Opracował dr inż. Józef Czajka
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z podstawowymi sposobami oceny oświetlenia na stanowisku pracy w transporcie. Do zajęć należy przygotować materiał zawarty w ćwiczeniu 1 skryptu [1], dotyczący oceny oświetlenia, oraz z podstawowymi pojęciami podanymi w normie PN-84/E-02033.
6.1. Przed ćwiczeniem należy zapoznać się z następującymi zagadnieniami:
1. Zapoznać się z pojęciami światła podanymi w punkcie 1.7 skryptu [1], oraz w normie [2];
2. Zapoznać się ze sposobami oceny parametrów oświetlenia wg [1] oraz [2];
3. Zapoznać się z obsługą i eksploatacją luksometru;
4. Wykonać pomiary natężenia oświetlenia w badanym pomieszczeniu.
6.2. Pomiary natężenia oświetlenia w laboratorium
Pomiar natężenia oświetlenia należy wykonać w wyznaczonych miejscach pomiarowych (MP) o różnym stopniu naświetlenia.
Pomiary wykonać dla następujących warunków oświetlenia::
- włączone wszystkie punkty świetle;
- włączone 3/4 wszystkich punktów świetlnych;
- włączone 1/2 wszystkich punktów świetlnych;
- włączone 1/4 wszystkich punktów świetlnych;
- wyłączone wszystkie punkty świetlne.
- wyniki pomiarów zestaw w tablicy 6.1.
Tablica 6.1. Zestawienie zmierzonych wartości natężenia oświetlenia E, w [ lx ]
Miejsce pomiaru natężenia oświetlenia .........................................................................
Układ pomiarowy luksomierza typ ............ złożony z następujących zespołów:
Czujnik pomiarowy typ ................ Wzmacniacz pom. typ ................
Parametry pomiarowe: ....................................................................................................
Data wykonania pomiarów .................. Wykonujący pom. ...................................................
Nr pom
Zakres pomiarowy
Luksometra
Zmierzone natężenie oświetlenia
[ lx ]
Obliczone natężenie źródła światła
[ cd ]
Równomierność oświetlenia badanego stanowiska RW [ - ]
Dopuszczalna wartość
RW [ - ]
UWAGI
1
2
3
4
5
Wartość średnia zmierzona
6.3. Pomiary natężenia oświetlenia na korytarzu
Wykonać pomiary oświetlenia na korytarzu w wyznaczonych miejscach pomiarowych wg zaleceń prowadzącego, dla następujących warunków:.
6.4. W sprawozdaniu należy wykonać:
- Zestawienie wyników pomierzonego natężenia światła;
- Obliczenie, z podanych zależności teoretycznych; natężenia źródła światła dla badanego
miejsca pracy (miejsca mierzonego);
- Wyznaczyć równomierność oświetlenia wg pt. 1.3.12 i pt. 2.1.2. normy [2];
- Opracować zagadnienia wymienionych w punkcie 1, 2 i 3;
- Wyniki pomiarów zestawić w tablicy;
- Porównać wyniki pomierzonego oświetlenia i obliczonego teoretycznie;
- Porównać wyniki pomiaru światła z wartościami zalecanymi podanymi
w tablicy 1.6 [1], z wartościami podanymi w tablicy 1 normy [2], oraz z zalecenia
mi podanymi w instrukcji luksomierza.
- Wykonać ergonomiczną ocenę oświetlenia badanych miejsc pomiarowych
i podać wnioski i zalecenia naprawcze;
- Omówić podstawowe parametry użytkowe światła: współczynnik zapasu,
luminancja oraz inne pojęcia podane w normie [2].
Światłość (natężenie światła) - I
Światłość określa ilość światła u jego źródła, i wyraża się w kandelach [ cd ].
Kandela - jednostka światłości (natężenia światła) - to natężenie światła wysyłanego w kierunku prostopadłym, przez powierzchnię (1/6)*10-5 m2 = (1/60) cm2 , ciała doskonale czarnego, promieniującego w temperaturze krzepnięcia platyny tzn. 2042 o K = 1769oC, pod ciśnieniem 101 325 Pa (paskali) dawniej 1atmosfery.
Strumień świetlny - F to moc widzialnej energii promieniowania świetlnego.
Strumień świetlny wyrażany jest w lumenach [ lm ].
Lumen - jednostka strumienia świetlnego - jest to strumień świetlny wysyłany w kacie bryłowym jednego steradiana (1sr), przez źródło światła (promieniowania), o równomiernym we wszystkich kierunkach natężeniu światła (światłości) 1 kandeli (cd.).
1 lm = 1 cd * 1 sr
Strumień świetlny F = natężenie światła * kąt bryłowy wiązki promieni świetlnych, w [lm], wg wzoru (18) pracy [1].
F = I * w [ lm ] 6.1
gdzie: I - natężenie światła (światłość) w [cd];
w - kąt bryłowy promieni świetlnych, w steradianach [sr].
Ilość światła zależy od strumienia świetlnego (energii promieniowania świetlnego) i czasu trwania i wyraża się w lumenosekundach [ lm * s ]
Lumenosekunda - jednostka ilości światła - jest to ilość światła przenoszona w czasie 1s (sekunda) przez strumień świetlny 1 lm (lumen).
1 lm*1 s = 1 s * cd. * sr
Natężenie oświetlenia E
Natężenie oświetlenia E - wyraża się w luksach [ lx ]
Lux - to jednostka natężenia oświetlenia - jest to natężenie oświetlenia, wywołane przez strumień świetlny 1lm (lumen), równomiernie padający na powierzchnię 1m2 .
1 lx = 1 lm / 1 m2
Natężenie oświetlenia E jest to stosunek strumienia świetlnego do powierzchni
pola, na które pada światło.
E = strumień świetlny (F) / pole przekroju (A) [ lx ]
E = F [lm] / A [m2] [ lx ] 6.2
Jest to gęstość powierzchniowa padającego strumienia świetlnego.
Natężenie oświetlenia zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości od źródła światła i określone jest zależnością (1.9) pracy [1].
E = I [cd] / r2 ...
wiolika