содержании ртути, лампы на 90%
поддаются вторичной переработке. В цивилизованных странах повсеместно имеются контейнеры для сбора КЛЛ; в России их принимают немногочисленные магазины ИКЕА. В
Москве ещё в 1999 г. начат сбор отработанных ламп через систему ЖКХ, но программа
выполняется спустя рукава.
2 Очень чувствительны к перепаду температуры;
На холоде лампы медленнее выходят на рабочий режим и слабее светят, а их электроника нуждается в защите от повышенной влажности. Причем это относится к качественным моделям. Поэтому из этого вытекает следующий недостаток
3 Нестабильное качество
На рынке КЛЛ преобладает недорогая продукция китайского происхождения. Для
неё характерны частая смена марок и конструктивные изменения, направленные в основном на "оптимизацию" затрат. Во имя снижения себестоимости упрощается схемотехника,
применяются более дешёвые материалы и компоненты, ослабляется производственный
контроль. Ресурс изделий порой умышленно занижается.
В итоге покупателя могут ждать неприятные сюрпризы: лампа тускло светит (поток меньше заявленного и быстро падает), свечение имеет мертвенный оттенок и "гуляет"
от лампы к лампе (люминофор упрощенного и нестабильного состава), ЭПРА (электрон13
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
ная пускорегулирующая аппаратура) сильно греется и издает неприятный запах (ухудшенная элементная база, тесный корпус, некачественный пластик и лак). При отсутствии
цепей защиты и плавного старта количество гарантированных включений не превышает
пяти тысяч. Все это сокращает жизнь КЛЛ и делает её эксплуатацию некомфортной.
Лампы от мировых брендов, таких как Osram и Philips, подобных проблем не имеют: качество стабильно высокое, все заявленные параметры выдерживаются, а гарантийный срок доходит до трех лет. Однако их цена (8–25 евро) в несколько раз выше, чем у
"китайщины". Такие изделия можно назвать энергосберегающими, но никак не деньгосберегающими.
Наилучшее соотношение цена/качество - у продукции крупных китайских фабрик,
проходящей автоматизированную сборку и строгий контроль (в качестве примера можно
назвать Uniel и Camelion).
Из всего этого следует следующий недостаток
4 Высокая стоимость
5 При использовании Двухцокольных линейных прямолинейных люминесцентных
ламп необходимо строго соблюдать шаг между светильниками: Шmin=2 м., Шопт=2.5
м., Шmax=3.5 м
Если шаг будет больше максимального, то может освещения может просто не хватать, но гораздо опаснее снижение шага меньше минимального. В этом случае может возникнуть Стробоскопический эффект — явление искажения зрительного восприятия
вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете, возникающее при совпадении кратности частотных характеристик движения объектов и изменения
светового потока во времени в осветительных установках. выполненных газоразрядными
источниками света, питаемыми переменным током.
6 Неполная совместимость с существующей инфраструктурой освещения
В первую очередь упомянем выключатели с подсветкой, регуляторы яркости (диммеры), датчики движения, фотоэлементы, таймеры и пр. Эти устройства заставляют КЛЛ
работать в нештатном режиме, отчего те быстро выходят из строя. Например, выключатель с подсветкой, ставший почти общепринятым, пропускает в выключенном состоянии
через лампу слабый ток в несколько миллиампер. От этого ЭПРА постоянно пытается запуститься, что приводит к миганиям колбы и быстрому износу. Аналогично ведут себя
элементы автоматики.
7 медленный выход на рабочий режим
К светотехническим отличиям можно отнести и медленный выход на рабочий режим. Многие КЛЛ сразу после включения светят довольно тускло, вполсилы, и на полную
14
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
яркость выходят через одну-две минуты. К этому добавляется плавный старт, когда после
включения лампа две-три секунды прогревает электроды и света вообще не дает. Эта особенность иногда удобна (скажем, человек вошел с темноты в помещение, и разгорающаяся лампа помогает адаптации зрения), но чаще раздражает, особенно в тех помещениях,
куда заходишь на короткое время, а свет нужен яркий. Там бывает лучше оставить ЛН.
8. шумные; мигающие; инерционные; создают большие радиопомехи;
Это в основном относится к линейным лампам. Что касается пульсаций яркости,
так досаждавших в старых трубках, то у КЛЛ они сведены на нет. ЭПРА (ЭПРА - электронная пускорегулирующая аппаратура). обеспечивает частоту разрядов 30–40 кГц, что
совершенно незаметно для глаз, да и стробоскопический эффект отсутствует. Если же светящаяся лампа заметно мерцает - она собирается погаснуть навсегда...
Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.
Освещение безопасности — освещение для продолжения работы при аварийном
отключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещение — освещение для эвакуации людей из помещения при
аварийном отключении нормального освещения.
Освещение безопасности следует предусматривать в случаях, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать (п.7.61. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»):

взрыв, пожар, отравление людей;

длительное нарушение технологического процесса;

нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радио- и телевизионных передач и связи, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения, канализации и теплофикации, установки вентиляции и кондиционирования
воздуха для производственных помещений, в которых недопустимо прекращение
работ и т.п.;

нарушение режима детских учреждений независимо от числа находящихся в них
детей.
Эвакуационное освещение в помещениях или в местах производства работ вне зданий сле-
дует предусматривать (п.7.62):

в местах, опасных для прохода людей;

в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся
более 50 чел.;

по основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 чел.;
15
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ

в лестничных метках жилых зданий высотой 6 этажей и более;

в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования;

в помещениях общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий. если в помещениях могут одновременно находиться более 100 чел;

в производственных помещениях без естественного света.
Светильники освещения безопасности в помещениях могут использоваться для
эвакуационного освещения.
Для аварийного освещения (освещения безопасности и эвакуационного) следует
применять:
а) лампы накаливания;
б) люминесцентные лампы — в помещениях с минимальной температурой воздуха
не менее 5° С и при условии питания ламп во всех режимах напряжением не ниже 90 %
номинального;
в) разрядные лампы высокого давления при условии их мгновенного или быстрого
повторного зажигания как в горячем состоянии после кратковременного отключения питающего напряжения, так и в холодном состоянии.
Дежурное освещение — освещение в нерабочее время. Область применения, величины освещенности, равномерность и требования к качеству для дежурного освещения не
нормируются
Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны)
должно предусматриваться вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время.
Иногда подразумевают, что дежурное освещение применяют для помещений, а
охранное для охраняемых территорий. Однако СНиП достаточно четко регламентирует
охранное освещение. Пункт 7.67 гласит Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) должно предусматриваться вдоль границ территорий,
охраняемых в ночное время. А вот насчет дежурного несколько невнятно. Единственное,
что сказано, что для него ничего не нормируется, а это вполне может означать, что по желанию предприятие может предусмотреть дежурное освещение где-нибудь на территории
и не только вдоль границы.
Специальное освещение – бактерицидное, эритемное.
Бактерицидное облучение применяется для обеззараживания воздуха в производственных помещениях, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бактерицидной
16
Тема 5 ОСВЕЩЕНИЕ
эффективностью обладают УФИ с длинами волн 254 – 257 нм, создаваемые специальными лампами.
Эритемное облучение используют в помещениях, где мало света. Источником данного
освещения являются электромагнитные лучи, которые стимулируют дыхание, кровообращение, обмен веществ и прочие функции организма.
Эритемное (искусственное ультрафиолетовое) облучение должно предусматривать на
предприятиях в районах за Северным Полярным кругом, а также в средней полосе при отсутствии или недостаточном естественном освещении. Хорошо известно положительное
биологическое действие ультрафиолетовых лучей на:

Обмен веществ

Дыхательные процессы

Активизацию кровообращения и т.д.
Максимальное эритемное действие оказывает излучение с длиной действия волны 297
нм. Эритемное облучательное устройство применяется в 2-х системах:
1 – установки длительного действия;
2 – установки кратковременного действия.
Облучение проводят в осенне-зимний период и ранний весенний периоды.
17