Электрическое освещение необходимо для проведения работ в темное время суток или в местах без достаточного естественного освещения.
 

Электрические источники света характеризуются номинальными значениями напряжения, мощности, светового потока, линейными размерами. Важная характеристика электрических ламп — световая отдача. Световая отдача ламп накаливания примерно 18 лм/вт, (Теоретический предел отдачи для одноцветного излучения — около 683 лм/вт.), а люминесцентных ламп в 3—4 раза больше.
 

Выбор источника света зависит от характера работы, условий среды, размеров помещения и др. Лампы накаливания применяют в помещениях, в которых производят относительно грубые работы (нормированная освещенность до 50 л/с), а также для местного освещения.
 

Люминесцентные лампы используют при необходимости создать особо благоприятные условия для зрительной работы (при выполнении точных работ, в учебных помещениях и др.), в помещениях с недостаточным естественным освещением, в которых постоянно пребывают люди, при работах с различением цветовых оттенков (при определении марки металла по его излому, в прутково-проволочных цехах и др.).
 

Для освещения применяют осветительные приборы (сочетание лампы с осветительной арматурой) ближнего действия (светильники) и дальнего действия (прожекторы) .
 

Назначение арматуры — предохранять глаза от действия ярких частей лампы, дать нужное распределение силы света, предохранить лампу от перегревания, оседания пыли, механических повреждений, воздействий среды; арматура должна быть экономичной и удобной для обслуживания. В ряде случаев к арматуре предъявляют особые требования в зависимости от специфических производственных условий.
 

Защита от ярких частей лампы достигается созданием определенного защитного угла т, который должен быть не менее 27° (рис. 6. 7.). Угол т определяет направление наиболее наклонного луча светового источника, свободно выходящего из арматуры.

Рассеивателем или отражателем называется часть светильника из светорассеивающего (для рассеивателя) или непрозрачного материала (для отражателя), предназначенная для перераспределения светового потока лампы и защиты глаз от ее слепящего действия.
 

Основные характеристики светильника: коэффициент полезного действия, кривая силы света и соотношение потоков, излучаемых в верхнюю и нижнюю полусферы; они определяют экономичность светильника И качество создаваемого им освещения.
 

Кривая силы света изображается в полярных координатах (или дается в форме таблицы) и определяет значения силы света под разными углами а к вертикали. Обычно эти значения дают для светильника с условной лампой 1000 лм. Характерные формы кривой силы света в нижней полусфере показаны на рис. 6.8.

По конструктивному исполнению различают светильники: открытые, защищенные (лампа закрыта оболочкой без уплотнения), уплотненные (от проникновения внешней среды), влагозащищенные, пылезащищенные, пыленепроницаемые, повышенной надежности против взрыва, взрывонепроницаемые.
 

На промышленных предприятиях применяют искусственное освещение двух систем: общее и комбинированное.
 

Общее освещение (для создания нужного уровня освещенности во всем помещении) создается равномерным или локализованным расположением светильников (при последнем достигается некоторое усиление освещенности на отдельных местах).
 

Комбинированное освещение состоит из общего и местного освещения.
 

Местное освещение позволяет создать нужный уровень освещенности непосредственно на рабочем месте. Применение одного местного освещения не допускается. Местное освещение может быть стационарным и переносным.
 

Освещение устраивают: рабочее (для проведения работ в обычных условиях) и аварийное (для временного продолжения работ или для эвакуации работающих при внезапном отключении рабочего освещения).
 

Требования к искусственному освещению следующие.
 

1. Создание достаточной освещенности на рабочих поверхностях — основное требование. Наименьшая освещенность на рабочих поверхностях в производственных помещениях нормируется по СНиП П-В.6 в зависимости от разряда работ (характеристики работ и размеров объектов различения).

Установлено семь разрядов работ.

I—IV разряды работ имеют подразряды, учитывающие степень светлоты фона и контраст объекта различения с фоном.
 

Фон (степень светлоты) считается:    темным — при коэффициенте отражения поверхности 0,3 и менее; светлым — при коэффициенте отражения поверхности более 0,3. Контраст объекта различения с фоном считается: малым — при величине менее 0,2, средним — при величине 0,2—0,5, большим — при величине более 0,5.
 

В табл. 6.2 и 6.3 приведены нормы наименьшей освещенности в производственных помещениях. 
 

Указанные нормы освещенности повышаются на одну ступень по шкале освещенности, если: расстояние от рассматриваемого объекта до глаза более 0,5 мм, напряженная зрительная работа производится непрерывно в течение более половины рабочего дня, объекты различения расположены на движущихся поверхностях и различение их затруднено, опасность травматизма повышенная, предъявляются специальные санитарные требования, отсутствует естественное освещение (при постоянном пребывании людей), а также в учебных помещениях для подростков. В помещениях с кратковременным пребыванием людей нормы освещенности снижаются на одну ступень.
 

Рекомендуется создавать увеличенные против норм уровни освещенности при выполнении работ, когда зрительное напряжение непрерывное или почти непрерывное, при рассматривании деталей на движущихся поверхностях, при наличии опасных доступных поверхностей.
 

2.    Высокое качество освещения:
 

а) ограничение прямой блескости (из-за слепящего действия ярких источников света), для чего не допускают использование открытых ламп, нормируют наименьшую высоту подвеса светильников; светильники снабжают рассеивателями;
 

б) ограничение отраженной блескости, для чего при освещении поверхностей, обладающих зеркальным блеском (листы металла, шкалы приборов и др.), предусматривают соответствующее направление света;
 

в) рациональное направление света и степень его диффузности; для целесообразного распределения яркостей в поле зрения освещенность от светильников общего освещения рабочих поверхностей должна быть не меньше 10% нормированной освещенности; равномерность освещения рабочих поверхностей и помещения в целом достигается таким размещением светильников, при котором на рабочих поверхностях не создаются мешающие падающие тени (от работающего, от расположенного вблизи оборудования), однако полностью рассеянное, бестеневое освещение обычно нежелательно, так как затрудняет различение рельефных деталей;
 

г) постоянство освещенности во времени, для чего ограничивают частоту изменений напряжения у ламп рабочего освещения; подвеска светильников должна быть жесткой, чтобы не было их раскачивания; светильники следует регулярно очищать от пыли.
 

3.    Надежность, бесперебойность и длительность работы осветительной установки в данных условиях среды.
 

4.    Пожарная и электрическая безопасность осветительных устройств.
 

5.    Удобство управления осветительной установкой.
 

6.    Экономичность сооружения и эксплуатации установки.
 

При проектировании освещения принимают коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации. В зависимости от величины выделений пыли, дыма и копоти коэффициент запаса принимают в пределах 1,3 — 1,7 — при лампах накаливания и 1,5 — 2 — при люминесцентных лампах; сроки чистки светильников: 2 — 4 раза в месяц в закрытых помещениях и 3 раза в год — на открытых пространствах.
 

Аварийное освещение устраивают с независимым питанием. Аварийное освещение для продолжения работ должно создавать на рабочих поверхностях освещенность не менее 10% от принятых норм для общего освещения лампами накаливания. Аварийное освещение для эвакуации людей должно создавать освещенность на полу основных проходов и ступенях лестниц и спусков не менее 0,3 лк и в местах основных проходов — не менее 0,2 лк.
 

Особенностью работы в горячих цехах является наличие в поле зрения работающих самосветящихся предметов (пламени, расплавленного и нагретого металла и шлака).
 

Яркость пламени и расплавленных металла и шлака обычно значительно выше яркости окружающего фона и вредна для глаз.
 

Так, яркость нагретого металла в прокатных цехах более 10000 нт, металла в мартеновских пенах 73500—1110000 нт, в электрических печах 122000—140000 нт, расплавленного чугуна — около 70000 нт, факела конвертера — 80000 нт и т. д.
 

Условия работы требуют рассматривания светящихся поверхностей для наблюдения за ходом процесса, определения на глаз температуры, качества металла и шлака и др. Необходимость постоянной адаптации глаз при переводе их со светящихся поверхностей на окружающий более темный фон и обратно может вызвать снижение зрительных функций, ослепленность; возникновение последовательного образа, затруднить различение других предметов.
 

Для обеспечения ясного различения после фиксации глазами светящихся поверхностей необходимо создать определенную яркость поля адаптации (т. е. обеспечить определенный уровень освещенности окружающего фона), избегать резкого различия в яркостях на рабочих поверхностях и в поле зрения, окружающем рабочие поверхности.
 

Исходя из этого для работ с самосветящимися предметами установлена минимальная освещенность лампами накаливания 50 лк или люминесцентными лампами 150 лк.
 

Для создания рациональной системы освещения необходимо правильно выбрать и разместить светильники.
 

Выбор типа светильников производят с учетом рода помещений и работ, энергетической экономичности, безопасности, долговечности и стабильности светотехнических характеристик в данных условиях среды, качества освещения и удобства обслуживания.
 

Типы светильников приведены на рис. 6.9.

Светильники преимущественно прямого света применяют при ограниченной высоте помещений и достаточно хорошо отражающих перекрытиях, для освещения высоко расположенных поверхностей, в административных помещениях.
 

Светильники рассеянного света используют для освещения высоко расположенных поверхностей, в административно-конторских помещениях, лабораториях.
 

Светильники преимущественно отраженного света и отраженного света применяют в административных помещениях, лабораториях, чертежных бюро и др.
 

Расположение светильников должно быть таким, чтобы обеспечивались качество и экономичность освещения, удобство и безопасность обслуживания. Светильники обслуживают с пола или лестницы (при высоте не более 5,5 м), со светотехнических мостков или специальных устройств.
 

Для освещения вертикальных плоскостей, участков машин и механизмов, недоступных для общего освещения, а также для усиления освещенности отдельных рабочих поверхностей применяют местное освещение.
 

На мостовых кранах (на фермах внизу) устанавливают светильники с питанием от крановой сети; эти светильники предназначены для создания освещенности в зоне работы крана не менее 30 лк и компенсации затенения краном основных светильников.
 

Для создания большой освещенности леток печей и других участков применяют прожекторы. Для ограничения слепимости их устанавливают на высоте 11—15 м.
 

При осмотре и смазке оборудования, регулировке валков и калибров, проверке размеров прокатываемого металла и других работах применяют переносные светильниш (обычно аккумуляторные) с напряжением 12 — 36 в.
 

Уровень освещенности в значительной степени зависит от отражения освещаемых поверхностей. При одной и той же мощности ламп освещенность может меняться с изменением коэффициента отражения.
 

Наиболее часто расчет искусственного освещения сводится к определению необходимой для создания заданной освещенности мощности ламп при выбранном типе и расположении светильников либо к определению числа светильников при известной мощности ламп.
 

Основные методы расчета: по коэффициенту использования, по удельной мощности, точечный .
 

Наиболее прост расчет по удельной мощности w. Умножением значения по (найденного по справочным таблицам) на площадь помещения S находят суммарную мощность ламп W. Разделив W на заданное число светильников, получают потребную мощность одного светильника, по которой выбирают стандартную лампу.