7. Освещение

Освещение является главным фактором качества информации о внешнем мире, поступающей в наш мозг через глаза. Рационально устроенное освещение позволяет легко раз­личать цвет и размеры объектов труда, снижает утом­ление, способствует длительному сохранению работоспо­собности, росту производительности труда и качества выпускаемой продукции, повышает безопасность труда, благотворно влияет на общее психологическое состояние работающего. Освещение может быть естественное, соз­даваемое непосредственно солнцем и диффузным светом небесного излучения, и искусственное, осуществляемое электрическими лампами.

Основополагающими документами для проектирования и организации освещения являются:

Действующая «Инструкция по проектированию электрического освещения строительных площадок» СН 81—80.

ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок», данный   стандарт устанавливает нормы освещенности, методы контроля и защиты и распространяется на проектирование и эксплуатацию осветительных установок для всех видов технологических процессов, имеющих место на строительных площадках, а также в местах производства строительных и монтажных работ внутри зданий.

СНиП 23-05-95 «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»

7.1 Основные светотехнические величины, термины и определения

Свет - это часть электромагнитного спектра видимого излучения. Основными иго характеристиками являются длина волны λ и частота колебаний ν.

К числу основных светотехнических величин, исполь­зуемых для оценки качества освещения, относятся: сила света, освещенность, коэффициент отражения, яркость света, контраст объекта с фоном, коэффициент пульса­ции освещенности и коэффициент неравномерности осве­щения.

Все источники света излучают световой поток в про­странство неравномерно, с разной пространственной плотностью.

Величина, оценивающая пространственную плотность светового потока, названа силой света. Единица силы света І кандела (кд) — это отношение светового потока dФ к телесному углу dω, в пределах которого он распространяется.

Световой поток dФ измеряется в люменах (лм). Он характеризует световую мощность излучения и оценива­ется нашим глазом по производимому им световому ощу­щению.

Освещенностью Е называется поверхностная плот­ность светового потока dФ. Освещенность измеряется в люксах (лк) Если известна сила света І источника освещения, то освещенность в заданной точке освещаемой поверхности рассчитывается по формуле:

E=Icos α/l², (7.1)

где: α — угол между нормалью к элементу освещаемой поверхности и линией, соединяющей центр элемента с источником света;

l - рас­стояние от источника света до точки поверхности, в которой рассчи­тывается освещенность.

Качество освещения зависит от величины освещенно­сти и свойств освещаемой поверхности. Способность ос­вещаемой поверхности отражать, поглощать и пропус­кать световой поток оценивается коэффициентами отражения α_с, поглощения β_с и пропускания γ_с (табл. 7.1).

Таблица 7.1.

Коэффициенты отражения, поглощения и пропускания некоторых цветов

поверхностей и материалов

Цвет поверхности или материал	αс	βс	γс
Черный	0,005	0,995	-
Белый	0,8	0,2	-
Серый	0,35	0,065	-
Темно-коричневый	0,15	0,85	-
Синий	0,1	0,9	-
Зеркало	0,85	0,15	-
Оконное стекло	0,08	0,02	0,9

Основной характеристикой освещаемой поверхности является ее способность отражать свет. От нее зависит яркость поверхности - пространственная плотность из­лучаемого в данном направлении светового потока. Еди­ницей яркости является нит (нт) равная 1кд/м² .

Фоном считается по­верхность, прилегающая непосредственно к объекту раз­личения, или поверхность, на которой он располагается.

Фон характеризуется способностью отражать свето­вой поток и считается светлым при α_с>0,4; средним при α_с=0,2...0,4 и темным при α_с<0,2.

Для повышения равномерности распределения ярко­стей в поле зрения потолки и стены рекомендуется ок­рашивать в светлые тона: салатовый, светло-желтый, кремовый, светло-зеленый или бирюзовый. Производст­венное оборудование рекомендуется окрашивать в светло-зеленые тона, движущиеся части - в светло-желтые, а открытые механизмы - в ярко-красный цвет.

Важной характеристикой освещения является кон­траст объекта различения с фоном. Контраст различения с фоном считается: большим при К_о более 0,5, средним при К_о=0,2...0,5, малым при К_о менее 0,2.

Коэффициент пульсации освещенности К_по оценивает относительную глубину колебаний освещенности в ре­зультате изменения во времени светового потока газораз­рядных ламп при питании их переменным током. Качество освещения рабочих поверхностей зависит также от равномерности их освещения, которая оцени­вается коэффициентом неравномерности:

К_по= E_min/E_max (7.2)

E_max и E_min - максимальная и минимальная освещенность.

Чтобы освещенность рабочего места удовлетворяла гигиеническим требованиям, коэффициент К_по должен быть не менее 0,3.

Строительными нормами и правилами СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» установлены следующие термины и определения:

Боковое естественное освещение — естес­твенное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах.

Верхнее естественное освещение — естес­твенное освещение помещения через фонари. световые проемы в стенах в местах перепада высот здания.

Дежурное освещение — освещение в нера­бочее время.

Естественное освещение — освещение по­мещений светом неба (прямым или отражен­ным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Комбинированное освещение — освещение, при котором к общему освещению добавляет­ся местное.

Комбинированное естественное освещение — сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) — отношение естественной освещен­ности. создаваемой в некоторой точке задан­ной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизон­тальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода; выражается в процентах.

Местное освещение — освещение, допол­нительное к общему, создаваемое светильни­ками, концентрирующими световой поток не­посредственно на рабочих местах.

Неравномерность естественного освещения — отношение среднего значения к наименьшему значению КЕО в пределах характерного раз­реза помещения.

Объект различения — рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, ко­торые требуется различать в процессе работы.

Освещение безопасности — освещение для продолжения работы при аварийном отклю­чении рабочего освещения.

Рабочее освещение — освещение, обеспе­чивающее нормируемые осветительные усло­вия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

Световой климат — совокупность условий естественного освещения в той или иной мес­тности (освещенность и количество освеще­ния на горизонтальной и различно ориенти­рованных по сторонам горизонта вертикальных поверхностях, создаваемых рассеянным светом неба и прямым светом солнца, продолжитель­ность солнечного сияния и альбедо подстила­ющей поверхности) за период более десяти лет.

Совмещенное освещение — освещение, при котором недостаточное по нормам естествен­ное освещение дополняется искусственным.

Стробоскопический эффект — явление ис­кажения зрительного восприятия вращающих­ся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете, возникающее при совпа­дении кратности частотных характеристик дви­жения объектов и изменения светового пото­ка во времени в осветительных установках. выполненных газоразрядными источниками света, питаемыми переменным током.

Характерный разрез помещения — попереч­ный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом осве­щении) или к продольной оси пролетов поме­щения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим ко­личеством рабочих мест, а также точки рабо­чей зоны. наиболее удаленные от световых про­емов.

Эвакуационное освещение — освещение для эвакуации людей из помещения при аварий­ном отключении нормального освещения.

Коэффициент светового климата т — ко­эффициент, учитывающий особенности свето­вого климата.

Коэффициент пульсации освещенности К_п , % — критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой

где: Е_макс и Е_мин — соответственно максимальное и минимальное значения освещен сти за пери­од ее колебания, лк;

Е_ср — среднее значение освещенности за этот же период, лк.