SPOSÓB POMIARU PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW OŚWIETLENIA

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "SPOSÓB POMIARU PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW OŚWIETLENIA"

Ludwika Kulesza
6 lat temu
Przeglądów:

1 SPOSÓB POMIARU PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW OŚWIETLENIA Z punktu widzenia oceny oświetlenia we wnętrzu bądź na stanowisku pracy, istotny jest pomiar natężenia oświetlenia, określenie równomierności oświetlenia i współczynników odbicia podstawowych płaszczyzn we wnętrzu oraz pomiar luminancji. 1. Pomiar natężenia oświetlenia Natężenie oświetlenia mierzone jest miernikiem zwanym luksomierzem, który wyposażony jest w fotoelektryczne ogniwo selenowe (lub krzemowe), którego czułość względna dopasowana jest do czułości względnej oka ludzkiego. Natężenie oświetlenia na powierzchni światłoczułej ogniwa zależy od cosinusa kąta padania promieni na tę powierzchnię. W pomieszczeniu zamkniętym część strumienia odbitego od ścian może padać na ogniwo pod bardzo dużym kątem powodując znaczny systematyczny błąd pomiaru. Dlatego też obudowa ogniwa fotoelektrycznego posiada taką konstrukcję, która pozwala na zmniejszenie tego błędu. Mówimy wówczas, że ogniwo posiada korekcję na kosinus kąta padania światła. Typowe stosowane luksomierze posiadają standardowo taką korekcję. Miernik wyskalowany jest w luksach tak, że odczytywana jest bezpośrednio wartość natężenia oświetlenia w danym (mierzonym) punkcie. Jakkolwiek sposób pomiaru jest bardzo prosty, to pomiary wykonywane przez osoby niewyszkolone mogą być obarczone dużymi błędami pomiarowymi, o ile w czasie wykonywania pomiarów nie będą zachowane warunki, od których zależy prawidłowość wskazań luksomierza. Do najistotniejszych warunków dokładności pomiarów luksomierzem należą: - okresowe sprawdzanie prawidłowości wzorcowania luksomierza (z upływem czasu prąd fotoelektryczny ogniwa może ulegać znacznym zmianom przy tym samym natężeniu oświetlenia); - nie zasłanianie przez obserwatora ogniwa fotoelektrycznego w czasie pomiaru; - przed przystąpieniem do pomiarów - naświetlać ogniwo przez min światłem o natężeniu równym bądź większym od mierzonego (jest to tzw. dojrzewanie ogniwa). 2. Określenie płaszczyzny roboczej oraz rozmieszczenie punktów pomiarowych Pomiary natężenia oświetlenia wykonujemy na płaszczyźnie roboczej, dlatego podstawową sprawą przy wykonywaniu pomiarów jest ustalenie tej płaszczyzny. 1

Najczęściej płaszczyzna robocza jest płaszczyzną poziomą. Jeśli nie ma ustalonej wysokości płaszczyzny roboczej (np. poprzez wysokość płaszczyzny blatu stołu itp.

2 Najczęściej płaszczyzna robocza jest płaszczyzną poziomą. Jeśli nie ma ustalonej wysokości płaszczyzny roboczej (np. poprzez wysokość płaszczyzny blatu stołu itp.) wówczas przyjmuje się płaszczyznę poziomą na wysokości 0,85 m nad podłogą. W strefach komunikacyjnych, na schodach oraz w pomieszczeniach sanitarnych przyjmuje się płaszczyznę roboczą na wysokości podłogi (schodów). W sytuacji, gdy płaszczyzną pracy wzrokowej jest płaszczyzna pionowa lub pochyła, wówczas płaszczyzna robocza odpowiada płaszczyźnie pracy wzrokowej, a pomiary wykonujemy odpowiednio w płaszczyźnie pionowej lub pochyłej (np. na półkach bibliotecznych, blatach sterowniczych itp.). Rysunek 1. Dwa warianty wyboru punktów pomiarowych we wnętrzu 3. Ustalenie punktów pomiarowych we wnętrzu Istotnym czynnikiem przy wykonywaniu pomiarów jest ustalenie punktów pomiarowych we wnętrzu. Ponieważ zwykle interesuje nas wartość średniego natężenia oświetlenia, pomiary natężenia oświetlenia należy wykonać równomiernie w całym pomieszczeniu (na płaszczyźnie roboczej). W tym celu badaną płaszczyznę należy podzielić na odpowiednią liczbę części. Wymiary i liczba tych części zależą od wymiarów badanej płaszczyzny. W pomieszczeniach z oświetleniem ogólnym, nieprzeznaczonych do pracy (korytarze, hole, itp.) lub pustych (bez urządzeń produkcyjnych i mebli) całą powierzchnię wnętrza należy podzielić na kwadraty o boku 1 m i mierzyć natężenie oświetlenia w punktach pomiarowych położonych w środku każdego kwadratu, na wysokości płaszczyzny roboczej (rys.1). Dopuszcza się zwiększenie wielkości kwadratów i ograniczenie liczby punktów 2

3 pomiarowych w równomiernie oświetlonym pomieszczeniu, wówczas najmniejszą dopuszczalną liczbę punktów pomiarowych dobiera się (tabela 1) na podstawie obliczonego wskaźnika pomieszczenia w", który obliczany jest ze wzoru: P, Q - długość i szerokość pomieszczenia, W P Q H ( P Q) m H m - wysokość zawieszenia opraw nad powierzchnią roboczą. Tabela 1. Najmniejsza liczba punktów pomiarowych w zależności od wskaźnika pomieszczenia Wskaźnik pomieszczenia [w] w < 1 1 w <2 2 w < 3 w 3 Liczba punktów pomiarowych Jeżeli punkty pomiarowe przyjęte w wg tabeli 1 pokrywają się z punktami zawieszenia opraw, należy zwiększyć liczbę punktów pomiarowych (rysunek 1). W pomieszczeniach z oświetleniem ogólnym lub złożonym, wyposażonych w meble i urządzenia produkcyjne, należy wyznaczyć średnie natężenie oświetlenia oddzielnie na każdej płaszczyźnie roboczej i oddzielnie w strefach komunikacyjnych. Gdy w pomieszczeniu istnieje wyłącznie oświetlenie ogólne, a z rodzaju i rozmieszczenia wyposażenia wynikają jednakowe warunki oświetleniowe na wszystkich stanowiskach pracy, dopuszcza się określenie średniego natężenia oświetlenia na powierzchni roboczej w całym pomieszczeniu, tak jak w pomieszczeniach nie przeznaczonych do pracy lub pustych. W pomieszczeniach z wysokimi maszynami lub półkami średnie natężenie oświetlenia należy określić tylko w tych częściach, które są niezbędne do wykonywania przewidzianych tam prac. Na regałach z półkami natężenie oświetlenia należy mierzyć na płaszczyźnie pionowej przy najniższej półce. 3

4 4. Ogólne warunki wykonywania badań Badania urządzeń oświetleniowych należy wykonywać w warunkach eksploatacyjnych po zapadnięciu zmroku. Urządzenie oświetleniowe z lampami wyładowczymi należy włączać co najmniej na 30 min przed rozpoczęciem badań. Urządzenia oświetleniowe wyposażone wyłącznie w żarówki zwykłe lub halogenowe można badać bezpośrednio po włączeniu. Jeżeli w urządzeniu oświetleniowym zainstalowano lampy nowe (dotychczas nieświecone), przed przystąpieniem do badań należy poddać je wyświeceniu w normalnych warunkach eksploatacyjnych, łącznie, przez co najmniej 100 godzin, w przypadku lamp wyładowczych i co najmniej 1 godzinę, w przypadku żarówek. 5. Określenie średniego natężenia oświetlenia i równomierności oświetlenia Średnie natężenie oświetlenia na płaszczyźnie roboczej E śr wylicza się ze wzoru: Eśr ( E1 E2... En) / n n - liczba pomiarów. Przy obliczaniu średniego natężenia oświetlenia we wnętrzu nie bierze się pod uwagę (do obliczeń) pasa przy ścianach o szerokości 0,5 m, z wyjątkiem tych sytuacji, gdy stanowisko pracy mieści się w tym pasie. Równomierność oświetlenia δ oblicza się następująco: E min E śr E mjn - wartość minimalna z pomiarów (bez pasa przy ścianach) 6. Pomiar współczynnika odbicia Pomiar współczynnika odbicia ścian, sufitu, podłogi i mebli można wykonać w sposób uproszczony, pod warunkiem, że są to dość duże powierzchnie odbijające światło w sposób rozproszony W przypadku ścian malowanych farbami klejowymi czy emulsyjnymi, oraz dla matowych powierzchni mebli można przyjąć, że są to powierzchnie rozpraszające. 4

5 W celu wyznaczenia współczynnika odbicia wykonujemy dwukrotny pomiar natężenia oświetlenia: 1. na badanej powierzchni E pad (pomiar w miejscu w miarę równomiernie oświetlonym); 2. w odległości około 30 cm od badanej powierzchni - E odb (naprzeciwko 1-szego punktu pomiarowego - ogniwo skierowane w stronę badanej płaszczyzny). Współczynnik odbicia - ρ obliczamy ze wzoru: E E odb pad Pomiar powtarzamy dla kilku punktów badanych powierzchni, a następnie obliczamy średnią arytmetyczną z otrzymanych współczynników odbicia, celem określenia szukanego współczynnika odbicia z większą dokładnością. 7. Etapy wykonania ćwiczenia 1. Zapoznać się z instrukcją: Oświetlenie pomieszczeń i stanowisk pracy" 2. Zapoznanie się z obsługą miernika do pomiaru natężenia oświetlenia L-20A, 3. Przygotować sprzęt do pracy. 4. Uruchomić luxomierz, po uruchomieniu odczekać 15 minut (dojrzewanie ogniwa) 5. Oszacować ilość punktów pomiarowych w miejscu wskazanym przez prowadzącego zajęcia. 6. Pomiary oświetlenia sztucznego na stanowiskach pracy w pokoju wagowym (wagi, stolik z eksykatorami, stolik z wagą techniczną, półki z odczynnikami) 7. Pomiary oświetlenia sztucznego w ciągu komunikacyjnym (korytarz na poziomie piwnic Wydziału Chemicznego), 8. Wykonać pomiary. 9. Opracowanie wyników i sprawozdanie. Sprawozdanie zawiera: część teoretyczną (zagadnienia związane z oświetleniem na stanowiskach pracy), część sprawozdawczą ( wzory załączone w instrukcji). 5

Podobne dokumenty

POMIAR NATĘŻENIA OŚWIETLENIA

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI Instrukcja do ćwiczenia O1 Temat ćwiczenia POMIAR NATĘŻENIA OŚWIETLENIA Ćwiczenie O1 1. Cel i zakres ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z