5.2. Основные светотехнические характеристики, используемые при нормировании искусственного освещения
К основным показателям, определяющим условия зрительной работы, относятся такие понятия как освещённость, фон, контраст объекта с фоном.
Освещённость Е - плотность светового потока на освещаемой поверхности:
где dS - площадь поверхности, на которую падает световой поток. За единицу освещённости принят люкс (лк).
Световой поток F определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. За единицу светового потока принят люмен (лм).
Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку ее измерение основывается на зрительном восприятии.
Все источники света, в том числе и осветительные приборы, излучают световой поток пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока - сила света J, которой называется отношение светового потока к телесному углу, в пределах которого световой поток распространяется и равномерно распределяется:
где: Ja- сила света под углом а; dF - световой поток, равномерно распределяющийся, в пределах телесного угла dw.
За единицу силы света принята кандела (кд). Одна кандела - сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м2 полного излучателя (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины (2045,65° К) при давлении 101325 Па.
Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается, характеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности, значения которого лежат в пределах от 0,02 до 0,95.
При коэффициенте отражения поверхности более 0,4 фон считается светлым; от 0,2 до 0,4 - средним и менее 0,2 - темным.
Контраст объекта с фоном К характеризуется (отношением яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, пятно, трещина, риска, раковина или другие элементы, которые требуются различить в процессе работы) и фона. Контраст определяется по формуле:
где Lф и Lо - яркость соответственного фона и объекта. Контраст объекта с фоном считается большим при значениях К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости; средним при значениях К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при значениях К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).
5.3. Нормирование искусственного освещения в соответствии со сНиП 23-05-95
В действующих нормах проектирования производственного освещения СниП 23-05-95 задаются как количественные (величина минимальной освещённости), так и качественные характеристики (показатель ослепленности и дискомфорта, глубина пульсации освещённости) искусственного освещения.
Принято раздельное нормирование освещённости в зависимости от применяемых источников света и системы освещении. Величина минимальной освещённости устанавливается по характеристике зрительной работы, которую определяют наименьшим размером объекта различения, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона. Различают восемь разрядов и четыре разряда работ в зависимости от степени зрительного напряжения.
В приведённых нормах для газоразрядных ламп освещения норм освещённости выше, чем для ламп накаливания, и для большой светоотдачи этих ламп. Система комбинированного освещения как более эффективная имеет нормы освещенности выше, чем для общего освещения. Таким образом, в нормы заложена тенденция повышения освещенности во всех случаях, когда ее можно увеличить за счет повышения экономичности установки. Для исключения частой переадаптации зрения из-за неравномерной освещённости в помещении при системе комбинированного освещения необходимо, чтобы светильники общего освещения создавали не менее 10% нормированной освещённости.
Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения и в производственных помещениях показатель ослеплённости не должен превышать 20 - 80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда работы.
Наличие объектов повышенной яркости в поле зрения может вызвать неприятные ощущения зрительного дискомфорта. Дискомфорт является начальной стадией ослеплённости и оценивается показателем дискомфорта, величина которого регламентируется нормами для таких помещений, как конструкторские и чертежные залы, машинописные и машиносчетные бюро. Значение показателя дискомфорта определяют по специальным таблицам в зависимости от типа светильников, соотношений размеров помещения, коэффициентов отражения его потолка и стен.