СВЕТИЛЬНИКИ С ЛАМПАМИ НАКАЛИВАНИЯ
В лампах накаливания (ЛН) свечение возникает в результате нагрева нити лампы до высоких температур. Они имеют низкую световую отдачу 7-20 лм/Вт, небольшой срок службы (1500 ч.), преобладание в спектре желтовато-красных лучей, которое искажает цветовое восприятие. В силу перечисленных недостатков ЛН имеют ограниченное применение:
- для аварийного и эвакуационного освещения;
- в помещениях, для питания освещения которых допускается напряжение не более 42 В;
- в помещениях с кратковременным пребыванием людей;
- для местного освещения;
- в случаях, когда применение газоразрядных ламп невозможно по технологическим причинам (высокая температура воздуха, вибрация).
При расчете освещенности от светильников с лампами накаливания на основе соответствующих санитарных норм, строительных норм и правил, требований пожарной безопасности, правил устройства электроустановок (ПУЭ) необходимо охарактеризовать технологический процесс в помещении, освещенность которого требуется рассчитать. При этом надо определить категорию помещения, его класс пожаро- и взрывоопасное, а также класс по степени опасности поражения электрическим током с учетом условий внутренней среды (нормальные, жаркие, пыльные, с химической активной средой).
По условиям внутренней среды и характеристике зрительной работы выбирают тип светильника (рис. 1), марку провода и способ прокладки.
Рисунок 1. Светильники с лампами накаливания:
1 – «Универсаль» (У, Ум, Уз); 2 – «Глубокоизлучатель» эмалированный (Гэ) или зеркальный (Гз); 3 – фарфоровый полугерметичный (Фм); 4 – пылеводонепроницаемый (Пв); 5 – взрывобезопасный (ВЗБ, ВЗГ); 6 – рудничный нормальный (Рн); 7 – повышенной надежности против взрыва (НОБ, НОГ); 8 – промышленный уплотненный с отражателем (ПУ); 9 – промышленный уплотненный без отражателя (ПУ); 10 – с закрытым снизу колпаком (СПЗ-500); 11 – с открытым снизу колпаком (СПО-300); 12 – «Молочный шар»; 13 – «Люцетты»; 14 – потолочный сельскохозяйственный (ПСХ)
По наименьшим размерам объектов различения, контрасту объекта и фона, характеристике фона назначают систему освещения (общую, комбинированную) и принимают по СНиП 23-05-95* минимальную освещенность Ен. При этом необходимо учитывать, что в случае использования ламп накаливания нормированную освещенность следует снижать по шкале освещенности на следующее число ступеней:
- одну ступень при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещенность составляет 750 лк и более;
- одну ступень при системе общего освещения для работ категорий I ...V, VII, при этом освещенность от ламп накаливания не должна превышать 300 лк;
- две ступени при системе общего освещения для работ категорий VI и VIII.
Нормированные значения освещенности, различающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале, лк: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.
Нормы освещенности, приведенные в СНиП 23-05-95*, необходимо повысить на одну ступень шкалы в следующих случаях:
- работы категорий I...IV, когда напряженная зрительная работа выполняется в течение всего рабочего дня (визуальный контроль изделий и т. п.);
- повышенная опасность травматизма при освещенности 150 лк и менее от системы общего освещения (работа на дисковых пилах, гильотинных ножницах и т. п.);
- специальные повышенные санитарные требования;
- работа или производственное обучение подростков при освещенности 300 лк и менее от системы общего освещения;
- отсутствие в помещении естественного света, если освещенность от системы общего освещения составляет 1000 лк и менее.
Примеры норм освещенности некоторых производственных помещений лампами накаливания представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Нормы освещенности рабочих мест ремонтных предприятий
| Производственные участки и помещения | Нормы освещенности, лк | |
| Комбинированное освещение | Общее освещение | |
| Механический, ремонта и испытания гидрооборудования, моторный, дефектации | ||
| Сварочный, кузнечный, медницких работ, ремонта аккумуляторов |
Продолжение табл.1
| Диагностический, разборки и сборки машин, сборки и обкатки агрегатов, слесарный, столярный, шиноремонтный | ||
| Окраски машин | — | |
| Наружной мойки машин, обслуживания аккумуляторов, осмотровая яма | — | |
| Компрессорный. Склад | — | |
| Гараж | — |
Далее по таблице 2 принимают значение коэффициента запаса Кз, характеризующего запыленность и задымленность помещения, а по таблице 3 – высоту подвеса светильников hсв, т. е. расстояние по вертикали между светильником и освещаемой поверхностью.
Таблица 2 – Коэффициент запаса
| Освещаемые объекты | Светильники | |
| С газоразрядными лампами | С лампами накаливания | |
| 1. Производственные помещения с воздушной средой, содержащие 10мг/м3 и более пыли, дыма, копоти: При тёмной пыли При светлой пыли | 1,8 | 1,7 1,5 |
| 2. Производственные помещения с воздушной средой, содержащей от 5 до 10 мг/м3 пыли, дыма, копоти: При темной пыли При светлой пыли | 1,8 1,6 | 1,5 1,4 |
| 3. Производственные помещения с воздушной средой, содержащей не более 5 мг/м3 пыли, дыма, копоти. Вспомогательные помещения с нормальной воздушной средой | 1,5 | 1,3 |
| 4. Территории промышленных предприятий | 1,5 | 1,3 |
| 5. Помещения общественных зданий | 1,5 | 1,3 |
Таблица 3 – Минимальная высота подвеса светильников с лампами накаливания (при расположении освещаемой поверхности от пола на высоте не менее 0,8 м)
| Характеристика светильников | Минимальная высота подвеса, м | |
| ламп мощностью ≤ 200Вт | ламп мощностью > 200Вт | |
| Светильники с диффузными отражателями, у которых защитный угол α 10...30°, без рассеивателей | ||
| То же, с защитным углом более 30° | не ограничена | |
| Светильники с рассеивателями и с диффузными отражателями или без них: | ||
| - с коэффициентом пропускания до 80 % в зоне распределения светового потока 0...90° и до 55 % в зоне 60...90° | ||
| - с коэффициентом пропускания до 55 % в зоне 0...60° | 1,5 | |
| Светильники с зеркальными отражателями: | ||
| - глубокого излучения | 1,5 | |
| - широкого излучения | ||
| Открытые лампы с колбой из матового стекла | 2,5 | 4,5 |
В зависимости от выбранного типа светильника по таблице 2 приложения находят наивыгоднейшее отношение расстояния между светильниками Lсв к высоте их подвеса hсв, а затем вычисляют расстояние между светильниками, м:
,(1.1)
где γ – наивыгоднейшее отношение Lсв/hсв.
Определяют расстояние L1 от стены до первого ряда светильников. При наличии рабочих мест у стен
, (1.2)
при отсутствии таких рабочих мест
. (1.3)
Расстояние между крайними рядами светильников по ширине помещения, м
, (1.4)
где b – ширина помещения, м.
Число рядов светильников, которые можно расположить между крайними рядами по ширине помещения
. (1.5)
Общее число рядов светильников по ширине
. (1.6)
Расстояние между крайними рядами светильников по длине помещения, м,
, (1.7)
где а – длина помещения, м.
Общее число рядов светильников по длине
, (1.8)
где 
– число рядов светильников, которые можно расположить между
крайними рядами по длине помещения.
Общее число устанавливаемых в помещении светильников
. (1.9)
Далее необходимо рассчитать показатель формы помещения:
. (1.9)
Исходя из типа светильника и коэффициентов отражения стен, потолка (см. табл. 1 приложения), из таблицы 6 приложения выбирают значение коэффициента использования светового потока ηи, а из таблицы 3 приложения – значение коэффициента неравномерности освещенности Z.
Световой поток одной лампы, Лм, рассчитывают по формуле
, (1.10)
где Sп – площадь освещаемого помещения, м2.
В зависимости от расчетного светового потока одной лампы накаливания и напряжения в сети по таблице 4 приложения находят требуемую мощность одной лампы Рл.
Действительная освещенность помещения, Лк,
, (1.11)
где 
– световой поток лампы, Лм (по таблице 4 приложения).
Допустимое отклонение действительной освещенности от нормативной должно быть –10...+20 %. В противном случае выбирают другую схему расположения светильников.
Суммарная потребляемая мощность системы общего освещения, Вт,
. (1.12)
При назначении комбинированного освещения следует выполнить указанные далее требования.
Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять 10 % нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяют для местного освещения. Наибольшая освещенность от светильников общего освещения в системе комбинированного должна быть 100 лк, наименьшая – 50 лк для ламп накаливания и соответственно 500 лк и 150лк для газоразрядных ламп. Рекомендуемая мощность ламп светильников местного освещения (рис. 2) в зависимости от требуемой освещенности дана в таблице 5 приложения. Высота установки такого светильника над освещаемой поверхностью должна быть 0,3...0,4 м. Освещенность, создаваемая светильниками местного освещения с учетом их типов, указана в таблице 4.
Таблица 4 – Освещенность, создаваемая светильниками местного освещения
| Тип светильника | Напряжение в лампе, В | Мощность лампы, Вт | Высота подвеса, м | Диаметр освещаемой поверхности, м | Освещенность, Лк |
| КГ | 0,5 | 0,3 | |||
| Рб-1 | 0,5 | 0,5 | |||
| СМО-1 | 0,4 | 0,5 | |||
| МЛ 2×20 | 0,5 | 0,4 | |||
| МЛ 2×80 | 0,4 |
Рисунок 2. Светильники местного освещения:
а – типа СМО; б – типа КГ на гибком кронштейне; в – типа МЛ с люминесцентными лампами; г – типа РБ (настенный, раздвижной)