ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к проекту межгосударственного стандарта

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к проекту межгосударственного стандарта
«Здания и сооружения. Метод измерения коэффициента пульсации
освещенности»
1.Основания для разработки
Настоящий проект межгосударственного стандарта «Здания и сооружения.
Методы измерения коэффициента пульсации освещенности» разработан
федеральным учреждением Научно-исследовательский институт строительной
физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ
РААСН) согласно Программе разработки национальных стандартов
Росстандарта на 2014 год (ПНС 2014. Шифр шифр 1.13.465-1.029.14).
В разработке стандарта так же принимали участие Федеральное
государственное
унитарное
предприятие
«Всероссийский
научноисследовательский институт оптико-физических исследований» (ФГУП
ВНИИОФИ), Общество с ограниченной ответственностью «НИИ охраны труда
в г.Иваново», ООО «Архилайт» и Общество с ограниченной ответственностью
«ЦЕРЕРА-ЭКСПЕРТ» (ООО «ЦЕРЕРА-ЭКСПЕРТ»).
2. Цели и задачи разработки
Настоящий проект разработан в целях
– обеспечения современного уровня безопасности работ выполняемых при
наличии вращающихся и движущихся механизмов на рабочих местах за счет
снижения вероятности травматизма;
– снижения утомляемости в результате влияния пульсирующего светового
потока на зрение и мозг работающих;
– защиты светотехнического рынка стран СНГ от некачественной
продукции, в том числе, от светодиодов переменного тока, имеющих
недопустимо высокий коэффициент пульсации освещенности;
Межгосударственный стандарт устанавливает процедуру измерений
коэффициента пульсации освещенности, нормируемой санитарными и
строительными нормами и правилами, отраслевыми нормами искусственного
освещения, стандартами организаций, и т.п.
Внедрение данного межгосударственный стандарт в практику
проектирования, приемки в эксплуатацию и эксплуатации осветительных
установок создает определенные преимущества для использования
энергоэффективных светодиодов постоянного тока по сравнению другими
источниками света, в первую очередь разрядными источниками света.
2
Разрядные источники света, как видно из таблицы 1, имеют высокий
коэффициент пульсации освещенности.
Таблица 1
Значения коэффициентов пульсации для различных типов газоразрядных ламп и
способов их включения
Тип источника света
Дуговые ртутные
лампы (ДРЛ)
Металлогалогенные
лампы типа ДРИ
(Na, Sc)
Металлогалогенные
лампы типа ДРИ
(Na. In, Tl)
Натриевые лампы
высокого давления
(НЛВД)
ЛБ
ЛД
ЛДЦ
ЛБЦТ
ЛЕЦ
Коэффициент пульсации, %, при включении источников света,
расположенных в одной световой точке
в две фазы иди по схеме отстающего и
в одну фазу
в три фазы
опережающего тока
разрядные лампы высокого давления (РЛВД):
58
28
2
48
23
2
37
18
2
77
38
6
34
55
72
26
64
люминесцентные лампы типа:
14
23
30
11
27
3
5
7
2
6
Это вынуждает электроотделы проектных организаций, ведущих
проектирование электроосвещения, использовать специальные приемы:
включать светильники в разные фазы сети. Производители светильников
электронные пускорегулирующие устройства (ЭПРА), снижающие пульсацию
освещенности до 10-12%, а при некоторых ЭПРА до 4-6%.
От этого недостатка свободны белые светодиоды постоянного тока как
правило не имеют пульсации в области частот до 300 Гц.. Коэффициент
пульсации освещенности в осветительных установках с белыми светодиодами
постоянного тока составляет 2% и менее. Принятие официальной методики
контроля коэффициента пульсации освещенности при искусственном
освещении помещений будет способствовать их более широкому внедрению.
Требования по ограничению пульсации освещенности содержатся в
национальных строительных и санитарных нормах, национальных отраслевых
документах, стандартах предприятий, а также межгосударственных
строительных нормах стран СНГ:
3
– МСН 2.04-05-95 «Естественное и искусственное освещение.(с
изменением №1) (приняты Республикой Армения, Республикой Беларусь,
Республикой Казахстан, Республикой Молдова, Российской Федерацией,
Республикой Таджикистан, Республикой Узбекистан).
– ДБН В.2.5-28-2006. Государственные строительные нормы Украины.
Инженерное оборудование зданий и сооружений. «Естественное и
искусственное освещение».
–
СанПиН
2.2.1/2.1.1.1278-03
«Гигиенические
требования
к
естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и
общественных зданий».
– МУ 2.2.4.706-98 ОМ/МУ ОТ РМ 01-98 Методические указания «Оценка
освещенности рабочих мест» (утвержденная Минтрудом РФ, Минздравом РФ.
Главным государственным санитарным врачом РФ 16.06.1998 г.).
– СТО Газпром РД 1.14-132-2005. Методика измерения параметров
освещения.
Стандарт обеспечивает единый подход к измерениям коэффициента
пульсации освещенности в осветительных установках при использовании
любых источников света.
3. Характеристика объекта стандартизации.
Пульсация освещенности является важнейшей характеристикой качества
освещения. При превышении критической частоты слияния мельканий
пульсация зрительно не воспринимается, но неблагоприятно влияет на
биоэлектрическую активность мозга, вызывая повышенную утомляемость
человека. Отрицательное воздействие пульсации возрастает с увеличением
амплитуды колебаний освещенности и проявляется напряжением в глазах,
усталостью, затруднением сосредоточиться на сложной работе, головной
болью.
Пульсация освещенности имеет место в осветительных установках, как с
разрядными источниками света, которые пульсируют с частотой 100 Гц, так и в
осветительных установках со светодиодами переменного тока, а так же и в
осветительных установках с лампами накаливания, пульсация освещенности в
которых вызвана колебаниями напряжения в электрической сети, питающей
эти источники.
Частными проявлениями пульсации освещенности является фликер и
стробоскопический эффект. Фликер – субъективное восприятие человеком
колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных
колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники.
Колебания напряжения вызываются изменяющейся мощностью, а
следовательно, и током нагрузки, что вызывает изменение падения напряжения
4
на внутреннем сопротивлении источника питания. Эффект фликера вызывает
такое оборудование как сварочные трансформаторы, камнедробилки,
лесопильные производства, металлорежущие станки. Эта аномалия с качеством
электроэнергии может вызвать видимое изменение освещенности во времени, а
также вызывать сбои в работе оборудования. Эффект фликера в электрических
сетях определяет качество электроэнергии по ГОСТ 13109-97.
Стробоскопический эффект – кажущееся изменение или прекращение
движения предмета, освещаемого светом, периодически изменяющимся с
совпадающей или кратной частотой. Кажущиеся недвижимыми вращающиеся и
колеблющиеся предметы могут привести к травматизму работающих. Как
правило, стробоскопический эффект отсутствует при коэффициенте пульсации
освещенности менее 20%.
Европейские стандарты EN 12464-1: 2002 (E) (пункт 4.7) и EN 124642:2007 (пункт 4.8), стандарты - ISO 8995: 2001 и CIE S 008-2001 предписывают
проектировать осветительные установки так, чтобы исключать проявление
фликера и стробоскопического эффекта, но не устанавливают конкретных
значений коэффициента пульсации освещенности. В станах Содружества
независимых государств межгосударственными строительными нормами МСН
2.04-05-95, либо национальными строительными или санитарными нормами
(например СП 52.13330.Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* и ДБН
В.2.5-28-2006, СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03) установлены конкретные
максимально допустимые значения коэффициента пульсации освещенности. В
России, кроме того, их содержат отраслевые методические указания МУ
2.2.4.706-98 ОМ/МУ ОТ РМ 01-98 Минтруда РФ, используемые при аттестации
рабочих мест, стандарты ведущих предприятий (Газпром и РЖД). Все это
делает необходимым разработку официальной методики.
Разрабатываемый проект межгосударственного стандарта состоит из 8
разделов и 3 приложений.
В первом разделе определена область применения стандарта, действие
которого распространяется на методы измерения коэффициента пульсации
освещенности в помещениях зданий и сооружений и на рабочих местах для
определения соответствия ее установленным нормам.
Второй раздел содержит нормативные ссылки на действующие и
разрабатываемые стандарты, использованные при составлении первой
редакции настоящего стандарта.
Третий
раздел
проекта
стандарта
содержит
термины
с
соответствующими определениями.
В четвертом разделе отражены требования, предъявляемые к средствам
измерения.
5
В целях получения достоверных результатов измерений коэффициента
пульсации освещенности от осветительных установок со светодиодами введено
обязательное требования к применению пульсметров-люксметров, имеющих
спектральную коррекцию, обеспечивающую спектральную чувствительность
люксметра, приведенную к относительной спектральной чувствительности
человеческого глаза.
Широкое распространены два типа пульсметров-люксметров (Аргус 07 и
ТКА-ПКМ модель 08), а так же выпускается многоканальный радиометр
«Аргус», отвечающие предъявленным в настоящем стандарте требованиям.
В пятом разделе проекта стандарта изложены требования к подготовке к
измерениям. Основным вопросом при подготовке к измерениям является выбор
числа и расположения контрольных точек для измерения коэффициента
пульсации освещенности.
Принцип выбора контрольных точек для измереия пульсации
освещенности аналогичен выбору контрольных точек для измерения
освещенности, применяемый в общеевропейских стандартах EN/
В шестом разделе изложена процедура проведения измерений
В седьмом разделе стандарта описана процедура обработки и оценки
результатов измерений коэффициента пульсации освещенности.
Изложенная в стандарте процедура измерения и обработки результатов
измерений коэффициента пульсации освещенности в осветительных установках
со светодиодами аутентична процедуре с осветительными установками с
другими источниками света (разрядными, лампами накаливания).
4. Технико-экономическая эффективность от внедрения стандарта.
Технико-экономическая эффективность от внедрения стандарта
заключается в повышении точности измерений и снижении их трудоемкости.
Введение в действие настоящего межгосударственного стандарта будет
способствовать защите рынка стран СНГ от некачественной светотехнической
продукции, в том числе от светодиодов переменного тока, имеющих
коэффициент пульсации освещенности более 50%.
5. В проекте стандарта имеются ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.332-78. ГСИ. Световые измерения. Значения относительной
спектральной световой эффективности монохроматического излучения для
дневного зрения.
ГОСТ 8.023-90. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств
измерений световых величин непрерывного и импульсного излучений.
6
6. Введение стандарта в действие и проверка стандарта.
Предполагаемый срок введения стандарта – 2015 год. Стандарт вводится
впервые. Срок действия предполагается равным 5-ти годам.
Проверка
стандарта – 2017 год.
7. Источники, использованные при разработке проекта стандарта.
1. Справочная книга по светотехнике./ Под ред. Ю. Б. Айзенберга –2-е
изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1995.- 528 с.
2. Справочная книга по светотехнике./ Под ред. Ю. Б. Айзенберга – 3-е
изд., перераб. и доп. – М.: Знак, 2006 – 972 с.
3. CIE S 017/E:2011 ILV: International Lighting Vocabulary.
4. Международный светотехнический словарь. Под общей ред.
Д.Н.Лазарева – М: Русский язык, 1979.
Директор НИИСФ РААСН
И.Л.Шубин
Зав. лаб. 22 «Строительная светотехника»
И.А.Шмаров
Зав. сектором
Л.В.Бражникова