Електричне освітлення

Мета вивчення дисципліни: формування у здобувача необхідних теоретичних знань та практичних навичок у галузі світлотехніки, які необхідні для практичної діяльності під час проектування, розробки та експлуатації систем електричного освітлення. За результатами вивчення дисципліни здобувач повинен знати: основні світлотехнічні одиниці; методи вимірювання світлотехнічних величин; принципи нормування світлотехнічних величин; будову та характеристики джерел світла і освітлювальних приладів; характеристики пускорегулюючих апаратів та пристроїв; способи керування роботою світлотехнічних установок; методи розрахунку світлотехнічних установок; способи підвищення якості освітлення та економії електроенергії..
Практичне значення та використання отриманих знань: за результатами вивчення дисципліни здобувач повинен вміти вимірювати експериментально світлотехнічні величини; контролювати відповідність дійсних величин нормованим; виконувати світлотехнічні розрахунки; проектувати установки електричного освітлення різноманітного призначення; проектувати електричні освітлювальні мережі; вибирати найбільш енергоефективні джерела світла; керувати роботою освітлювальних приладів; застосовувати заходи з енергозбереження в системах електричного освітлення.

Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. Стислий огляд розвитку світлотехніки. Основні поняття та величини. Приймачі енергії випромінювання. Енергетична та світлова системи величин. Оптичні та світлотехнічні характеристики тіл.
Лекція 2. Параметри зору. Основи зорового процесу. Зорове стомлення та дискомфорт. Зорова працездатність. Метрологія оптичного випромінювання. Фотометрія. Колорометрія.
Лекція 3. Джерела оптичного випромінювання. Параметри джерел світла. Основні типи джерел світла. Вольфрамові лампи розжарювання. Галогенні лампи розжарювання.
Лекція 4. Процес електричного розряду в газах та парах металів. Люмінесцентні лампи низького тиску. Ртутні лампи високого тиску.
Лекція 5. Металогалогенні лампи. Натрієві лампи.
Лекція 6. Ксенонові лампи. Світлодіодні лампи.
Лекція 7. Освітлювальні прилади. Призначення освітлювальної арматури. Загальна класифікація освітлювальних приладів. Характеристики освітлювальних приладів.
Лекція 8. Функції та параметри пускорегулюючих апаратів. Схеми, конструкції та характеристики пускорегулюючих апаратів.
Лекція 9. Цілі та задачі нормування освітлення. Критерії нормування кількісних і якісних показників освітлювальних установок. Правила і норми освітлення.
Лекція 10. Вибір джерел світла і системи освітлення. Вибір освітленості і коефіцієнта запасу. Якісні показники освітлення. Вибір типу світильників та їх розміщення.
Лекція 11. Розрахунок освітлювальної установки методом коефіцієнту використання світлового потоку. Точковий метод розрахунку освітлювальної установки.
Лекція 12. Розрахунок освітлювальної установки методом ліній, що світяться. Розрахунок освітлювальної установки методом питомої потужності.
Лекція 13. Виконання світлотехнічних розрахунків у програмі Dialux.
Лекція 14. Вибір схеми живлення освітлювальної установки та напруги мережі. Вибір типу та розміщення групових щитків, виконання електричної освітлювальної мережі.
Лекція 15. Вибір перетинів провідників за нагріванням. Розрахунок освітлювальної мережі за втратами напруги. Особливості розрахунку мереж з газорозрядними лампами. Захист освітлювальних мереж.
Лекція 16. Вплив напруги на параметри джерел світла. Принципи і засоби регулювання напруги в освітлювальній мережі. Шляхи економії електроенергії.
Лекція 17. Управління роботою освітлювальних установок. Прохідні перемикачі, DMX, DALI.
Лекція 18. Управління роботою електричного освітлення в системі розумного будинку.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Ознайомлення з конструкціями і характеристиками ламп розжарювання».
Мета заняття: засвоєння принципу дії, ознайомлення з конструкціями ламп розжарювання, їх параметрами, характеристиками.
Лабораторне заняття №2. «Ознайомлення з конструкціями і характеристиками люмінесцентних ламп».
Мета заняття: засвоєння принципу дії, ознайомлення з конструкціями люмінесцентних ламп, їх параметрами, характеристиками.
Лабораторне заняття №3. «Газорозрядні лампи високого тиску».
Мета заняття: засвоєння принципу дії, ознайомлення з конструкціями газорозрядних ламп високого тиску, їх параметрами та характеристиками.
Лабораторне заняття №4. «Світлодіодні лампи».
Мета заняття: засвоєння принципу дії, ознайомлення з конструкціями світлодіодних ламп, їх параметрами, характеристиками.
Лабораторне заняття №5. «Освітлювальні прилади».
Мета заняття: знайомство з призначенням світильників, їх світлотехнічними характеристиками, конструктивним виконанням основних типів.
Лабораторне заняття №6. «Дослідження впливу напруги на параметри джерел світла».
Мета заняття: експериментальна робота на стенді, дослідження впливу напруги на параметри джерел світла різних типів.
Лабораторне заняття №7. «Експериментальне визначення освітленості робочих місць».
Мета заняття: експериментальна робота в приміщенні лабораторії, визначення освітленості робочих місць з урахуванням природного та штучного освітлення приміщення. Придбання навиків контролю рівня та рівномірності освітлення.
Лабораторне заняття №8. «Світлотехнічні розрахунки освітлювальних установок приміщень у програмі Dialux».
Мета заняття: придбання навиків світлотехнічних розрахунків для приміщень у програмі Dialux.
Лабораторне заняття №9. «Світлотехнічні розрахунки освітлювальних установок вуличного освітлення у програмі Dialux».
Мета заняття: придбання навиків світлотехнічних розрахунків вуличного освітлення у програмі Dialux.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Для заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. Основні поняття та величини. Параметри джерел світла. Основні типи джерел світла та їх харектеристики. Освітлювальні прилади та їх характеристики. Функції та параметри пускорегулюючих апаратів.
Лекція 2. Розрахунок освітлювальної установки методом коефіцієнту використання світлового потоку. Точковий метод розрахунку освітлювальної установки. Вибір схеми живлення освітлювальної установки. Вибір типу та розміщення групових щитків, виконання електричної освітлювальної мережі.

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Дослідження впливу напруги на параметри джерел світла».
Мета заняття: експериментальна робота на стенді, дослідження впливу напруги на параметри джерел світла різних типів.

Лабораторне заняття №2. «Експериментальне визначення освітленості робочих місць».
Мета заняття: експериментальна робота в приміщенні лабораторії, визначення освітленості робочих місць з урахуванням природного та штучного освітлення приміщення. Придбання навиків контролю рівня та рівномірності освітлення.
Індивідуальна робота

Розрахунково-графічна робота

Мета розрахунково-графічної роботи – є придбання практичних навичок світлотехнічних та електротехнічних розрахунків установок електричного освітлення. У процесі виконання розрахунково–графічної роботи здобувачі повинні навчитися застосовувати на практиці теоретичні знання, систематизувати їх, поглибити і розширити.
Здобувач отримує завдання на першій лекції в семестрі. Розрахунково-пояснювальна записка містить 17-25 сторінок, кількість розділів – 4. Графічна частина – два аркуша креслень формату А3.
Змістовна послідовність виконання роботи.
1) Вибір системи освітлення. Вибір джерел світла, типів світильників.
2) Розрахунок освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку. Перевірочний розрахунок освітлення точковим методом. Перевірочний розрахунок освітлення в програмі Dialux.
3) Визначення розрахункового навантаження освітлення. Вибір перерізу провідників освітлювальної мережі.
4) Вибір апаратів захисту й узгодження вибраного перерізу провідників з вибраними апаратами захисту.
Захист розрахунково-графічної роботи – протягом останнього навчального тижня семестру.

Контрольна робота для здобувачів заочної форми

Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 2 теоретичні питання та 1 практичне завдання.
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання: не менше, ніж 2 сторінки машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з підручника, навчального посібника чи мережі Internet.
Практичне завдання №1. Оцінка економічної ефективності заміни джерел світла.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) розрахунково–графічної роботи. Бездоганне виконання і захист оцінюється у 20 балів.
2) однієї модульної контрольної роботи. Модульна контрольна робота складається з теоретичної частини, яка проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання модульної контрольної роботи становить 53 бали.
3) дев’яти лабораторних робіт, максимальна оцінка за виконання та захист кожної лабораторної роботи складає 3 бали, сумарний максимальний бал становить 27 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Для заочної форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 2 лабораторних робіт. Бездоганне виконання кожної роботи оцінюється у 10 балів, разом – 20 балів.
2) Контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 20 балів. При її захисті студент може отримати до 20 балів.
3) Розрахунково-графічної роботи. Бездоганне виконання розрахунково-графічної роботи оцінюється у 20 балів. Захист роботи – 20 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.