1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ...
TRANSCRIPT
![Page 1: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/1.jpg)
หนวยท 13การออกแบบระบบแสงสวาง
รองศาสตราจารย ดร.ปรชา ลอเสรวานช
ชอ รองศาสตราจารย ดร.ปรชา ลอเสรวานชวฒ วท.บ. (สาธารณสขศาสตร
สาขาวชาเอกวทยาศาสตรสขาภบาลM.Sc. ( Environmental Engineering and
Management)Ph.D. (Occupational Health Science)
ตำาแหนง รองศาสตราจารยประจำาภาควชาอาชวอนามยและความปลอดภย คณะสาธารณสขศาสตร มหาวทยาลยมหดลหนวยทเขยน หนวยท 13
![Page 2: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/2.jpg)
แผนการสอนประจำาหนวยท 13ชดวชา สขศาสตรอตสาหกรรม: การควบคมหนวยท 13การออกแบบระบบแสงสวางตอนท
13.1 ความรทวไปเกยวกบการสงสวาง13.2 หลอดไฟ โคมไฟ และการออกแบบระบบการสองสวาง
แนวคด1. ตาของมนษยตองใชแสงสวางในการมองเหนสอตางๆ เพอ
การปฏบตงานทมประสทธภาพ ซงจะตองมดวงตาทเปนปกตและมแสงสวางทพอเพยงเหมาะสมทเปนไปตามมาตรฐานทกำาหนด
2. หลอดไฟทใชในการสองสวางมหลายชนด โดยเปนสวนประกอบของโคมไฟททำาหนาทใหแสงสวางในทศทางทตองการซงจะตองมการออกแบบระบบการสองสวางเพอใหเกดความสวางทพอเพยงและเหมาะสมกบการปฏบตงาน
วตถประสงคเมอศกษาหนวยท 13 จบแลว นกศกษาสามารถ1. อธบายความรทวไปเกยวกบการสองสวางได2. อธบาย หลอดไฟ โคมไฟ และการออกแบบระบบการสองสวาง
ได
กจกรรมระหวางเรยน1. ทำาแบบประเมนผลตนเองกอนเรยนหนวยท 132. ศกษาเอกสารการสอนตอนท 13.1-13.23. ปฏบตกจกรรมตามทรบมอบหมายในเอกสารการสอนแตละ
ตอน4. ชมวซดประจำาชดวชา (ถาม)5. ฟงรายการวทยกระจายเสยง (ถาม)
![Page 3: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/3.jpg)
6. ชมรายการวทยโทรทศน (ถาม)7. เขารบการสอนเสรม (ถาม)8. ทำาแบบประเมนผลตนเองหลงเรยนหนวยท 1
สอการสอน1. เอกสารการสอน2. แบบฝกปฏบต3. วซดประจำาชดวชา (ถาม)4. รายการสอนทางวทยกระจายเสยง (ถาม)5. รายการสอนทางวทยโทรทศน (ถาม)6. การสอนเสรม (ถาม)
การประเมนผล1. ประเมนผลจากแบบประเมนผลตนเองกอนเรยนและหลงเรยน2. ประเมนผลจากกจกรรมและแนวตอบทายเรอง3. ประเมนผลจากการสอบไลประจำาภาคการศกษา
เมออานแผนการสอนแลว ขอใหทำาแบบประเมนผลตนเองกอนเรยนหนวยท 13ในแบบฝกปฏบต แลวจงศกษาเอกสารการสอนตอไป
![Page 4: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/4.jpg)
ตอนท 13.1ความรทวไปเกยวกบการสองสวาง
โปรดอานหวเรอง แนวคด และวตถประสงคของตอนท 13.1 แลวจงศกษารายละเอยดตอไป
หวเรอง13.1.1 ความรพนฐานเกยวกบการสองสวาง13.1.2 แสงสวางและการมองเหน13.1.3 มาตรฐานการสองสวาง
แนวคด1. ตาของมนษยตองอาศยแสงสวางในการมองเหนสงตางๆ
รอบตว ซงมปจจยพนฐานสำาคญคอ แสงสวางทตามองเหน การสองสวางของแสงสวางและหนวยการวดแสงสวาง
2. อวยวะสำาคญทใชในการมองเหนการปฏบตงานประจำาวนของมนษยคอดวงตา และการปฏบตงานทมประสทธภาพกขนอยกบการมองเหนทชดเจนจงตองมดวงตาทปกต และตองมแสงสวางทพอเพยงและเหมาะสมดวย
3. ไดมการกำาหนดมาตรฐานการสองสวางโดยทวไปโดยสมาคมวศวกรรมการสองสวางแหงประเทศสหรฐอเมรกา สำาหรบกจกรรมภายในอาคาร 9 ประเภท และองคการมาตรฐานระหวางประเทศไดกำาหนดคาการสองสวางสำาหรบอตสาหกรรม 30 ประเภท
วตถประสงคเมอศกษาตอนท 13.1 จบแลว นกศกษาสามารถ1. อธบายความรพนฐานเกยวกบการสองสวางได2. อธบายแสงสวางและการมองเหนได3. อธบายมาตรฐานการสองสวางได
![Page 5: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/5.jpg)
เรองท 13.1ความรพนฐานเกยวกบการสองสวาง
เปนททราบกนดวาตาของมนษยตองอาศยแสงสวางในการมองเหน ดงนน การออกแบบการสองสวางจะตองคำานงถงทงปรมาณแสงสวางทเพยงพอ และคณภาพแสงสวางทดเพอประสทธภาพการปฏบตงานทตองใชสายตาและไมกอปญหาตอสขภาพของตาของมนษย
1. แสงสวางทตามองเหน แสงสวางทตาของมนษยมองเหน (visible light) มคณสมบต
เปนพลงงานแมเหลกไฟฟาเหมอนกบคลนแมเหลกไฟฟาอนๆ ทตามองไมเหน ดงแสดงในภาพท 13.1 โดยแสงทตาเหนจะมความยาวคลนระหวาง 380–760 นาโนเมตร เมอแสงสวางตกกระทบวตถหรอตวกลางชนดตางๆ จะเกดการสะทอน ดดกลน หรอหกเหทะลผานตวกลางขนอยกบคณสมบตของตวกลางตางๆ
ส และความยาวคลนมวง 420-380คราม 440-420นำาเงน 490-440เขยว 560-490เหลอง 590-560แสด 630-590แดง 760-630ความยาวคลน (nm)10 (nm)10-6 10-4 10-2 10 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016
Cosmic Ray Gamma Ray X-Ray UV visible energy Infrared Radar Short wave Radio TV FM
Alternating current
![Page 6: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/6.jpg)
1024 1022 1020 1018 1016 10141012 1010 108 106 104 102
ความถ (Hz)
ภาพท 13.1 สเปกตรมของคลนแมเหลกไฟฟา แสดงตำาแหนงของคลนแสง visible light
2. การสองสวางปรมาณการสองสวางของแสงสวางบนพนผวจะเปนไปตามกฎ
กำาลงสองผกผน (inverse square law) และ cosine law กลาวคอ 2.1 กฎกำาลงสองผกผน กฎนกลาววา การสองสวาง (E) ทจดหนงบนพนผวทตงฉากกบทศของแสงสวางทมาตกกระทบ จะแปรผนตามกำาลงการสองสวาง (I) และแปรผกผนกบกำาลงสองของระยะหาง (d) ระหวางแหลงกำาเนดแสงสวางกบจดนน (ดงภาพท 13.2 ก.) ดงสมการ
E = Id2
2.2 cosine lawในกรณทแสงไมไดตกกระทบตงฉากกบพนทรบแสง กฎ
Lambert cosine law กลาววา ปรมาณการสองสวางจะแปรเปลยนไปตาม cosine ของมมทแสงสวางตกกระทบทำามมกบแนวดง ดงภาพท 13.2 ข.
เมอรวมกฎกำาลงสองผกผนกบ cosine law จะได
E = I cos d2
![Page 7: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/7.jpg)
1FT 1FT 1FT SOURCE
ภาพท 13.2 ก. กฎกำาลงสองผกผน แสดงการกระจายของปรมาณแสงบนพนททเพมขนเปนทวคณของระยะหางจากแหลงกำาเนดแสง ทมา: J.E. Kaufman, IES Lighting Handbook, 1984
E1 E2E2 = E1 COS
ภาพท 13.2 ข. กฎ Lambert cosine law แสดงการตกของแสงบนพนผวทเอยงทำามม กบแนวแสงทมา: J.E. Kaufman, IES Lighting Handbook, 1984
3. หนวยการวดแสงสวาง 3.1 แคนเดลา (candela, cd) หรอแรงเทยน คอหนวยวดความเขม (หรอกำาลง) การสองสวางของแสงสวาง (luminous intensity) โดย 1cd เทากบความเขมการสองสวางของแสงสวางทเปลงออกมาจากพนผว 1/60 ตารางเซนตเมตรของวตถดำาทอณหภมแขงตวของพลาตนม 3.2 ลเมน (lumen) คอหนวยวดปรมาณแสงสวาง (luminous flux) ทเปลงหรอพงออกมาจากแหลงกำาเนดแสงสวาง
ถานำาแหลงกำาเนดแสงสวางขนาดเลกมากๆ ทมกำาลง 1 cd วางตรงจดจดศนยกลางของทรงกลมโปรงใส (ในจนตนาการ) ทมรศมเทากบ 1 หนวยความยาวปรมาณแสง (flux) ภายในปรมาตร 1 มมตน (solid angle) จากจดศนยกลางนนจะมคาเทากบ 1 ลเมน (ภาพท 13.3)
intensity at centre of sphere = 1 candelaradius = 1 unit surface area = 1 sq2uare unit
![Page 8: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/8.jpg)
solid angle = 1 steroidal flux contained within solid angle = 1 lumen
ภาพท 13.3 ความสมพนธระหวาง candela และ lumenทมา: N.A. Smith. Lighting for Occupational
Hygienists. 1991
มมตน หมายถง มมทจดศนยกลางของทรงกลม (ดงภาพท 13.3) เสมอนมมของยอดกรวยทมความยาวกรวยเทากบรศมของทรงกลมนน พนทของมมตนจะเทากบพนทฐานกรวยซงเทากบรศมทรงกลมยกกำาลงสอง มมตนมหนวยเปนสเตอเรเดยน (steradian)
ถารศมของทรงกลมเทากบ r ทรงกลมนจะมพนทผว = 4 r2พพพพพพพ 1 พพพพพพ = r2 ดงนน ทรงกลมจะมมมตน = 4 r2
/ r2 = 4 สเตอเรเดยน ดงนน ถามแหลงกำาเนดแสงสวาง 1cd ทจดศยกลางทรงกลม
มนจะเปลงปรมาณแสงได = 4 ลเมนรอบจดศยกลาง หรอ = 12.57 ลเมน 3.3 ฟตแคนเดล (footcandle, fc) หรอฟต-เทยน คอหนวยของปรมาณการสองสวางบนพนทรบแสงสวางเปนตารางฟต โดย 1fc เทากบปรมาณแสงสวาง 1 ลเมนทตกลงบนพนท 1 ตารางฟตอยางสมำาเสมอ หรอเทากบ 1 ลเมนตอตารางฟต
หรอกลาวอกนยหนงคอ ปรมาณการสองสวางบนพนท 1 ตารางฟตทอยหาง 1 ฟตจากแหลงกำาเนดแสง 1 cd 3.4 ฟตแลมเบรต (footlambert, fL) คอหนวยวดความจำา (ความสวาง) ของแสงสะทอนทสะทอนออกมาจากพนผวทมพนทเปนตารางฟต
![Page 9: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/9.jpg)
1 ฟตแลมเบรต เทากบ 0.3182cd ตอตารางฟต และ 3.426cd ตอตารางเมตร
3.5 ลกซ (lux) คอหนวยของปรมาณการสองสวางบนพนทรบแสงทเปนตารางเมตร โดย 1 ลกซ เทากบปรมาณแสงสวาง 1 ลเมนทตกลงบนพนท 1 ตารางเมตรอยางสมำาเสมอ หรอเทากบ 1 ลเมนตอตารางเมตร โดย 1 ลกซ เทากบ 0.093fc หรอ 1fc เทากบ 10.76 ลกซ (ภาพท 13.4) แสดงความสมพนธระหวางแรงเทยน (cd) ฟตเทยน (fc) และ ลกซ
พนผวทรงกลมพนท 1 ตารางเมตรรศม 1 เมตร รศม 1 ฟต พนผวทรงกลม พนท 1 ตารางฟตแหลงกำาเนดแสง 1 แรงเทยน หรอใหแสงสวาง 12.57 ลเมนความเขมของแสง 1 ฟต-เทยน หรอ 1 ลเมน/ตรฟ. หรอ 10.76 ลกซความเขมของแสง 1 ลกซ หรอ 1 ลเมน/ตรม. หรอ 0.0926 ฟต-เทยน
ภาพท 13.4 ความสมพนธระหวางแรงเทยน (candela) ฟตเทยน (footcandle) และลกซ (lux)ทมา: สมยศ ภวนานนท การออกแบบแสงสวางในการทำางาน
กจกรรม 13.1.1จงบอกหนวยการวดแสงสวางทสำาคญมา 5 หนวยการวดแสง
สวาง
แนวตอบกจกรรม 13.1.1หนวยการวดแสงสวาง ไดแก1. แคนเดลา2. ลเมน
![Page 10: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/10.jpg)
3. ฟตแคนเดล4. ฟตแลมเบรด5. ลกซ
![Page 11: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/11.jpg)
เรองท 13.1.2แสงสวางและการมองเหน
1. การมองเหนการปฏบตงานประจำาวนของมนษยจะมประสทธภาพไดผลเปนทนา
พอใจขนอยกบการมองเหนทชดเจน โดยทความชดเจนของการมองเหนนอกจากจะตองมดวงตาทปกตแลว ยงตองมแสงสวางทพอเพยงและเหมาะสม 1.1 โครงสรางและการทำางานของดวงตา
ดวงตา (ภาพท 13.5) เปนอวยวะทมนษยใชในการมองดในขณะประกอบกจกรรมตางๆ ในชวตประจำาวน การมองเหนของดวงตาเกดขนเมอแสงจากวตถกระทบกระจกตา (cornea) แลวหกเหผานรมานตา (pupil) ซงอยกลางมานตา (iris) ไปยงเลนสตา เลนสตาจะทำาหนาทโฟกสแสงใหไปตกทจอประสาทตา (retina) ซงอยดานในทางดานขางทายลกตา
IRIS LENS CORNEA CILIARY MUSCLE CHOROIDSCLERA RETINA FOVEA OPTIC NERVE
ภาพท 13.5 รปตดขวางของดวงตามนษย ขนาดของลกตาวดจาก cornea ถง retina ประมาณ 24 มม. Sclera (เปลอกลกตา) หนาประมาณ 1 มม.
รมานตาจะมขนาดประมาณ 2- 8 มลลเมตร ขนกบความสวางของแสงทไดรบ รมานตาจะถกกระตนใหหดเลกลงเมอจอประสาทตาไดรบแสง และจะขยายเมออยในทมแสงนอยหรอทมด หนาทสำาคญอกประการหนงของรมานตาคอ ปรบใหแสงไปตกทบรเวณกลางเลนสตา แสงพราจากขอบกระจกตาและขอบเลนสตาจะถกตดออกไปทำาใหตาเหนภาพทชดเจน รมานตาจะหดเลกลงเพอเพมความคมชดของการมองดในระยะใกล
![Page 12: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/12.jpg)
การโฟกสของเลนสตาจะถกควบคมโดย ciliary muscle การทำางานของกลามเนอชนดนจะทำาใหเลนสตายดหดตว ซงทำาใหความโคงนนหรอความยาวโฟกสเปลยนแปลง เลนสตาจงสามารถปรบเปลยนความยาวโฟกสใหสามารถมองวตถทอยในระยะตางๆ ไดชดเจนขน
จอประสาทตาประกอบดวยเยอประสาทซอนกนหลายชน โดยเยอประสาทชนในจะมกลมเซลลรบแสง 2 ชนด ชอ โคนส (cones) และ รอดส (rods) ทำาหนาทเปลยนพลงงานแสงสวางทมากระทบจอประสาทตาใหเปนสญญาณประสาท (nerve impulse) เคลอนไปตามเสนใยประสาทตา (optic nerve)ไปสสมองในทสด
บรเวณจอประสาทตาสวนทอยตรงขามกบมานตา ซงเรยกวา โฟเวย (fovia) จะมโคนสอยเปนจำานวนมาก จำานวนโคนสจะลดลงมากในบรเวณถดจากโฟเวยออกไป แตจะมรอดสมากขนและมากทสดในบรเวณจอประสาทตาทหางจากโฟเวย 20 องศา แลวลดลงจนหมดในสวนทหางออกไป 1.2 ความไว (sensitivity) ของดวงตา เนองจากววฒนาการของมนษยเกดขนในสงแวดลอมภายใตการแผรงสจากดวงอาทตย ดงนน จงไมนาแปลกใจทตาของมนษยจะมความไวสามารถรบคลนในชวงใกลเคยงกบคลนแสงอาทตย คอท 380–760 นาโนเมตร
รอดสและโคนสซงอยทจอประสาทตาจะมความไวหรอความสามารถในการรบแสงตางกน โดยรอดสจะมความไวตอแสงมากกวาโคนส รอดสจงสามารถเหนไดในสภาพทมแสงนอย โดยเฉพาะในเวลากลางคน เรยกการมองเหนโดยรอดสวา scotopic vision หรอ night vision และถารอดสทำางานโดยไมมโคนสภาพจะเปนสเทา เพราะรอดสไมสามารถรบสได สำาหรบโคนสนนเปนเซลลประสาททรบส แตตองการระดบความสวางทสงกวารอดสเชนแสงสวางในตอนกลางวน เรยกการมองเหนโดยโคนสวา photopic vision หรอ
![Page 13: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/13.jpg)
day vision (ภาพท 13.6) แสดงประสทธภาพของรอดสและโคนสในความยาวคลนตางๆ ของแสง
RELATIVE SPECTRAL LUMINOUS EFFICIENCYNIGHT (SCOTOPIC ROD VISION DAY (PHOTOPIC) CONE VISIONWAVELENGTH IN NANOMETERS380 420 460 500 540 580 620 660 700 74010 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
ภาพท 13.6 ประสทธภาพของ rods และ cones ในการมองเหนสเปคตรมคลนแสงทมา: J.E. Kaufman, IES Lighting Handbook, 1984
2. คณลกษณะของการมองเหนดวงตามนษยสามารถมองเหนวตถในชวงความสวางทกวาง
มาก ตงแตแสงรบหรจากดวงดาวไปถงแสงแรงกลาของดวงอาทตย ซงความสวางแตกตางกนเปนลานเทา แตขอจำากดประการหนงของตามนษยคอ ความไมสามารถทจะมองวตถทมความสวางตางกนมากในขณะเดยวกน ปจจยสำาคญดานการมองเหนทสงผลตอความสามารถในการมองเหนของตาคอ ความสามารถของตาในการมองเหนวตถไดชดเจน (accommodation) การปรบความไวของตาในการรบแสงสวาง (adaptation) และความสามารถของตาในการมองเหนรายละเอยดอยางคมชด (acuity) ดงรายละเอยด ดงน 2.1 ความสามารถของตาในการมองเหนวตถไดชดเจนคอความสามารถของตาในการมองเหนวตถไดชดเจนในระยะตางๆ คณลกษณะนเกยวของกบการทำางานของ ciliary muscle และความยดหยนของโครงสรางเลนสตา โดยเมอความแตกตางของความสวางระหวางวตถและสงรองขาง (contrast) และแสงจา (glare) ciliary muscle หดหรอคลายตว จะเกดการ
![Page 14: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/14.jpg)
เปลยนแปลงแรงเคนทกระทำาตอเลนสตา เมอแรงเคนลดลง ความยดหยนของเลนสตาจะทำาใหเลนสคนตวสรปทรงกลมซงมความโคงผวมากขน ความยาวโฟกสของเลนสจงปรบเปลยนได ดวงตาจงสามารถเหนวตถทอยในระยะตางๆ ไดชดเจน แตเมออายมากขน เลนสตาจะแขงกระดางขน ทำาใหความยดหยนลดลง เลนสตาจงปรบความโคงนนไดนอยลง ความสามารถในการโฟกสวตถทอยในระยะใกลจงลดลง
ภาพท 13.7 แสดงการเปลยนแปลง accommodation ระยะใกลของสายตาตามการเพมขนของอาย สเกลดานขวามอบอกระยะใกลหรอระยะเรมตน (หนวยเปนเซนตเมตร) ทสายตาสามารถเหนวตถไดชดเจน จะเหนวาระยะดงกลาวจะเพมขนตามอาย แสดงใหเหนถงการสญเสยความสามารถของตาในการโฟกสในระยะใกลเมออายมากขน ซงเรยกกนวา สายตายาว จงจำาเปนตองใสแวนตาขยายเพอชวยโฟกสระยะใกล
DIOPTERS NEAR POINT OF ACCOMMODATION IN CENTIMETERSMAXIMUM MEAN MINIMUM AGE IN YEARS16 14 12 10 8 6 4 2 010 20 30 40 50 60 706.2 -7.7 10 17.5-20 50 -100
ภาพท 13.7 การเปลยนแปลง accommodation ของตาตามการเพมขนของอายทมา: J.E. Kaufman, IES Lighting Handbook, 1984
2.2 คอกระบวนการปรบความไว (sensitivity) ของตาในการรบแสงสวางทมความสวางแตกตางกน กลไกในการ adaptation เปนการทำางานรวมกนระหวางมานตาและจอประสาทตา โดยมานตาจะปรบขนาดรมานตาอยางรวดเรวเพอควบคมปรมาณ
![Page 15: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/15.jpg)
แสงทจะเขาตา และจอประสาทตาจะปรบความไวตอความสวางของแสงสวางทมากระทบ ซงการปรบความไวของจอประสาทตาจะชากวาการทำางานของมานตา
โดยปกต แสงสวางธรรมชาตจากทองฟาจะเปลยนอยางชาๆ ทำาใหตาสามารถปรบความไวตอแสงสวางแบบคอยเปนคอยไปโดยไมเกดปญหาปวดลา แตหากตาตองปรบความไวในแสงสวางทมความสวางตางกนมาก และเปลยนแปลงทนทและบอยๆ จะเกดปญหาตาปวดลา ตวอยางการ adaptation ทสามารถสรางปญหาใหดวงตา เชน การสลบสายตาบอยๆ ระหวางการดหนงสอภายในหองกบมองดทองฟาดานนอก 2.3 ความสามารถของตาในการมองเหนรายละเอยดอยางคมชด ปจจยทสงผลตอความคมชดในการมองเหน นอกจากอายแลว (ภาพท 13.8) ยงไดแก ความสวาง คอนทราส(contrast) ระหวางวตถกบพนหลง ขนาดของรายละเอยด และระยะเวลาทมอง โดยปจจยเหลานตางกมความสมพนธซงกนและกน ดงแสดงในภาพท 13.9-13.11
RELATIVE VISUAL ACUITY 100 80 60 40 2020 30 40 50 60 70 80 AGE
ภาพท 13.8 การลดลงของ visual acuity ตามอายทมา: J.E. Kaufman, IES Lighting Handbook, 1984
VISUAL ACUITY 2.8 2.4 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4MAXIMUM ACUITY = 2.4690% 95% OF MAXIMUM ACUITYCRITICAL ANGLE SUBTENDED AT EYE IN MINUTES
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 1.5 2.00.010.1 1 10 100 1000 10,000
LUMINANCE OF BACKGROUND IN FOOTLAMBERTS
![Page 16: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/16.jpg)
ภาพท 13.9 ความสมพนธระหวาง visual acuity และความสวางทมา: J.E. Kaufman, IES Lighting Handbook, 1984
SIZE = 4 MINUTES CONTRAST = 1.0TIME IN SECONDS1 0.010.001SPEED–1/t 1 10 100 10000.010 1 10 100 BACKGROUND LUMINANCE IN FOOTLAMBERTSภาพท 13.10 ผลของความสวางตอเวลาทมองเหนวตถทมา: J.E. Kaufman, IES Lighting Handbook, 1984
RELATIVE PERFORMANCE 100 80 60 40 20 0HIGH-REFLECTANCE BACKGROUNDLOW-REFLECTANCE BACKGROUND1 2 5 1 20 50 100 200 FOOTCANDLES
ภาพท 13.11 ผลของความสวางตอความสามารถของตาในการเหนวตถทมคอนทราสสง (เสนกราฟขางบน) และคอนทราสตำา (กราฟเสนขางลาง)ทมา: J.E. Kaufman, IES Lighting Handbook, 1984
ภาพท 13.9 แสดงความสมพนธระหวางความสวางและ visual acuity จากภาพจะเหนวาความสามารถของตาในการเหนรายละเอยดของวตถจะเพมขนเมอแสงสวางเพมขน ภาพท 13.10 แสดงใหเหนวาเมอเพมความสวาง เวลาทตาเรมเหนวตถจะนอยลง นนคอ ตาจะสามารถเหนวตถไดเรวขนเมอความสวางเพมขน
ภาพท 13.11 แสดงความสมพนธระหวางความสวางและความสามารถสมพทธของสายตา (relative performance) ในการมองเหนวตถทม contrast สง (พนหลงสะทอนแสงสงหรอกราฟเสนบน) และ contrast ตำา (พนหลงสะทอนแสงนอย หรอกราฟเสนลาง) จะเหนวา การทำางานของสายตาจะดขนเมอแสงสวางเพมขน โดยเฉพาะ
![Page 17: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/17.jpg)
อยางยงในสภาพทม contrast ตำา ความสวางจะมผลตอความสามารถของตาอยางชดเจน 2.4 ความแตกตางของความสวางระหวางวตถและสงรอบขาง ถาม contrast มาก การมองเหนจะงายขน เชน ตวหนงสอสดำาบนกระดาษสขาว แตถา contrast มากเกนไปกจะสรางปญหาใหกบสายตาภาพท 13.12 เปรยบเทยบความยาก-งายในการมองเหนตวอกษร H2O ใน contrast ทตางกน จะเหนวาความชดเจนของตวอกษรลดนอยลงเมอ contrast ลดลงจากซายไปขวา
H2O H2O H2O H2O
ภาพท 13.12 ผลของ contrast ระดบตางๆ ตอการมองเหนทมา: สมยศ ภวนานนท การออกแบบแสงสวางในการทำางาน
2.5 แสงจา หรอแสงบาดตา คอแสงสวางทพงเขาแนวสายตาซงมความสวางมากกวาความสวางของวตถทตากำาลงมอง ทำาใหสมรรถนะในการมองในขณะนนลดลง เชน แสงจาจากดวงอาทตยในตอนสาย หรอตอนบายแกๆ ขณะขบรถยอนแสงอาทตย หรอแสงจาจากไฟสงของรถทขบสวนมาในตอนกลางคน หรอแสงจากหลอดไฟทตดตงในระดบตำาโดยไมมโคมบง แสงจาเกดขนไดทงแสงจากดวงไฟเขาตาโดยตรง (direct glare) หรอเกดจากแสงสะทอนจากผววตถทมความมน (reflect glare)
การควบคมแสงจาโดยตรงทำาไดโดยตดตงดวงโคมใหสงกวาระดบสายตา หรอใชแผนกำาบงเพอไมใหแสงจากดวงไฟพงเขาแนวขอบเขตสายตาโดยตรง หรอใชโคมทกระจายแสงใหจานอยลง สำาหรบแสงจาแบบสะทอนกำาจดไดโดยเปลยนตำาแหนงโคมไฟ ตำาแหนงปฏบตงาน หรอตำาแหนงชนงาน โดยพจารณาจากมมทแสงตกกระทบและมมทแสงสะทอน
![Page 18: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/18.jpg)
กจกรรม 13.1.2ปจจยสำาคญดานการมองเหนทสงผลตอความสามารถในการมอง
เหนของตามอะไรบาง
แนวตอบกจกรรม 13.1.2ปจจยสำาคญดานการมองเหนทสงผลตอความสามารถในการมอง
เหนของตา ไดแก1. ความสามารถของตาในการมองเหนวตถไดชดเจน2. การปรบความไวของตาในการรงแสงสวาง3. ความสามารถในการมอเหนรายละเอยดอยางคมชด4. ความแตกตางของความสวางระหวางวตถและสงรอบขาง 5. แสงจา
![Page 19: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/19.jpg)
เรองท 13.1.3มาตรฐานการสองสวาง
สมาคมวศวกรรมการสองสวางแหงประเทศสหรฐอเมรกา (IES) ไดแนะนำาคาการสองสวางสำาหรบกจกรรมภายในอาคาร 9 ประเภท (A-I) ตามความมากนอยของการใชสายตา ขนาดชนงานและ contrast ดงแสดงในตารางท 13.1
นอกจากน องคการมาตรฐานระหวางประเทศ หรอ ISO ไดกำาหนดคาการสองสวางสำาหรบงานตางๆ ของอตสาหกรรม 30 ประเภท ตามมาตรฐาน ISO 8995 : 2002 (E) Lighting of indoor work places ตาราง ก. 1 ในภาคผนวกแสดงตวอยางของคาการสองสวางของอตสาหกรรมบางประเภทตามมาตรฐาน ISO ดงกลาว
ตารางท 13.1 ประเภทการสองสวางและคาการสองสวางแนะนำาสำาหรบกจกรรมทวไปภายในอาคารประเภทการสอง
สวาง
ชนดกจกรรม ลกซ วธสองสวาง
A พนทสาธารณะซงบรเวณโดยรอบมด
20-30-50 สองสวางทวทงพนท
B การบรรยายสรปสำาหรบการเยยมดงาน
50-70-100
C พนทปฏบตงานซงใชสายตาเพยงครงคราว
100-150-200
D งานทใชสายตาซง contrast สง หรอชนงานใหญ
200-300-500 สองสวางเฉพาะจดงานE งานทใชสายตาซง contrast
ปานกลางหรอชนงานขนาดเลก500-750-1000
![Page 20: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/20.jpg)
F งานทใชสายตาซง contrast ตำา หรอชนงานขนาดเลกมาก
1000-1500-2000
G งานทใชสายตาซง contrast ตำา หรอชนงานขนาดเลกมากเปนเวลานาน
2000-3000-5000
สองสวางทวทงพนทและเสรมดวยเฉพาะจดงาน
H งานททำาตอเนองนานมาก และใชสายตาอยางเทยงตรง
5000-7500-10000
I งานทตองใชสายตามากเปนพเศษซงม contrast ตำามากและขนาดชนงานเลก
10000-15000-20000
ตารางท 13.2 เปนคาการสองสวางแนะนำาทเจาะจงมากขนสำาหรบประเภท A B และ C ซงเปนการสองสวางแบบทวพนท โดยคำานงถงอายของผปฏบตงาน ซงสงผลตอความสามารถทางสายตาและสดสวนการสะทอนแสงของพนผวหอง สวนตารางท 13.3 เปนคาการสองสวางแนะนำาสำาหรบลกษณะงานอก 6 ประเภททเหลอ ซงเปนงานทใชการสองสวางเฉพาะจดงาน เพราะเปนงานทตองใชสายตามาก โดยคำานงถงอายผปฏบตงาน การสะทอนของพนหลงงาน และความเทยงตรง รวดเรวของการใชสายตา
ตารางท 13.2 คาการสองสวางแนะนำา (ลกซ) ของการสองสวางแบบทวไป โดยพจารณาอายผปฏบตงานและการสะทอนแสงของพนผวหอง
ปจจยทพจารณา ประเภทการสองสวาง
อายเฉลย % สะทอนแสงเฉลยของพนผว
หอง
A B C
< 40 ป >70 20 50 100
![Page 21: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/21.jpg)
30-70 20 50 100< 30 20 50 100
40-55 ป >70 20 50 10030-70 30 75 150< 30 50 100 200
> 55 ป >70 30 75 15030-70 50 100 200< 30 50 100 200
ทมา: สมยศ ภวนานนท การออกแบบแสงสวางในการทำางาน
![Page 22: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/22.jpg)
ตารางท 13.3 คาการสองสวางแนะนำา (ลกซ) ของการสองสวาง ณ จดงาน โดยพจารณาอายผปฏบตงาน ความเรว การใชสายตา และการสะทอนแสงของพนผวหอง
อายเฉลย
ความเรว/ความเทยง
ตรง*
% การสะทอนแสงพนหลงของ
งาน
D E F G** H** I**
< 40 ป NI
>70 200 500 1000
2000
5000
10000
30-70 200 500 1000
2000
5000
10000
< 30 300 750 1500
3000
7500
15000
I>70 200 500 100
0200
0500
010000
30-70 300 750 1500
3000
7500
15000
< 30 300 750 1500
3000
7500
15000
C>70 300 750 150
0300
0750
015000
30-70 300 750 1500
3000
7500
15000
< 30 300 750 1500
3000
7500
15000
40-55 NI
>70 200 500 1000
2000
5000
10000
30-70 300 750 1500
3000
7500
15000
< 30 300 750 1500
3000
7500
15000
I>70 300 750 150
0300
0750
015000
30-70 300 750 1500
3000
7500
15000
< 30 300 750 1500
3000
7500
15000
>70 300 750 150 300 750 150
![Page 23: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/23.jpg)
C 0 0 0 0030-70 300 750 150
0300
0750
015000
< 30 500 1000
2000
5000
10000
20000
>55NI
>70 300 750 1500
3000
7500
15000
30-70 300 750 1500
3000
7500
15000
< 30 300 750 1500
3000
7500
15000
I>70 300 750 150
0300
0750
015000
30-70 300 750 1500
3000
7500
15000
< 30 500 1000
2000
5000
10000
20000
C>70 300 750 150
0300
0750
015000
30-70 500 1000
2000
5000
10000
20000
< 30 500 1000
2000
5000
10000
20000
*NI = ไมสำาคญ, I = สำาคญ C = สำาคญยงยวด ** ไดรบแสงสวางแบบทวไป และแสงเฉพาะจดงาน
ทมา: สมยศ ภวนานนท การออกแบบแสงสวางในการทำางาน
กจกรรม 13.1.3มาตรฐานทสำาคญของการสองสวางมอะไรบาง
แนวตอบกจกรรม 13.1.3มาตรฐานทสำาคญคอมาตรฐานฯ ของหนวยงานดงน1. สมาคมวศวกรรมการสองสวางแหงประเทศสหรฐอเมรกา
2. องคการมาตรฐานระหวางประเทศ
![Page 24: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/24.jpg)
ตอนท 13.2หลอดไฟ โคมไฟ และการออกแบบ/การสองสวาง
โปรดอานหวเรอง แนวคด และวตถประสงคของตอนท 13.2 แลวจงศกษารายละเอยดตอไป
หวเรอง13.2.1 หลอดไฟและสของแสง13.2.2 โคมไฟ13.2.3 การออกแบบระบบการสองสวาง
แนวคด1. หลอดไฟทใชในการสองสวางโดยทวไป ไดแก หลอดอนแคน
เดสเซนด หลอดฟลออเรสเซนท และหลอดคลายประจความเขมสง แสงสวางทหลอดไฟเปลงออกมาจะมคณภาพของแสงสวางโดยพจารณาจากอณหภมสหรออณหภมสเทยบเคยงและการแสดงส
2. โคมไฟคอชดอปกรณททำาหนาทใหแสงสวางในทศทางทตองการ ซงประกอบดวย หลอดไฟ ซงเปนแหลงกำาเนดแสงสวาง และตวโคมไฟ ทำาหนาทกระจายแสงจากหลอดนอย
3. การออกแบบการสองสวางในงานอาชวอนามยและความปลอดภยจะตองคำานงถงความสวางทพอเพยงกบลกษณะงานและคณภาพของแสงสวางเพอใหการปฏบตงานเปนไปอยางมประสทธภาพและปลอดภยตอดวงตา และไมเกดอบตเหตอนตรายในการทำางาน
วตถประสงคเมอศกษาตอนท 13.2 จบแลว นกศกษาสามารถ1. อธบายหลอดไฟและสของแสงได2. อธบายโคมไฟได3. อธบายการออกแบบระบบการสองสวางได
![Page 25: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/26.jpg)
เรองท 13.2.1หลอดไฟ
1. ชนดหลอดไฟหลอดไฟทใชในการสองสวางมอย 3 ชนดหลก คอ หลอดอนแคน
เดสเซนต (incandescent) หลอดฟลออเรสเซนต (fluorescent) และหลอดคลายประจความเขมสง (high intensity discharge, HID) ซงมรายละเอยด ดงน 1.1 หลอดอนแคนเดสเซนตคอ หลอดไฟทเราเรยกวา หลอดไส ซงเปนขดลวดทงสเตน เมอไฟฟาไหลผานขดลวดทงสเตน ขดลวดจะรอนจนแดงและเปลงแสงออกมา หลอดชนดนมประสทธภาพตำาคอประมาณ 10-25 ลเมนตอวตต (คำานวณโดยหารปรมาณลเมนของหลอดไฟดวยจำานวนวตต) แตมราคาถก
หลอดไสทใชกนอยโดยทวไปม 2 ชนดคอ หลอดไสทงสเตนธรรมดา และหลอดทงสเตนฮาโลเจน หลอดไสธรรมดาภายในหลอดจะบรรจกาซเฉอยคออารกอนผสมกบไนโตรเจน แตหลอดทงสเตนฮาโลเจนจะบรรจกาซฮาโลเจนซงจะรวมกบทงสเตนทระเหดออกมาในขณะรอน เมอหลอดเยนลงทงสเตนจะแยกออกมากลบไปเกาะทไสตามเดม ทำาใหมอายการใชงานทนานกวาหลอดไสธรรมดาประมาณ 2 เทา และปรมาณแสงทใหกคงทกวา เพราะทงสเตนไมไปจบทผนงหลอด จงไมขนมวเหมอนหลอดไสธรรมดา 1.2 หลอดฟลออเรสเซนต เปนหลอดไฟทใชกนมากทวโลกเพราะมประสทธภาพในการใหแสงสวางมากกวาหลอดไสคอ มประสทธภาพระหวาง 50-80 ลเมนตอวตต ในขณะทประสทธภาพของหลอดไสเทากบ 10-25 ลเมนตอวตต ซงทำาใหประหยดไฟมากกวา และยงประหยดพลงงานความเยนสำาหรบระบบปรบอากาศ โดยเฉพาะศนยการคา อาคารสำานกงาน เพราะเกดความรอนนอยกวามาก อายการใชงานนานถง 20000 ชวโมง เมอเทยบกบหลอดไสซงมอายประมาณ 750 ชวโมง (หลอด 100 วตต)
![Page 27: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/27.jpg)
หลอดฟลออเรสเซนตสวนใหญจะมรปทรงกระบอกยาว นอกนนกเปนวงกลม และทรงตว U ทเรยกกนวา หลอดตะเกยบ ภายในเคลอบดวยสารเรองแสง (fluorescent phosphorus) ทมสวนผสมตางกน ซงจะใหแสงทมอณหภมสตางกน เชน cool white หรอ warm white หรอ daylight ตวหลอดจะมสภาพใกลสญญากาศบรรจกาซเฉอยและไอปรอท (ปรมาณเลกนอย) ขวหลอดจะเปนขดลวดทงสเตน (หลกการคลายหลอดไส) เมอผานกระแสไฟฟาไปทขวหลอด อเลคตรอนจะจากขวหนงไปอกขวหนงซงจะชนกบอะตอมของปรอท ทำาใหอะตอมปรอทปลอยรงสอลตราไวโอเลท (หรอยว) ออกมา รงสยวจะไปกระทบกบสารเรองแสงทเคลอบหลอดเกดเปนแสงสวาง หลอดฟลออเรสเซนตตองใชรวมกบบลลาสตซงทำาหนาทเพมแรงดนไฟทในตอนเรมเปดไฟ และจำากดแรงดนในระหวางใชงานเพอปองกนหลอดเสยหาย
หลอดฟลออเรสเซนตแบงออกไดเปน 3 ชนด คอ หลอดอนขว (preheat) หลอดตดทนท (instant start) และหลอดตดเรว (rapid start)
หลอดอนขวจะใชเวลา 2-3 วนาทแรกในการอนขวใหรอนกอนโดยสตารทเตอร หลอดไฟจะกระพรบ 2-3 ครง แลวจงสวางตอเนอง
หลอดตดทนทไมตองอนขวจงไมมสตารทเตอร แตใชบลลาสตสรางแรงดนไฟฟาใหสงพอทจะไหลไปอกขว จงใหแสงไดทนท แตอายการใชงานจะสนกวา
สำาหรบหลอดตดเรวจะตดชากวาหลอดตดทนทเลกนอย แตอายการใชงานจะนานกวาเพราะไมตองใชแรงดนไฟฟาสง
ตารางท 13.4 เปนตวอยางตารางขอมลคณสมบตดานแสงหลอดไฟ
ตารางท 13.4 ตวอยางอณหภมสเทยบเคยง (CCT) ของหลอดไฟชนดตางๆ
CCT ส ชนดหลอดไฟ2200 เหลองจด หลอดโซเดยมความดนตำา
![Page 28: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/28.jpg)
2500 เหลองทอง หลอดโซเดยมความดนสง2800 เหลองออน หลอดไสทงสเตนทวไป3000 เหลองขาว หลอดไสทงสเตนฮาโลเจน3500 เหลองแดง หลอดฟลออเรสเซนต warm white4000 ขาวเยน หลอดฟลออเรสเซนต cool white6500 ขาวปนฟา หลอดฟลออเรสเซนต daylight
1.3 หลอดคลายประจความเขมสง หลอดชนดนมหลกการคลายกบหลอดฟลออเรสเซนตในการทำาใหเกดแสง คอสรางกระแสอเลคตรอนใหวงชนสวนผสมของไอโลหะและกาซเฉอย แลวปลอยรงสยวไปทำาใหสารเคลอบหลอดเกดเรองแสง หลอดนตองใชรวมกบบลลาสต แตจะมขวหลอดเลกกวา มความดนและความสวางมากกวา หลอดชนดนมอย 3 ชนด คอ หลอดแสงจนทร (mercury lamp) หลอดโลหะฮาไลด (metal halide lamp) และหลอดโซเดยมความดนสง (high pressure sodium) ซงมรายละเอยด ดงน 1.3.1 หลอดแสงจนทร ใชปรอทผสมกบกาซอากอนในหลอด ตองใชเวลาอนตวประมาณ 5-7 นาทหลงจากเปดไฟจงจะใหแสงสวางเตมท หากเกดไฟฟาดบ หลอดแสงจนทรตองใชเวลาอกประมาณ 10 นาทเพอใหเยนตวลงจงจะสามารถเรมทำางานใหม
หลอดแสงจนทรมอายการใชงานเฉลย 24000 ชวโมง มประสทธภาพ 40-60 ลเมนตอวตต หลอดแสงจนทรใหแสงทมดชนสตำาเพราะขาดแสงสแดง ทำาใหสของวตถทผดเพยนไปจากธรรมชาต สงทมสแดงและสสมจะเหนเปนสโทนนำาตาลภายใตหลอดแสงจนทร หลอดไฟชนดนนยมใชภายในอาคารอตสาหกรรม รวมทงไฟถนนและไฟสนาม 1.3.2 หลอดโลหะฮาไลด หลอดชนดนคลายหลอดแสงจนทร แตใสโลหะฮาไลดเพมเขาไปในหลอดเพอเพมคณภาพของสวตถทเหนใหใกลเคยงกบธรรมชาตมากกวาหลอดแสงจนทรและหลอด
![Page 29: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/29.jpg)
โซเดยม แตอายการใชงานนอยกวาคอ ประมาณ 7500-10500 ชวโมง 1.3.3 หลอดโซเดยมความดนสง หลอดชนดนมการใสไอโซเดยมในหลอดชวยเพมแสงสแดง คณภาพสจะดกวาหลอดแสงจนทร มประสทธภาพสงสดของหลอด HID คอสงถง 140 ลเมนตอวตต
2. สของแสงแสงสวางทหลอดไฟแตละชนดเปลงออกมาจะมคณภาพทแตก
ตางกน คณภาพของแสงสวางจะพจารณาจากคณลกษณะ 2 ประการ คอ อณหภมส หรออณหภมสเทยบเคยง (colour temperature or correlated colour temperature) และการแสดงส (colour rendering) ซงมรายละเอยด ดงน 2.1 อณหภมสหรออณหภมสเทยบเคยง
อณหภมส (colour temperature) คอการเปรยบเทยบสของแสงจากหลอดไสกบสของแสงทแผออกมาจากการเผาวตถดำาทอณหภมตางๆ สำาหรบหลอดชนดอนๆ จะเรยกอณภมสเทยบเคยงหรอ (correlated colour temperature: CCT) ตวอยางเชน หลอดไฟชนดปลอยประจทใหแสงเทยบเทากบแสงจากการเผาวตถดำาท 3400 องศาเคลวน หลอดไฟดงกลาวจะม CCT เทากบ 3400 องศาเคลวน ภาพท 13.13 แสดงตวอยางอณหภมสของแสงจากแหลงกำาเนดแสงตางๆ ตารางท 13.14 แสดงอณหภมสของหลอดไฟชนดตางๆ
light from north sky fluorescent lampscool whitewarn white incandescent lamp sunset
clear blue sky overcast sky clear skynoon sunlight tungsten halogen lamp photoflood lamp
candle flame
![Page 30: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/30.jpg)
Kelvin 25,000 ๐ 10,000 ๐ 8000 ๐ 7000 ๐ 6000 ๐
5000 ๐ 4500 ๐ 4000 ๐ 3500 ๐ 3000 ๐
25000 ๐ 2000 ๐
ภาพท 13.13 อณหภมของแหลงกำาเนดแสงชนดตาง ๆทมา: F. Moore, Environmental control systems: heating cooling lighting, 1993
มาตรฐาน ISO 8995: 2002(E) ไดแบงหลอดไฟตามสของแสงทใหออกมาเปน 3 กลม คอ แสงอน (warm) แสงเยน (cool) และแสงระหวางอนกบเยนตามอณหภมส ดงแสดงในตารางท 13.5
ตารางท 13.5 การแบงกลมแสงและอณหภมสเทยบเคยงcolour appearance correlated colour
temperaturewarm below 3300 ๐ K
intermediate 3300 K to 5300 ๐ Kcool above 5300 ๐ K
2.2 กราฟแสดงส การแสดงส (Colour rendering) หมายถงคณสมบตของ
แสงจากหลอดไฟซงสามารถทำาใหวตถแสดงสทเปนจรงตามธรรมชาต ใชเปนดชนแสดงคณภาพดานสของหลอดไฟเพอใหสามารถเลอกใชหลอดไฟใหเหมาะสมกบงานทมความสำาคญเรองส เชน งานพมพส หรองานผสมสผลตภณฑ เปนตน ตวชวดคณภาพดงกลาวเรยก ดชนการแสดงส หรอ colour rendering index (CRI) ซงมคาตงแต 0–100 โดย คา 0 หมายถงหลอดไฟทใหแสงททำาใหสของวตถผดเพยนจากความจรงอยางสนเชง สวนคา 100 คอแสงททำาใหสของวตถแสดงสทแทจรงตามธรรมชาต
![Page 31: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/31.jpg)
ภาพท 13.14 แสดงคา CRI ของหลอดไฟชนดตางๆ และลกษณะงานทตองการความถกตองของสในระดบตางๆ จะเหนวาหลอดไสทงสเตนม CRI สงสดเกอบเทากบแสงธรรมชาต (ซงม CRI = 100) จงเหมาะทจะใชกบงานแยกสทตองการความถกตองของสสง เชน งานพมพส ในทางกลบกน หลอดโซเดยมความดนตำาม CRI เทากบ 0 เพราะหลอดชนดนใหแสงสเดยวทความยาวคลน 589 นาโนเมตร (แสงสเหลองเขม) จงไมเหมาะทจะใชกบงานทตองการแสดงสทถกตอง แตแสงนมประสทธภาพสงเพราะตรงกบคลนแสงทตามความไวสงสด (ภาพท 13.6) และใชเปนไฟตดหมอกในสภาพอากาศทมหมอกหนา เพราะแสงสขาวทวไปจะถกละอองไอนำาขนาดเลกของหมอก ซงมคณสมบตเหมอนแกวปรซมจำานวนมากหกเหกระจายหายไป ไมสามารถสองไปไดไกลเหมอนแสงจากหลอดโซเดยมความดนตำา
ขอมลคณสมบตตางๆ ดานแสงของหลอดไฟจะไดรบการจดทำาโดยบรษทผผลต ดงตวอยางขอมลของหลอดฟลออเรสเซนตในตาราง ข. ภาคผนวก
![Page 32: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/32.jpg)
100หลอดไสทงสเตน
หลอดฟลออเรสเซนต
90 งานทตองการใหสทเทยงตรงถกตองสงสด เชน งานพมพส
หลอดฟลออเรสเซนตcompact
80 งานทตองการความถกตองของสมาก เชนการขายสนคาในอาคารพาณชย
หลอดโลหะฮาไลด หลอดโซเดยมความดนสง-เดอลกซ
70
งานทตองการความถกตองของสปานกลาง
60
หลอดแสงจนทรพเศษ
50
งานทตองการความถกตองของสไมมาก
หลอดแสงจนทร
40 งานทยอมใหมการเพยนของสเลกนอย
![Page 33: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/33.jpg)
หลอดโซเดยมความดนสง
30
งานทไมจำาเปนตองมความถกตองของส
20
10
หลอดโซเดยมความดนตำา
0 การใหสผดเพยนแตประสทธภาพเพมสงสด
CRIภาพท 13.14 ตวอยางคา CRI ของหลอดไฟชนดตางๆและการใชงานทตองการความถกตองของสระดบ
ตางๆ (N.A. Smith. Lighting for Occupational Hygienists. 1991)
กจกรรม 13.2.1หลอดไฟทใชในการสองสวางโดยทวไปมกชนด อะไรบาง
แนวตอบกจกรรม 13.2.1หลอดไฟทใชในการสองสวางโดยทาวไปม 3 ชนด คอ1. หลอดกอนแดนเอสเซนต2. หลอดฟลออเรสเซนต3. หลอดคลายประจความรอนสง
![Page 34: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/34.jpg)
เรองท 13.2.2โคมไฟ
1. สวนประกอบและหนาทของโคมไฟโคมไฟ (Luminaires) คอชดอปกรณททำาหนาทใหแสงสวางใน
ทศทางทตองการ โดยทวไปชดโคมไฟ จะประกอบดวย 1.1 หลอดไฟ ซงเปนแหลงกำาเนดของแสงสวางและอปกรณควบคมการทำางานตามชนดของหลอดไฟ (เชน สตารทเตอร บลลาสท ) และฐานหลอดไฟพรอมสายเพอตอเชอมกบวงจรไฟฟา 1.2 ตวโคม ทำาหนาทกระจายแสงจากหลอดไฟ และปองกนหลอดไฟเสยหายจากการกระแทก ปองกนฝน ความชน หรอฝน ตามแตลกษณะการออกแบบเพอการใชงานตางๆ โคมไฟบางชนดไดรบการออกแบบใหปลอดภยจากไฟฟาลดวงจร หรอปองกนการเกดประกายไฟ เพอความปลอดภยในการใชงานในสถานทมสารไวไฟ
นอกจากน โคมไฟยงทำาหนาทชวยใหเกดความสะดวกในการตดตงในตำาแหนงทเหมาะสมโดยทวไปการตดตงโคมไฟจะตดตงใน 3 ลกษณะ คอ ตดยดกบเพดานหอง ตดฝงเขาไปในเพดาน และตดหอยตำากวาเพดาน ทงน การจะตดตงลกษณะใดขนอยกบรปทรงและทศการกระจายแสงของโคมไฟ ระดบความสงของเพดาน ความสวยงาม และความยากงายในการตดตง
2. การกระจายแสงของโคมไฟ โคมไฟชนดตางๆ ไดรบการออกแบบใหกระจายแสงในทศทางทตองการ บรษทผผลตโคม ไฟจะแสดงขอมลการกระจายแสงของโคมไฟแตละชนด โดยทวไปโคมไฟจะมการกระจายแสง 5 ลกษณะ ดงแสดงในภาพท 13.15
0-10% 90-100%(ก) กระจายแสงลง บนลาง 10-40%60-90% (ข) กงกระจายแสงลง)
![Page 35: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/35.jpg)
40-60% 40-60% 40-60% 40-60% (ค) กระจายแสงรอบดานหรอกระจายแสงขน-ลง60-90% 10-40% (ง) กงกระจายแสงขน 90-100%0-10%
(จ) กระจายแสงขน
ภาพท 13.15 ชนดโคมไฟตามลกษณะการกระจายแสงขนขางบนและหรอลงขางลาง ตวเลขดานลางของแตละรปหมายถงสดสวนของแสงทถกกระจายขนขางบนและลงขางลางทมา: พบลย ดฐอดม การออกแบบระบบสองสวาง พ.ศ. 2540
ภาพท 13.15 (ก) โคมกระจายแสงลง (direct luminaire) โคมชนดนจะกระจายแสงทงหมดหรอเกอบทงหมด (90-100 เปอรเซนต) ลงดานลาง มการกระจายแสงขนบนนอยมาก ซงทำาใหงายตอการควบคมทศทางของแสงใหสองสวางพนทขางลาง
ภาพท 13.15 (ข) โคมกงกระจายแสงลง (semi-direct luminaire) โคมประเภทนจะกระจายแสงสวนใหญคอประมาณ 60-90 เปอรเซนต ลงดานลาง และกระจายขนบนประมาณ 10-40 เปอรเซนต ซงจะชวยลดความแตกตางของความจาระหวางเพดานและดวงโคม ภาพท 13.15 (ค) โคมกระจายแสงรอบดาน (general diffuse luminaire) หรอกระจายแสงขนลงเทากน (direct-indirect luminaire) โคมทง 2 แบบนจะกระจายแสงลงลางและขนเพดานเกอบเทากนคอ 40-60 เปอรเซนต ตางกนทโคมแบบกระจายแสงรอบดานจะกระจายแสงออกดานขางดวย แตแบบกระจายขนและลงนน แสงจะไมกระจายออกดานขาง โคมทง 2 ชนดนชวยใหพนผวหองสวางสมำาเสมอ ทำาใหเกดความสบายตา ภาพท 13.15 (ง) โคมกงกระจายแสงขน (semi-indirect luminaire) แสงจากโคมชนดนสวนใหญคอประมาณ 60-90
![Page 36: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/36.jpg)
เปอรเซนต จะถกกระจายขนเพดาน แสงสวนทเหลอ 10-40 เปอรเซนต จะกระจายลงลาง การกระจายแสงแบบนชวยลดปญหาแสงแยงตา ภาพท 13.15 (จ)โคมกระจายแสงขน (indirect luminaire) โคมชนดนกระจายแสงทงหมดหรอเกอบทงหมด 90-100 เปอรเซนต ขนเพดานและผนงหองสวนบน แลวจงสะทอนลงลาง ทำาใหหองมความสวางสมำาเสมอเทาๆ กน
3. กราฟการกระจายแสงของโคมไฟ (light distribution curve) กราฟการกระจายแสงของโคมไฟภาพท 13.16 คอเสนแสดงความเขมการสองสวางของแสงทแสงกระจายออกจากโคมไฟเปนมมตางๆ (0-360 องศา) จากภาพท 13.16 4-2 เสนกราฟการกระจายแสงคอ เสนโคงหนาทบดานขวาและเสนโคงประดานซายของภาพ ซงลากตดกบเสนรอบวงและเสนรศมตางๆ ของเสนใยแมงมม โดยทวไปโคมไฟจะออกแบบใหกระจายแสงสมมาตร คอ การกระจายแสงท 0-180 องศา (ดานขวา) จะเหมอนกบ 180-360 องศา (ดานซาย) ดงนน จงมกแสดงกราฟดานขวาเพยงดานเดยว เสนรอบวงใยแมงมมคอ เสนแสดงคากำาลงการสองสวางของแสงทออกจากโคมไฟ เชน 100, 200 และ 300cd ดงทเหนในภาพ ซงทกจดบนเสนรอบวงเดยวกนจะมคากำาลงสองสวางเทากน สวนเสนรศมใยแมงมมเปนเสนทบอกมมการกระจายของแสงททำากบแนวดงใตศนยกลางโคม (0 องศา) ตวอยางในภาพท 13.16 น จะเหนวาทเสนรศม 30 องศา เสนกราฟการกระจายแสงตดกบเสนรอบวงทมคา 300cd หมายความวาแสงจากโคมไฟทกระจายออกมาเปนมม 30 องศาจะมความเขมการสองสวางเทากบ 300cd สวนแสงทกระจายเปนมม 60 องศาจะมความเขมประมาณ 190cd และท 90 องศาจะมความเขมประมาณ 150cdcandlepower 100 200 300210 ๐ 180 ๐ 150 ๐
![Page 37: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/37.jpg)
120 ๐ 90 ๐ 60 ๐
240 ๐ 270 ๐ 300 ๐
330 ๐ 0 ๐ 30 ๐
ภาพท 13.16 ตวอยางกราฟการกระจายความเขมการสองสวางของโคมหลอดไส ทมา: F. Moore, Environmental control systems: heating cooling lighting, 1993
สำาหรบดวงโคมของหลอดฟลออเรสเซนต เนองจากรปทรงของโคมจะเปนสเหลยมผนผาตามความยาวของหลอดฟลออเรสเซนต ดงนน โดยทวไปกราฟการกระจายแสงของโคมฟลออเรสเซนตจะม 2 เสน ดงแสดงในภาพท 13.17 ไดแก แนวตงฉากกบความยาวของโคม (แนว A) และแนวขนานกบความยาวของโคม (แนว B) นอกจากน ผผลตโคมอาจแสดงกราฟการกระจายแสงในแนวเฉยงทำามม 45 องศากบโคมเพมอก 1 เสนกได
A B A, 1 B, II
ภาพท 13.17 ตวอยางกราฟการกระจายของโคมไฟฟลออเรสเซนตทมา: พบลย ดฐอดม การออกแบบระบบสองสวาง พ.ศ. 2540
4. สมประสทธการใชประโยชน สมประสทธการใชประโยชน (Coefficient of utilization) (CU) คออตราสวนระหวางปรมาณแสงทตกลงบนพนงานตอปรมาณแสงทโคมไฟใหออกมา คา CU จะขนอยกบลกษณะการกระจายแสงของโคมไฟ ดชนหอง (room index, Kr) และสมประสทธการสะทอนแสงของเพดาน (c ของผนง (w) และของพนหอง (F) โดยบรษทผผลตโคมไฟไดจดทำาตารางคา CU สำาหรบโคมไฟประเภทตางๆ ทจะใช
![Page 38: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/38.jpg)
กบหองทมดชนหองและการสะทอนแสงของพนผวตางๆ ดงตวอยางตาราง ก 1-ก 3 ในภาคผนวก ตารางท 3.6 แสดงสมประสทธการสะทอนแสงของสและวสดกอสรางบางชนด ตารางท 13.7 แสดงคาเสนอแนะการสะทอนของพน ผนง และเพดานหองของสถานทใชงานตางๆ
ตารางท 13.6 คาสมประสทธการสะทอนแสงของสและวสดบางชนด
ส % การสะทอนแสง วสด % การสะทอนแสงขาว 75 - 85 ไมสออน 25 -35
เทาออน 40 - 60 ไมสเขม 10–15เทาเแก 10–15 หนออน 30 -70
นำาเงนออน 40–50 ผนงฉาบปน 40 - 45นำาเงนแก 15–20 คอนกรต 20 - 30เขยวออน 45–55 อฐ 10 - 15เขยวแก 15–20เหลอง 60–70นำาตาล 20 - 30
แดงออน 45–55แดงแก 15–20
ดำา 2 - 5
ตารางท 13.7 คาเสนอแนะการสะทอนของพน ผนง และเพดานหอง
สถานทเปอรเซนตการสะทอนแสง
เพดานหอง ผนงหอง พนหองมาตรฐาน 80 50 20ทวไป 60–90 30–70 15 - 50สถานศกษา 70–90 40–60 30 - 50
![Page 39: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/39.jpg)
สถานพยาบาล 80–90 40–60 20 - 40สำานกงาน 80 + 50–70 20 - 40ทพกอาศย 60–90 30–60 15 - 35
5. คาดชนหอง คาดชนหอง (Room index, Kr) เปนตวแปรหนงทสงผลตอสมประสทธการใชประโยชนของโคมไฟ โดยคำานงถงขนาดความกวาง ความยาว และความสงของหอง ซงมผลตอการกระจายแสงจากจายแสงโคมไฟและจากพนผวหอง
สตรคำานวณคาดชนหองขนอยกบชนดการกระจายแสงของโคม ดงน
สำาหรบโคมกระจายแสงลง โคมกงกระจายแสงลง และโคมกระจายแสงขนลงรอบดาน
Kr = W x L สมการ 13.1
MH(W+L)
โดย W และ L คอความกวางและยาวของหองMH คอ ระยะความสงจากพนงานถงโคมไฟ
(mounting height)
สำาหรบโคมชนดกงกระจายแสงขน และโคมกระจายแสงขนKr = 3 W x L สมการ
13.2 2 (CH+W+L)
โดย CH คอ ความสงของพนงานถงเพดาน (ceiling height)
6. ตวประกอบบำารงรกษา
![Page 40: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/40.jpg)
ตวประกอบบำารงรกษา (Maintenance factor: MF) คอคาความเสอมของการกระจายแสงของโคม ซงเกดจากความเสอมของหลอดไฟตามอายการใชงาน ความสกปรกของหลอดไฟและโคมไฟเนองจากฝนละออง ซงขนอยกบความสะอาดของบรรยากาศ (หรอปรมาณฝน) ในแตละสถานท และความถในการทำาความสะอาด
โดยปกต บรษทผผลตโคมไฟจะระบคา MF ของโคมไฟแตละชนดไวในตาราง CU ชองขวาสด โดยกำาหนดคา MF เปน 3 คาตามลกษณะการบำารงรกษาด ปานกลาง และตำา (ตาราง ก 1-ก 3 ในภาคผนวก) โดยมเกณฑในการเลอกคาทเหมาะสม ดงน
การบำารงรกษาด หมายถง โคมไฟอยในสถานทมสภาพอากาศสะอาด ทำาความสะอาดอยางนอยปละครง และเปลยนหลอดไฟเมอใชงานแลว 90 เปอรเซนตของอายการใชงาน
การบำารงรกษาปานกลาง หมายถงโคมไฟทอยในสถานทมสภาพอากาศสะอาดปานกลางหรอมฝนเลกนอย มการทำาความสะอาดอยางนอยปละ 2 ครง และเปลยนหลอดใหมเมอหลอดขาดหรอหมดอาย
การบำารงรกษาตำา หมายถงสถานทตดตงโคมไฟมสภาพอากาศทสกปรก หรอมฝนมาก ทำาความสะอาดนอยมาก
7. อตราสวนระหวางระยะหางของโคมไฟกบความสงทตดตงโคม (Spacing to Mounting Height ratio, S/MH)
หมายถงอตราสวนของระยะระหวางจดศนยกลางโคมไฟแตละโคมไฟกบระดบความสงจากพนงานถงตวโคมไฟ ในการตดตงโคมไฟเพอใหเกดแสงสวางกระจายสมำาเสมอทวหอง ตองตดตงดวงโคมไฟไมใหหางกนเกนไป เพราะมเชนนนจะเกดบรเวณทแสงสวางไมพอเพยง ดงเชนภาพท 13.18 สวนภาพท 13.18 แสดงการตดตงโคมไฟทมระยะระหวางโคมเหมาะสม
![Page 41: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/41.jpg)
ภาพท 13.18 (ก) ความสวางไมสมำาเสมอเพราะระยะระหวางโคมมากเกนไป
ภาพท 13.18 (ข) ลกษณะแสงทเหมาะสมเมอระยะระหวางโคมพอเหมาะ
บรษทผผลตโคมไฟจะกำาหนดคา S/MH ของดวงโคมไวในคอลมมแรกของตาราง CU เพอใหผออกแบบใชคำานวณระยะตดตงโคมทเหมาะสม โดยระยะหางตองไมเกนระยะ S ซงคำานวณจากอตราสวน S/MH ของดวงโคมนนๆ 4krmuj 13.19
s s s s
โคมหลอดไส โคมหลอดฟลออเรสเซนต
ภาพท 13.19 ระยะระหวางกงกลางโคมตองไมเกน S ทคำานวณไดจากอตราสวน S/MH ทมา: สมยศ ภวนานนท การออกแบบแสงสวางในการทำางาน
ตวอยางเชน ดวงโคมหมายเลข 5 ของตาราง A-1 มคา S/MH เทากบ 1.2 หมายความวา หากจะใชดวงโคมชนดนหลายๆโคมตดตงทระดบความสง (MH) เทากบ 2 เมตรจากพนงาน จะตองตดตงโคมเหลานใหจดศนยกลางของโคม (S) หางกนไมเกน 1.2 คณ MH ซงเทากบไมเกน 2.4 เมตร (1.2 2) แสงจากโคมไฟจงจะกระจายสมำาเสมอ
![Page 42: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/42.jpg)
นอกจากจะตองคำานงถงระยะหางระหวางโคมไฟแลว ยงตองคำานงถงระยะหางของโคมไฟแถวนอกสดทอยใกลผนงหอง จะตองมระยะทพอเหมาะเพอใหโตะทำางานหรอเครองจกรซงมกจะวางใกลผนงมแสงสวางทพอเพยงภาพท 13.20 แสดงระยะหางทแนะนำาระหวางโคมไฟกบผนงหอง
S Y Y X S Y
ระยะแนะนำาระหวางกงกลางโคมกบผนงหองX = 15-30 ซม. มากสดไมเกน 60 ซม. Y = 76-90 ซม. มากสดไมเกน S/2 ซม.
ภาพท 13.20 ระยะหางของการตดตงโคมใกลผนง ทมา: สมยศ ภวนานนท การออกแบบแสงสวางในการทำางาน
กจกรรม 13.2.2การกระจายแสงของโคมไฟมกลกษณะอะไรบาง
แนวตอบกจกรรม 13.2.2การกระจายแสงของโคมไฟม 5 ลกษณะ ดงน1. โคมกระจายแสงลง2. โคมกงกระจายแสงลง3. โคมการกระจายแสงรอบดาน4. โคมกงกระจายแสงขน5. โคมกระจายแสงขน
![Page 43: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/43.jpg)
เรองท 13.2.3การออกแบบการสองสวาง
การออกแบบการสองสวางในงานอาชวอนามยและความปลอดภยจะตองคำานงถงความสวางทพอเพยงกบลกษณะงานและคณภาพของแสงสวาง เพอใหการปฏบตงานเปนไปอยางมประสทธภาพและปลอดภยตอสขภาพดวงตาและจากอบตเหต
1. การสองสวางภายในสถานประกอบการโดยทวไป การสองสวางภายในสถานประกอบการสามารถแบง
ออกไดเปน 3 ประเภท คอ1. การสองสวางทวไป (general area lighting)2. การสองสวางเฉพาะพนท (local lighting)3. การสองสวางเสรมจดปฏบตงาน (supplementary local
lighting) 1.1 การสองสวางทวไป การสองสวางชนดนเปนการออกแบบใหความสวางเทากนทวพนทภาพท 13.21 แสดงการจดวางตำาแหนงหลอดไฟเหนอศรษะในระยะหางทเทากน เพอใหแสงจากโคมไฟกระจายใหสวางเทาๆ กนทวบรเวณ
general lighting
ภาพท 13.21 การสองสวางทวไป แสดงการจดโคมไฟเพดานใหมระยะหางเทากนทมา: N.A. Smith, Lighting for Occupational Hygienists, 1991
1.2 การสองสวางเฉพาะพนท การสองสวางระบบนออกแบบใหมแสงสวางทพอเพยงเฉพาะบรเวณพนททมการปฏบตงาน สวนในบรเวณขางเคยงจะใหความสวางนอยลง แตไมควรจะนอยกวาหนงใน
![Page 44: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/44.jpg)
สามของความสวางในพนทปฏบตงานภาพท 13.22 แสดงใหเหนการจดโคมไฟใหตรงกบจดปฏบตงานแตละจด โดยจดวางแนวโคมไฟใหสอดคลองกบแนวการวางผงสถานงานแตละแหง เพอใหแสงพอเพยงและครอบคลมสถานงานนนๆ
local lighting
ภาพท 13.22 การสองสวางเฉพาะพนท แสดงการวางจดโคมไฟเพดานใหตรงกบสถานงานแตละจดทมา: N.A. Smith, Lighting for Occupational Hygienists, 1991
1.3 การสองสวางเสรมจดปฏบตงาน หมายถงการจดแสงสวางใหพอเพยงเฉพาะจดปฏบตงานโดยใชโคมไฟตงโตะ สวนบรเวณอนจะจดใหมความสวางนอยกวา แตไมควรนอยกวาหนงในสามของความสวาง ณ จดปฏบตงานภาพท 13.23 แสดงใหเหนการจดตำาแหนงโคมไฟเพดานใหตรงจดปฏบตงาน และเสรมความสวางเฉพาะจดดวยโคมไฟตงโตะเพอเพมความสวางใหพอเพยงกบงานในแตละจด
ภาพท 13.23 การสองสวางเสรมจดปฏบตงาน แสดงการจดโคมไฟเพดานและเสรมดวยโคมไฟหนางานทมา: N.A. Smith, Lighting for Occupational Hygienists, 1991
2. การคำานวณการสองสวาง มรายละเอยด ดงน
![Page 45: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/45.jpg)
2.1 วธคำานวณตามพนท (Lumen method) การคำานวณการสองสวางโดยวธนเปนการออกแบบใหแสงสวางกระจายอยางสมำาเสมอเทาๆ กนทวพนท โดยไมเนนความสวางทจดใดจดหนง วธนจะคำานงถงพนทของหอง ตวประกอบการบำารงรกษา และคาสมประสทธการใชประโยชนซงขนอยกบดชนหอง และการสะทอนแสงของพนผว โดยใชสตร
Ex A CU MF
โดย พพพ ปรมาณแสงสวาง (luminous flux) หนวยเปน ลเมน
E คอ ความเขมของแสง หนวยเปน ลกซA คอ พนทหอง หนวยเปน ตารางเมตรCU คอ สมประสทธการใชประโยชนMF คอ คาตวประกอบบำารงรกษา
ตวอยางท 1 โรงงานกวาง 10 เมตร ยาว 20 เมตร ตดตงหลอดไฟทมกำาลง 300 วตต จำานวน 100 ดวง กำาหนดใหหลอดไฟมประสทธภาพเทากบ 15 ลเมนตอวตต คา CU = 0.5 คา MF = 0.7 จงหาคากำาลงสองสวางของโรงงานน
จากสตร Ex A
CU MF
โจทยกำาหนดใหหลอดไฟมประสทธภาพ 15 ลเมนตอวตต ดงนน หลอดไฟดวงละ 300 วตต มปรมาณแสงสวาง = 15
300 = 4,500 ลเมนหลอดไฟมทงหมด 100 ดวง
![Page 46: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/46.jpg)
ดงนน ปรมาณแสงสวางรวม พพพพ = 4,500 100 = 450,000 ลเมน
โจทยกำาหนด A = 10 20 = 200 ตารางเมตร, CU = 0.5, MF = 0.7
แทนคาในสตร 450,000 = E 200 0.5 0.7
E = 450,000 0.5 0.7 200
= 787.5 ลเมน/ตารางเมตร (หรอลกซ)
ตวอยางท 2 หองสำานกงานธรการมขนาด กวาง 5.0 เมตร ยาว 10.0 เมตร สง 2.8 เมตร เพดานเปนฝาฉาบเรยบทาสขาว สงจากพนโตะทำางาน 2.0 เมตร ผนงหองทาสชมพ พนปกระเบองสอฐ ตองการจะตดตงโคมไฟทระดบเพดานโดยใชไฟฟลออเรสเซนต 36 วตต ชนด daylight จำานวน 2 หลอดตอ 1 โคมไฟตามชนดโคมไฟภาพท 5 ของตาราง ก-1 ในภาคผนวก จะตองตดตงโคมไฟกโคม และระยะหางสงสดระหวางโคมไฟเทาไร
ขนตอนในการคำานวณจากสตร Ex A
CU MF
1. หาคาความเขมของแสง E ทเหมาะสมกบงานธรการโดยดจากมาตรฐาน ในตวอยางน ขอใชมาตรฐาน ISO 8995: 2002 (E) (ดตาราง B ข ภาคผนวก) ซงกำาหนดคา E
![Page 47: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/47.jpg)
สำาหรบ offices งานเขยน พมพ อาน (เครองหมายลกศรช) เทากบ 500 ลกซ
E = 500 ลกซ
2. หาคา A พนทหอง = 5 10 = 50 ตารางเมตร
3. หาคา CU สมประสทธการใชประโยชน โดยหาคาดชนหอง Krโจทยกำาหนดใหใชโคมไฟภาพท 5 (ในตาราง ก 1 ภาค
ผนวก) ซงแสงกระจายลง จงใชสตรดชนหองสมการ 13.1 คอ ก-1
Kr = W L MH(W+L)
แทนคา W = 5, L = 10, MH = 2
Kr = 5 10 = 1.662 (5+10)
4. หาคาสมประสทธการสะทอนของเพดาน (c ของผนง (w) และของพนหอง (F) ซงโจทยระบเพดานสขาว ผนงสชมพ และพนสอฐ จากตารางท 13.6 เทยบสของพนผวจะไดคา c = 80, w = 50 (เทยบเทาสแดงออน), F = 10
5. นำาคา Kr = 1.7, c = 80, w = 50, F = 10 ไปเทยบหาคา CU ทตาราง ก-1 ภาพโคมไฟท 5
ไดคา CU ระหวาง 0.52 กบ 0.56 ใชหลกบญญตไตรยางศ เทยบคา Kr จะไดคา CU = 0.54
6. หาคา MF จากตาราง ก-1 ภาพท 5
![Page 48: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/48.jpg)
สมมตคา MF ด จะไดคา MF = 0.7
7. แทนคาทงหมดในสตรจะได 50
0.54 0.7
= 66,137.6 ลเมน
8. หาจำานวนโคมไฟโจทยกำาหนดใชหลอดฟลออเรสเซนต 36 วตต daylightจากตวอยางตารางขอมลของผผลต ตาราง B ค ภาคผนวก พบวาหลอด 36 วตต D ใหแสงเทากบ 2500 ลเมนตอหลอดดงนน 1 โคม ม 2 หลอด จะให 5000 ลเมนตอโคม
จำานวนโคมไฟทตองตดตง= 66138 5000= 13.2 = 14 โคม
9. หาระยะหางสงสดระหวางโคมไฟจากตาราง ก-1 ภาพท 5 คา S/MH = 1.2
S = 1.2 2 = 2.4 เมตร
ดงนน สำานกงานนจะตองตดโคมจำานวน 14 โคม แตละโคมหางกนไมเกน 2.40 เมตร
2.2 วธคำานวณการสองสวางเฉพาะจด (Point Method) เปนวธคำานวณการสองสวางเฉพาะจดปฏบตงาน การคำานวณใชหลกการของ inverse-square law และ Lambert cosine law ขนอยกบมมทแสงตกกระทบกบพนงาน
![Page 49: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/49.jpg)
สำาหรบแสงจากโคมไฟทสองตรงลงไปยงพนปฏบตงานในแนวตงฉาก
E = I d2
โดย E = ความสวาง หนวยเปน ฟตแคนเดล, fcI = ความเขมการสองสวางทมม 0 องศา ของกราฟ
การกระจายความเขมของการสองสวางของโคมไฟ หนวยเปนแคนเดลา, cd
d = ระยะหางระหวางหลอดไฟกบจดทตองการสองสวาง หนวยเปนฟต
หากแสงจากโคมไฟตกลงบนพนงานเปนมมเฉยง ใช Lambert cosine law
E = I cos d2
โดย คอ มมทแสงตกทำามมกบแนวตงฉากของพนงาน ในกรณน คา I จะเปนคาความเขมทมม พพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพพ
ตวอยางท 3 สมมตวาพนทปฏบตงานอยใตโคมไฟทมการกระจายความเขมการสองสวางตามภาพท13.16 พอด โดยโคมไฟอยสงจากพนงาน 10 ฟต จงคำานวณหาความสวางทจดปฏบตงานนน
จากภาพท 13.16 จะเหนวาเสนกราฟของโคมไฟทตดกบเสนมม 0 องศา มคาความสวางเทากบ 310cd
ดงนน E = 310 102
= 3.1 ฟตแคนเดล (หรอ 33.3 ลกซ)
ตวอยางท 4
![Page 50: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/50.jpg)
ตองการหาคาความสวาง ณ จดปฏบตงานซงอยหางจากดวงโคมดงภาพท 13.24 โดยแสงจากดวงโคมตกทำามม 30 องศากบพนงาน และระยะจากจดปฏบตงานถงดวงโคมไฟเทากบ 15 ฟต
จากภาพท 13.16 จะเหนวาเสนกราฟความสวางของโคมทตดกบเสนมม 30 องศา มคาความสวางประมาณ 300cd
ดงนน E = 300 cos 30 152
= 300 0.866 225
= 1.15ฟตแคนเดล (หรอ 12.4 ลกซ)
ภาพท 13.24 การสองสวาง ณ จดปฏบตงานซงรบแสงจากดวงโคมเปนมมฉากทมา: F. Moore. Environmental Control Systems: heating cooling lighting, 1993
กจกรรม 12.2.3การสองสวางภายในสถานประกอบการแบงไดกประเภท อะไรบาง
แนวตอบกจกรรม 12.2.3การสองสวางภายในสถานประกอบการแบงได 3 ประเภท คอ1. การสองสวางทวไป
2. การสองสวางเฉพาะจด3. การสองสวางเสรมจดปฏบตงาน
![Page 51: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/51.jpg)
บรรณานกรม
พบลย ดษฐอดม การออกแบบระบบแสงสวาง บรษท ซเอดยเคชน จำากด (มหาชน) พ.ศ. 2540สมยศ ภวนานนท การออกแบบแสงสวางในการทำางาน ฝายควบคม
ความปลอดภย การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย,พ.ศ. 2543N.A. Smith. Lighting for OccupationalHygienists. H
and H Scientific Consultants Ltd, Leeds.,1991.F. Moore: Environmental Control Systems: heating
cooling lighting. McGraw-Hill, Inc., 1993.J.E. Kaufman, J.F. Christensen. IES Lighting
Handbook, Illuminating Engineering Society of North America, 1984.
![Page 52: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/52.jpg)
ภาคผนวก
![Page 53: 1 - ชมรมอาชีวอนามัยและความ ...safety-stou.com/UserFiles/File/54114-13(1)… · Web view · 2009-04-06การออกแบบระบบแสงสว่าง](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051407/5ae190a87f8b9a1c248e8b4c/html5/thumbnails/53.jpg)
ตาราง ค ตวอยางตารางคณสมบตทางแสงขงหลอดฟลออเรสเซนต preheat จากบรษทผผลตWatt
Length (mm)
องศา K
Color code
CRI FLUX (lume
n)
Hour
36
40
58
65
1200
1200
1500
1500
2900410034006500750030004002900410065002900410034006500750030004000290041006500
WWCWWDDX157WWX183CWXWWCWDWWCWWDDX157WWX183CWX184WWCWD
5265877794858552657752658777948585526577
31003100310025002000345034503100310026005000500050003900330054005400495049504950
15000
15000
15000
15000