«Создание и анализ адаптивного освещения с учетом рабочей среды».

Схема присоединения контроллера ARL-4022-OVAL-MIX Black к светильнику TunableWhiteмодели A070 TWP3 показана на рисунке 15.Рисунок 15 - Схема присоединения контроллера ARL-4022-OVAL-MIX Black к светильнику TunableWhiteмодели A070 TWP3Подключение светильника простое, по схеме рисунка 15. При этом требуется количество контроллеров по числу светильников, а пульт понадобится всего один, по сигналу с которого будут срабатывать все светильники одновременно.2.4 Светотехнический проект модернизированной системы освещения в программе DIALuxВыполним расчет освещенности в программе DIALux 4.13. За базовую нормативность выбрали освещенность 300 Лк , цветовую температуру 4000К и Ra80. Расчет показал, что для зала заседания достаточно 4 светильника TunableWhiteA070 TWP3, обеспечивающих необходимую освещенность.Результаты расчета представлены на рисунках 16, 17 и 18.Рисунок 16 - Результат расчета в цветовой гаммеРисунок 17 - Результат расчета с изолиниями(значениявLux, масштаб 1:74)Рисунок 18 – Скрин-шот с результатами расчета2.5Порядок замены осветительных приборовПеред заменой осветительных приборов в помещении следует отключить электропитание, чтобы избежать возможных травм или повреждений.При выборе новых осветительных приборов важно учитывать их тип, мощность, цветовую температуру и размеры для совместимости с уже установленными элементами и интерьером помещения.Для безопасности и эффективности замены рекомендуется использовать подходящие инструменты, такие как отвертки, плоскогубцы и, возможно, лестницу.Перед установкой новых осветительных приборов необходимо провести визуальный осмотр помещения и оценить доступность места установки для безопасной работы.Осветительные приборы следует устанавливать в соответствии с инструкцией производителя, обеспечивая правильное подключение и крепление.После установки новых осветительных приборов рекомендуется провести проверку их работы, а также проверить плотность соединений и качество освещения в помещении.В случае возникновения проблем или неисправностей после замены осветительных приборов, следует обратиться к профессионалам для дополнительной диагностики и ремонта2.6 Анализ энергоэффективности достигнутого решенияТехнико-экономическое обоснование проекта выполним на основе сравнения капитальных затрат на осуществление предлагаемого варианта и годовых эксплуатационных затрат на существующий и предлагаемый варианты системы освещения (СО).Годовые эксплуатационные расходы наСО определяются по формуле, (1)где N – количество светильников, шт;Т - число часов работы светильника в год. Принимаем по [15] Т=1488 ч. для обоих вариантов;А - стоимость одногосветильника, руб. Принимаем стоимость TRIDONICELA 1200х300 mm 3800 Lm 840 ADV2 равной 7483 руб[16], стоимость TunableWhiteмодели A070 TWP3[13] 10661 руб;а - стоимость работ по замене одногосветильника, руб. Средняя стоимость работ по замене светильника составляет 600 руб для обоих вариантов;t - номинальный срок службы светильников, ч. Срок службы светильника TRIDONIC составляет 50000 часов, светильника TunableWhite 100000 часов; k – коэффициент потерь электроэнергии. Принимаем для обоих вариантов 0,9;Р — мощность одного светильника, Вт;q — тариф на электроэнергию, руб/кВт∙ч. Принимаем для обоих вариантов 4,5 руб/кВт∙ч;m - число чисток светильника в год. Принимаем для обоих вариантов 2 раза.;В - стоимость одной чистки одного ОП, руб. Принимаем для обоих вариантов 5 руб/светильник.Рассчитываем для существующего освещения:2271,2 рубРассчитываем для освещения после модернизации:1378,3 рубРасход электроэнергии за год:Згод=Т∙Р, (2) Для существующего освещения:Згод=1488∙31,6=47020,8кВт∙чДля освещения после модернизации:Згод=1488∙40,0=59520 кВт∙чДля удобства сведем расчеты в таблицу 8.Таблица 8 – Сравнительный анализ систем освещенияМарка светильникаTRIDONIC ELA 1200х300 mm 3800 Lm 840 ADV2Tunable White A070 TW P3Тип источника светасветодиодсветодиодУстановленная мощность, Вт31,640Расход электроэнергии за один год, кВт∙ч47020,859520Стоимость электроэнергии за один год, руб211593,6267840Стоимость замены светильника, руб36002400Стоимость чистки светильника, руб3020Годовые эксплуатационные расходы, руб2271,21378,3Экономия годовых эксплуатационных расходов, руб892,93.Вопросы безопасности светодиодных систем освещения для человекаСветодиодные системы освещения, хотя и считаются энергоэффективными, все же могут иметь негативное воздействие на здоровье человека.Один из важных вопросов безопасности светодиодных систем освещения - это возможное излучение фиолетового и синего света, которое может негативно сказываться на зрительной системе.Важно учитывать спектральный состав света, излучаемого светодиодными лампами, поскольку некоторые длины волн могут вызывать утомление глаз и даже повреждение сетчатки.Подходящий уровень яркости света также играет важную роль в безопасности, поскольку избыточная яркость может вызвать различные проблемы, включая головные боли и стресс.Учитывая возможность мерцания светодиодного света, необходимо предпринимать меры для уменьшения его воздействия на зрительную систему и нервную систему человека.Некоторые люди могут испытывать дискомфорт или даже эпилептические припадки от мерцающего света, поэтому важно учитывать этот фактор при выборе и установке светодиодных систем освещения.Длительное воздействие света на организм человека также может влиять на циркадные ритмы, сон и общее физическое и психическое состояние.Различные факторы, такие как температура светодиодных ламп, их расположение и использование контроллеров, могут также повлиять на безопасность использования этих систем освещения.Важно обращать внимание на качество светодиодных ламп и соблюдать рекомендации производителей по их использованию и эксплуатации.Регулярное обслуживание и проверка светодиодных систем освещения помогут предотвратить возможные проблемы и обеспечить их безопасное функционирование.При выборе светодиодных ламп следует предпочтительно отдавать предпочтение тем, которые имеют сертификацию безопасности и соответствуют стандартам качества.Важно избегать использования поддельных или некачественных светодиодных ламп, так как они могут представлять угрозу для безопасности и здоровья.Правильная установка светодиодных светильников и обеспечение адекватной вентиляции помогут избежать перегрева и других проблем, связанных с безопасностью.Перед использованием светодиодных систем освещения необходимо изучить их характеристики и рекомендации по безопасности от производителя.Важно обеспечить равномерное распределение света в помещении, чтобы избежать создания ярких пятен или теней, что также может повлиять на безопасность и комфорт использования.ЗаключениеАктуальностью проблемы исследования является, то что энергоресурсосбережение одна из самых серьезных задач XXI века. От результатов решения этой проблемы зависит место нашего общества в ряду развитых в экономическом отношении стран и уровень жизни граждан. Кроме этого, большое значение стали уделять комфортному освещению, способствующему меньшей утомляемости работника. Данные системы получили название адаптивных систем освещения, учитывающих особенности рабочей среды.Проанализировав преимущества и недостатки современных источников света, было выявлено преимущество светодиодных ламп над остальными источниками света, и для модернизации системы освещения выбрано светодиодное освещение. Для создания аддативного освещения был выбран светильник TunableWhiteA070 TWP3, работающий под управлением контроллера ARL-4022-OVAL-MIX Black.Список использованной литературы1.Виды освещения [Электронный ресурс] URL: https://terra-led.ru/reviews/detail/vidy-osveshcheniya/ (дата обращения 18.02.24)2. DIN EN 12464-1-2021 «Свет и освещение. Освещение рабочих мест. Часть 1. Рабочие места внутри помещения. Немецкая версия EN 12464-1:2021 [Электронный ресурс] URL: https://terra-led.ru/reviews/detail/vidy-osveshcheniya/ (дата обращения 18.02.24)3. DIN EN 12464-2-2014 Свет и освещение. Освещение рабочих мест. Часть 2. Наружные рабочие места [Электронный ресурс] URL: https://www.gostinfo.ru/catalog/Details/?id=6249156 (дата обращения 18.02.24)4. ГОСТ Р 70070-2022 Здания и сооружения. Методы определения коэффициента эксплуатации освещения [Электронный ресурс] URL: https://files.stroyinf.ru/Data/777/77725.pdf (дата обращения 18.02.24)5. Work-light balance: key changes to workplace lighting guidance [Электронныйресурс] URL: https://www.cibsejournal.com/technical/work-light-balance-key-changes-to-workplace-lighting-guidance/ (датаобращения 18.02.24)6. ГОСТ 33392-2015 Здания и сооружения. Метод определения показателя дискомфорта при искусственном освещении помещения [Электронныйресурс] URL: https://files.stroyinf.ru/Data/610/61058.pdf (датаобращения22.02.24)7. Проектирование офисного освещения с учетом Human Centric Lighting[Электронныйресурс] URL: https://galad.ru/helpful/articles/4236795/ (датаобращения22.02.24)8. Human-centric lighting set to drastically improve workplace and individual performance, Mark Halper, 21 Oct 2016[Электронныйресурс] URL: http://www.ledsmagazine.com(датаобращения 24.02.24)9. Лейви, А.Я. Основы светотехники: учебное пособие / А.Я. Лейви, А.А. Шульгинов; под ред. А.А. Шульгинова. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2016. – 71 с [Электронный ресурс] URL: https://phys.susu.ru/lit/os2016.pdf(дата обращения 24.02.24)10. TRIDONICModuleELA 1200х300 mm 3800 Lm 840 ADV2[Электронный ресурс] URL: https://www.tridonic.com/fr/fra/product/30386?tab=0(датаобращения 26.02.24)11. Gigahertz-OptikGmbHMSC-15 [Электронный ресурс] URL: https://www.directindustry.com.ru/prod/gigahertz-optik-gmbh/product-111975-1722736.html(датаобращения 26.02.24)12. Luminancemeter LS-100 [Электронный ресурс] URL: https://www.konicaminolta.com/instruments/download/instruction_manual/light/pdf/ls-100-110_instruction_eng.pdf (датаобращения 26.02.24)13. Varton А-серия TunableWhiteмодели A070 TWP3 (595x595x50 мм) [Электронный ресурс] URL: https://www.varton.ru/products/ofisnoe-osveshchenie/a-seriya-tunable-white-s-ravnomernoy-zasvetkoy/a070-tw-rz-595-595-50-mm/ (датаобращения 27.02.24)14. Контроллер ARL-4022-OVAL-MIXBlack (12-24V, 2x10A, ПДУ, RF) (Arlight, IP20 Металл, 3 года) [Электронный ресурс] URL: https://arlight.ru/catalog/product/027155/ (дата обращения 27.02.24)15.Освещение для образовательных учреждений [Электронный ресурс] https://viled.net/uploads/stuff/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D1%88%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B0_web.pdf (дата обращения 28.02.24)16. (LED) светодиодные компоненты: ELA G1 625x625mm 3800lm 840 SNC [Электронный ресурс] URL: https://svetorg.shop/catalog/ec000996/ ela_g1_625x625mm_3800lm_840_snc/ (дата обращения 27.02.24)17. Инфоурок «Сравнительный анализ современных источников света» [Электронный ресурс] URL: https://infourok.ru/sravnitelniy-analiz-sovremennih-istochnikov-sveta-1382044.html (дата обращения 05.03.24)18. Особенности выбора линейных светодиодных светильников [Электронный ресурс] URL: http://proosveschenie.ru/dlya-doma-i-kvartir/linejjnye-svetodiodnye-svetilniki-osobennosti-i-preimushhestva.html (дата обращения 05.03.24)19. Лампа накаливания Б 40Вт E27 230В (верс.) Лисма 302449700\302467600. Интернет-магазин «Русский свет» [Электронный ресурс] URL: https://rs24.ru/product/14704 (дата обращения 05.03.24)Приложение АТребования к системам освещения учебных классов или аудиторий образовательных учрежденийПланируя освещение образовательного учреждения в 2024 году можно руководствоваться Постановлением Главного санитарного врача Российской Федерации от 28 сентября 2020 года N 28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи».Срок действия Постановления с 01.01.2021 по 01.01.2027 год[7].Итак, какие требования предъявляются к освещению школ согласно этому постановлению?1. Обязательное наружное освещение (п. 2.2.1.)2. Учебные доски должны быть с антибликовых покрытием и оснащенные дополнительным источником света (п. 2.4.4.)3. Соответствие системы освещения гигиеническим нормативам (п. 2.8.1.)4. Для больших помещений учебных классов: при глубине учебных помещений (аудиторий, классов) более 6 м оборудуется правосторонний подсвет (не ниже 2,2 метра от пола) со стороны стены противоположной светонесущей. (п 2.8.2.)5. Предотвращение неравномерности освещения и бликов на экранах при проведении ЭСО (п. 2.8.2)6. Цветовая температура света: белый, тепло-белый, естественно-белый (п. 2.8.5). Там же запрет на использование светильников разной температуры в одном помещении7. Освещенность: игровые дошкольные помещения – 400 люкс, учебные классы – 300 люкс, мастерские, кабинеты рисования – 300 люкс, кабинеты труда – 400 люкс. (п. 2.8.5)8. Рассеивающий экран в помещениях: защитный в помещениях для спортивных занятий, влагозащитный в помещениях душевых, пищеблока и прачечных. (п. 2.8.6.)9. По оформлению поверхностей в помещениях для обеспечения равномерного освещения: коэффициент отражения от стен не менее 0,55; от потолка, верхней части стен и оконных откосов - не менее 0,7; от мебели - не менее - 0,45. (п. 2.8.8.)10. Дежурное освещение в спальных корпусах и кабинетах (п. 2.8.7.)11. В кабинетах, где используются ЭСО должны быть установлены светорегулирующие устройства окон (п. 3.5.5.)12. Освещение рабочего места за компьютером: обязательное рабочее освещение оборудованием, не образующим бликов на экране и боковое расположение светильника от компьютера. (п. 3.5.15.)Уточнение по освещению школ из новых гигиенических нормативов и требований к обеспечению безопасности и безвредности для человека факторов среды обитания (утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28 января 2021 г. № 2 / СанПиН 1.2.3685-21)13. Равномерность освещения в учебных кабинетах черчения и рисования - не менее 0,7. (п. 140).14. Объединенный показатель дискомфорта, регламентируемый для ограничения слепящего действия в осветительных установках, должен обеспечиваться у торцевой стены на центральной оси помещения на высоте 1,2 м от пола и не должен превышать нормативных значений (п.142):- Учебные классы (от 7 лет) – 21- Классы рисования, черчения (от 7 лет) – 21- Кабинеты с компьютерами (от 7 лет) – 14- Лаборантские (от 7 лет) – 14- Мастерские (от 7 лет) – 21- Музыкальные (от 7 лет) – 24- Спортивные залы (от 7 лет) – 24- Актовые залы (от 7 лет) – 25- Столовая (от 7 лет) – 24- Рекреации (от 7 лет)- 25При этом: -показатель дискомфорта не регламентируется для помещений, длина которых не превышает двойной высоты установки светильников над полом (п.142);-объединенный показатель дискомфорта оценивается только при наличии жалоб на наличие посторонних ярких источников света в поле зрения (п.142).15. Для искусственного освещения следует использовать энергоэффективные источники света, отдавая предпочтение при равной мощности источникам света с наибольшими световой отдачей и сроком службы, с учетом требований к цветоразличению (п. 153).16. Световые приборы для общего и местного освещения, предназначенные к эксплуатации со светодиодами, должны иметь защитный угол не менее 90°, исключающий попадание в поле зрения прямого излучения. Нельзя использовать светильники с открытыми светодиодами для общего освещения помещений. Допустимая неравномерность яркости выходного отверстия светильников должна составлять не более 5:1 в помещениях пребывания детей в дошкольных образовательных организациях, а также в учебных заведениях. (п.155).17. В помещениях отдыха и игр, учебных занятий для слабовидящих детей уровни искусственного освещения должны быть не менее 600 лк, для детей, страдающих светобоязнью, - не более 300 лк. (п. 156).18. Для обучающихся с нарушениями зрения учебные помещения и читальные залы оборудуются комбинированной системой общего искусственного и местного освещения. Суммарный уровень освещенности от общего и местного освещения должен составлять: для обучающихся с высокой степенью осложненной близорукости и высокой степени дальнозоркостью - 1000 лк; для обучающихся с поражением сетчатки и зрительного нерва (без светобоязни) - 1000 - 1500 лк; для обучающихся со светобоязнью - не более 500 лк. (п. 157).Таким образом, обобщаем главное про освещение образовательных учреждений:-уличное освещение – обязательно;-подсветка досок в классах – обязательна;-обязательный правосторонний свет для учебных классов шириной более 6 метров;-обязательное рабочее освещение в кабинетах с компьютерами;-измерение UGR требуется только при наличии жалоб;-предпочтительно использование эффективных светильников с хорошей цветопередачей Ra мин 80+, от 3500К до 5000К (белый, естественно-белый);-запрещено использование светильников с «открытым светодиодом». Применяемый тип типрассеивателя: опаловый, матовый или молочно-белый;-максимальная неравномерность яркости выходного отверстия светильников должна составлять не более 5:1;-габаритная яркость светильника должна быть не более 5000 кд/м2;-защитный угол светодиодного светильника – не менее 90°;-обязательные защитные экраны светильников в спортивных залах, пищеблоке, душевых, прачечных.