1. Излучения оптического диапазона

Основную часть (80-90 %) информации об окружающем мире чело- век получает через органы зрения. Ее носителем является часть (оптиче- ский диапазон) прямого или рассеянного атмосферой электромагнитного излучения солнца, отражаемая поверхностью рассматриваемых предметов в направлении зрительных рецепторов и вызывающая в них зрительные образы во всем разнообразии красок.

ЭМИ солнца образует сплошной спектр, в котором в порядке увели- чения частоты и уменьшения длины волны выделяют: радиоволны, мик- роволны, инфракрасные (  от 780 нм до 1 мм) лучи, видимый свет (белый свет  от 380 до 780 нм), ультрафиолетовые (  от 10 до 380 нм), рент- геновские и гамма-лучи (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Спектр электромагнитного излучения [21]

Особым свойством электромагнитных волн оптического диапазона является то, что их энергия воспринимается зрительным анализатором че- ловека непосредственно без использования каких-либо технических

устройств как свет. Свет – естественное условие жизнедеятельности, кото- рое обеспечивает непосредственную связь человека с окружающим миром, формирует суточный ритм физиологических функций, стимулирует об- менные, иммунобиологические и основных процессов высшей нервной де- ятельности.

При недостаточном освещении человек плохо видит окружающие предметы, что затрудняет координацию движений и ориентацию в произ- водственной обстановке, вызывает перенапряжение зрения и увеличивает вероятность ошибочных действий, несчастных случаев и аварий. Улучше- ние освещения способствует появлению благоприятного психического со- стояния, повышению работоспособности (на 15 % и более) и качества вы- полняемой работы, снижению вероятности развития близорукости и дру- гих заболеваний, производственного травматизма и дорожно-транспорт- ных происшествий на улицах и дорогах. Тем самым правильно спроекти- рованное и рационально выполненное освещение производственных по- мещений и рабочих мест обеспечивает [1]:

• положительное психофизическое воздействие на организм челове- ка и улучшает протекания основных процессов высшей нервной деятель- ности;

• улучшение условий зрительной работы, снижение утомляемости, сохранение высокой работоспособности и производительности труда, улучшение качества продукции;

• повышение безопасности труда и снижение травматизма.

2. Видимое излучение. Виды освещения

Производственное освещение – такая система естественного и ис- кусственного освещения, которая позволяет нормально осуществлять определенный технологический процесс.

Рациональная организация освещения производственных помещений и рабочих мест является одним из основных вопросов безопасности и поз- воляет обеспечить:

• благоприятное психофизиологическое воздействие на человека;

• улучшение условий зрительной работы и соответственно снижение утомляемости, повышение производительности труда и качества продукции;

• снижение травматизма.

В помещениях применяют следующие виды освещения:

• естественное освещение создается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода, меняется в зависимости от географиче- ского расположения;

• искусственное освещение создается искусственными источниками света, чаще всего электрическими

• совмещенное освещение используют тогда, когда недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным освеще-

нием.

Естественное освещение подразделяется на боковое, одно и двух-

стороннее (через оконные проемы в наружных стенах), верхнее – через аэрационные и зенитные фонари, комбинированное – сочетание бокового и верхнего освещения. При ширине помещения до 12 м рекомендуется бо- ковое одностороннее освещение, при ширине от 12 до 24 м боковое двух- стороннее и при ширине более 24 м – комбинированное.

Недостатком естественного освещения является ослепление ярким солнечным светом, тенеобразование и колебания уровня освещенности в зависимости от географического расположения и метеорологических усло- вий, времени суток и периода года (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Диапазон изменения естественной освещенности (люкс)

Поэтому в качестве основной характеристики естественного осве- щения принимается не абсолютное значение освещенности на рабочем ме- сте, а коэффициент естественной освещенности (КЕО). КЕО – это относи- тельная величина, характеризующая способность систем естественного освещения пропускать свет, выражается в процентном отношении осве- щенности внутри помещения ( Е_вн ) к минимальному значению освещенности в точке освещаемой полностью открытым небосводом ( Е_нар ) [20]:

е  Е_вн Е_нар 100 %. (5.1)

Таким образом, КЕО оценивает способность системы естественного освещения пропускать солнечный свет.

Рабочая поверхность – это поверхность, на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность.

Условная рабочая поверхность – это условно принятая горизон- тальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

Искусственное освещение применяется в условиях дефицита (в темное время суток) или отсутствия естественного света.

Система искусственного освещения – это спроектированная по опреде- ленному принципу (в зависимости от выполняемых задач) группа светиль- ников с размещенными в них искусственными источниками света, преобра- зующими тепловую, электрическую, химическую энергию в оптическое из- лучение (электромагнитное излучение с длиной волн от 1 до 10⁶ нм).

Системы искусственного освещения классифицируются:

• по конструктивному исполнению – общее (равномерное и лока- лизованное), местное и комбинированное (общее плюс местное освеще-

ние) освещение;

• по функциональному назначению – рабочее, аварийное и специ- альное (охранное и дежурное, сигнальное, эритемное и бактерицидное, рекламное и архитектурное) освещение [1, 12].

Общее равномерное освещение применяется в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цеха, в административных, офисных и складских помеще- ниях) и необходимо обеспечить одинаковые условия по всей площади по- мещения в целом. Равномерное освещение достигается размещением па- раллельно световым проемам однотипных потолочных или подвесных ис- точников света (светильников) в верхней зоне помещения с неизменным расстоянием между ними в каждом ряду и между рядами.

Общее локализованное освещение применяется при необходимости дополнительного подсвета отдельных участков помещений (на рабочем месте сборочного конвейера), а также в тех случаях, когда по условиям работы или особенностям технологического процесса устройство местного освещения невозможно. Расположение каждого из светильников в системе общего локализованного освещения определяется соображениями выбора наивыгоднейшего направления светового потока и устранения теней на рабочем месте, т. е. размещение светильников полностью определяется расположением оборудования.

Комбинированное освещение применяется при выполнении точных зрительных работ (контрольно-измерительные, слесарные, токарные), на РМ, где рабочие поверхности расположены вертикально (гильотинные ножницы, штампы) или оборудование создает глубокие и резкие тени. Оно представляет совокупность местного (светильники расположены непосредственно у РМ и освещают определенную часть рабочей поверх- ности) и общего освещения, на долю которого должно приходиться не ме- нее 10 % света.

Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, так как образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственного травмирования.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормируемых характеристик освещенности и качества освещения в помещениях и ме- стах производства работ вне зданий, прохода людей и движения транс- портных средств. В помещениях, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и режимами работы, устраивается раздельное управление освещением зон.

Аварийное освещение предусматривается в помещениях и откры- тых пространствах на случай аварийного отключения рабочего освеще- ния и по функциональному назначению разделяется на эвакуационное и освещение безопасности.

Освещение безопасности (минимум 5 % нормируемой освещенно-

сти для общего освещения, но не менее 2 лк в помещении, а на территории

предприятия не  1 лк) обеспечивает безопасность людей при необходимо-

сти продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения, что может нарушить обслуживание оборудования и явиться причиной по- жара, взрыва, отравления людей, длительному нарушению технологиче- ского процесса, водо-, электро- и теплоснабжения или явиться причиной травм в местах большого скопления людей.

Эвакуационное освещение обеспечивает безопасный уровень осве- щенности для эвакуации людей (на полу лестничных клеток и основных

проходов не

 0,5 лк, на открытой территории не

 0,2 лк) при аварийном

отключении рабочего освещения.

Нормируемые характеристики аварийного освещения в помещениях и снаружи зданий могут обеспечиваться как светильниками рабочего освещения, так и совместным действием светильников освещения без- опасности и/или эвакуационного освещения.

В светильниках систем аварийного освещения, отличающихся от све- тильников общего назначения типом, размером или специально нанесенными знаками, применяются в основном лампы накаливания или в помещениях с

температурой воздуха не   5 ºС и питанием сети освещения переменным

током с напряжением не

 90 %

^Uном

люминесцентные лампы.

Системы аварийного освещения запитываются от аккумуляторных батарей или независимой от сети общего освещения, начиная от щита под- станции.

Дежурное освещение (может выделяться часть светильников рабо- чего или аварийного освещения) обеспечивает минимальную освещенность для несения дежурств.

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий (площадок) предприятий, охраняемых в нерабочее (ночное) время и долж- но обеспечивать при отсутствии специальных технических средств 0,5 лк на уровне земли в горизонтальной плоскости, а при использовании для охраны телевизионной техники задается индивидуально в пределах каждой контролируемой зоны.

Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон и обозначения безопасного пути эвакуации.

К производственному освещению условно относят эритемное и

бактерицидное облучение (освещение).

Эритемное облучение создается в производственных помещениях, где ощущается дефицит или отсутствие солнечного света (северные райо- ны и подземные помещения). Максимальное эритемное воздействие оказы-

вают электромагнитные лучи с   297 нм, стимулирующие обмен ве-

ществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма человека;

Бактерицидное облучение используется в помещениях с повышен-

ным риском распространения возбудителей инфекций (лечебно-профилак- тические, школьные и дошкольные, производственные, общественные ор- ганизации и другие помещения с большим скоплением людей) для обеззара- живания воздуха, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бакте- рицидной способностью обладает электромагнитное излучение ультрафи- олетового диапазона с длиной волн в интервале от 205 до 315 нм [13].