Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
ПРЕДИСЛОВИЕ
I
В настоящей книге рассмотрены вопросы местного освещения на производстве. Первой задачей авторов было пояснить, какой смысл мы вкладываем в это понятие, а также сформулировать условия, при которых местное освещение психофизиологически необходимо или целесообразно. Второй задачей явилось определение технико-экономически выгодной области применения местного освещения. На основе детального анализа требований к установкам местного освещения, а также к специальным светильникам для него сформулированы основные способы реализации местного освещения. Все конкретные рекомендации по типовым установкам местного освещения для ряда характерных рабочих мест, приведенные в книге, предложены с учетом реально существующей номенклатуры выпускаемых светотехнических изделий — светильников и ламп.
Книга состоит из трех глав. Первая глава посвящена выявлению области применения местного освещения, в гл. 2 приведены требования к осветительным установкам местного освещения и светильникам для них, в гл. 3 рассмотрены существующие светотехнические изделия для установок местного освещения, а также конкретные рекомендации по освещению характерных рабочих мест.
Первая глава, а также § 4, 5 и 9 написаны М. А. Фа- ермарк, § 6, 7 п 8 — М. А. Фаермарк при участии Н. В Семеновой.
Вопросам создания типовых решений местного освещения и разработке экономичных реализаций для них сейчас уделяется большое внимание. Работы в указанном направлении продолжаются. Все замечания и предложения, способствующие улучшению предлагаемого вниманию читателей материала, с благодарностью будут приняты.
АвторыАвторыАвторы признательны Б. Е. Семенову за помощь при подготовке рисунков. Они считают также своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность С. А. Клюеву за тщательное и высококвалифицированное редактирование, способствовавшее значительному улучшению материала.
Авторы
Авторы
ВВЕДЕНИЕ
Искусственное освещение является одним из важнейших элементов, участвующих в создании необходимой для человека световой среды помещения. Около 90% всей информации, получаемой человеком, поступает через зрительный канал. Общий тонус че ювека, его работоспособность, активность, внимание, утомление и даже настроение в значительной степени зависят от освещения Поэтому в любом помещении, предназначенном дтя пребывания людей, освещение играет важную роль.
В интерьерах жилых и многих общественных зданий, используемых в основном для отдыха или общения людей, большое значение имеют общефизпологическое и психологическое действия света В производственных и служебных помещениях эти функции света отступают на второй план. Здесь важно создать освещение, которое обеспечивало бы хорошую видимость объектов различения п малую утомляемость работающих. Это позволит поддерживать на должном уровне общую и зрительную работоспособность человека, без чего невозможно увеличение производительности труда и качества выпускаемой продукции
Большое значение в этих условиях приобретает местное освещение, применение которого позволяет значительно улучшить видимость за счет существенного повышения освещенности на рабочем месте Большие преимущества обеспечивает местное освещение и в улучшении световой среды рабочей зоны, так как при использовании его расширяются возможности выбора подходящего источника света, обеспечения необходимого направления светового потока, удобного расположения светильника в рабочей зоне, создания благоприятного распределения яркости в поле зрения и т. п. Применение местного освещения позволяет увеличить производительность труда, а в отдельных случаях — также значительно снизить брак выпускаемой продукции. Особенно эффективно использование местного освещения на рабочих местах, где выполняются точные 4
зрительные работы, например на рабочих местах контролеров ОТК, сборщиков различных изделий и приборов, слесарей-инструментальщиков, типографских наборщиков, ткачих и т. п.
Особым достоинством местного освещения является возможность улучшения условий видения без увеличения расхода электроэнергии и повышения затрат на освещение. При рациональном решении местного освещения улучшение условий видения может сопровождаться снижением затрат, расходуемых на освещение, и экономией электроэнергии. Поэтому обоснованное расширение области применения местного освещения является одним из перспективных направлений повышения эффективности освещения и получения экономии электроэнергии.
ГЛАВА ПЕРВАЯ
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕСТНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Системы освещения
Общесоюзными нормами искусственного освещения [1] предусмотрены две системы, применяемые при создании установок внутреннего освещения : система общего освещения и система комбинированного освещения.^Первая характеризуется тем, что искусственное освещение помещения в целом (и одновременно рабочих мест в нем) осуществляется только с помощью светильников, расположенных в верхней зоне помещения. В производственных и служебных помещениях они размещаются, как правило, на потолке или фермах. Эти светильники называются светильниками общего освещения. Вторая — система комбинированного освещения отличается от первой тем, что может быть реализована только при наличии одновременно двух групп светильников: общего освещения в системе комбинированного и местного освещения, располагаемых рядом с рабочим местом либо непосредственно на нем и посылающих световой поток на рабочую поверхность. Эти светильники обеспечивают освещение только рабочих мест и практически не освещают прилегающие поверхности.
Светильники общего освещения могут располагаться в помещении равномерно или локализование, т. е. с учетом расположения рабочих мест или рабочих зон. Общее локализованное освещение более экономично, чем общее равномерное [2].
Специфической причиной для локализации отдельных светильников общего освещения в производственных помещениях может служить также необходимость обеспечения на некоторых рабочих местах освещенности в заданной плоскости, отличной от горизонтальной, например вертикальной. Если такие места в помещении являются единичными (термическая печь, молот и т. п.), то около каждого
из них устанавливается дополнительный светильник, чаще всего — кососвет [3].
Если в производственном помещении вертикальная освещенность должна быть обеспечена на большинстве рабочих мест освещаемого цеха или участка, то в производственных помещениях средней высоты (4—7 м) это требование можно обеспечить более экономично, чем при использовании кососветов, путем замены общего равномерного освещения общим локализованным, выполненным линиями светильников полуширокого светораспределения (кривая силы света по типу Л) [4].
С увеличением.точности зрительных работ, выполняемых в производственных помещениях, значение нормируемой для них освещенности растет. Если опустить часть светильников из верхней зоны помещения вниз и максимально приблизить их к освещаемому объекту, можно повысить освещенность без увеличения установленной мощности.
При освещении точных зрительных работ возникает также ряд чисто технических причин необходимости расположения части светильников вблизи от объекта наблюдения. Как правило, это бывает связано со специфическими требованиями к качеству освещения. При наличии только светильников общего освещения невозможно обеспечить необходимое направление падения светового потока на небольшой объект наблюдения, создать требуемое распределение яркости на рабочей поверхности или высветить внутреннюю полость какого-либо изделия. При наличии светильников только верхнего света затруднительно бороться с отраженной блескостыо, возникающей при работе с мелкими блестящими изделиями. Наконец, в одном помещении могут находиться рабочие места, на которых выполняются разные по точности зрительные работы, требующие неодинаковой освещенности пли разного направления падения светового потока. Таким образом потребность в обеспечении определенного качества освещения при одновременном повышении экономичности освещения в целом приводит к необходимости применения системы комбинированного освещения. Оно включает в себя как обязательные составные части общее и местное освещение.
С помощью общего освещения в системе комбинированного создается обычно не менее 10% нормируемой освещенности, что достаточно для светового оформления интерьера в целом и устранения резких перепадов яркости в поле зрения. Около 90% нормируемой освещенности
7
обеспечивается на рабочих поверхностях производственных помещений с помощью местного освещения. Применение одного местного освещения (без общего в системе комбинированного) категорически запрещено [5].
Местное освещение в производственных помещениях может быть реализовано двумя различными способами, индивидуальным и групповым. В первом случае каждое рабочее место снабжается своим светильником местного освещения. Второй способ может быть использован тогда, когда в помещении рядом находится несколько однотипных мест, требующих одинакового освещения (например, сборочный конвейер, сдвоенные или многоместные столы контроля, такие же слесарные верстаки, испытательные пульты и т. п.) В этом случае может быть создана групповая— единая для всей совокупности рабочих мест — установка местного освещения. Рационально спроектированная групповая установка местного освещения перспективна как с энергетической точки зрения, так и в плане облегчения эксплуатации (см. гл. 3).
Разновидностью местного освещения является так на зываемое переносное освещение, осуществ тяемое ручными переносными или переставными светильниками, включаемыми через контактные разъемные соединения. Оно бывает необходимо при эпизодически выполняемых наладочных или ремонтных работах, при осмотре внутренних полостей оборудования, без встроенного освещения, при некоторых разметочных или формовочных работах, где требуется временное усиление освещенности. Помещения, в которых имеется переносное освещение, не считаются оборудованными комбинированным освещением.
В общественных зданиях местное освещение используется в помещениях, где выполняются чисто производственные операции: гравировочные работы, сборка часов в процессе ремонта и т. п.
Особый вид местного освещения, так называемое дополнительное местное освещение, употребляется в общественных зданиях очень часто. Оно используется во всех помещениях общественных зданий, относящихся (в соответствии с классификацией норм [1]) к I группе помещений. Это местное освещение не имеет отношения к системе комбинированного освещения, поскольку используется только в тех помещениях, для которых (в соответствии с Инструкцией по проектированию [6]) рекомендуется применение системы общего освещения.
Структура систем освещения и способов их реализации,
Рис. 1. Структура систем внутреннего освещения и способов их реализации
соответствующая вышеизложенному, представлена на рис. 1
Несмотря на технические и экономические преимущества системы комбинированного освещения, она используется значительно реже, чем система общего освещения,
9
так как иногда бывает трудно обоснованно выбрать систему: отсутствует достаточная информация об эффективной области применения местного освещения, о способах разработки рациональных систем местного освещения и имеющихся светотехнических изделиях, пригодных для использования в таких системах; у проектировщиков и потребителей отсутствуют типовые решения местного освещения для наиболее распространенных рабочих мест. Ниже сделана попытка решения ряда таких вопросов.
Выбор системы освещения
В соответствии с'действующими общесоюзными нормами освещения [1] классификация зрительных работ производится по минимальному размеру объекта различения, контрасту его с фоном и коэффициенту отражения последнего (табл. 1).
Спецификой нормирования освещения производственных помещений является зависимость нормируемой освещенности от системы освещения. Из табл. 1 видно, что уровни освещенности в системе комбинированного освещения значительно выше, чем при системе общего освещения. Причиной этого является необходимость экономии и рационального использования материальных и энергетических ресурсов, расходуемых на освещение. Система комбинированного освещения во многих- случаях (в каких именно — будет показано далее) оказывается более эконо мичной и позволяет с меньшими затратами и меньшим расходом электроэнергии обеспечить на рабочих местах большую освещенность.
Возможность обеспечения более высокой освещенности является одной из основных причин того, что нормами [1] рекомендуется в производственных помещениях, где выполняются зрительные работы I — IV разрядов, применять, как правило, систему комбинированного освещения. Использование системы общего освещения для зрительных работ этих разрядов допускается нормами, когда в силу специфики технологического процесса, применяемого оборудования или особенностей выпускаемой продукции создание установки местного освещения затруднено пли вовсе невозможно. Таким образом, окончатс 1ьный выбор системы освещения не является задачей общесоюзных норм освещения; в табл. I обе системы приведены как равновозможные.
Выбор системы освещения оказывается в общем случае
Таблица L Классификация зрительных работ по их точности и значения освещенности, нормируемым в зависимости от принятой системы освещения
Характеристика зрительной работы
Наименьший размер объекта различения, мм
Разряд зрительной работы
Подразряд зрительной работы
Контраст объекта с фоном
Характеристика фона
Освещенность, лк, не менее в системе
комбиниро- ванного освещения
общего освещения
Наивысшей точности
Менее 0,15
I
а
Малый
Темный
5000
1500
б
Малый
Средний
Средний Темный
4000
1250
в
Малый Средний Большой
Светлый Средний Темный
2500
750
г
Средний Большой
Светлы й
Средний
1530
410
Очень высокой точности
От 0,15 до 0,3
II
а
Малый
Темный
4000
125.)
б
Малый
Средний
Средний Темный
30)0
753
в
Малый Средний Большой
Светлый Средний Темный
20 0
500
г
Средний Большой
Светлый
Средний
1000
330
to
Характеристика зрительной работы
Наименьший размер объекта различения, мм
Разряд зрительной работы
Подразряд зрительной работы
Контраст объекта с фоном
Характеристика фона
Освещенность, лк, не менее в системе
комбинированного
освещения
общего освещения
Высокой точности
Свыше 0,3 до 0,5
III
а
Малый
Темный
2000
530
б
Малый
Средний
Средний Темный
1000
300
в
Малый Средний Большой
Светлый
Средний Темный
750
300
г
Средний
Большой
Светлый
Средний
400
200
Средней точности
Свыше 0,5 до 1,0
IV
а
Малый
Темный
750
300
б
Малый
Средний
Средний Темный
503
200
в
Малый Средний Большой
Светлый Средний Темный
400
200
г
Сре. ний Большой
Светлый
Средний
300
150
П род o.i лее пае табл. 1
Характеристика зрительной работы
Наименьший размер объекта различения, мм
Разряд зрительной работы
Подразряд зрительной работы
Контраст объекта с фоном
Характеристика фона
Освещенность, лк, не менее в системе
комбинированного освещения
общего освещения
Мапой точности
Свыше 1,0 до 5, С
V
а
Малый
Темный
300
200
б
Малый
Средний
Средний Темный
200
150
в
Малый Средний Большой
Светлый Средний Темный
—
150
г
Средний
Большой
Светлый
Средний
—
15а
Грубая
Свыше 5,0
VI
—
Независимо от характеристик фона и контраста
—
100
Примечания: 1. Указанные освещенноети должны быть обеспечены в осветительных установках, выполненных светильии- ками с газоразрядными лампами. Осзещенность при использовании ламп накаливания следует снижать по шкале освещенности: а) на одну ступень при системе комбинированного освещеинч, если нормируемая освещенность составляет 750 лк и более; б) на одну ступень при системе общего освещения для разрядов I—V, при этом освещенность от ламп накаливания не должна превышать оОО лк; в) на две ступени при системе общего освещения для разргда VI.
Нормы освещенности, приведенные в таблице, следует повышать на одну ступень при работах I—IV разрядов, если напряженная зрительная работа выполняется в те1ение всего рабочего Дня.
_3. Наименьшие размеры объекта различения и соответствующие им разряды зрительной работы установлены при расположении
^ объектов различени иа расстоянии 0,5 м от глаз работающего.
Таблица 2. Выдержки из отраслевых норм искусственного освещения, иллюстрирующие выбор системы освещения
Цех, участок, рабочая операция, оборудование
Рабочая поверхность
Плоскость, в которой нормируется освещенность
Фон
Разряд н подразряд по СНиП
Минимальная освещенность
Показатель ос леп- ленностн, не более
Коэффициент пульсации, не более
Комбинированное освещение
Общее освещение
общее+
местное
общее
1. Станкостроительная и
инструментальная промышленность. Сборочные цехи
1.1. Общий монтаж станков
Станок
Вертикальная
Средний
Шб
——
300
40
20/15
1.2 ОТК
Стол
Горизонтальная
1в+1
3030300
•—
20
20/10
1.3. Сборка узлов
Стол, стенды
Любая
•
Ив
20002i 0
500
20
20/10
Электротехническая промышленность. Производство низковольтной аппаратуры. Цех пластмасс
2.1. Прессовый
Рабочая
Горизонтальная
Темный
IVa
753
150
300
40
23
участок
2.2. Слесарное от
Деталь
Вертикальная
Ша
2030
200
—
40
20/15
деление
2.3. ОТК: конт
Шкала
Плоскость шкалы
Светлый
Шг
430
153
200
40
20 15
роль с помощью приборов
Примечания: 1. На учас тке ОТК <п 1.2) освещенное ть повышена на одну ступень, так как напряженная зг тельная работа выполняется в течение всего рабочего дня.
Коэффициент пульсации освещенности дан в виде дроби—в числителе приведено максимально допустимо' значение К^ для общего освещения в системе комбинированного, в знаменателе — для местного освещения и для системы общего освещения. Если коэффициент пульсации выражен целым числом, то он относится к обеим системам освещения.
задачей отраслевого нормирования. Примеры решения этой задачи для ряда производств станкостроения [7] и электротехнической промышленности представлены в табл. 2, где нормируемые показатели приведены уже не для обеих систем (как это имеет место в общесоюзных нормах), а только для той из них, которая рекомендуется. При пользовании отраслевыми нормами, составленными на основе действовавшей до 1980 г. главы СНиП II-A.9-71, например [7], их надлежит сверять с действующими нормами главы СНиП П-4 79 [1].
Анализ табл. 2 показывает, что встречается достаточное количество случаев, когда конкретные технологические требования или ограничения допускают применение любой системы освещения, поэтому нормируемые освещенности приведены для обеих систем. В этом случае, а также при отсутствии отраслевых норм для рассматриваемого производства предпочтительную систему освещения приходится определять проектировщику осветительной установки. Для обоснованного выбора необходимо учесть три группы факторов: психофизиологические и гигиенические; светотехнические, связанные с обеспечением определенного качества освещения; технико-экономические.
Физиолого-гигиенические факторы существенно влияют на выбор системы освещения. Известно, что эффективность производственной деятельности зависит от состояния зрительного анализатора. О нем можно судить по уровню основных зрительных функций: контрастной чувствительности, определяемой пороговым контрастом; остроты различения, определяемой пороговым угловым размером объекта; скорости обнаружения и различения, определяемой временем обнаружения пли различения; цветовой чувствительности, определяемой цветовым порогом, и т. д. Все эти функции улучшаются с ростом освещенности, так как соответствующие зрительные пороги, имеющие большие значения при малых яркостях (освещенностях) поля зрения, резко уменьшаются с их увеличением (рис. 2). Рост освещенности особенно важен для зрительных работ наивысшей точности [8].
Зрительная работоспособность, являющаяся комплексной функцией и определяющая эффективность зрительной работы в целом, также сильно зависит от яркости (освещенности) (рис. 3) [8]. Чем меньше размер объекта различения (выше точность зрительной работы), тем ниже оказывается зрительная работоспособность. Обеспечение достаточного уровня зрительной работоспособности для
Рис. 2. Изменение основных функций зрения в зависимости от яркости (освещенности):
/— цветовой порог; 2, 3 — пороговые контрасты объектов с угловыми размерами 1' и 5': 4— пороговый угловой размер светлого объекта па темпом фоне; 5 — пороговый контраст диска с угловым размером 55'
работ наивысшей (I разряд) и очень высокой точности, особенно при малом контрасте и темном фоне (разряд Па, б), возможно лишь путем значительного повышения яркости (рис. 3).
Обобщенная опенка эффективности освещения производственных помещений может быть произведена по интегральным показателям работы: производительности труда и качеству выпускаемой продукции с учетом происходящего в процессе работы изменения утомления (рис. 4) [8]. Для улучшения производственных показателей точных зрительных работ необходимо значительное повышение освещенности, что возможно в условиях существующей
Рис. 3. Зрительная работоспособность £ в функции яркости (освещенности) для объектов различного углового размера а, имеющих разный контраст с фоном к.Рис. 3. Зрительная работоспособность £ в функции яркости (освещенности) для объектов различного углового размера а, имеющих разный контраст с фоном к.Рис. 4. Влияние освещенности на: / — производительность труда ПТ; 2— утомление; 3 — количество допускаемых ошибок Од
Рис. 3. Зрительная работоспособность £ в функции яркости (освещенности) для объектов различного углового размера а, имеющих разный контраст с фоном к.
Рис. 3. Зрительная работоспособность £ в функции яркости (освещенности) для объектов различного углового размера а, имеющих разный контраст с фоном к.
энергетической базы лишь при использовании системы комбннпровашгоГй освещения Таким образом, исходя из психофизиологических и гигиенических соображений, осветительные установки помещений, те выполняются работы наивысшей и очень высокой точности, следует проектировать с использованием системы комбинированного освещения.
К светотехническим факторам, связанным с обеспечением должного качества освещения, относятся те особенности зрительной работы и обьектов наблюдения, которые могут существенно повлиять на требования к качеству освещения и вызвать дополнительные, специфические требования к осветительной установке, например при зрительных работах с мелкими объемными объектами и ра ботах с блестящими изделиями.
Различение мелких обьектов, имеющих малый контраст с фоном, очень сложная зрительная работа, требующая определенного качества освещения. Если эти объекты х не плоские, а обьемные (например, очко литеры в печатном наборе, нить основы та ткацком станке, узелок или ^утолщение на бракуемой ткани, недошлпфовка на мстал- ,лической детали), то с помощью освещения можно увели- чить видимый контраст объекта с фоном и тем самым по'* высить его видимость. Для увеличения контраста необхо- ' димо использовать направленное освещение. При рациональном выборе направления падения светового потока можно,' за счет обеспечения оптимального тенеобразования, как бы «оконтурить» объект или, высветив его, сделать более заметным на фоне его тени. Создать направленное освещение с помощью далеко расположенных светильников общего освещения практически невозможно, поэтому применение комбинированного освещения при необходимости различения мелких обьемных объектов обязательно.
При работах с блестящими изделиями появляется опасность ослепленностп работающих из-за возникновения отраженной блескости. Устранить ослепленное™ можно с помощью подбора такого способа взаимного расположения системы: светильник+блестящая поверхиостьДглаз наблюдателя, при котором попадание отраженных бликов в глаз исключается. Уменьшение ослепленностп достигается снижением яркости блика путем использования светильников с меньшей яркостью выходного отверстия.
Расположить светильники общего освещения таким образом, чтобы отраженные от блестящей поверхности блики не попадали в глаз работающего, в большинстве случаев "' цскт.- 1 г- .п
I -г
| Ие К .. "
затруднительно пли вовсе невозможно. При работе с объемными блестящими изделиями появляется много разно- ориентированных блестящих поверхностен. Устранение бликов в этом случае возможно только при условии определенного расположения светильника вблизи от объекта (см. § 4), т. е. при использовании системы комбинированного освещения.
Технико-экономические факторы приобретают решающее значение на последней стадии обоснования выбора системы освещения. Если для некоторой зрительной работы высокой точности оказывается, что: а) в отраслевых нормах окончательный выбор системы освещения нс сделан (либо отраслевые нормы для данного производства отсутствуют); б) рассматриваемая зрительная работа не относится к разрядам I и Па, б, для которых по психофизиологическим и гигиеническим соображениям необходима только система комбинированного освещения; в) рассматриваемая зрительная работа не требует специального качества освещения; г) затенения рабочих мест отсутствуют, а техническая возможность реализации местного освещения имеется, то в этих условиях выбор системы освещения должен проводиться по результатам сопоставления показателей технико-экономической и энергетической эффективности осветительных установок, выполненных с использованием той пли другой системы освещения.
Технико-экономически эффективная область применения местного освещения
В любом конкретном случае разработки эффективного освещения рабочего места можно найти несколько разных вариантов выполнения осветительной установки. Оценка эффективности освещения в условиях многовариантности решений представляет сложную и трудоемкую задачу, и такие операции редко выполняют при массовом проектировании. Это сдерживает широкое распространение высокоэффективных установок местного освещения. Для оперативного выбора системы освещения необходимо выявить технико-экономически и энергетически целесообразную область применения комбинированного освещения для наиболее часто встречающихся ситуаций.
При решении поставленной задачи [9] для каждого из разрядов зрительных работ, допускающих использование той и другой системы освещения, приходится сравнивать эффективность вариантов освещения, не являющихся све- 18
тотехпическп равноценными, из-за различия уровней нормируемой освещенности. При этом необходимо учитывать не только затраты на освещение, но и прибыль, которая может иметь место при должном выборе системы освещения.
Переход от системы общего к комбинированному освещению приводит к значительному увеличению освещенности на рабочих местах, что может вызвать рост производительности труда и улучшение качества выпускаемой продукции. В табл. 3 приведены значения прироста произво- Таблица 3
Разряд и подразряд по СНиП
Освещенность, лк, при системах освещения
Средние значения возможного прироста ПТ, %, при коэффициентах отражения рабочей поверхности р, равных:
общей
комбинирован ной
0.1
0.2
0.4
0,6
1а
1500
5 00
5,5
16
1250
4 0)
5,0
4,0
2,5
—
1в
75J
25 0
8,0
5,5
5,0
4,0
1г
400
15)0
—
8,0
6,5
5,3
Па
1253
43(0
6,0
—
—
—
Пб
753
3000
8,0
6,0
5,0
—
Пв
5 0
2300
9,0
7,0
4,0
2,5
Иг
310
1100
—
8,5
5,5
3,5
Ша
500
2000
7,и
—
—
—
1116
300
1000
6,0
5,5
5,0
—
Шв
300
750
5,5
4,0
3,0
2,0
Шг
200
4.0
—
4,0
3,5
3,0
IVa
300
753
5,5
—
—
—
1V6
200
500
4,5
3,0
2.5
—
IVb
2 0
400
5,0
3,0
2,0
1,5
IVr
150
303
—
З.о
2,5
1,5
дительности труда, средние для массы аналогичных зрительных работ в какой либо отрасли промышленности, возможные при замене общего освещения комбинированным [Ю]. Приведенные приросты производительности труда являются результатом усреднения большого количества опытных данных. Поэтому ими не имеет смысла пользоваться при необходимости прогнозирования прироста производительности труда для конкретной рабочей операции на рабочем месте, освещение которого реконструируется.
Как видно из табл. 3, средние значения прироста про- 2* 19
изводнтельности труда достаточно велики и различны. Де нежное выражение для 1 % прироста производительност!: труда также сильно варьирует в различных производства в зависимости от стоимостей вложенного труда, исполь зуемых материалов и комплектующих изделий, которые могут отличаться в разных отраслях даже ma 1—2 порядка Вместе с тем при определении эффективной области при менения местного освещения для большинства случаев достаточно учесть лишь минимальный положительный эф фект. Допустим, что прирост производительности труда возможный при переходе от общего освещения к комбинированному для зрительных работ II — IV разрядов, имее значение, не меньшее 0,5% (при определении в первом приближении энергетически и экономически выгодной об ласти применения местного освещения возможность улучшения качества продукции не учитывалась).
Для упрощения решим задачу в две стадии: сначала проведем оценку затрат па освещение' при общем и npi комбинированном освещении и их сопоставление без учета прироста производительности труда, возможного за сче повышения освещенности при использовании системы ком-1 бинированного освещения. Затем полученные результаты скорректируем путем учета прибыли за счет минимальнг возможного прироста производительности труда при переходе на комбинированное освещение. Расходы на освеще-- ние рассчитывались по методу [11], модифицированному с учетом специфики рассматриваемой задачи.
Полные приведенные годовые затраты на осветитель ную установку и расход электроэнергии на освещение зависят от необходимого уровня освещенности, строительных параметров помещения, системы и способа реализации ос вещения, а также технических и стоимостных показателей используемых ламп, светильников, элементов сетей и т. п Сопоставление необходимо производить в удельных вели чинах, рассчитанных на некоторую заданную площадь, например 100 м2, так как полные приведенные затраты на освещение при использовании системы комбинированного ос вещения зависят от того, насколько плотно по помещению располагаются рабочие места с местным освещением. При увеличении плотности рабочих мест в помещении и соот ветствеино уменьшении площади, приходящейся на одного работающего, приведенные затраты на осветительную ус
тановку комбинированного освещения резко возрастают, а в системе общего освещения такой зависимости не имеется. С учетом этой особенности были проанализированы осветительные установки при разной плотности размещения рабочих мест в освещаемом помещении. В рассмотрение были включены варианты, в которых площадь, приходящаяся на одного рабочего в помещении, варьировалась от 2 до 20 м2/чел.
При расчете удельных показателей осветительной установки комбинированного освещения учитывалось, что каждый показатель состоит из 2 слагаемых: первое из них характеризует общее освещение в системе комбинированного, второе—местное освещение. В анализ были включены варианты, в которых общее освещение при зрительных работах II п III разрядов выполнено светильниками с люминесцентными лампами, либо с металлогалогенными лампами типа ДРИ, а при работах III и IV разрядов — к указанному были добавлены еще варианты, выполненные светильниками с лампами ДРЛ. Для местного освещения использованы светильники либо с люминесцентными, либо с лампами накаливания Было учтено также, что местное освещение может быть реализовано двумя разными способами: индивидуальным и групповым (см. § 1).
Светотехнические варианты установок общего освещения и общего в системе комбинированного были взяты из наборов решений, рассчитанных на ЭВМ [12, 13], либо из существующих типовых решений освещения [7, 14. 15]. При этом предпочтение отдавалось наиболее экономичным вариантам, выполненным светильниками со средней стоимостью. Установки местного освещения выбирались из набора типовых решений установок местного освещения, частично представленных в [7, 14—17].
Точные зрительные работы, нуждающиеся в местном освещении, выполняются, как правило, в цехах малой или средней высоты Поэтому для расчетов в качестве представительных были выбраны помещения с высотами 4,8 и 8,8 м в строительном модуле 6X18 м.
Полные приведенные годовые затраты Q, на осветительную установку общего или местного освещения рассчитывались по соотношению:
О^Ш', (1)
где к, — количество светильников общего (1=1), общего в системе комбинированного (1=2) или местного (/=3) освещения, необходимых для освещения площади 100 м2; Q/ —
21
полные годовые приведенные затраты в расчете на один светильник общего (t=l), общего в системе комбинированного (1=2) или местного (i=3) освещения.
Полные приведенные годовые затраты на установку комбинированного освещения Qkomo и общего освещения Qi рассчитывались по формулам:
Qkom6=/52Q2'H~&3Q3 ", (2)
Ql=&sQl'. (3)
Полные приведенные годовые затраты на один светильник Q;' рассчитывались в соответствии с рекомендациями [11].
Расчеты были проведены для двухсменной работы (при числе часов использования освещения в год равном 2250). Численные значения необходимых технических параметров источников света и светильников учитывались (или рас считывались) в соответствии с данными действующей нормативно-технической документации, а стоимостные величины определялись по действующим прейскурантам. Отдельные примеры полученных при расчете результатов приведены в табл. 4 и на рис. 5 и 6.
Анализ полученных данных показывает, что затраты и
Таблица 4. Полные приведенные затраты Q и удельная стоимость комбинированного освещения для зрительных работ разряда П1б (рас
Система общего освещения при нормируемой освещенности Е =300 лк
Система комбинированного освещения:
Общее в системе комбинированною
Местное освещение
Тип светильника
= 3 =
О
2
6Т
Тип светильника
§ га ь о § 3_ я 5 s
^ ьЕ
Тип светильника
фой
л га о и ай о _ я § с^Э
§ = О о
ЛД-2Х80
13,5
263,7
90,2
ЛД2Х80
6,75
ПУ23-2Х80 ПУ 23-2X80 ЛКСХ01-2Х8
0,5 0,25 1,0
УПДДРЛ-700
3,85
213,9
100,1
УПДДРЛ-40)
3,2
МЛ-2Х80 МЛ-2Х80 CI С-1 (60)
0,5 0,25 1,0
ГСП17-700
2,8
166,5
73.0
гсгпгло
1.7
МЛ-2Х80 МЛ-2Х80 Cl С-1 (60)
0,5 0,25 1,0
расход электроэнергии при системе комбинированного освещения могут быть как больше, так и меньше, чем аналогичные величины при системе общего освещения в зависимости от площади, приходящейся в помещении на одного работающего. Поскольку на рис. 5 и 6 горизонтальная прямая, соответствующая показателям системы общего освещения I, во всех случаях пересекается с кривыми 1—17, соответствующими показателям системы комбинированного освещения, то всегда есть точка, правее которой располагается зона, где система комбинированного освещения экономически и энергетически выгоднее системы общего освещения. Таким образом, для зрительных работ каждого разряда и подразряда может быть найдено критическое значение плеща ти на одного человека, начиная с которого применение комбинированного освещения вместо общего позволяет получить экономлю.
Как видно из рис. 5 и 6, возможная экономия электроэнергии тем больше, чем больше площадь помещения, приходящаяся на одного человека, поэтому в больших цехах с малым числом рабочих мест, часто встречающихся на крупных предприятиях, переход с общего на комбинированное освещение может обеспечить большую экономию
электроэнергии Сэ в осветительных установках общего или четная высота 8,8 м; строительный модуль 6X18 м)
^—1000 лк, из них от общего оссещенты 150 лк
Q, Сг, руб./ЮЭ м2, при площади на одного работающего, м2/чел.
2
3
5
20
Q
Сэ
Q
сэ
Q
Сэ
Q
Сэ
627,5
212,1
469,6
155,3
333,0
111.9
lr.5,8
61,8
382.0
128,6
299,7
100,2
234,9
78.5
161,3
53,4
314.0
79.1
252.6
67,3
205,0
58.7
150,1
48,5
550.6
216,0
420,6
159,0
298,2
115.0
156,9
65,0
342.5
132,0
265,2
104,0
204.0
8'2,0
133,4
57.5
4-9,4
153,0
347.1
118,0
253,7
9J.0
145,4
59,0
672.0
212,6
41? 0
155,8
2?. 1,6
112,4
14^,4
62.3
536,7
129,1
256,7
100.7
195,5
79.0
124,8
54 0
460,8
149,0
338,6
114,0
245,1
86,5
136,8
56,2
Рис. 5. Сопоставление полных приведенных годовых затрат Q в системе общего /ив системе комбинированного освещения /—17 в зависимости от площади S, приходящейся в помещении на одного человека, при использовании для местного освещения светильников:
/ —МЛ-2Х80: 2 — Л НПО1-2хЗОУ; 3 — ЛНП01-2Х15; 4 — НКС01Х100; 5 — ЛД2Х80; 6—ЛНП-2Х20; 7—СГС01 (60 Вт); 8—ЛКС01-2Х8; 9-СГС01 (40 Вт); 10— ЛД-2Х80; 11—МЛ-2Х80; 12— ПУ-23-2 Х80; 13— ЛД-2Х80; 14— ПУ-23-2Х80; 15— ЛД-2.Х80; 16— МЛ-2Х80; /7 — ЛСП13-2X65. Для кривых /—9 —один светильник на одного работающего; для 10—11— 0.6; для 12—13— 0,5; для 14—17—0,25; /', 2', 3'—то же, что /, 2 н 3, но с учетом прироста производительности труда А ПТ=0,5 %; 1", 2", 3" — то же, что 1, 2, 3, ио с учетом А ПТ=1 % [А —экономия полных приведенных годовых затрат (или стоимости годового расхода электроэнергии) при замене общего освещения комбинированным, %]:
а — зрительные работы разряда II б. Общее освещение—светильники ЛД 2X80: б—зрительные работы разряда Шб. Общее освещение — светильники ЛД-2Х80; в — зрительные работы разряда Шб. Общее освещение — светильники УПДДРЛ-700 (400); г—зрительные работы разряда IV6. Общее освещение—светильники ЛД-2Х80
электроэнергии. Со снижением точности зрительных работ этот эффект уменьшается: для II разряда экономия больше, чем для III, и т. д.
Абсолютное значение возможной экономии очень силь-
Рис. 6. Стоимость удельного годового расхода электроэнергии в системе общего освещения /ив системе комбинированного освещения 1— 17 в зависимости от площади 5, приходящейся в помещении на одного работающего, (остальные обозначения см по рис. 5)
но зависит также от того, какие конкретно светотехнические изделия использованы в конкурирующих вариантах. Абсолютное значение экономии увеличивается в тех случаях, когда в системе местного отвещсння используются более экономичные изделия (например, люминесцентные лампы), при условии, что в системе общего освещения были применены изделия предыдущего поколения или более низкой эффективности (например, лампы типа ДРЛ). Эффект, естественно, может значительно уменьшиться, если в качестве конкурирующих альтернатив рассматривать осве- тителыную установку с лампами накаливания в местном освещении и осветительную установку с металлогалогенными лампами типа ДРИ в системе общего освещения.
Анализируя полученные данные, можно в среднем оценить экономию электроэнергии и заграг, получаемую за счет использования системы комбинированного вместо системы общего освещения. Для работы II разряда визмож- 25
ная экономия электроэнергии имеет в среднем значение около 25—35%, экономия затрат в среднем составляет 15—20%. Для работ III разряда средняя экономия электроэнергии снижается до 20—25%, хотя достигает в отдельных случаях 30—35%, а экономия затрат имеет среднее значение около 10%. При освещении работ IV разряда экономия электроэнергии приблизительно 15—20% имеет место только для работ подразрядов «а» и «б», а использование комбинированного освещения для работ подразрядов «в» и «г» уже не дает эффекта.
Приведенные выше оценки экономии получены без учета таких последствий повышения освещенности при комбинированном освещении, как рост производительности труда. Действительная эффективность комбинированного освещения, как правило, значительно больше, поскольку переход от общего освещения к комбинированному ведет к значительному улучшению условий зрительной работы. Это не влияет на возможную экономию электроэнергии, но значение возможной экономии затрат может резко измениться, если учесть даже минимальное увеличение производительности труда (А ПТ), например, всего на 0 5%.
Для приблизительной оценки возможного при такой постановке задачи эффекта сделаем следующие допущения. Будем считать, что при переходе от общего к комбинированному освещению ПТ возросла, что эквивалентно выработке того же продукта меньшим количеством работающих. Тогда условную экономию зарплаты можно рассматривать как прибыль. Пусть средняя зарплата рабочего составляет 1700 руб./год (т. е. 154 руб./мес). Приведенная к площади 100 м2 экономия зарплаты зависит от плотности расположения рабочих мест в помещении. Ее значения в функции площади, приходящейся на одного работающего в помещении, при двух уровнях прироста производительности труда (0,5 и 1,0%) приведены в табл. 5. Сопоставление этих значений с полными приведен-
Таблипа 5. Зависимость удельной прибыли, возникающей прч росте НТ, от плотности рабочих мест в помещении
Удельна! прибыль, руб. на 1 чел, при росте ПТ на 0,5% и площади, м2/чел.
Удельная прибыль, руб. на 1 чел., при росте ПТ на 1% и плотгади, м2/чел.
2,0
3.0
5,0
20,0
2,0
3,0
5.0
20,0
425
28 J
170
42,2
85)
560
340
85
ними затратами на освещение, представленными в табл. 4, показывает, что удельная прибыль и приведенные затраты на осветительную установку для работ III разряда близки Даже при АПТ, равной 0,5%, возможная прибыль превышает полные приведенные затраты, имеющие место при высоких плотностях расположения рабочих мест, когда 5^3 м2/чел , т. е. в той области, где без учета прироста ПТ использование комбинированного освещения кажется технико-экономически нецелесообразным, поскольку Qkcmo> >6общ. Уже при АПТ, равной 1,0%, условная прибыль оказывается больше приведенных затрат при все?; рассмотренных плотностях размещения (для зрительных работ III разряда). Для дополнительной иллюстрации па рис 5,а пунктиром показано изменение суммарного эффекта, т. е. алгебраической суммы полных приведенных затрат на освещение при комбинированном освещении и условной экономии в функции площади, приходящейся на одного работаю щего, выполняющего зрительные работы разряда Пб. Для разряда Пб уже при АПТ=0,5% фксмб<фмщ независимо от площади на одного работающего. При АПТ, равной 1,0%, наступает даже изменение хода зависимости Qkomc= =f(S), приводящее к тому, что положительный эффект от применения местного освещения становится тем больше, чем более плотно расположены рабочие места, что без учета изменения производительности труда не имело места (см. рис. 5,а).
Таким образом, значительное расширение области при менения местного освещения в промышленности является одним из существенных резервов экономии приведенных затрат и электроэнергии В тех случаях, когда переход от общего освещения к комбинированному приводит к росту ПТ, экономия особенно велика. Оценка экономии в каждом конкретном случае зависит от абсолютного значения АПТ и должна быть произведена индивидуально по описанному выше способу. Обобщенный прогноз положительного эффекта, получаемого при этом, не имеет смысла из-за различия в технологии и стоимостных показателях вложенного труда для разных отраслей производства Однако может и должна быть сделана априорная оценка усредненного значения минимальной экономии электроэнергии и приведенных затрат, получаемая без учета ПТ. Такая оценка может быть использована любым предприятием. Па основе этих данных и с учетом нормативны требований, а также физиолого-гигиенических, технологических и светотехнических соображений была определена технико-экономически эф-
Таблица 6. Рекомендуемые оэласти применения систем освещения и возможная экономия электроэнергии и затрат при правильном выборе системы
Разряд зрительной работы
Рекомендации по выбору системы освещения
Возможный положительный эффект при использовании вместо общего системы комбинированного освещения в рекомендованных условиях, %
Комбинированное
Общее
Экономия электроэнергии, %
Экономия расчетных затрат, %
I, Па, б
Рекомендуется
Не рекомендуется
—
—
Ив, г
Рекомендуется при S > 3 м2 чел.
Рекомендуется при S < 3 м2 чел.
До 60
До 2)
III
Рекомендуется при S > 5 м2 чел.
Рекомендуется при S < 5 м2 чел.
До 25
До 15
IVa, б
Рекомендуется при S > 10 м2 чел.
Рекомендуется при S ^ к! м2 чел.
15—20
—
IVb, г
Не рекомендуется
Рекомендуется
—
—
Примечания: 1. S вычисляется путем деления всей площади помещени-т на число рабочих мест в нем.
2. Для разрядов Ив, г, III и IVa, б рекомендуется система комбинированного освещения независимо от площади S, приходящейся на одного работника, при затенении рабочей зоны или наличии специфических требований к освещению, фективная и гигиенически обоснованная область применения местного освещения (табл. 6) [2].
ГЛАВА ВТОРАЯ
ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕТИТЕЛЬНЫМ УСТАНОВКАМ
И СВЕТИЛЬНИКАМ
Основные нормативные требования
к установкам местного освещения
В действующих общесоюзных нормах [1] сформулирован ряд основных количественных и качественных требований к установкам местного освещения: предусмотрено обеспечение минимальных уровней освещенности на рабочих местах; максимально допустимой пульсации освещенности; максимально допустимой ослеплеппости, которая может 28
возникнуть при наличии прямой и отраженной блескости, а также рекомендуемые мероприятия по ее ограничению.
Требования к местному освещению полностью не исчерпываются тремя перечисленными выше условиями. Существует ряд дополнительных требований, соблюдение которых при устройстве местного освещения позволяет значительно улучшить условия зрительной работы к ним относятся допустимые перепады яркости на рабочем месте, необходимая контрастность освещения и оптимальная ориентация направленного световою потока, оптимизация спектра излучения и т п. Пока эти и подобные им вопросы не нашли отражения в общесоюзных нормах, хотя частично затронуты в некоторых отраслевых требованиях к освещению.
Регламентированные нормами требования к освещенности сформулированы для трех ее разновидностей: освещенности от комбинированною освещения; освещенности от общего освещения, входящего в систему комбинированного; освещенности от местного освещения (см табл. 1).
Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного (£о,к) должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяют для местного освещения. Слишком малые и очень большие значения освещенности от светильников общего освещения в системе комбинированного нормами [1] не допускаются: первые — по гигиеническим соображениям, вторые — из соображений экономичности. Поэтому освещенность от общего освещения в системе комбинированного должна быть не менее 150 лк и не более 500 лк при использовании для общего освещения газоразрядных ламп и соответственно не менее 50 лк и не более 100 лк — при лампах накаливания. В помещениях без естественного света освещенность, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, может иметь большие значения [1], чем ранее приведенные.
Освещенность, которая должна быть обеспечена на рабочем месте светильником местного освещения (£м.о), определяется как разность между освещенностью, нормируемой в системе комбинированного освещения (fi), и освещенностью, обеспечиваемой светильниками общего освещения в системе комбинированного (£о,к), т е.
£М,О=£к £о,К- (4)
В большинстве случаев ЕМ1О^р,9Ек. В соответствии с вышеизло Женным составлена табл. 7.
При использовании местного освещения коэффициент запаса не предусматривается (/(^=1), так как эти установки легко доступны и Могут регулярно обслуживаться работниками, непосредственно пользующимися ими.
Коэффициент пульсации освещенности регламентируется [1] в си-
Таблица 7. Освещенности, нормчрузмыз в системе ком5лнированного освещения при использовании для о лцего и местного освещения различных источников света
Освещенность, лк, в системе комбинированного освещения
К
5 к
С^Ю
При газоразрядных лампах в с ветнльни- ках общего и местного освещения
При газоразрядных лампах в сгетильни- ках < бщего освещения и лампах накаливай я I в светильниках местного освещения
При лампах накаливания в светильник, с общего и местного освещен ня
о
В том числе
S
В том числе
о
CQ
В том числе
Д 5 К
а ° °
С X о
^ У у
ХЮ = н О 5 щ g 5
S ф у х 5 “
га S?
4 X
ХЮ 5 ь О "
е О Ф о во
^ и 3
к S га
la
б
5310 400-3 25'0
1303
500 4Ю
300 150
4500
3600
2200
1350
4500
3500
2090
1250
500
400
2'Ю
150
4000
3100
1800
1100
4500
3500
2000
1250
100
100
100
100
4400
3490
1900
1150
Па б
4000 3000
2001 1С0Э
400
300
209
150
3503
2701
1800
850
3500
2500
1500
750
400
390
150
150
3100
2200
1350
600
3501 2500 1500
750
100
100
100
100
3400
2400
1400
650
Ша б
2000
1000
750
400
200 150 ГО
150
1-800 850 600
253
1500
750
600
400
151
150
150
130
1350 (300
430 250
1500
750
600
400
го
75
75
50
1400 675 ;2i
350
IVa б в
730
500
400
300
150
150
150
150
600
350
250
150
600
500 40:1
300
r,0
150
150
150
430
350
250
150
600 500 400 ЗОЭ
75
50
50
50
523
430
350
250
стеме комбинированного освещения отдельно для освещенности о общего и от местного освещения. При использовании в светильниках местного освещения газоразрядных ламп, питаемых переменным током частотой 50 Гц, он не должен превышать следующих значений: 10 — для работ I и II разрядов, 15 — для 111 разряда и 20 — для работ всех прочих разрядов. П} льсация освещенности, создаваемой на рабочем месте светильниками общего освещения, во всех случаях не должна превышать 20. При высокочастотном питании (400 Гц и более) соблюдение указанных требований к местному и общему освещению не обязательно.
Ограничение прямой блескости светильников местного освещения, в отличие от ограничения прямой блескости от общего освещения, осу щсствляется регламентацией не ослепленности, а непосредственно ми нимально необходимым значением защитного утла для светильника
местного освещения [1] (см. § 6). Так как ослепленность работающего может возникнуть не только пз-за прямой, но и из-за отраженной блескости, нормами рекомендуются общие способы ограничения последней с помощью выбора целесообразного типа источника света и оптимального расположения светильника местного освещения относительно блестящей поверхности и глаз работающего. При работе с блестящими металлическими или пластмассовыми изделиями целесообразно использовать светильники с люминесцентными лампами, перекрытые светорассеивающим материалом, и располагать их в соответствии со схемой рис. 7,а. Яркость светящей поверхности светильника местного освещения должна находиться в пределах 2500—4000 кд/м2.
При работах с темными блестящими изделиями из пластмассы, керамики и т. п. (например, выявление дефектов на грампластинках, черных резинотехнических изделиях и т. п.) видимость дефектов выше, если использовать для местного освещения светильники прямого света с лампами накаливания, располагая их по схеме рис. 7,6.
При работах, требующих различения диффузно отражающих объектов па диффузном фоне через слой прозрачного блестящего материала (например, сборка изделий под прозрачными колпаками, работы с изделиями, покрытыми лаком, различение линий чертежа через кальку), а также при работах с объектами различения и рабочими поверхностями, обладающими смешанным отражением (например, работы тушью и чтение текста на глянцевой бумаге), необходимо располагать любой светильник местного освещения по схеме рис. 7,6.
Рис. 7. Расположение светильника, рабочей поверхности и глаз работающего, обеспечивающее снижение отраженной блескости при работах: а —с металлами или светлыми пластмассами; б —с темными блестящими материалами, а также при работах с диффузными поверхностями, перекрытыми прозрачным материалом, либо поверхностями с направленно-рассеянным или сме- гианным отражением:
Г — глаз работающего; 2 — направление линии зрения работающего: 3 — светящая Поверхность; 4 — блестящая рабочая поверхность; 5 — блестящая рабочая поверхность или диффузная рабочая поверхность, перекрытая слоем прозрачного материала
Вненормативные требовачмя к установкам местного освещения
Д 1я различных конкретных ситуаций можно сформулировать дополнительные требования к местному освещению, повволяющие сущест венно улучшить условия зрительной работы. Эти требования касаются распределения освещенности (яркости) по рабочему месту; размера центральной части поля зрения; контрастности освещения и оптимального направления падения светового потока; спектрального распределения светового потока, используемого для местного освещения.
Для обеспечения в зоне рабочего места комфортных условий зрительной работы очень важно иметь достаточно равномерное распределение освещенности от местного светильника по рабочей поверхности. Крайне нежелательны чрезмерно резкие переходы от высокой яркости в освещаемом пятне к более низкой яркости окружения. Так же отрицательно влияют на зрительную работоспособность очень малые размеры пятна, высвечиваемого светильником местного освещения. Целесообразно, чтобы размер зоны, равномерно высвечиваемой с помощью местного освещения, был приближен к размеру поля зрения.
Экспериментальным подтверждением вышеизложенных соображений может быть полученная в [19] зависимость изменения разрешающей способности глаза по яркости от соотношения яркостей центра поля зрения (Лц) и его ближайшего периферического окружения (£п), представленная на рис. 8 (L„— пороговая разность яркости при неравномерном поле зрения).
С появлением неравномерности порог резко увеличивается. Так, при неравномерности LiJL^—X :2 чувствительность глаза падает в 5— 7 раз, а при 10-кратном перепаде (£п/£ц = 0,1)—в 8—10 раз. Эти результаты получены для частного случая, когда угловой размер центра поля зрения 6 составляет 5° (при расстоянии от глаза работающего до рабочей поверхности около 0,8 м это приблизительно соответствует пятну диаметром 150—200 мм) При других размерах центра поля ход кривых может быть несколько иным, однако характер их изменения остается тем же.
Переход от яркости к освещенности прпзводится по данным табл. 8,
Применительно к зрительным работам высокой и очень высокой точности (разряды II—III по [1]; £„ = 400—4000 лк) данные рис. 8 (кривые 2 и 3) позволяют утверждать, что для обеспечения высоко! разрешающей способности глаза по яркости целесообразно ограничить допустимый перепад освещенности между ближней периферией и центром поля зрения соотношением 0,5- -0,3, т. е. от 1 : 2 до 1 : 3.
Влияние неравномерности распределения яркости (освещенности) в поле зрения па зрительную работоспособность зависит также от углового размера той части, которая составляет центр поля зрения. Пред 32
Рис. 8. Влияние соотношения яркостей в иоле зрения на яркостную чувствительность глаза (пороговою разность яркости) при яркости центра Lu, большей яркости периферии Lu, угловом размере центра ноля зрения 6 = 5°, угловом размере периферии поля зрения a=3G0° (Ln, кд/м2: 1—15: 2—50; 3—220: 4—1000); (Д/.п— —^L)i^L—относительное изменение пороговой разности яркости
02080 4160 6240 8320 Е
36280 12560 18840 25120Ш
Рис. 9. Влияние яркости (освещен ности) центра поля зрения на яркостную чувствительность глаза для La>Ln при L^Lb. 1—0,65: 2—0,3; 3—0,1; 4—0,03. Освещенности Е, лк, приведены на трех шкалах I, II, III для трех значений коэффициента отражения рабочей поверхности р: /—0,5; //— 0,3; ///—0,1
Та блица 8. Средняя освещенность фона, лк, в зависимости от его яркости L, кд м2, и коэффициента отражения р
7 — 15
£-50
-£=220
£=1000
т
1
95
п р=0,1 —
156
р и м е • темный
479 а н и
314
г. Фон
520
1570
эффиц
1380
ichtom
2290
Р=оа
69 j0
>—свет
6289
лыл;
10 440
= 1,3—с
31 409
реднич ;
ставленная на рис. 9 зависимость [19] показывает, что с ростом яркости (освещенности) центра поля зрения влияние неравномерности оказывается все ощутимее. Увеличение яркости центра в 10 раз (от 100 до 1000 кд/м2) приводит дополнительно к 1,5-кратному ухудшению яркостной разрешающей способности глаза.
Оценить \щерб от чрезмерно малых размеров центрального участка поля зрения можно, вычислив относительное изменение пороговой разности яркости с помощью соотношения:
0.6Q—0.66.0.6Q—0.66.(5)(5)Д/„ — АЛI
0.6
Q—0.66.
0.6
Q—0.66.
(5)
(5)
—^—= 0,144^41-
Приблизительная оценка ухудшения зрительной работоспособности может быть получена с помощью зависимости, представленной на рис. 10. Использование малого центрального поля приводит к значительному увеличению относительной пороговой разности яркости, а следовательно— к резкому падению разрешающей способности глаза. Уже после 6=5°, а особенно после 6=10 кривая идет значительно более полого. Для обеспечения на рабочем месте хороших условий видения целесообразно, чтобы размер поля зрения был не менее 5—10е.
Влияние распределения яркости в поле зрения (.L^/L^ и угловых размеров центра поля 6 на такую комплексную зрительную функцию, как видимость V, а также влияние распределения яркости поля зрения L., /£1Х на интегральные показатели производственной деятельности человека и его состояние, полученное в [20], представленные на рис. 11—13, полностью подтверждают данные лабораторного эксперимента п сделанные выше выводы.
Особые способы улучшения условий видения существуют для местного освещения работ, связанных с различением рельефных, объемных или протяженных элементов. Любой объект наблюдения с малым видимым контрастом плохо различим. Если среди малоконтрастных объектов наблюдения имеются объемные, то можно добиться расположения теней вокруг малоконтрастного объемного объекта, которые подчеркнут границу и увеличат видимый контраст выступающего элемента. Эта светотехническая «прорисовка объемов» может привести к резкому
3131Рис. 10. Влияние углового размера центра поля зрения 0 на яркостную чувствительность глаза (при Лц=220 кд/м"; £Р/Еч=0,5)Рис. 10. Влияние углового размера центра поля зрения 0 на яркостную чувствительность глаза (при Лц=220 кд/м"; £Р/Еч=0,5)Рис. 11. Влияние распределения яркости в поле зрения LulL^ на относительную видимость V металлических 1 и диффузных 2 объектов: Ец=510 кд/м2; 0 = 5*Рис. 11. Влияние распределения яркости в поле зрения LulL^ на относительную видимость V металлических 1 и диффузных 2 объектов: Ец=510 кд/м2; 0 = 5*
31
31
Рис. 10. Влияние углового размера центра поля зрения 0 на яркостную чувствительность глаза (при Лц=220 кд/м"; £Р/Еч=0,5)
Рис. 10. Влияние углового размера центра поля зрения 0 на яркостную чувствительность глаза (при Лц=220 кд/м"; £Р/Еч=0,5)
Рис. 11. Влияние распределения яркости в поле зрения LulL^ на относительную видимость V металлических 1 и диффузных 2 объектов: Ец=510 кд/м2; 0 = 5*
Рис. 11. Влияние распределения яркости в поле зрения LulL^ на относительную видимость V металлических 1 и диффузных 2 объектов: Ец=510 кд/м2; 0 = 5*
Рис. 12. Влияние углового размера центра поля зрения 6ц на видимость V риски / и вмятнны 2 (£ц=550 кд/м2; Ьп/£ц=0,2)Рис. 12. Влияние углового размера центра поля зрения 6ц на видимость V риски / и вмятнны 2 (£ц=550 кд/м2; Ьп/£ц=0,2)Рис. 13. Влияние распределения яркости в поле зрения LnjL^ иа относительные изменения: допустимого брака Б 1; утомления работающего У 2, производительности труда ПТ 3
Рис. 12. Влияние углового размера центра поля зрения 6ц на видимость V риски / и вмятнны 2 (£ц=550 кд/м2; Ьп/£ц=0,2)
Рис. 12. Влияние углового размера центра поля зрения 6ц на видимость V риски / и вмятнны 2 (£ц=550 кд/м2; Ьп/£ц=0,2)
Рис. 14. Относительная видимость зеркально отражающих объектов в форме куба и цилиндра прн различной ориентации освещающего их пучка света за счет вариации углов /1 и Р- (ц), где А—угол между проекцией на горизонтальную плоскость направления светового пучка и линией, перпендикулярной проекции линии зрения, отсчитывался в соответствии со схемой б; р—угол между направлением светового пучка и вертикалью (/—при р=0°; 2—при р = 25; 3—при р = 50°; —«зеркальный» куб;-«зеркальный цилиндр); б — схема расположения объекта и глаза (4 — объект; 2 —глаз наблюдателя) 3*35Рис. 14. Относительная видимость зеркально отражающих объектов в форме куба и цилиндра прн различной ориентации освещающего их пучка света за счет вариации углов /1 и Р- (ц), где А—угол между проекцией на горизонтальную плоскость направления светового пучка и линией, перпендикулярной проекции линии зрения, отсчитывался в соответствии со схемой б; р—угол между направлением светового пучка и вертикалью (/—при р=0°; 2—при р = 25; 3—при р = 50°; —«зеркальный» куб;-«зеркальный цилиндр); б — схема расположения объекта и глаза (4 — объект; 2 —глаз наблюдателя) 3*35улучшению видимости даже при более низкой освещенности, чем та, которая требовалась для наблюдения тех же объектов без направленного освещения. На рис. 14 и 15 приведены для примера изменения относительной видимости зеркально отражающих куба и цилиндра,
Рис. 14. Относительная видимость зеркально отражающих объектов в форме куба и цилиндра прн различной ориентации освещающего их пучка света за счет вариации углов /1 и Р- (ц), где А—угол между проекцией на горизонтальную плоскость направления светового пучка и линией, перпендикулярной проекции линии зрения, отсчитывался в соответствии со схемой б; р—угол между направлением светового пучка и вертикалью (/—при р=0°; 2—при р = 25; 3—при р = 50°; —
«зеркальный» куб;-«зеркальный цилиндр); б — схема расположения объекта и глаза (4 — объект; 2 —глаз наблюдателя) 3*35
Рис. 14. Относительная видимость зеркально отражающих объектов в форме куба и цилиндра прн различной ориентации освещающего их пучка света за счет вариации углов /1 и Р- (ц), где А—угол между проекцией на горизонтальную плоскость направления светового пучка и линией, перпендикулярной проекции линии зрения, отсчитывался в соответствии со схемой б; р—угол между направлением светового пучка и вертикалью (/—при р=0°; 2—при р = 25; 3—при р = 50°; —
«зеркальный» куб;-«зеркальный цилиндр); б — схема расположения объекта и глаза (4 — объект; 2 —глаз наблюдателя) 3*35
а также диффузно отражающей пары тех же объектов [21]. Анализ этих результатов показывает, что с изменением ориентации направленного светового потока видимость меняется в 2—3 раза. Необходимое направление падения светового пучка в каждом конкретном случае находится, как правило, экспериментально.
Улучшение условий зрительной работы мо?кет быть получено в ряде случаев путем выбора для местного освещения источника света с наиболее пригодным по спектру излучением. Общие рекомендации по выбору источников света содержатся в приложении 6 к СНиП 11-4-79 [1].
В тех случаях, когта требования к цветоразличению невелики (например, при различении цветных объектов без контроля и сопоставления при операциях сборки радиоаппаратуры, пря тения, намоточных, переплетно-брошюровочных и т. п.) или когда работа выполняется с ахроматическими объектами (механическая обработка металлов и пластмасс, сборка машин и инструментов), надо использовать наиболее экономичные из люминесцентных ламп — лампы типа ЛБ. Однако и в этих случаях бывают исключения, когда какое-то спектральное распределение светового потока оказывается более выгодным по результатам труда или общего состояния работающего. Такой пример описан в [22]. Для освещения работ с гартом [22] в полиграфии (гарт сильно блестит и избирателен по отражающим свойствам) выбор предпочтительного спектра производился на основе сравнения производительности труда, качества выполнения работы и утомления работающего при освещении люминесцентными лампами типов ЛБ, ЛХБ или ЛД. Статистически обработанные результаты многократно проведенных измерений показали, что утомление значительно меньше при использовании ламп
Рис. 15. Относительная видимость объемных диффузно отражающих объектов в форме цилиндра и куба:диффузный куб;— — диффузный цилиндр; остальные обозначения см. по рис. 14Рис. 15. Относительная видимость объемных диффузно отражающих объектов в форме цилиндра и куба:диффузный куб;— — диффузный цилиндр; остальные обозначения см. по рис. 14Тип лампыТип лампыРис. 16. Влияние цветовой температуры люминесцентных ламп на утомление У при выполнении работ с гартомРис. 16. Влияние цветовой температуры люминесцентных ламп на утомление У при выполнении работ с гартом
Рис. 15. Относительная видимость объемных диффузно отражающих объектов в форме цилиндра и куба:
диффузный куб;— — диффузный цилиндр; остальные обозначения см. по рис. 14
Рис. 15. Относительная видимость объемных диффузно отражающих объектов в форме цилиндра и куба:
диффузный куб;— — диффузный цилиндр; остальные обозначения см. по рис. 14
Тип лампы
Тип лампы
Рис. 16. Влияние цветовой температуры люминесцентных ламп на утомление У при выполнении работ с гартом
Рис. 16. Влияние цветовой температуры люминесцентных ламп на утомление У при выполнении работ с гартом
типа ЛХБ (рис. 16). Снижение утомления объяснялось тем, что для спектра ламп типа ЛХБ гарт имеет более высокий интегральный коэффициент отражения р и соответственно более высокую яркость L, в результате чего комфортность зрительной работы улучшалась. Поэтому для уменьшения утомления мастеров ручного набора, а также рабочих, выполняющих визуальный контроль качества отливки шрифта и текста на монотипах, местное освещение этих рабочих мест целесообразно выполнять лампами типа ЛХБ. Аналогичное предпочтение ламп типа ЛХБ встречается и на некоторых других операциях, в част- вости на сборке часов.
Требования к светильникам местного освещения
К основным светотехническим требованиям следует отнести: распределение освещенности, создаваемое светильником на освещаемой им поверхности, его КПД, световой поток и структуру излучения, яркость выходного отверстия, защитный угол, а также пульсацию светового потока. Полностью этот комплекс требований необходим не всегда. Например, для светильников с лампой накаливания отсутствует требование по ограничению пульсации освещенности; для светильников, выходное отверстие которых не перекрыто рассеивателем, понятие габаритной яркости (яркость выходного отверстия) условно и т. д.
Распределение освещенности в пространстве и во времени. Распределение освещенности по освещаемой поверхности задается высотой выходного отверстия над рабочей поверхностью и углом наклона выходного отверстия светильника к освещаемой поверхности. Необходимое распределение освещенности и размеры освещаемой поверхности диктуются видами работ, для которых предназначен светильник местного освещения, контрольные значения освещенности определяются нормируемыми величинами, указанными в общих или отраслевых нормах на эти виды работ.
Так, в зоне иглы промышленной швейной машины на горизонтальной площадке диаметром 80—100 мм требуется создать освещенность от светильника местного освещения не менее 2700 лк. А для работ, проводимых на металлорежущих станках, в зоне диаметром около 300 мм должна быть обеспечена освещенность не менее 1500 лк. Минимально необходимые по технологии производства и специфике операции размеры рабочих зон могут быть определены специальным лабораторным и производственным экспериментом или на основе изучения процесса работы в реальных производственных условиях.
Если определенный из соображений технологии минимально необходимый размер освещаемой зоны оказался настолько мал, что может вызывать значительное снижение чувствительности зрения, имеет смысл несколько увеличить минимальные размеры освещаемой зоны, а также снизить неравномерность освещенности в ее пределах. Именно
из этих соображений диаметр зоны вокруг иглы швейной машины, которая должна быть высвечена светильником местного освещения, был увеличен с 80—100 до 150—170 мм, и именно последнее значение принималось как задание при разработке соответствующего светильника.
При использовании для местного освещения светильников с газоразрядными лампами принимаются специальные меры по исключению возможности возникновения стробоскопического эффекта и значительному снижению отрицательного воздействия пульсации освещенности на человека. В двухламповых светильниках снижение пульсации достигается использованием пускорегулирующих аппаратов, обеспечивающих сдвиг между токами, питающими каждую лампу на 90x40'. Одноламповые светильники местного освещения разрабатываются только при условии питания от преобразователей с частотой не менее 400 Гц.
Защитные углы и яркостные характеристики. Для зашиты глаза работающего от прямой блескости светильник должен иметь защитный угол. Так как слепящее действие и зрительный комфорт зависят также и от яркости выходного отверстия светильника, то в ряде случаев регламентируются не только защитные углы, но и максимальные яркости видимых частей светильников.
Для промышленных светильников местного освещения, конструкция кронштейна которых допускает регулировку высоты их выходного отверстия над рабочей поверхностью, требование по обеспечению защитного угла формулируется наиболее жестко. Эти светильники должны иметь отражатель из непросвечивающих материалов, обеспечивающий защитный угол не менее 30° (для светильников с двумя плоскостями симметрии — в поперечной плоскости). Для светильников, головка которых нс может перемещаться и всегда жестко установлена ниже линии зрения работающих, значение минимально необходимого защитного угла устанавливается в соответствии с их светотехнической схе- мой, но должно составлять не менее 10°. Для светильников местного освещения, выходное отверстие которых перекрыто сплошным рассеивателем, пользуются понятием условного защитного угла, т. е. угла, в пределах которого яркость светящего тета лампы уменьшена за счет поглощения части светового потока. В соответствии с этой трактовкой светильники, перекрытые рассеивателями, имеют защитный угол, равный 90°.
У промышленных светильников местного освещения яркость выходного отверстия регламеитпруч гея, когда их предполагается использовать для освещения работ с блестящими объектами различения. Для создания условий наилучшей видимости при работе с блестящими металлическими деталями яркость выходного отверстия светильника должна лежать в интервале 3500—4500 кд/м2 (рис. 17).
Требования электробезопасности. Местное- освещение должно быть электробезопасным в эксплуатации. Основные требования к электро- безопасности осветительных установок содержатся в Правилах устрой- 38
Рис. 17. Влияние яркости выходного отверстия светильника L на видимость V блестящих объектов
ства электроустановок (ПУЭ) [24], Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей, а также в Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ) [25]. Допустимое значение пптшешего напряжения зависит [24. 25] от категории помещения по опасности поражения человека электрическим током и класса светильника по способу защиты человека от поражения электрическим током.
Для питания светильников местного
освещения с лампами накаливания могут применяться следующие напряжения: в помещениях без повышенной опасности не выше 220 В; в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных — нс выше 42 В Допускается как исключение, применение напряжения до 220 В для светильников местного освещения специальной конструкции, устанавливаемых в помещениях с повышенной опасностью, но не особо опасных.
Светильники местного освещения с люминесцентными лампами могут питаться от сетей переменного тока напряжением 110, 127 или 220 В при условии недоступности их токоведущих частей для случайного прикосновения. В помещениях сырых, особо сырых и с химически активной средой применение люминесцентных ламп для местного освещения допускается только в арматуре специальной конструкции. При наличии особо неблагоприятных условий для питания ручных светильников должно применяться напряжение не выше 12 В.
Светильники местного освещения для помещений с повышенной опасностью поражения должны иметь III класс защиты от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0 75; они ие должны иметь ни внутренних, ни внешних электрических цепей с напряжением свыше 42 В. Если питание подается через трансформатор или преобразователь, их входная н выходная обмотки не должны быть электрически связаны и между ннмн должна быть двойная или усиленная изоляция Све
тильники с люминесцентными лампами, работающими от сетей напряжением 110, 127 или 220 В, должны изготавливаться I класса защиты
от поражения электрическим током: иметь рабочую изоляцию и зажимы для присоединения заземляющего провода. Подключение к питающей сети должно осуществляться с помощью гибкого провода или шнура, на конце которого имеется вилка с заземляющим контактом.
В конструкции всех светильников с выходящим наружу проводом
или шнуром должно быть предусмотрено специальное устройство — зажим, предотвращающий возможность выдергивания проводов При наличии шарниров в конструкции светильников или кронштейнов, на которых они крепятся, проходящие внутри шарниров провода должны иметь запас по длине и не перетираться в течение 10 000 ходов шарнира из одного крайнего положения в другое. В светильниках класса 1 предусматриваются специальные меры обеспечения электробезопасности. Для заземления металлических нетоковедущих частей используется контактный винт диаметром не менее 4 мм с пружинной шайбой. Металлические части, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, должны быть постоянно и надежно присоединены к заземляющему контактному зажиму. Если между корпусом и кронштейном нет надежного электрического соединения, то оно должно осуществляться с помощью специального проводника.
Защита человека от возможности соприкосновения с токов=дущи- ми частями светильника обеспечивается одновременно с зашитой от попадания во внутреннюю область светильника (на его электрические контакты) посторонних тел путем выбора конструкции светильников.
Конструктивные требования. Конструктивные требования вытекаю^ из назначения светильника и определяют конструктивно-светотехническую схему головки светильника; средства и способы защиты оптической и электрической частей светильника от воздействия внешний факторов; обеспечение электрической безопасности работающего, размещение светильника относительно рабочего места (привязку). Привязка решается выбором целесообразных узла крепления и конструкция кронштейна, определяемой требованиями к кинематической схеме светильника Требования привязки и подвижности специфичны для светильников местного освещения, их правильный выбор сильно влияет на качество осветительной установки. Внешние факторы включают в себя условия окружающей среды (запыленность, влажность, химически агрессивные добавки и т п), а также механические нагрузки ударные, вибрационные и т. д. Требования механической прочности также специфичны для светильников местного освещения, встраиваемых илв пристраиваемых к прессам, штампам, вибростендам и т. п.
Светильник местного освещения должен быть компактным, занимающим как можно меньше места в рабочей зоне Во многих случаях необходимо обеспечить возможность перестановки головки светильника быстро и без особых усилий в требуемое положение с надежной се фиксацией. Большая масса и значительные габаритные размеры затрудняют выполнение этих требований, поэтому обычно головки светильников местного освещения бывают одно- или двухламповыми. Для обеспечения удобного освещения многообразных рабочих мест и удовлетворения светотехнических требований из общего набора конструктивных, решений существующих светильников, приведенного в приложении 4 к [1], отобраны пригодные для местного освещения конструктивно-све-
тотехнические схемы, приведенные на рис. 18; некоторые из них при необходимости могут обеспечить защиту от пыли и воды. Наиболее часто используемые для светильников местного освещения конструкции головки и степени защиты, обеспечиваемые ими, приведены в табл. 9. Использование конструктивно-светотехнических схем светильников по рис. 18 и конструкций, указанных в табл. 9, позволяет обеспечить невозможность соприкосновения человека с токоведущими элементами светильника.
Спецификой светильников местного освещения является наличие конструктивных требований, касающихся его кинематической части — кронштейна. По принципу установки светильники местного освещения разделяются на встраиваемые в оборудование и пристраиваемые к нему. Набор кинематических схем, обеспечивающих возможность размещения светильника на любом рабочем месте, представлен в табл. 10. Кронштейн пристраиваемых светильников может быть жестким, статичным (группа Д в табл. 10) и динамичным (группы А, Б, В, Г). Необходимые степени свободы головки светильника обеспечи •ваются с помощью кинематической схемы кронштейна, создающего.: а) возможность поворотов и передвижений светильника в любых направлениях с помощью движений в определенных узлах звеньев (группа А); б) возможность поворотов и передвижений светильника в лю бых направлениях с помощью движений в определенных узлах звеньев, ио при этом — с сохранением параллельности выходного отверстия освещаемой поверхности (группа Б); в) возможность поворотов и передвижений светильника в любых направлениях за счет движений, возможных по всей длине кронштейна при наличии гибкой стойки (группа В); г) возможность поворота только головки светильника (группа Г).
Конструктивно - светотехнические схемы светильников
I
ш
И
т
EZ 1
С лампами, накаливания и ГГВД
А
'^Г
—
С люминесцентными лампами
Б
v5>"x
Vai^
8
—
—
—
—
Г
—
—
—
—
CtZ7
Рис. 18. Возможные конструктивно-светотехнические схемы светильни Кев местного освещения
КЗ ’1 аблина 9. Классификация конструкций светильников местного освещения по степеням их защиты от воздействий окружающей среды и основные области применения указанных конструкций светильников
Класс защиты
Степень защиты
Описание конструкции
Краткая характеристика светильника и основных областей его применения
Примеры существующих светильников*
Пылене защищенные, водонезащищепные
IP20
Выходное отверстие светильника открыто
Промышленные светильники с лампами пака тивания на напряжение не выше 42 В, предназначенные для установки на станках и другом оборудовании для нормальных. условий среды, светильник с лампами накаливания и люминесцешныш! лампами для промышленных, жилых н общественных зданий па напряжение не более 220 В
СГС-1
НКС >1
НКГЮ2
ЛНО02 /МЛ-2Х49
Пылепезащищенные, водонезашш ценные
2'0
Выходное отверстие- перекрыто рассеивателем или защитным стеклом, препятствующим прикосновению к токоведущим частям
Светильники промышленные- с люминесцентными лампами для нормальных условий среды и освещения работ сборочных, монтажных, на верстаках и т. п.
/1111101 .икс
Требования к защите от пыли отсутствуют: по воде— брызгозащищенные
2'4
Выходное отверстие перекрыто рассеивателем с уплотнением
Промышленные светильники с люминесцентными лампами для освещения шлифовальных станков, где места обработки изделий обливаются струей эмульсии
л кс 01
CQCQ11 роОолжение табл. 9
CQ
CQ
Класс защиты
Степень защиты
Описание конструкции
Краткая характеристика светильника и основных областей его применения
Примеры существующих светильников*
Пылезащищенные (г ограниченной зоной защиты), бры щозащищенные
5'4
Выходное отверстие открыто, уплотнение по колбе лампы, лампа из термостойкого стекла па основе прессованных зеркальных ламп накаливания
Светильники для освещения станочных работ в зоне повышенной пыльности и влажности
—
Пылс’апшшенпые, брызг о 'атшценпые
IP54
Выходное отверстие перекрыто защитным стеклом, элементы конструкции (шарнирные соединения) закрыты уплотняющими резиновыми манжетами
Светильники для освещения рабочих мест с повышенным содержанием пыли и возможностью попадания брызг, в частности для кузнечно-прессового оборудования
НКП01
НВП01
Пыленепроницаем ые струезащшценные
IPG5
Выходное отверстие перекрыто защитным стеклом, элементы конструкции (цщрпирпые соединения) закрыты уплотняющими резиновыми ма и ж ста мп
Светильники для освещения рабочих мест с высоким содержанием мелкой пыли и возможностью обливания струями воды, в частности для деревообрабатывающих станков
НКП01
* Подробная характеристика существующих светильников местного освещения содержится в § 8 настоящей книги.
£ Таблица 10
Группа светиль- КОР по принципу устанопкн
Пристраиваемые (П)
Встраиваемые (В)
Обозначение кинематической I РУППЫ
А
Б
В
г
д
Е
ж
Краткая харак- терисгика кронштейна
Двуплечий кронштейн с тремя шарнирами, обеспечивающий три степени свободы
Пантограф
Кронштейн с гибкой стойкой и двумя шарнирами—в основании и у головки
Жесткий кронштейн с одним шарниром у головки
Жесткий кронштейн
Кронштейн отсутствует, светильник установлен негюс| едственно на потолок или в предназначенную иля него нишу
Кинематическаясхема
ПоворотыГОЛОВКИ}в любыхнаправле-нияхПоворотыГОЛОВКИ}в любыхнаправле-нияхЖесткая установка. Всякие перемет шення отсутствуютЖесткая установка. Всякие перемет шення отсутствуют
ПоворотыГОЛОВКИ}в любыхнаправле-ниях
ПоворотыГОЛОВКИ}в любыхнаправле-ниях
Жесткая установка. Всякие перемет шення отсутствуют
Жесткая установка. Всякие перемет шення отсутствуют
Характеристикавозможныхперемещенийголовки све-тильника
Повороты и пе-ремещения влюбых направ-лениях
Любые перемещения в заданной плоскости
Повороты и пе-ремещенияв любых на-правлениях
Особую группу составляют требования к светильникам по стойкости к вибрации, ударным или линейным (центробежным) нагрузкам. В табл. 11 приведены значения механических факторов для разных степеней жесткости изделия.
Таблица 11
Воздейс т вующнй фактор
Значение характеристики
Степень жесткости по ГОСТ 16962-71
Диапазон частот, Гц
Максимальное ускорение. м/с2
Длительность удара, мс
Вибрационные на-
1—35
5
—
I
грузки
1—60
1—60
10
20
—
II
III
1—80
50
—
IV
1—5000
400
XIX
100—5000
400
■—
XX
Ударные Много-
—
150
2—15
I
нагрузки кратные
•
—
1000
1—3
IV
Одиноч-
—
40
40—60
I
ные
—
200
20—50
II
—
30 000
0,2—0,5
VIII
Линейные (центро-
—
100
—
I
бежные) натруски
—
200
—
II
—
5000
—
VII
К ручным светильникам, которые часто могут падать, предъявляется требование выдерживать одиночные и многократные ударные нагрузки no 1 степени жесткости, но с ускорением 70 м/с2.
Имеется группа требований, относящихся к прочности узлов крепления и кронштейнов. Они касаются статической нагрузки и крутящих моментов, которые должен выдерживать кронштейн. Существует также отдельный комплекс требований ко всем механическим соединениям элементов конструкций.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА И СПОСОБЫ
ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧИХ МЕСТ
Светильники и источники света для освещения рабочих мест
Существующая номенклатура промышленных светиль ников местного освещения пока ограничена [26]. Она вклю чает в себя восемь серий светильников, имеющих около тридцати модификаций (табл. 12). Все светильники преимущественно прямого света. Три серии: ЛНП01, ЛКС01 и МЛ—рассчитаны на применение люминесцентных ламп мощностью 4; 6; 8; 20; 30 (U-образная), 40 или 80 Вт. Все эти свсшльники—двухламповые, со стартерной схемой зажигания, укомплектованы компенсированными пускорегулирующими аппаратами (ПРА из УБ11 и УБЕ, обеспечи вающими сдвиг между токами обеих ламп на 90±40°)
Основные технические характеристики люминесцентных ламп, применяемых в светильниках местного освещения, приведены в табл. 13. Если зрительные работы не требуют тонкого цветораз шчения или особенно высококачественной цветопередачи, светильники местного освещения целесообразно комплектовать люминесцентными лампами типа ЛБ
Светильники серий ЛНП и ЛКС перекрыты рассеивателями. Яркость рассеивателя не превышает 3 ккд/м2. Светильники серин МЛ—открытые, видимая яркость отража теля не превышает 5—6 ккд/м2.
Светильники серии ЛКС01 (табл. 12) предназначень для освещения металлорежущих станков (рис. 19). Све тильник состоит из головки, соединенной кронштейном (гибкая стойка) с основанием (или фланцем) для крепления к рабочему месту, а также выносной коробки, в которой размещен ПРА. Кронштейн соединяется с головкой с помощью шарового шарнира. Выходное отверстие светильника перекрыто рамой с рассеивателем из органическою све тотехпического пли призматического стекла, по периметру которого имеется резиновая прокладка Исполнение си тилышка—брызгозащищенное.
Распределение освещенности от светильника Я Кд 0 приведено на рис. 20.
Светильники серии ЛНП01 (рис. 21) предназначень для местного освещения монтажных, наладочных и сбороч ных столов, а также рабочих мест на конвейерах, в поты щениях с нормальными условиями среды.
Таблица 12. Основные технические параметры промышленных светильников местного освещения (класс светораспределения „П“; срок службы — 5 лет)
Серия
Типоразмер
5 -
с- Км"
ц
Е о
У 2
°
4
СП С ° 5 !|| н хО О OU
|е
Тип лампы
S X
«=С
с
ЛКСО!
ЛКСО1-2Х4/ПХ4-О1
110
—;'Ю°
1
Х'4
М>*’
ЛБ4-1
300
ЛКС0(-2Х-1/ПХ4-"2
110
-/90
I
Х'4
Ms^i
ЛБ4-1
400
ЛКС61 2Х4/ПХ4-03
11»
—/90
1
Х'4
М8-1
ЛБ4-1
600
ЛКС01-2Х6/ПХ4-01
110
—/90
I
Х'4
м^*^
ЛБ6-1
300
."1КС'11-2х6/ПХ4-"2
ЦО
—/0(1
I
Х'4
MS I
ЛБЙ-1
400
ЛКС'Н-ЗХб/ПХ^'З
110
—/90
I
Х'4
MS-1
ЛБ6-1
600
ЛКС01-2х8/ПХ4-<’1
по
—/9'
I
Х'4
M'S >
ЛБ8-3
300
/1КС01-2Х8/ПХ4-02
по
-/"J
I
Х'4
Ms-1
ЛБ8-3
400
ЛКС01-ЗХ8/ПХ4-03
110
—/'О
I
Х'4
MS*4
ЛБ8-3
600
ЛНП01*
ЛНП01-2Х20/П 'О-01У4
127
—/90
I
2'0
М2
ЛБ20
475
ЛНП01-2Х20/П2 '0-02У4
127
-/91
I
2'0
М2
ЛБ20
475
ЛНП01-2Х 0/П2Щ-01У4
220
— 90
I
2'0
М2
ЛБ30У
475
ЛНП01<’ХЗО;П2'0-<2У4
220
— /90
I
2'0
М2
ЛБЗОУ
475
мл
МЛ2Х4'|/Л2'0-01У4
220
.,()/-
III
2'0
М2
ЛБ40
250
МЛ-2ХкО/П2'0-01У4
220
30/-
III
2'0
М2
ЛБ80
—
НК СО 1*3
I КС 1Х1(10/П20-Г1| (02)
36
30'—
01
IP2'
MS*1
М036-10)
750
HKCOIXl'b.nO'MiSiOj
36
30/—
di
1Р20
Ms**
MO36-10J
650
НКСЧХЮ0/П20-65 (03)
36
30/—
(И
IP20
Ms i
МО36-100
41>
ПКС01Х100, П>0-07(1'6)
36
зо/-
01
IP2)
Al^'
МОЗб-ЮС
250 ’
HKC0IX1111' П2 0-Г 9 (10)
36
,зП/ —
(‘1
IP21
AbT*
MO36-10J
545"
сгс-1
СГС-1-2
36
30/—
III
IP20
Ms i
MO36-G0
520
СГС-1-2В”
36
30/—
III
IP20
M 1
МО36-69
520
№П01
НКП01Х00-Ю1У4
24
3-V—
111
IP20
M>
С24-2
500
НКП01Х60-201У4
21
30/—
III
IP2-1
M 1
С24-2
700
HKHU1X 0-ШЛ 4
24
0/-
III
IP31
Ms
024-2
500
НКП01Х'>0-211У4
24
III
IP'4
MS
С24-2
700
HKHOIX^I-Oy^
24
зо'/—
Ш
1Р(К
MB
024-2
500
НКПП1х60-220У4
24
ЗО/—
III
IP6
MB
С24-2
700
НКГЮ2
НКП02-23-1П УХЛ4
24
S'1/—
III
1Р20
MS
С24-23
250
НЕП'Л
ПВП01Хв0-1
24
10/—
III
IP54
M9
С24С0
—
*' М8, но только для частот 25—8и Гц.
*" Исполнение Ч— пускоре^улпрующнн птрат (ПРМ р< стен в отдельной вь-носно коро ке; исполненье* *‘2—III1 встроен • с повашк
3 Г> ошзна юнни исполнения светильника: нсепп е числ 1; 03; 05; 07; 09 Присоени мопц-нк :им с выключателем, етиье— сз ныклю г.еля.
1 Буква „В* I r6t -ка' енип :к.зьвьет в лн'ие выси» «ателя.
Тип лампы
Номинальные
Ток, А
х с
к °
= о
схд л и и а:
к* 3
- *
® § 3 « О S
5 О 4
5 ° 2
Ено
Размеры колбы, мм
§ £ ”
с5? с о
к Я т «5 5 & = 5 U X в.
£
^ и
ф са
л • кд"
С О 3
з
5
ЛБ4
4
30
0,15
120
5,5
23
16
159
6000
ЛЕН
6
42
0,15
250
8,4
23
16
226
6000
ЛБ8
8
56
0,17
385
9,8
23
16
302
6000
ЛДЦ15
15
54
0.33
530
6,7
43
27
451.6
12 000
ЛБ15
15
54
0,33
760
8 1
23
27
451,6
12 000
ЛБ20
20
57
0,37
1180
6,2
23
40
604
12 000
ЛБУЗО
30
104
0,36
1930
8.0
23
26
465
15 000
ЛДЦ4И
40
103
0,43
2100
5,7
40
38
1213.6
12 000
ЛД40
40
юз
0,43
2340
6.5
55
38
1213,6
12 000
ЛБ40
40
ЮЗ
0,43
3000
8,3
22
38
1213,6
12 000
ЛЕВ 5
65
по
0,67
4550
9,9
23
38
1515,0
12 000
ЛБ80
80
102
0,87
5220
11.9
23
38
1515 9
12 000
Светильники состоят из основания,
гибкой стойки, го
Таблица 13
ловки выносного ПРА.
Выходное отверстие светильников
перекрыто рассеивателем из органического светотехнического стекла, что обеспечивает снижение яркости выходного отверстия. Распределение освещенности по горизонтальной плоскости представлено на рис. 22.
Светильники серии МЛ предназначены для местного освещения верстаков и столов, где производятся слесарные,
Рис. 19. Светильник типа ЛКС01 на шлифовальном станке
Рис. 20. Распределение освещенности от светильника типа ЛКС01 в плоскости, параллельной выходному отверстию светильника, в разных вертикальных сечениях:
а — для светильника мощностью 2X8 Вт; 1, 2, 3— при расстоянии от выходного отверстия до плоскости 150 мм (/ — в сечении А, 2— в сечении В, 3 — в сечеиии С); 4, 5, 6 — при расстоянии 250 мм (4— в сечеиии А, 5—в сечении В, 6 — в сечеиии С); 7 — при расстоянии 400 мм (в любом сечении); б —для светильника мощностью 2X6 Вт; / и 1 — при расстоянии 150 мм (/ — в сечении А и С, Г — в сечеиии В); 2 —* при расстоянии 200 мм (в сечеиии А, В и С); 3 — при расстоянии 300 мм (в сечении А, В, С): в — для светильника мощностью 2X4 Вт при расстоянии 100 мм U — в сечении А, 2—в сечении В, 3 — в сечеиии С); L — расстояние от проекции центра светильника на плоскость до контрольной точки
разметочные, монтажные, сборочные, наладочные и другие аналогичные работы в помещениях с нормальными условиями среды. Конструктивное исполнение—открытое, светильник мощностью 2X40 Вт выпускается в настенном варианте, 2X80—в подвесном.
Светильники мощностью 2X40 Вт состоят из отражате-
Рис. 21. Светильник типаРис. 21. Светильник типаРис. 22. Распределение освещенности от светильника типа ЛНГ101-2Х30У в горизонтальной плоскости:1— для плоскости, отстоящей от выходного отверстия иа 300 мм; 2 — иа 400 мм; L — см. по рис. 20Рис. 22. Распределение освещенности от светильника типа ЛНГ101-2Х30У в горизонтальной плоскости:1— для плоскости, отстоящей от выходного отверстия иа 300 мм; 2 — иа 400 мм; L — см. по рис. 20ЛНП01-2Х30УЛНП01-2Х30У
Рис. 21. Светильник типа
Рис. 21. Светильник типа
Рис. 22. Распределение освещенности от светильника типа ЛНГ101-2Х30У в горизонтальной плоскости:
1— для плоскости, отстоящей от выходного отверстия иа 300 мм; 2 — иа 400 мм; L — см. по рис. 20
Рис. 22. Распределение освещенности от светильника типа ЛНГ101-2Х30У в горизонтальной плоскости:
1— для плоскости, отстоящей от выходного отверстия иа 300 мм; 2 — иа 400 мм; L — см. по рис. 20
ЛНП01-2Х30У
ЛНП01-2Х30У
ля, жестко соединенного с укрепляемым на стене основанием, в котором размещается ПРА.
Светильник мощностью 2X80 Вт—подвесной, он также имеет неперекрытый отражатель и выносной блок с ПРА. При выборе места расположения светильника необходимо обеспечивать удобство подачи и съема обрабатываемых деталей краном, а также сохранность светильника от механических повреждений. Распределение освещенности по горизонтальной поверхности приведено для обеих модификаций на рис. 23.
Среди светильников местного освещения имеются пять серий, рассчитанных на использование в качестве источника света ламп накачивания: в прозрачной колбе—типа МО на напряжение 36, 24 и 12 В, а также ламп с внутренним
Рис. 23 Распределение освещенности от светильника типа МЛ в плоскости, параллельной выходному отверстию светильника в разных вертикальных сечениях:
а — для светильника мощностью 2x40 Вт; /, 2, 3 — при расстоянии от выходного отверстия до плоскости 500 мм (/ — в сечении А, 2 —в сечении В, 3 — в сечении С); 4, 5, 6 — при расстоянии 700 мм (4 — в сеченин А, 5 —в сечении В, 6 — в сечении С); 7, 8 — прн расстоянии 1000 мм (7 — в сечении Д, 8 — в сеченин В), б — для светильника мощностью 2x80 Вт; 1, 2 — прн расстоянии 700 мм (7 — в сечении А, 2—в сечении В); 3, 4 — при расстоянии 1000 мм (3 — в сеченин Д 4 — в сечении В); В—см. по рнс. 20
отражающим слоем (зеркальным или диффузным) типов МОЗ и МОД.
При необходимости применения светильников и ламп существенно уменьшенного габарита могут быть использованы судовые (С) лампы накаливания (большинство из них имеет меньший срок службы). Основные технические данные ламп накаливания, используемых в арматуре местного освещения, приведены в табл. 14.
Светильники и лампы местного освещения, устанавливаемые на станках и прессах, должны быть стойки к воз-
Таблица 14
Тип лампы
Номинальные
Размеры колбы, мм
Приме! ан ия
мощность, Вт
напряжение, В
световод поток (осевая сила света, КД)
5 = $
5 S Ct
X Д И ^ 5 к * ^ X ” п к; £ S ci
Лампы накаливания для местного освещения в прозрачной колбе
МО 36-4';
МО 36-60
МО 36-100
4036
6036
10036
54
840
1575
61
61
66
108
108
106
МО 24-4'1
МО 24-60
МО 24-100
4024
6.)24
10024
56.
930
1710
61
61
66
108
108
129
Лампы накаливания с внутренним отражающим слоем (диффузным или зеркальным)
МОЗ 36-40
4036
370(135)
71
139
Зеркальная
МОЗ 36-60
6036
650 (240)
71
109
То же
МОЗ 36-100
10036
1200 (450)
81
128
МОД 36-40
4036
400
71
109
Диффузная
МОД 36-60
6036
763
71
109
То же
МОД 36-100
Юи 36
1380
81
128
МОД 24-40
4024
480
71
109
МОД 24-60
6024
823
71
109
МОЛ 24-100
10024
15: Ю
81
128
■и
МОЗ 24-40
4024
420 (163)
71
109
Зеркальная
МОЗ 24-60
6324
683 (250)
71
109
То же
МОЗ 24-100
С13-25
С24-25-1
10024
Специаль
2513
2524
1250(450)
ные ампы на
400
305
81
каливанг
36
51
128
1Я
57
75
С24-40-1
С24-60-1
4024
6024
520
840
51
51
75
75
Примечание. Средняя продолжительность горения ламп 1000 ч, кроме CI3-25—20и ч, C24-6U-1—700 ч.
действию вибрационных и ударных нагрузок (группа эксплуатации—не ниже М8 или М9 по ГОСТ 17516-72).
Светильники местного освещения с лампами накаливания одноламповые. Поскольку габаритные размеры и масса ламп накаливания значительно меньше, чем люминесцентных, эти светильники более компактны и подвижны Вторая их специфическая особенность—возможность получения концентрированного узконаправленного светового пучка (при использовании в светильнике лампы с внутренним отражающим слоем типа МОЗ или МОД).
Светильники серий НКС01 и СГС1 (см. табл. 12) наиболее массовые, предназначены для местного освещения металлорежущих станков, хотя могут применяться и для освещения других рабочих мест. Конструкция светильников предусматривает устойчивость их к вибрационным и ударным нагрузкам; группа условий эксплуатации—не менее М8 по ГОСТ 17516-72, степень жесткости по механическим факторам—не менее II по ГОСТ 16962-71.
Светильник СГС-1 (рис. 24) состоит из штампованного основания, гибкой стойки и головки. Стойка с основанием соединяется с помощью плоского регулируемого шарнира (для фиксации положения имеется рукоятка). Стойка с головкой соединяется посредством шарового шарнира. Распределение освещенности по горизонтальной поверхности приведено на рис. 25.
Светильник серии НКС01 (рис. 26) состоит из литого основания, гибкой стойки и головки. Стойка соединяется
Рис. 25. Распределение освещенности от светильника серии СГС с лампой МО 36-60 в плоскости параллельной выходному отверстию светильника и отстоящей от него на расстоянии:/ — 200 мм; 2 — 300 мм; 3— 400 мм;L — см. по рис. 20Рис. 25. Распределение освещенности от светильника серии СГС с лампой МО 36-60 в плоскости параллельной выходному отверстию светильника и отстоящей от него на расстоянии:/ — 200 мм; 2 — 300 мм; 3— 400 мм;L — см. по рис. 20
Рис. 25. Распределение освещенности от светильника серии СГС с лампой МО 36-60 в плоскости параллельной выходному отверстию светильника и отстоящей от него на расстоянии:
/ — 200 мм; 2 — 300 мм; 3— 400 мм;
L — см. по рис. 20
Рис. 25. Распределение освещенности от светильника серии СГС с лампой МО 36-60 в плоскости параллельной выходному отверстию светильника и отстоящей от него на расстоянии:
/ — 200 мм; 2 — 300 мм; 3— 400 мм;
L — см. по рис. 20
Рис. 26. Светильник типа НКС01
с основанием шаровым шарниром с зажимной рукояткой. Стойка с го- довкой соединяется так- ке посредством шарового шарнира. На рис. 27 представлено распределение освещенности для случаев применения ламп с зеркальным (рис. 27,а, б) и диффузным (рис. 27,в) отражающим слоем.
Применение ламп с внутренним отражающим слоем позво
ляет значительно повысить освещенность в центре высве
чиваемого пятна.
Светильники серии НКП01 для местного освещения прессов и деревообрабатывающих станков выпускаются в нормальном исполнении (степень защиты IP20) и в исполнении со степенью защиты IP54 или IP65 (для помещений с повышенным содержанием пыли и влаги). Светильник (рис. 28) состоит из штампованного основания, двухзвенного кронштейна и головки. Основание соединяется с нижним звеном кронштейна шаровым зажимным шарниром. Звенья кронштейна соединяются между собой с помощью плоских зубчатых шарниров. Внутренняя часть головки является одновременно отражателем. Наружная часть имеет жалюзи, обеспечивающие естественную циркуляцию воздуха. В исполнении IP54 и IP65 выходное отверстие светильника перекрывается рамой с защитным стеклом. Освещенность от открытого светильника близка к представленной на рис. 27.
Ввиду возможности больших механических нагрузок светильники и лампы рассчитаны на работу в условиях эксплуатации с группой не менее М9.
Светильник серии НКП02-25 (рис. 29) отличается малыми размерами, предназначен для освещения зоны иглы промышленных швейных машин. Использование миниатюрной специальной лампы позволяет уменьшить размеры головки и кронштейна. Светильник состоит из основания, двухзвенного кронштейна и головки. Нижнее звено кронштейна соединяется с основанием шаровым шарниром. Звенья кронштейна соединяются между собой с помощью
О 5С 100 ZOO ISO L,M«- 6)О 5С 100 ZOO ISO L,M«- 6)Рис. 27. Распределение освещенности от светильника типа НКС01 с рефлекторными лампами в плоскости, параллельной выходному отверстию свети ль hi ка и отстоящей от него ва расстоянии:Рис. 27. Распределение освещенности от светильника типа НКС01 с рефлекторными лампами в плоскости, параллельной выходному отверстию свети ль hi ка и отстоящей от него ва расстоянии:
О 5С 100 ZOO ISO L,M«- 6)
О 5С 100 ZOO ISO L,M«- 6)
Рис. 27. Распределение освещенности от светильника типа НКС01 с рефлекторными лампами в плоскости, параллельной выходному отверстию свети ль hi ка и отстоящей от него ва расстоянии:
Рис. 27. Распределение освещенности от светильника типа НКС01 с рефлекторными лампами в плоскости, параллельной выходному отверстию свети ль hi ка и отстоящей от него ва расстоянии:
1— 200 мм; 2 — 300 мм; 3 — 400 мм; 4 — 500 мм (L —см. по рис. 20); а — о лампой МОЗ 36-60, б —лампой МОЗ 36-100; в—с лампой МОД 36-60
плоского саморегулирующегося шарнира. Верхнее звено кронштейна выполнено в виде гибкой стойки, позволяющей устанавливать головку в любое нужное положение
Конструкция промышленных швейных машин предусматривает очень близкое расположение головки светильника к зоне строчки (100—ПО мм). Технология пошива требует высвечивания пятна малых размеров (80—100 мм). Но для обеспечения хороших условий видения необходимую освещенность надо обеспечить в пятне диаметром 150—170 мм (см. § 6). В этих условиях описываемый светильник обеспечивает в рабочей зоне освещенность не менее 2700 лк.
Рис. 28. Светильник типа НКП01 Рис. 29. Светильник типа НКП02 54
Светильник серии НВП01 является пока единственным представителем встраиваемых в оборудование светильников. Он предназначен для встраивания в ниши двустоечных прессовых машин (рис. 30). Корпус одновременно является отражателем. Выходное отверстие светильника перекрывается рамой с защит
ным стеклом. Между корпусом и рамой установлена рама с жалюзи, обеспечивающая необходимый
защитный угол светильника и равномерность распределе
ния освещенности на рабочей поверхности, где обеспечивается освещенность не менее 400 лк. Корпус светильника встраивается в нишу пресса на специальных амортизаторах, предусмотренных конструкцией светильника. Для обеспечения необходимой стойкости к перегрузкам светильник и лампа рассчитаны на стойкость к условиям эксплуатации группы не менее М9.
При освещении некоторых рабочих мест могут использоваться и отдельные светильники общего освещения при условии, что принимается ряд дополнительных мер, которые всегда оговариваются особо. Имеются в виду светильники с люминесцентными лампами типов ЛД, ЛСП13/Л (ПУ-23), ЛСП14 (ПВЛП), ЛСП12 (ПВЛМ-Д) и др., применяемые в групповых установках местного освещения, а также при необходимости удаления светильника от освещаемого объекта.
Светильники типа ЛД мощностью 2X40 или 2X80 Вт могут использоваться взамен светильников местного освещения типа МЛ при условии, что с помощью специального дополнительного козырька защитный угол 15° в поперечной плоскости будет увеличен и доведен до 30°.
Зеркальные светильники типа ЛСП13/Л мощностью 2X40 Вт (ПУ-23) имеют полуширокое светораспределение (кривая силы света по типу Л) и защитный угол 30°. Это позволяет с успехом применять их для освещения двухсторонних конвейеров, поточных линий или сборочных цепочек.
В некоторых случаях при освещении рабочих мест, расположенных в помещениях с тяжелыми условиями среды, могут быть использованы двухламповые светильники типа ЛСП14 (ПВЛП) или ЛСП12 (ПВЛМ-Д). Первые перекры-
ты сплошным защитным опаловым стеклом, уплотненным по периметру резиновой прокладкой (степень защиты (IP54). Все эти светильники также нуждаются в дополнительном защитном козырьке или иных мероприятиях, обеспечивающих увеличение защитного угла до 30°.
Основные этапы проектирования освещения рабочих мест
Рабочие места, нуждающиеся в местном освещении, чрезвычайно разнообразны. Дчя более широкого внедрения местного освещения требуется предварительная хотя бы укрупненная классификация рабочих мест. Всестороннее рассмотрение результатов обследования большого количества предприятий различных отраслей промышленности, а также изучение отраслевых норм искусственного освещения позволили выявить основные классификационные признаки рабочих мест, приведенные в табл. 15. Анализ полученных результатов позволил в первом приближении выделить двенадцать обобщенных групп рабочих мест, Охватывающих значительную часть всего имеющегося их многообразия (табл 15).
Особое значение имеет правильный выбор способа выполнения местного освещения. Однотипные рабочие места, нуждающиеся в одинаковом освещении, могут быть расположены двумя способами независимо одно от другого или компактно, в виде группы из нескольких (двух и более) рабочих мест, примыкающих друг к другу (см. последнюю колонку табл. 15). Примером второго способа могут служить сдвоенные верстаки, расположенные так, что рабочие стоят лицом друг к другу, парные пульты управления, где второе рабочее место расположено справа от первого, цепочки рабочих мест на конвейере или поточной линии и т. д. Соответственно освещение может быть выполнено индивидуальным и групповым способами. В первом случае каждое рабочее место комплектуется своим индивидуальным светильником, во втором группа или цепочка рабочих мест комплектуется единой осветительной установкой местного освещения. Групповые установки имеют ряд преимуществ, как правило, в них чаще используются более мощные лампы, более эффективные, чем лампы малой мощности. Одновременно в хорошо скомпонованных групповых установках с помощью одного светильника удается осветить два или несколько рабочих мест. Групповые установки более экономичны, поэтому им следует отдавать предпочтение.
На первой стадии проектирования освещения рабочего места необходимо определить целесообразный способ его выполнения (групповое или индивидуальное); предпочтительный тип источника света и необходимую его мощность; требования к распределению светового потока в пространстве и к яркости выходного отверстия головки; не 56
обходимую по условиям среды конструктивно-светотехническую схему; требования в кинематике кронштейна.
Обычно эти вопросы рассматриваются в комплексе, так как указанные параметры взаимосвязаны. Например, светильники с лампами накаливания обычно более подвижны, поэтому их удобно применять для освещения рабочих мест, где требуется легкоподвижный светильник. При необходимости освещения объекта направленным пучком света (объемные объекты различения, высвечивание внутренних полостей изделия или ажурных конструкций и т. п.) лампа накаливания приобретает преимущества, так как ее небольшое светящее тело (нить накала) облегчает возможность концентрации светового потока. Лампам накаливания отдается предпочтение и в тех случаях, когда по роду работ недопустимо наличие радиопомех, что исключает возможность применения газоразрядных источников света. Наличие ламп накаливания на напряжение 12, 24. 36 и 40 В определяет еще одну область их применения — рабочие места, где высока опасность поражения током.
Для освещения большинства рабочих мест целесообразно использовать светильники с люминесцентными лампами. Световая отдача люминесцентных ламп в 4—5 раз больше, чем у ламп накаливания, спектр светового потока, близкий к естественному свету, позволяет обеспечить высокую освещенность на рабочих местах и резко повысить экономичность освещения. В ряде случаев применение люминесцентных ламп необходимо по техническим соображениям. Это работы с блестящими предметами и изделиями, когда велика вероятность возникновения отраженной блескости: при освещении сравнительно больших по площади зеркально отражающих рабочих поверхностей (например, работа с полированными элементами мебели), калькирование, полиграфические работы на блестящей бумаге, контроль указанных или аналогичных изделий и т. п.
Для освещения цветных объектов различения и работ с цветными изделиями люминесцентные лампы также незаменимы. Выбор необходимого по спектру типа лампы (ДБ, ЛХБ, ЛДЦ и т. д.) должен определяться в соответствии с рекомендациями норм по выбору источника света (см. § 5) При отсутствии жестких требований к качеству цветопередачи или цветоразличения должны применяться люминесцентные лампы типа ЛБ.
Если отсутствуют специфические ограничители на параметры источника света, то выбор типа источника и его мощности необходимо производить на основе анализа светотехнических и технико-экономических показателей созгаваемой осветительной установки.
Мощность светильника для освещения рабочего места определяется световым потоком, необходимым для обеспечения нормативных требований. Минимально необходимый суммарный световой поток источников света в светильнике местного освещения Фх зависит от нормируемой освещенности Ев, площади рабочей поверхности S, внутри кото- 5— 325 та
Таблица 15. Классификация рабочих мест
3 и
6
5 ю
Характер работы
Нормируемая освещенность, лк, ч системе комбинированного освещения
Специфика изделий
Специфика объектов различения
I
Операция визуального контроля, выделенная из технологического процесса
5000—4000
Возможно блестящие
Плоские, объемные, возможно цветные
II
Очень точные сборочные, ра • меточные и отделочные работы
4000—2000
Блестящие, темные, объемные с внутренними объектами
Плоские, объемные цвет-
III
Отделочные работы предметов ширпотреба
2000—1000
Блестящие, ц етиые
Плоские, цветные
IV
Наладочно-градуировочные рабеты, тарировка, проверка И Т- п.
2000—750
Блестящие, объемные блоки
Плоские и объемные
V
Точные контрольио-отделоч- вые в сборные операции
2000—750
Блестящие, темные, объемные блоки
Плоские и объемные
VI
Машинные операции высокой и средней точности
2000—500
Блестящие, цветные
Плоские и объемные
VII
Станочные работы по металлу, пластмассе, дереву
2000—250
Блестящие
Плоские и объемные
VIII
Точные шкальные и раскройные операции в машиностроении и легкой промышлеи- иести
2000—750
Большие площади, блестящие
Плоские
IX
Рабочие места операторов, пультов, станов и пр.
2000—500
Отраженная б лес кость, большие площади
Цветные, малый контраст
X
Браковка „на просвет, и в отраженном свете для больших поверхностей
2000—500
Большие площади
Плоские, объемные, щетные
XI
Рабочие места наладки маша и, автоматов, наблюдение за ходом процесса
500
Блестящие
Плоские и объемные
XII
Инструменты, требующие специальной подсветки
500—750
-
Плоские и объемные
АО1 ^—-минимально допустимая по усповиям производства высота выходною емон зоны.
Особенность зритель- ! ной работы
Характеристика средь:
Основные параметры рабочего места"'
Спасоб opi а- низации рабочих мест
Ответственная, работа с лупой, световые индикаторы, цвете различение
Нормальная
Горизонтальная поверхность, ^^ = 150-5-350 мм, S= 150Х15О-?-ЗО1)Х300 мм
Отдельные рабочие места
Работа с лупой, ц етораз личение
Нормальная, пожароопасная
То же, с размерами Ат£п=250-М00 мм, S= = 1а0Х 150-5- .00X400 мм
Отдельные или спаренные рабочие места
Повышенные требования к качеству, работа с лупой, цветоразличенне
Нормальная
Любаяповерхность,
А . =250-5-450 мм, S= =250X250-5-400X400 мм
Конвейеры или отдеть- ные рабочие места
Ответственная работа, световые индикаторы
•
То же, с размерами h , . =2504-700 мм. 5= =200X2004-500X500 мм
Отдельные раиочие места
Работа внутри замкнутой полости
Нормальная, пожароопасная
То же, /1^.^=250-5-1000 мм, St :200X20(4-500X500 мм
Конвейеры, поточные линии или отдельные ра- бочие места
Большое поле наблюдений, движущиеся объекты, световой фои
Нормальная, пыльная, по- жароопасная, механические нагрузки
Любая плоскость, 71,П1П— =3004-1200 мм, S=40UX Х4004-500Х3000 мм
Отдельные рабочие места или ряды машин
Опасность тра метизма, стробоскопический эффект
Нормальная, пожароопасная, механические нагрузки
Любая плоскость, hm-t= =250-=-Ю00 мм, S=150X X1504-700X700 мм
Отдельные рабочие места
Световой фои, подбор по оттеночиости
Нормальная пожароопасная
Горизонтальная плоскость, Лт-п=2504-1300мы, 5=300X3004-600X1000 мм
Отдельные или спаренные рабочие места
Ответственность, повышенная информативность, движение объекта, индикаторы
Норм альнаи
Любая плоскость, hmll= =400 мм, 5=200X2004 1000x1000 мм
То же
Движение объекта, цве- торазличевне, фон черный, белый, светлый
Нормальная, пожароопасная, взрывоопасная
То же, hmtn=I504-600 мм, 5=100X1004400X3000 мм
Отдельные рабочие места
Цвете различен не, з* тене- иие
Затенение
Химически активная, взрывоопасная, пожароопасная
Нормальная, пожароопасная, взрывоопасная
То же, hmln= 04-250 мм. 5=100X1004-450X4 50 мм
То же, Л„г;,=04-250 мм. 5=20X20-5-150X150 мм
То же
отверстия светитьника над раюче^ пов рхностыо, 5—дчина и ширина высвечива-
Рис. 31. Зависимость необходимою светового потока светильника местного освещения Ф от освещаемой площади S, коэффициента использования Us и КПД светильника ip
1 — для д-0.75, us=0,7; 2 — для T)=0,5, us=0,7; 3 —для ц—0,75, us=0,25; 4 — для 4=0,5, us=0,25
-су п <5 С9
Ф
в
У X
о р о ь ф я о
ф '►fl к й о
8
Создание высоких уровней освещенности
1,11,111
™—
Освещение изделий с блестящими нов ерхностями
IV,V |—-
,Ш, .VI
—
I
v,n
VI,
,ш, VII
Освещение рабочих мест в тяжелых условиях среды
VI
Освещение внутренних полостей и объемов направленным светом
Освещение группы объединенных рабочих мест
III,v,VI
1Щ
I.XI
Освещение индивидуальных рабочих мест без особых требований
к освещению
Т.п.
Y.V
Vin.IX
X
1
2 л 3 о
“ s 'е
S & О О
У д Ф о (X о
По типу источника света, мощности, оптической схеме
Светильники •'* центными
Мощные
Маломощные
По конструктивно—свето- ■ технической схеме
(рис. 18)
1Б, ПБ, 1УБ
1П, 1Б, ШБ
По кинематической схеме (табл.1О)
А,Б,В,Г,Д, Е
Д,Е
Рис. 32. Схема выбора светильников для освещения различных рабочих 60
рой должна быть обеспечена необходимая освещенность, коэффициента использования светового потока светильника относительно указанной выше площади ив и коэффициента полезного действия светильника тр Для приблизительных оценок мощности светильника можно воспользоваться соотношением
(6)(6)Ф2=£н5/».ч1],
(6)
(6)
справедливым при условии, что средняя освещенность, создаваемая на площади S, равна заданному значению £u. С помощью (6) можно для любого набора исходных условий (£„i, S„b uS\, i]i) рассчитать значение Ф2н1 и оценить необходимую мощность источника света в светильнике (рис. 31).
При компоновке рабочего места необходимо максимально разгружать центральную область рабочей зоны для обеспечения удобства
мест (по классификации табл. 15)
производственных манипуляции. Светильник местного освещения при ходится отодвигать в сторону или значительно поднимать вверх от объекта, что, однако, приводит к уменьшению полезной части светового потока и ведет к пониженным значениям коэффициента использова ния. Определять необходимую световую мощность светильника нужно с учетом возможною по технологии расположения, чем дальше необхо димо отодвинуть головку, тем более мощным должен быть светильник, Предварительная проверка допустимости желаемого расположения может быть произведена по кривым распределения освещенности, аналогичным приведенным на рис. 20, 22, 23, 24, 27.
После определения предпочтительного типа источника света необходимо выбрать такую конструктивно-светотехническую схему светильника, которая обеспечивала бы требуемую по условиям среды в помещении степень защиты светильника. Эти схемы должны выбираться в соответствии с рекомендациями табл. 9 и рис. 18. При наличии специфических требований к концентрации светового потока или к на правлению его падения на рабочую плоскость выбор светильника местного освещения связан с анализом светораспределения. В таких случаях целесообразно использование ламп накаливания с внутренним отражающим слоем.
Обеспечение необходимой стойкости к механическим нагрузкам (вибрация, удар и т. д.) производится на основе данных табл. 11 Подбор светильника с необходимой для заданного рабочего места подвижностью можно осуществить по табл. 10. Для облегчения начальной стадии проектирования освещения рабочих мест можно воспользоваться схемой рис. 32. Вертикальные ответвления от горизонтального уровня интересующей нас светотехнической задачи приводят к возможным конкретным решениям по выбору типа источника света, конструктивно-светотехнической и кинематической схем светильника.
Способы рационального освещения характерных рабочих мест
Станочные операции. Все металлорежущие станки должны иметь местное освещение. Основным объектом зритель ного контроля является зона резания, а также стационарный или выносной пульт управления. Зрительные задачи связаны с контролем правильности установки и закрепления детали и режущего инструмента, считыванием чертежа и проверкой качества выполнения операции резания. Существующие нормативные требования к освещению металле режущих станков (включая полировальные и шлифоваль ные) приведены в табл. 16 (1, 7]. В отдельных случаях то карные и сверлильные работы могут выполняться и при бо лее низкой освещенности, не превышающей 1500 лк. Все 62
Таблица 16
Виды оборудования и механических цехов
Рабочая поверхность, плоскость нормирования освещенности
Разряд
Нормируемая освещенность в системе комбинированного освещения, лк
Всего
В том числе
от общего освещения
от мест
ного освещения
Металлорежущие станки в цехах серийного выпуска изделий
Деталь, вертикаль рая, горизонтальная
Ив
Ив
2000*1
1500*2
200»1
ISO*3
1800*а
1350*а
Прецизионные станки, расположенные в отдельных помещениях, станки инструментальных цехов
То же
1в
1в
2500*1
2000*2
300**
300*2
2700*1
1700*2
Станки в цехах опытного выпуска изделий и в ремонтномеханических цехах
То же
Пв+1
Пв+1
2500*1
2000*а
300*1 200*2
2200*1
1800*2
Шлифовальные и полировальные станки
То же
Ив»»
2000*1
300*3
1700*1
* При использовании Для общего в системе комбинированного и для местного освещения светильников с газоразрядными лампами.
2 При использовании для общего освещения в системе комбинированного светильников с газоразрядными* лампами и для местного освещения светильников с лампами накаливания.
3 Освещенность от общего в системе комбинированного освещения нормируется по разряду Шв. Светильники местного освещения необходимо перекрывать светорассеивающим стеклом. При яркости рассеивателя 2500—4 500 кд/м2 соблюдение нормы освещенности, указанной в 4-й графе, не обязательно.
Примечания. I. Прн использовании газоразрядных ламп коэффициент пульсации освещенности должен быть не более: от светильников общего освещения в системе комбинированного 20%, от местного освещения 10%.
Показатель ослепленности во всех случаях должен быть не более 20.
Защитный угол светильников местного освещения во всех случаях должен быть не менее 30°.
станочные светильники должны выдерживать механические нагрузки, соответствующие группе условий эксплуатации М8
Специфичным требованием к освещению многих металлорежущих станков, особенно шлифовальных, полировальных, строгальных и некоторых других, является необходимость ограничения отраженной блескости Наличие на станках быстро вращающихся деталей может привести при Использовании газоразрядного освещения к возникновению
стробоскопического эффекта, создающего опасность про изводственного травматизма. Это ведет к жестким требованиям по ограничению допустимой пульсации освещенности. Зрительно контролируемый объект может находиться в любой плоскости, что повышает требования к подвижности и размерам головки светильника, а также к степени концентрации светового потока светильника. При использовании для охлаждения режущего инструмента водоэмульсионной жидкости необходимо брызгозащищенное исполнение светильника либо специальные меры по стабилизации световых параметров светильника в этих условиях.
Существует также большой парк деревообрабатывающих станков. Они почти всегда располагаются в помещениях с пожароопасными зонами. Сравнительно большие габаритные размеры обрабатываемых изделий часто приводят к невозможности близкого расположения светильника. Иногда это ведет к замене местного освещения общим локализованным, дополняющим общее равномерное освещение.
Как правило, металлорежущие станки поставляются заводами-изготовителями укомплектованными светильниками местного освещения. Однако срок службы станков значительно превышает срок службы светильников. При необходимости возможна замена местного освещения для тех станков, где исходная арматура устарела или пришла в негодность.
На многих малых и средних металлорежущих станках объем рабочей зоны, подлежащей высвечиванию, невелик: 15—30 см в диаметре, и для таких станков выгодно использовать светильники направленного света с легкой головкой и кронштейном, имеющим много степеней свободы, в частности типов НКС01 или СГС-1 (рис. 33). Длина кронштейна (300, 400 или 600 мм) выбирается в зависимости от того, где представляется возможным закрепление фланца—основания светильника. Для больших металлообрабатывающих станков используются обычно два таких светильника справа и слева от рабочей зоны. При необходимости второй (или третий) светильник может быть размещен в зоне пульта управления. Для повышения концентрации светового потока и обеспечения направленного освещения в светильниках можно использовать лампы с внутренним отражающим слоем (МОЗ или МОД). Это же позволяет сохранять стабильную освещенность в рабочей зоне при наличии на станке водоэмульсионного охлаждения, брызги которого могут вызывать потемнение отражателя.
Для освещения небольших металлорежущих станков, а
Рис. 33. Освещение токарного станка, выполненное светильником типа СГС
|также шлифовальных и полировальных станков удобно использовать малогабаритный светильник типа ЛКС01 (см. рис. 20). Наличие рассеивателя из органического светотех-
I нического стекла обеспечивает невысокую яркость выходного отверстия, что важно при освещении работ с блестящими изделиями. Наличие брызгозащищенного исполнения
I
выгодно при работе с химически агрессивными мастиками (полировка, шлифовка) и при наличии водоэмульсионного охлаждения.
■ Для освещения прессов, имеющих ниши для встраивания осветительной арматуры, используются светильники (типа НВП01. Прессы и штампы без ниш могут освещаться с помощью светильников тина НКП01. Местное освещение малых прессов может быть решено пристраиванием светильника типа НКС01 или СГС-1, укрепленного для амор- .тизации на резиновых прокладках.
Местное освещение деревообрабатывающих станков мо- I жет выполняться с помощью одного или двух светильников типа НКП01. При технологической необходимости удаления светильника от объекта освещение может быть выполнено светильником типа ЛСП14 либо ПВЛП (рис. 34) Ана- I логично может быть реализовано локализованное освещение большого точила (рис. 35).
Рис. 34. Локализованное освещение деревообрабатывающего станка с использованием светильника ЛСП14 (ПВЛП):/ — станок; 2 — светильник (лицевая продольная грань рассеивателя окрашивается непрозрачной краской); 3 — выключательРис. 34. Локализованное освещение деревообрабатывающего станка с использованием светильника ЛСП14 (ПВЛП):/ — станок; 2 — светильник (лицевая продольная грань рассеивателя окрашивается непрозрачной краской); 3 — выключатель
Рис. 34. Локализованное освещение деревообрабатывающего станка с использованием светильника ЛСП14 (ПВЛП):
/ — станок; 2 — светильник (лицевая продольная грань рассеивателя окрашивается непрозрачной краской); 3 — выключатель
Рис. 34. Локализованное освещение деревообрабатывающего станка с использованием светильника ЛСП14 (ПВЛП):
/ — станок; 2 — светильник (лицевая продольная грань рассеивателя окрашивается непрозрачной краской); 3 — выключатель
Рис. 35. Локализованное освещение точильного станка с использованием светильника типа ЛСП14 (ПВЛП):
/ — станок; 2 — светильник (лицевая продольная грань рассеивателя окрашивает ся непрозрачной краской)
Слесарные работы. Слесарный верстак—одно из наиболее распространенных рабочих мест во всех отраслях промышленности. Зрительные задачи слесаря включают чтение чертежа и показаний мерительного инструмента, различи ние отдельных элементов обрабатываемой детали и виза альный контроль качества выполнения работы. На слеса| ном верстаке необходимо обеспечить хорошее освещение
трех рабочих зон: горизонтальной поверхности верстака (разметка деталей, ксрновка, подгонка элементов и т. п.); плоскости чертежа, закрепленного вертикально па стене или заградительной сетке; поверхности обрабатываемой детали, зажатой в тисках, которую надо высвечивать с разных сторон.
Зрительные работы при разметке и обработке деталей, а также пользовании мерительным инструментом относятся к разряду Пв, считывание чертежа к разряду Шг. Нормативные требования к освещению слесарных работ [1, 7] представлены в табл. 17.
Таблица 17
Производственная операция
Рабочая поверхность, плоскость нормирования освещенности
Разряд зрительных работ
Нормируемая освещенность в системе комбинированного освещения, лк
Всего
В том числе
от светильников общего освещения
от местного освещения
Разметка, работа мерительным инструментом
Верстак, горизонтальная
Ив
2000*1
1500”
200*1
150”
1800”
1350**
Обработка детали в тисках
Деталь, любая
Ив
2000*1
1500*7
200*1
150”
1800”
1350”
Работа с чертежом
Чертеж, вертикальная
Шг
400*1
150”
250*
** При использовании для общего освещения в системе комбинированного и для местного освещения светильников с газоразрядными лампами.
*2 При использовании для общего освещения в системе комбинированных светильников с газоразрядными лампами, для местного освещения — светильников с лампами накаливания.
Примечания. 1. При применении газоразрядных ламп коэффициент пульсации освещенности должен быть не более: от светильников общего освещения в системе комбинированного 20%, местного освещения—10%.
Показатель ослепленности должен быть не более 20 для работ разряда IIв, не более 40 для Шг.
Защитный угол светильников местного освещения во всех случаях должен быть не менее 30°.
Верстаки, как правило, имеют большие размеры: от 0,8X1,2 м до 0,8X2,0 м. Анализ специфики работы слесаря и требований табл. 17 приводит к необходимости обеспечения высокой освещенности на большой площади стола и направленного освещения изделий. Такого светильника в настоящее время не существует Наиболее удачным реше
нием является одновременное использование двух светильников [16]. Один светильник для равномерного освещения больших плоскостей должен обеспечивать освещение рабочей поверхности верстака и плоскости чертежа, он может быть жестко закреплен. Для обеспечения нормируемых освещенностей это должен быть мощный светильник с. люминесцентными лампами. Второй светильник должен обеспечивать направленное освещение детали в тисках, а также возможность изменения направления светового потока. Это может быть светильник преимущественно направленного света с лампой накаливания, имеющий достаточное число степеней свободы.
Конструктивные требования связаны либо с условиями среды в помещении, либо с допустимым расположением светильников на рабочем месте, обусловленным способом подачи обрабатываемого изделия на верстак.
Из светильников с люминесцентными лампами для местного освещения верстаков в помещениях с нормальными условиями среды может быть использован светильник типа МЛ. Допустимо пользоваться и светильниками общего освещения типов ЛД или ЛСП02 с дополнительными козырьками. В помещениях с тяжелыми условиями среды можно применять светильники общего освещения типа ПВЛМ-Д с дополнительным козырьком и с люминесцентными лампами типа ЛБР, если есть технологическая возможность приблизить его выходное отверстие к рабочей поверхности (450—500 мм над столешницей верстака). Для направленного освещения в помещениях с нормальными условиями среды может быть использован светильник типа НКС01 с лампой накаливания типа МО, а в тяжелых по условиям среды, но не пожароопасных помещениях — тот же светильник, но с лампой типа МОЗ или МОД.
Нестандартные решения для отдельных верстаков во взрывоопасных помещениях могут быть получены с помощью светильников с люминесцентными лампами типов НОГЛ (или НОДЛ) с комплектацией их набором дополнительных элементов. Светильники НОГЛ (НОДЛ) рассчитаны на одну люминесцентную лампу мощностью 40 или 80 Вт ;конструктивно-светотехническая схема — IVB (VIE): эксплуатационная группа—6; степень зашиты—2Exi ПТ4 (2ExiIIT5); кривая силы света типа М; КПД--70 (65)%. Для направленного освещения при этом может быть ис пользован переносной светильник типа БП-62-ВМ, рассчи тайный на напряжение 24 В и работу с лампой накалива ния типа СМ26-15 (16 Вт); светильник повышенной надег 88
ности против взрыва со взрывонепроницаемой оболочкой имеет степень защиты 2ExdIIT3.
Часто встречающееся расположение верстаков параллельно окнам неблагоприятно, так как слесарь, стоя спиной к окну, сам затеняет рабочее место либо яркий свето- проем может ослеплять слесаря, стоящего лицом к окну. Верстаки или их цепочки часто сдваиваются (рис. 36), а между ними размещается укрепленная вертикально защитная сетка с чертежом. Расположение верстака у стены облегчает крепление тяжелого светильника с газоразрядными лампами непосредственно к стене без установки спе- диальной рамы (рис. 37).
Длина вылета кронштейна светильника с люминесцент- гными лампами и высота его установки, а также место крепления и конструкция кронштейна светильника с лампой накаливания зависят от способа подачи деталей на рабочее место. При обработке крупногабаритных изделий с -подачей их на верстак кран-балкой или мостовым краном .для предохранения светильника от возможных механических повреждений полезно сократить длину горизонтального вылета у светильника с люминесцентными лампами и выбрать светильник с лампой накаливания с шарниром в основании, позволяющим откинуть светильник при установке детали краном.
Конкретные рекомендации по созданию местного освещения слесарных верстаков в некоторых распространенных случаях приведены в табл. 18. На рис. 36 приведен пример
Рис. 36. Местное освещение сдвоенных цепочек слесарных верстаков:
1 _ светильник направленного света с лампой накаливания; 2— светильник с люминесцентными лампами; 3— дополнительный козырек, обеспечивающий защитный угол 30°; 4 — белый матовый экран (тип и мощность светильника, а яакже смаченжж Н и L определяются по табл. 185
Рис. 37. Местное освещение слесарного верстака, размещенного у стены помещения (обозначения см. по рнс. 37)Рис. 37. Местное освещение слесарного верстака, размещенного у стены помещения (обозначения см. по рнс. 37)
Рис. 37. Местное освещение слесарного верстака, размещенного у стены помещения (обозначения см. по рнс. 37)
Рис. 37. Местное освещение слесарного верстака, размещенного у стены помещения (обозначения см. по рнс. 37)
групповой установки местного освещения малых верстаков, состыкованных торцами. При длинных светильниках такое размещение позволяет уменьшить стоимость и энергопотребление местного освещения.
Разметочно-лекальные работы. Зрительные работы на разметочных плитах требуют высокой видимости для обнаружения меток малых размеров (0,2—0,3 мм). Так как параметры (контраст и фон) чаще всего средние, зрительная работа может быть отнесена к разряду Пв [1, 7] (2000 лк при системе комбинированного освещения). Это требование выполнить не легко, так как технология работы часто не позволяет установить светильники низко, особенно если детали подаются с помощью крана. (Отдельные экспериментальные исследования показывают, что для ряда разметочных работ оптимальна освещенность, не превышающая 1500 лк.)
Для снижения яркости отраженных бликов при разметке блестящих изделий используются светильники с большой площадью и малой яркостью выходного отверстия, т. е. светильники с люминесцентными лампами, перекрытые светорассеивающим материалом. Когда оборудование местно го освещения разметочной плиты технически затруднитель но или невозможно, создается локализованное освещение. Нормативные требования к местному или локализованномл освешени«> рпчме-гпчцых работ приведены п тдбд. 19 [1, 7] тп
Таблица 18
й
К Ь
о & о ю В го о к
° ь
у о 2»
Рекомендуемые типы серийно выпу скаемых светили-
Основные светотехнические характеристики светильников
Расположение и крепление светильника (по рис. 36, 37)
Дополнительные требования к светильнику местного осве-
о
Я в с№
S X
В Ф
ников
§ го
го >.
5 2
£ го
X X ^
X
X
'1 ей ия с люминесцентными лампами
Нормальные
С ручной подачей деталей
600X100
800x1500
МЛ 2X40, или
ЛД-2Х40, или ЛСП02 2X40 и НКС01Х100/П20-01-У4
ЛД-2Х80 или ЛСП02-2Х8г> (2X65) и ИКС 1ХЮ0/П20 01-У4
30
15
15
30
15
15
30
2'0 IP20 1Р2Э 2'0
1Р20 IP20 2'0
600
600
600
750
750
35'1 ,50\ 350/
350
350
Необходим козырек, обеспечивающий защитный угол 30°
То же
С подачей деталей краном
800X1500
ЛД-2Х80 нлн ЛСП02-2Х80 (2X65) и HKC0IХЮ0/П20-01 У4
15
15
20
IP20
IP20 2'0
750
750
150
150
То же
Тяжелые (пыльные,.
влажные н т. п.)
С ручной подачей
600x1000
ПВЛМ-Д-2Х80 (2X05) с лампами типа ЛБР и НКС01ХЮО/П20-01-У4 с лампами типа МОЗ или МОД-36Х60
15
30
5'0
5'3
500
350
То же
Таблица 19
Система освещения ^
Нормируемая освещенность, Е, лк, не менее
Коэффициент пульсации освещенности К , не более
=S
5 = О к ф С ч ё
го о
2 ь о
S X к £’= м Е 2 л s d
S
Б том числе
о .
ь &
ю О
t§g£
X О tc S
I- Ы к О К ^ С
ИВО
ЙЕН 8 22.
ф § о 2 = §ё
Комбинированная
.2000
200
1800
20
10
20
30е
Общая локализованная
500
200
300
20
20
20
—
Особенностью разметочных и лекальных работ является необходимость обнаружения зазора между шаблоном и деталью, что наилучшим образом выполняется при просмотре «на просвет» дополнительного вертикального экрана, повышающего освещенность рабочей поверхности.
зойзой
зой
зой
Рис. 38. Местное освещение малой разметочной плиты при ручной подаче детален на стол
/ — разметочный стол; 2 — светильник; 3— дополнительный козырек, обеспечивающий защитный угол 30е; 4— рама для крепления светильников (тип, мощность и количество светильников, значение 1 принимаются по табл. 20)
При ручной подаче небольших изделии светильник местного освещения можно разместить низко над рабочей поверхностью и жестко прикрепить к столу. Использование сдвоенных светильников (рис. 38) позволяет обеспечить необходимую освещенность. При работе с неблестящими изделиями может быть использован светильник типа МЛ-2x80 (2 шт.) или два светильника типа ЛСП02-2Х80 либо ЛД-2Х80 (с дополнительным козырьком). При работе с блестящими изделиями применяются перекрытые светорассеивающим стеклом светильники типов ДСП 14-2X40 либо ПВЛП-2Х40 (табл. 20). Для обеспечения необходимой освещенности их приходится устанавливать ниже. Светильники со светорассеивающим стеклом используются и в помещениях с тяжелыми условиями среды.
Когда подача изделий производится с помощью подъемно-транспортных механизмов, оборудование местного освещения становится технически невозможным. Улучшение условий видимости достигается путем оборудования (дополнительно к имеющемуся общему равномерному освещению помещения) общего локализованного освещения рабочего места. При невысоких изделиях светильник локализованного освещения подвешивается к передвижному штативу (рис. 39) и может откатываться в сторону в момент прдачи детали краном. Для небольших разметочных плит достаточно одного такого штатива со светильником, устанавливаемым слева от работающего, у задней кромки плиты. Большие разметочные столы полезно снабжать двумя штативами, размещаемыми справа н слева от рабочего (см. табл. 20). 72
Таблица 20. Основные рекомендации по местному и общему локализованному освещению разметочных работ
Система ос решения
3
2
к
tt о с 'о
8
3
t ^
О к
Условия с роды
Возможн ые типы светильников местно- । о или локализованного о с вешен и я
4 =
S д £ щ 6 о
Д
SSa
Параметры установки
s
6 ы к
л ^2
о с 2
3 'о ь С ^ и
с к
U к
Комбинированное, включаю-
Сред- ние и малые
Ручной
Неблестящие поверхности
Нормальные
МЛ-2Х80 ЛД-2Х80»
ЛСП02-2Х80*-
2
750
750
750
Жестко, на раме
щее местное
Малые
То же
Блестящие н ие блестящие поверхности
Нормальные илн тяжелые (пыль, влага и т. п.)
ЛСГИ4-2Х40*1
ПВЛП-2Х40*1
2
2
000
600
То же
Локали
зован-
Сред- малые
Любой
Неблестящие поверхности
Нормальные
ЛСП02-2Х80*1
ЛД-2Х80*1
1 или 2
1 нли 2
700 ?ПП
На передвижном шта-
Блестящие по- верхио-
Нормальные илн тяжелые
ЛСП14-2Х40*1
ПВЛП-2Х40*'
I илн 2*
1 или 2*
600
600
То же
Небле- с тящие поверхности
Тяжелые
ЛСП 14-2X40*1 ПВЛП-2Х40^ ПВЛМ-Д-2Х80 с ЛБР
1 или 2*2
1 или й*2
1 или 2*
600
600
700
То же
Большие
Кра-
Любые
Нормальные, тяжелые
ПУЗЗД-2Х80
ПВЛМ-Д-2Х8Э с ЛБР
2 нли 3’3
2 нли 3*з
1700
1700
На шинопроводе сзади работающего
** Светильники комплектуются дополнительным козырьком, обеспечивающим защитный угол 30°.
*2 Для больших столов необходимо два светильника.
*3 Линия светильников должна быть длиннее разметочного стола не менее, чем На 0,5м с каждой стороны, что исключает возможность затенения рабочего места корпусом работающего.
При локализованном освещении разметочных плит, где Крупные детали подаются краном, освещение выполняется Линией светильников-кососветов. Для устранения прямой И отраженной блескости линия светильников локализован- 6—325 7з
Рис. 39. Локализованное освещение малой разметочной плиты при любом способе подачи деталей на стол:Рис. 39. Локализованное освещение малой разметочной плиты при любом способе подачи деталей на стол:/ — разметочная плита; 2 — светильник с люминесцентными лампами; 3 — дополнительный козырек; 4 —- стойка передвижная; 5 — белый матовый экран (тип, мощность и количество светильников, значение Н принимаются по табл. 20)/ — разметочная плита; 2 — светильник с люминесцентными лампами; 3 — дополнительный козырек; 4 —- стойка передвижная; 5 — белый матовый экран (тип, мощность и количество светильников, значение Н принимаются по табл. 20)
Рис. 39. Локализованное освещение малой разметочной плиты при любом способе подачи деталей на стол:
Рис. 39. Локализованное освещение малой разметочной плиты при любом способе подачи деталей на стол:
/ — разметочная плита; 2 — светильник с люминесцентными лампами; 3 — дополнительный козырек; 4 —- стойка передвижная; 5 — белый матовый экран (тип, мощность и количество светильников, значение Н принимаются по табл. 20)
/ — разметочная плита; 2 — светильник с люминесцентными лампами; 3 — дополнительный козырек; 4 —- стойка передвижная; 5 — белый матовый экран (тип, мощность и количество светильников, значение Н принимаются по табл. 20)
него освещения всегда располагается сзади, за спинои у работающего (рис. 40).
Сборочные операции. Зрительные работы на сборочных операциях нормируются по различным разрядам; наиболее часто встречаются работы 1в, Пб, Ша, б, в и IVa разрядов (табл. 21). Спецификой сборки является наличие групп рабочих мест с однотипными зрительными работами. Операции сборки можно разделить на два вида. К перво
му относится сборка продукции малых размеров (часы, фотоаппараты, ми ниатюрные приемники и приборы и т. п.), которая производится обычно на технологических линиях или конвейерах. При этом линия зрения работающих ориентирована перпендикулярно либо параллельно линии движения транспортера
Рис. 40. Локализованное освещение большой разметочной плиты при подаче деталей краном: / — разметочная плита; 2 - линия сь< тильников (см. табл. 20)
Рис. 41. Схемы компоновки рабочих местРис. 41. Схемы компоновки рабочих мест9на Сиорочных конвейерах:9на Сиорочных конвейерах:а — конвейеры первого типа (линия зрения перпендикулярна направлению движения ковейера); б—'конвейеры второго типа (линия зрения параллельна направлению движения);—направление линии зрения работающих; -►—направление движения конвейераа — конвейеры первого типа (линия зрения перпендикулярна направлению движения ковейера); б—'конвейеры второго типа (линия зрения параллельна направлению движения);—направление линии зрения работающих; -►—направление движения конвейераPic. 42. Групповая установка местного освещения сборочного конвейера первого типа прн малых размерах изделийPic. 42. Групповая установка местного освещения сборочного конвейера первого типа прн малых размерах изделийРис, типаб*Рис, типаб*
Рис. 41. Схемы компоновки рабочих мест
Рис. 41. Схемы компоновки рабочих мест
9
на Сиорочных конвейерах:
9
на Сиорочных конвейерах:
а — конвейеры первого типа (линия зрения перпендикулярна направлению движения ковейера); б—'конвейеры второго типа (линия зрения параллельна направлению движения);—направление линии зрения работающих; -►—направление движения конвейера
а — конвейеры первого типа (линия зрения перпендикулярна направлению движения ковейера); б—'конвейеры второго типа (линия зрения параллельна направлению движения);—направление линии зрения работающих; -►—направление движения конвейера
Pic. 42. Групповая установка местного освещения сборочного конвейера первого типа прн малых размерах изделий
Pic. 42. Групповая установка местного освещения сборочного конвейера первого типа прн малых размерах изделий
Рис, типа
б*
Рис, типа
б*
43. Групповая установка местного оснпигения клирейера первого при средних размерах цярслиРр
Рис. 45. Индивидуальная установка местного освещения рабочего та на конвейерах второго типа при малых размерах изделий- / — свотнльпчк мес^о^г* г-ве^еимя»QРис. 45. Индивидуальная установка местного освещения рабочего та на конвейерах второго типа при малых размерах изделий- / — свотнльпчк мес^о^г* г-ве^еимя»Q
Рис. 45. Индивидуальная установка местного освещения рабочего та на конвейерах второго типа при малых размерах изделий- / — свотнльпчк мес^о^г* г-ве^еимя
»Q
Рис. 45. Индивидуальная установка местного освещения рабочего та на конвейерах второго типа при малых размерах изделий- / — свотнльпчк мес^о^г* г-ве^еимя
»Q
Рис. 44. Групповая установка локализованного освещения двусторонних сборочных конвейеров пер вого типа при крупных размерах изделий: / — сплошная линия светильников: 2 — уровень глаз работающего; 3— защитный экран; 4— зона, не защищенная от прямой блескости; 5 — изделие
(рис. 41). Ко второму виду относится сборка продукции средних и больших размеров (в машиностроении станкостроении и т. п. ) Эти работы обычно делятся на узловую и окончательную
сборку. Узловая сборка производится на одиночных или спаренных столах-верстаках. Местное освещение одиночных сборочных верстаков аналогично освещению слесарных вер стаков (рис. 36, 37), но без светильника направленного света. Для групп столов-верстаков небольшого размера установка может быть реализована по схеме рис. 37, но без светильника направленного света Окончательная сборка продукции крупных габаритных размеров осуществляется на поточных линиях. В связи с большими размерами изделий система комбинированного освещения здесь уступает мест- то общему локализованному.
Большинство сборочных цехов и участков расположено е помещениях с нормальными условиями среды.
Рассмотрим несколько способов выполнения установок местного или общего локализованного освещения сбороч-
Tai чпца 21. Основпыэ рекомендации по местному н о5 цему локализованному освещению сборочных работ
№
П/Пе
(>перация, рабочее место
Разряд зри тельных работ; нормируемые освещенность, лк, пульсация, %
Тип светильника в установке местного или общего лока-4 лизованного ос веще-
Специфика установки и р эмощсния с етильника
1
Индивидуа ьно рас- положенные столы сборки малых изделий, зрительные работы очень высокой и наивысшей точности
In—2500;
T^=,°
По 3000;
К„=Ю
Пп, Ш?— 2000; К^ '0
ЛНП01-2X20 или ЛНП01-2Х30У с лампами типа ЛЕ
Высота выходного отверстия ЛНП01- 2X20 (или 2Х30У) над столом, мм:
350 (370)
330 (350)
370 (406)
или 15
2
Индивидуально расположенные столбы сборК’’ малых изделий, зрительные работы очень высокой и наивысЛпей точности при необходимости направленного освещения
1в—2000* Пб—250г1* Пв. ГПа- 1500*
НКСЛ1ХГП/П20-0Т-У4 с лампой накаливания МОЗЗ^ХЮО или МОДЗ-Х^О, либо светильник СГС-Т с лампой М0336x60
Основание светильника желательно закрепить у задней кромки столешницы слова от работающего
3
Электромонтаж изделий среднего размера, выполняемый и а монтажном столе или внутри щитов, шкафов, пультов и т. п.
IV6—400*
Те же светильники, по 2 нтт. на каждое рабочее место
Каждый светильник закреплен на подвижном полозе, обеспечивающем ВОЗМОЖНОСТЬ передвижения светили иков слева направо и сверху вниз (см. рнс. 4и)
4
Столы сборки, где требуется направленное освещение пятиа малой площади и (или) недопустимы радиопомехи
Пв. Ша- 1500*
II16-750*
НКП02-2СВХ25 Вт с лампой накаливания типа 026-25 Вт
Основание светильников крепится у задней кромки стола слова и справа от работающего
5
Конвейеры первого типа (см. рис. 41, а) по сборке малых изделий (зрительные работы высокой и и очень высокой точности)
In—2500; К„=Ю Пб—3000;
^=10 II Ша- 2000; ^ - ю или 15 ПК—1000;
ЛД-2Х80 или 2X65, либо ЛСП02-2х^0 или 2X65. снабженные дополнительным козырьком, обеспечивающим защитный угол 30°; все с лампами типа ЛЕ
Групповая установка местного освещения реализуется двумя сплошными линиями светильников (см. рис. 42), размещаемыми на высоте 400—800 мм'иад поверхностью столешницы
6
Конвейеры первого типа (см. рис . 4L л) по сборке изделий среднего и малого ра мера (зрительные работы высокой и средней точности)
Шб—1000;
П1В—7.50;
КП-1Г.
1V6 500;
Л-п 20
ЛСП13-2X65-02 (Л) ли бо .ПСП13-2Х40-«2 (Л), или ПУ 23-2X40; гее с лампами типа ЛБ
Групповая установка местного освещения реализуется сплошной линией светильников (см. рис. 43), размещаемой над транспортером на высоте 600—900 мм нед егс поверхностью
П родолженпе табл. 21
№ п/п.
Операция, рабочее место
Разряд зрительных рают; нормируемые освещенность, лк, пульсация,
Тип светильника в установке местного или общего локализованного освещения
Специфика установки и размещения светильника
7
Конвейеры первого типа (см. рис. 41, и) по сборке изделий (зрительная работа средне1" точности), различение как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях
Шд.б.
TVa—300; ^=15 или 20 (общее локализованное)
При односторонних конвейерах— косо свети ЛП013-2X40-05 либо (2X65) или ПУЗЗА-2Х80Б- При нескольких двусторонних конвейерах — ЛСП13-2Х4О-О1 (Л) или ПУ23-2Х40;"всв с лампами типа Л^
Остановка общего локализованного освещения реализует ся с помощью с пл ОШ пых линий светильников, размещаемых над проходами за спи- ной у работающих (см. рис. 44)
8
Конвейеры второго типа (см. рис, 41-б), сборка малых изделий (зрительные работы высокой и очень высокой точности)
1в—2500;
Х„=10 Пб—3000;
кп=ю Пч—2000;
V10 Ша—2000;
Шб—1000;
^=15
ЛНП01-2Х30У или ЛНП01-2Х20У; или
ЛД-2Х80 или (2X85), либо ЛСП02-2Х80 (2X85) в дополнительным козырьком, обеспечивающим защитный угол 30°; все с лам’ нами типа ЛБ
При возможности размещения светильника над серединой с толе шинцы ис поль зуется светильник серин ЛНП (см, рис 45) (высота установки по и. 1 настоящей таблицы). При невоз можности—сбоку устанавливается ЛД или ЛСП02 (см. рис. 47)
• Норма приведена для осветления,
выполненного светильниками е лампами иа
каликания.
Примечание. Нормированные значения К^ всегда обеспечиваются при условии применения в рекомендуемых люминесцентных светильниках ламп только типа ЛБ, так как светильники всегда комплектуются двухламповыми компенсировании! мн ПРА.
ных работ наиболее широкого применения. На отдельных небольших столах, где выполняются операции по сборке изделий малых размеров '(зрительные работы высокой точ ности — разряды Тв, Пб, Ша), местное освещение может быть реализовано с помощью люминесцентного светильника местного освещения серии ЛНП01 (см. табл. 21, п. I) Светильник желательно крепить по центру стола, вплотную к его задней кромке. Допускается сдвиг светильника впра во или влево на 100—150 мм. При некоторых видах сбор ки малых и средних изделий (реле гидрометеоприборы и т. п.), особенно когда монтаж ведется внутри объема изделия, для освещения удобно использовать светильники направленного света с лампой типа МОЗ или МОД мощностью 60 или 100 Вт (см. табл. 21, п. 2).
В цехах сборки электроприборов и радиоаппаратур! (шкафов, пультов управления электрощитов и т. п.У бол’ 70
Рис. 46. Местное освещение монтажных работ, производимых во внутреннем объеме изделий
250
Рнс. 47. Индивидуальная установка местного освещения рабочих мест сборочного конвейера второго типа при средних размерах изделий: / — светильник; 2 — кронштейн; 3 — дополнительный козырек
шая доля работ приходится на электромонтаж. Зрительные работы средней точности (чаще всего IV6, в разрядов) выполняются обычно во внутреннем объеме изделия, затененном от общею освещения. Местное освещение может состоять из одного или двух светильников направленного света, имеющих много степеней свободы (см. табл. 21,
79
н. 3), что позволяет ориентировать световой поток так, чтобы исключить ослепленность рабочего. Светильники крепятся на специальной раме с передвижным устроист вом, закрепляемой к задней части сборочною стола (см. рис. 46).
На участках наладки и регулировки с экранированпы ми затемненными кабинами применение газоразрядных источников света недопустимо из-за радиопомех. При ра боте в условиях затемнения бывает необходимо высветить малые участки — шкалы стрелочных приборов, ручки управления и т. п. Аналогичные требования могут возникнуть и на столах, укомплектованных аппаратами точечной сварки, потансами для запрессовки камней (в часовой про мышленности), настольными обжимными прессами (на ра бочем месте ювелира) и т. п. Удовлетворить этим требованиям можно с помощью малогабаритного светильника типа НКП02, обеспечивающего хорошее освещение малых площадей в любой плоскости (см. табл. 21, п. 4).
Освещение конвейеров, технологических цепочек и ли ний может быть реализовано индивидуальными или груп новыми установками местного освещения.
При выполнении на конвейрах первого типа (см. рис. 41,а) зрительных работ высокой точности (см табл. 21, п 5) местное освещение может быть обеспечено групповой установкой, выполненной двумя сплошными линиями светильников (рис. 42), Небходимая высота уста новки светильников над рабочей поверхностью зависит от уровня нормируемой освещенности и колеблется от 400 мм (3000 лк) до 800 мм (1000 лк).
При сборке изделий средних размеров, а также при необходимости обеспечения освещенности в вертикальной плоскости (см. табл. 21, п. 6) целесообразно использовать в установке местного освещения зеркальные светильники полуширокого светораспределения с люминесцентными лампами Расположение их в соответствии с рис. 43 позволяет обеспечить хорошее освещение на рабочих местах сборочных конвейеров в вертикальной и (или) юризон тальной плоскостях. Предлагаемая групповая установка местного освещения обеспечивает возможность экономии электроэнергии благодаря использованию эффективных светильников с высоким КПД и очень выгодным для имеющейся компоновки рабочих мест светораспределе нием, позволяющим с помощью одного светильника осветить 3—4 рабочих места.
На линиях сборки крупных и средних изделий (стан
костронтельные, машиностроительные, автомобильные и др. заводы) также имеются конвейеры первого типа. Создание местного освещения здесь в большинстве случаев невозможно по техническим причинам, и для обеспечения хороших условий видения необходимо дополнительно к общему равномерному освещению создавать общее локализованное освещение рабочих мест Такое общее локализованное освещение может быть создано сплошными линиями светильников-кососветов с люминесцентными лампами, расположенными параллельно сборочной линии за спиной работающих (см. табл. 21, п. 7). При двусторонних конвейерах выходные отверстия светильников- кососветов, расположенных по другую сторону конвейера, экранируются высокими изделиями, и ослеплепность рабочих за счет прямой блескости исключена. При работе с изделиями средних размеров необходимо устанавливать по оси конвейера непрозрачный экран (рис. 44).
Компоновка рабочих мест на конвейерах второго типа (см. рис. 41,6) обычно не благоприятствует созданию экономичных групповых установок местного освещения. Такие конвейеры комплектуются индивидуальными установками местного освещения (рис. 45, 47) большей или меньшей мощности (см. табч. 21, п. 8). Экономичность местного освещения зависит от компоновки оборудования в рабочей зоне.
Измерительные приборы на иритах и стендах. Снятие показаний со стрелочных приборов, перекрытых защитным стеклом, осложнено отраженными бликами, ухудшающими видимость. Приборы могу г быть расположены в любой плоскости. Обычно размещение пультов и стендов в помещении жестко задано, поэтому в условиях общего освещения устранение отраженных бликов затруднено
Применение местного освещения позволяет значительно улучшить условия считывания визуальной информации Зрительные работы по снятию показаний со стрелочных измерительных приборов относятся к разряду Шб (освещенность 400 лк, в том числе от местного освещения 250 лк) Небольшие пульты с вертикально расположенными защитными стеклами приборов целесообразно освс шать по схеме, рис. 48, используя свстилышк-кососвст ти па ПУЗЗА-2Х&0 с лампами типа ЛБ. Болес высокие пульты с разпоориентированным остеклением приборов осветить труднее: увести все блики невозможно. В этом слу чае необходимо снижать яркость отраженных бликов, гс-
Рис. 48. Местное освещение измерительных приборов, расположенных на вертикальных пультах:/ — стекло прибора; 2 — светильник; 3 — выключательРис. 48. Местное освещение измерительных приборов, расположенных на вертикальных пультах:/ — стекло прибора; 2 — светильник; 3 — выключательРис 49. Местное освещение больших пультов с бликующими элементами, расположенными в разных ПЛОСКОСТЯХ"/— пульт; 2— светильник: 3— выключательРис 49. Местное освещение больших пультов с бликующими элементами, расположенными в разных ПЛОСКОСТЯХ"/— пульт; 2— светильник: 3— выключательРис. г>0. Местное освещение малых пультов н стендов (обозначения см. по рис. 49)Рис. г>0. Местное освещение малых пультов н стендов (обозначения см. по рис. 49)
Рис. 48. Местное освещение измерительных приборов, расположенных на вертикальных пультах:
/ — стекло прибора; 2 — светильник; 3 — выключатель
Рис. 48. Местное освещение измерительных приборов, расположенных на вертикальных пультах:
/ — стекло прибора; 2 — светильник; 3 — выключатель
Рис 49. Местное освещение больших пультов с бликующими элементами, расположенными в разных ПЛОСКОСТЯХ"
/— пульт; 2— светильник: 3— выключатель
Рис 49. Местное освещение больших пультов с бликующими элементами, расположенными в разных ПЛОСКОСТЯХ"
/— пульт; 2— светильник: 3— выключатель
Рис. г>0. Местное освещение малых пультов н стендов (обозначения см. по рис. 49)
Рис. г>0. Местное освещение малых пультов н стендов (обозначения см. по рис. 49)
пользуя для местного освещения светильники с пониженной яркостью выходного отверстия типа ЛСП14 (или ПВЛП), перекрытые светорассеиваюшим стеклом (рис 49). Малые пульты и стенды с ограниченным коли честном размещенных на них приборов можно осветить (рис. 50) малогабаритным и легкоподвижным светильником с лампой накаливания типа НКС01 (или СГС) Кронштейн с гибкой стойкой и двумя шарнирами позволяет направить световой поток так, чтобы отраженный блик не попадал в глаз оператора.
Групповые установки местного и общего локализованного освещения целесообразно монтировать на шинопроводе (например, ШОС-67), что значительно упрощает прокладку электрических сетей. В зависимости от длины цепочки рабочих мест групповая установка местного или общего локализованного освещения может иметь один или несколько выключателей, местоположение которых уточ пяется в процессе проектирования. Каждый светильни я?
индивидуального местного освещения должен иметь свои выключатель.
Источники питания местного освещения, места и способы прокладки сетей должны определяться при непосредственном проектировании освещения. Прокладку сетей для пристенного оборудования целесооиразио выполнять по стенам. Для обеспечения электробезопасности проводка должна выполняться с использованием мегаллорука- ва, металлических труб или других способов защиты от механических повреждений. В соответствии с требованиями ПУЭ, ПТЭ и НТВ [24, 25] светильники местного освещения на напряжение выше 42 должны быть занулены.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предложенные в настоящей книге типовые решения освещения ряда характерных рабочих мест базируются на использовании существующих светотехнических изделий. В связи с этим многие требования к освещению ряда рабочих мест сегодня еще не могут быть удовлетворены ввиду ограниченности имеющихся технических возможностей. Например, сейчас еще трудно создать местное освещение, обеспечивающее очень высокую освещенность на сравнительно больших площадях, особенно при необходимости удаления осветительных устройств от освещаемого объекта. Серьезной проблемой является освещение рабочих мест в помещениях со взрывоопасными зонами и тяжелыми условиями среды. Затруднительно создание мобильного и надежного направленного освещения объемных элементов, качественное освещение больших блестящих поверхностей и т. п.
Решение этих вопросов будет облегчено за счет освоения новых средств освещения, более широкого использования эффективных способов освещения (групповых установок). Особенно перспективна возможность использования щелевых световодов взамен линий светильников в групповых осветительных установках для конвейеров и других технологических цепочек, особенно если они расположены в помещениях со взрывоопасными зонами. Освещение некоторых видов технологического оборудования может быть решено с помощью применения опризм- ленных л а мп-светильников либо волоконных световодов в сочетании с новыми высокоиптенсивными источниками
Света. Разработка и освоение производства маломощных газоразрядных ламп высокого давления (мощностью 175 Вт и ниже) откроют возможности освещения рабочих мест, нуждающихся в высокой освещенности на больших площадях. Особой проработки в ближайшем будущем требует вопрос освещения работ с большими блестящими поверхностями с помощью отраженного света.
Реализация вышеперечисленных и некоторых других перспектив развития светотехники требует проведения научного поиска и серьезных исследований, поскольку созда ние экономичных решений, удовлетворяющих всем норма тивным требованиям, представляет собой в каждом конкретном случае достаточно трудную задачу. Выполнение таких работ обеспечит значительное улучшение условий труда при рациональном использовании электроэнергии, расходуемой на освещение.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Строительные нормы и правила, часть II, глава 4 (СНиП II 1-79). Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1980, 49 с.
Инструкция по рациональному использованию электроэнергии и снижению затрат в промышленных осветительных установках (внутреннее освещение).—Светотехника, 1981, № 5, е. 4—13.
Справочная книга для проектирования электрического освеще- ния/Г. М. Кнорринг, Ю. Б. Оболенцев, Р. И. Верим, В. М. Крючков. Л.: Энергия, 1976, 384 с.
ГОСТ 17677-82 (СТ СЭВ 3182-81). Светильники. Общие технические условия.
Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий (СН 357-77). М.: Стройиздат, 1977, 94 с.
Инструкция по проектированию электрооборудования общественных зданий массового строительства (СН 543-82). М.: Стройиздат, 1982, 57 с.
Отраслевые нормы, инструкция по эксплуатации осветительных установок и рекомендации по искусственному освещению промышленных цехов предприятий станкостроительной и инструментальной промышленности. М., НИИ информации по машиностроению, 1974, 92 с.
Мешков В. В., Епанешников М. М. Осветительные установки. М.; Энергия, 1972, 360 с.
Фаермарк М. А. Экономия электроэнергии при расширении области применения местного освещения. — Светотехника, 1982, № 4, с. 6—10.
Варсанофьева Г. Д., Кроль Ц. И. К вопросу о понятии отказа осветительной установки. — Светотехника, 1978, № 2, с. 1—5.
И. Клюев С. А. Технико-экономические расчеты при проектировании осветительных установок. — Светотехника, 1981, Ле 7, с. 23—27.
Гусева Л. С., В. А. Ефремов, А. И. Митин и др. Программа расчета светотехнических и технико-экономических показателей в промышленных осветительных установках. — Светотехника, 1979, № 7, с. 22.
Гусева Л. С., Фаермарк М. А. О возможностях использования ЭВМ при проектировании промышленных осветительных установок. — Светотехника, 1980, № 10, с. 23—26.
Взовская Т. М., Фаермарк М. А. О типовых решениях осветительных установок светотехнических заводов. — Светотехника, 1978, № 10, с. 6—7.
Взовская Т. М., Фаермарк М. А. Типовые решения осветительных установок производственных цехов предприятий низковольтной аппаратуры. — Светотехника, 1978, № 11, с. 20—24.
Смирнов Г. К., Фаермарк М. А. Местное освещение слесарных вересков —Светотехника, 1983, № 5, с. 13.
Смирнов Г. К., Фаермарк М А. Местное и локализованное освещение сборочных работ —Светотехника, 1983, № 6, с, 14.
ГОСТ 14804-69. Светильники с люминесцентными лампами для освещения внутренних помещений жилых домов.
Каннсон И. Я., Мясоедова Е. И. Определение показателя неравномерности.— Светотехника, 1977, № 2, с. 10—12.
Каинсон И. Я., Терешкевич С. Г. Видимость объемных объектов при неравномерном распределении яркости. — Светотехника, 1975, № 8, с. 4—8.
Гуревич И. Н., Шайкевич А. С. Видимость объемных деталей в различных условиях освещения. — Светотехника, 1962, № 2, с. 10—17.
Рябова Е. К., Фаермарк М. А. Об эффективности люминесцентных ламп разного спектра при освещении работ с гартом в полиграфии.—Светотехника, 1977, № 7, с 14—16.
Айзенберг Ю. Б. Световые приборы. М.: Энергия, 1980, 46 с.
Правила устройства электроустановок/Минэнерго СССР.—6-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985, 640 с.
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей,-М Атомиздат, 1972, 352 с.
Семенова Н. В. Номенклатура и основные характеристики светильников местного освещения и переносных светильников.—Светотехника, 1981, № 2, с. 23.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение 4
Глава первая. Областиприменения местного освещения 6
Системы освещения 6
Выбор системы освещения10
Технико-экономически эффективная область применения местного освещения ..18
Глава вторая. Требования к осветительным установкам и светильникам28
Основные нормативные требования к установкам местного освещения ....28
Вненормативные требования к установкам местного освещения 32
Требования к светильникам местного освещения ...37
Глава третья. Основные средства и способы освещения рабочих мест46
Светильники и источники света для освещения рабочих мест46
Основные этапы проектирования освещения рабочих мест 56
Способы рационального освещения характерных рабочих мест . 62
Заключение83
Список литературы 85
МИРИАМ АБРАМОВНА ФАЕРМАРК | НИНА ВЛАДИМИРОВНА СЕМЕНОВА"]
Местное освещение
Редактор С. А. Клюев
Редактор издательства Т. Н. Платова
Художественный редактор В. А. Г о з а к-Х о з а к
Технический редактор А. С. Давыдова
Корректор 3. Б. Драновская
ИБ № 37
Сдано в набор 22. 05. 85 Подписано » печать Об. 0s. 85 Т-15983 Формат 84X*08*/32 Бума1а tiijioiрифе кая № 3 Гаоннт)ра литературная Печать высокая Уел. печ. л 4,62 Уел. кр.-отт. 4,8; Уч.-изд. л. 5,2'» Тираж 35 000 экз. Заказ 325 Цена 25 к.
Энергоатомиздат, 113111, Москва. М-114, Шлюзовая наб., 10
Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного знамени МПО «Первая Образцовая типография имени А А. Жданова» Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств. полиграфии и книжной торговли 113051 Москва, М-54. Валовая. 28
ЪМ пл
w№Wjbitiem.'n<W)tlA«
9' •
tpas
Ьиблиотека светотехника
Выпуск 15
М. А. Фаермарк, Н. В. Семенова
Местное освещение
ББК 31.294 Ф 15
УДК 628.976
Рецензент И. Д. Малкина
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Ю. Б. Айзенберг, М. М. Гуторов, С. А. Клюев, ГТ В. Пляскин,
Г.Г.Н. Рохлин, М. И. Фугенфнров
Г.
Г.
Фаермарк М. А., Семенова Н. В.
Ф 15 Местное освещение. — М.: Энергоатомпздат, 1985. — 88 с., ил.— (Б ка светотехника; Вып. 15) 25 к. 35 000 экз.
Рассмотрено местное освещение и определена его роль в улучшении качества и повышении экономичности промышленных осветительных установок. Сформулирован комплекс требований, предъявляемых как к осветительным установкам, так и к светильникам местного освещения. Обсуждены вопросы расчета светильников и проектирования установок местного освещения. Приведены примеры рекомендуемых решений осветительных установок для рабочих мест в промышленности.
Для инженеров и техников—проектировщиков осветительных установок, а также для потребителей — электриков и энергетиков промышленных предприятий.
2302060000-464 г ББК 31.294 051(01)85 149-85 6112.19