Глаз реагирует на яркость.

Для питания светильников местного стационарного освещения и ручных (ремонтное освещение) в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных используют напряжение не выше 36 В, а в отдельных случаях для питания ручных светильников (работы в металлических помещениях) — не выше 12 В.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, если высота установки светильников общего освещения с лампами накаливания меньше 2,5 м от уровня пола при питании их напряжением 220 В, должны применяться светильники специальной конструкции, исключающие доступ к лампе без инструмента, с подводом проводов в металлических трубах и таким же вводом их в светильник. Без таких светильников применяют напряжение не выше 36 В. Это требование можно не выполнять, если светильники с лампами накаливания и люминесцентными недоступны для посторонних лиц (закрытые помещения) и обслуживаются квалифицированным персоналом.

Напряжение не выше 220 В применяют в помещениях без повышенной опасности поражения током, для питания светильни ков общего освещения при любой высоте их установки и в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при высоте установки более 2,5 м от уровня пола. Такое же напряжение допускается для питания светильников местного стационарного освещения в помещениях без повышенной опасности.

Нормирование осветительных установок

При проектировании осветительных и силовых сетей следует стремиться к варианту, удовлетворяющему всем техническим требованиям: надежности действия сетей, удобству и безопасности эксплуатации, экономичности. Важнейшим условием надежности электрических сетей и оборудования, а также безопасности их обслуживания является правильный их выбор в зависимости от технологического назначения помещений, в которых они должны работать. Особенно важно это при выборе сетей и электрооборудования для пожаро- и взрывоопасных помещений.

Неблагоприятные условия окружающей среды (пыль, влажность, химически активная среда, высокая температура и т. п.) могут повредить изоляцию проводов сети и электрооборудования и привести к пробою, а это нередко вызывает короткие замыкания и выход из строя электрической сети и электрооборудования, а также поражение обслуживающего персонала электрическим током. Для того чтобы правильно выбрать для каждого помещения электрическую проводку и электрооборудование, необходимо определить, к какой категории относится то или иное помещение (например, к категории сухих, влажных, особо сырых, жарких, пыльных, с химически активной средой, пожаро- или взрывоопасных). Затем нужно согласно требованиям ПУЭ выбрать для каждого помещения соответствующую марку проводов и кабелей, способ прокладки сетей, а также наполнение осветительной арматуры и электрооборудования.

Выбор напряжений сетей

Для питания стационарных силовых электроприемников и светильников общего освещения применяют трехфазные четырехпроводные сети с системой напряжения 380/220 В. Такая система позволяет одновременно питать электроэнергией силовые (на линейное напряжение) и осветительные (на фазное напряжение) электроприемники при глухозаземленных нейтралях трансформаторов.

Для питания мощных силовых электроприемников, например электродвигателей компрессоров холодильных установок с единичной мощностью 160 кВт и более, можно принять напряжение 60 В, б и 10 кВ.
Система 380/220 В имеет преимущества по сравнению с системой 220/127 В: экономия цветного металла примерно на 40 %, увеличение пропускной способности сети, уменьшение потерь энергии.

Питание силовых электроприемников и источников света может осуществляться от общих или раздельных трансформаторов. Питание от общих трансформаторов имеет ряд преимуществ по сравнению с питанием от раздельных трансформаторов. С равными электрическими нагрузками при общем питании число трансформаторов меньше, а следовательно, и затраты на строительство подстанций меньше. Упрощается электрическая схема каждой подстанции, вследствие чего сокращается количество устанавливаемой аппаратуры, уменьшаются ее габаритные размеры и удешевляются строительные и монтажные работы. Однако не всегда такое питание силовой и осветительной нагрузок возможно. Например, при пуске мощных электродвигателей и сварочных трансформаторов вследствие больших пусковых токов в питающей сети и трансформаторе кратковременно повышаются потери напряжения, а это приводит к кратковременным снижениям напряжения у источников света. Резкие колебания напряжения вызывают изменения светового потока, в результате возникает частое мигание, которое вредно действует на зрение. Питание силовой и осветительной нагрузок общественных и жилых зданий и предприятий осуществляют от общих трансформаторов.

4.10 Качество освещения

Удивительно, но насколько естественно мы воспринимаем свет, настолько до сих пор загадочно и неоднозначно это явление с научной точки зрения. Светотехника серьёзная и сложная дисциплина, специфична её терминология, но в нашей околонаучной беседе попробуем ограничиться только основными характеристиками искусственного освещения.

Именно яркость нормируется в сложных и опасных условиях зрительной работы, например, на скоростных автотрассах. Однако, яркость освещённых поверхностей зависит как от их освещённости, так и от их световых свойств, а также и от угла, под которым поверхность освещается и рассматривается. Учесть всё это при расчётах весьма сложно, поэтому, а главное из–за отсутствия портативных приборов для измерений яркости, нормируется в основном не яркость, а освещённость.

Освещённость
В простейшем понимании освещённость – количественная мера освещения.

От уровня освещённости зависят наши настроение, самочувствие, здоровье, производительность труда и ... затраты электроэнергии на искусственное освещение. Вот это противоречие и становится „камнем преткновения“ в искусственном освещении.

Минимальный уровень освещённости, при которой работает дневное зрение – 50 лк, ночное – при освещённости менее 0,05 лк. В промежутке находится область, где происходит переадаптация – переход от одного вида зрения к другому, т.е. имеет место «сумеречное» состояние зрения. [Г.М. Кнорринг. Осветительные установки.] Следует понимать, что в этом состоянии глаз работает с пониженной работоспособностью. Длительная работа в таких условиях связана с повышенной нагрузкой на органы зрения, это становится причиной глазных болезней, возрастает количество ошибок, что может стать причиной техногенных аварий и травматизма. Недаром, ПДД определяют сумерки – как наиболее опасное время для вождения автотранспорта. Таким образом, работать при освещённости менее 50 лк – опасно.

Если постепенно повышать освещённость и оценивать показатели утомляемости, то снижаясь, при определённом уровне освещённости, утомляемость достигнет пределов, которые могут быть приняты за допустимые. Такую освещённость можно назвать – гигиеническим минимумом. Например, для простого чтения гигиенический минимум освещённости составляет 50 лк, это ещё в 20-е годы определил профессор Тиходеев.

С дальнейшим увеличением освещённости условия труда будут улучшаться, сначала быстро, потом медленнее, до такого состояния, когда наблюдаемые показатели утомляемости стабилизируются, и с увеличением освещённости повышаться уже не будут. Такую освещённость можно назвать – оптимальной. Исходя из множества опытов установлено, что для работ с различной зрительной нагрузкой оптимальная освещённость составляет 50 … 5 000 лк. Например, многие исследования показали, что для работ средней точности оптимальная освещённость лежит в пределах 1 500 … 2 000 лк.

Исследования, проведённые в Германии, с одной стороны подтвердили, что для работ средней точности наименьшее утомление наблюдалось при освещённости 1 200 лк, с другой стороны показали, что рост производительности труда не прекращался и при 2 000 лк. Видимо поэтому в 70-е ... 80-е годы освещённость на рабочих местах в Германии составляла от 1 до 3 тысяч люкс. Сотни, если не тысячи выполненных исследований, и даже в нашей стране, показали, что переход от, казалось бы, достаточного освещения к ещё более лучшему, например от сотен люксов к тысячам, вызывает увеличение производительности труда на 5 ... 20 %. Видимо, нетрудно было бы определить условия наибольшей экономической эффективности освещения и считать её наивыгоднейшей. Дальнейшее увеличение освещённости не приносит большей эффективности и комфорта, а при чрезмерном увеличении яркости наступает состояние ослеплённости, характеризующиеся понижением работоспособности глаза.

Уровень освещённости, пожалуй, самая спорная характеристика искусственного освещения. Начав с его обсуждения, есть большая опасность не добраться до других характеристик, определяющих именно качество освещения. Между тем характеристики качества освещения имеют подчас значительно большее значение, чем уровень освещённости (который в практике почему–то выведен из–под понятия качества освещения). Нередко бывает, что осветительная установка, создающая в помещении высокий уровень освещённости, из–за низкого качества освещения в узком смысле становится неэффективной или вообще непригодной для работы.

Качество освещения определяется:

- распределением яркости в пространстве;

- распределением яркости во времени;

- распределением яркости по спектру.

Распределение яркости в пространстве