2.5 Освещенность судовых помещений
Обеспечение необходимой освещенности судовых помещений занимает важное место в системе мероприятий по улучшению условий труда моряков и профилактики травматизма на флоте.
Хорошая освещенность способствует повышению производительности труда и благоприятно влияет на условия зрительной работы, снижая возможность ошибочных действий и неправильных реакций операторов на показания прибора. Обладая высокими тонизирующими качествами, освещенность может оказать положительное или отрицательное психологическое воздействие на человека. Это важное обстоятельство учитывается при проектировании современных судов, в помещениях которых по архитектурно-конструктивным условиям не всегда возможно обеспечить освещенность естественным светом.
К освещенности судовых помещений предъявляются повышенные требования не только гигиенического, но и технико-экономического характера, так как неудачный выбор светильников или недостаточная освещенность контрольно-измерительных приборов могут явиться причинами несчастных случаев и аварий.
Нормы освещенности судовых помещений регламентируются Санитарными правилами для морских судов.
Для правильного выбора уровня освещенности необходимо знать физические основы света и цвета.
2.5.1 Характеристика основных светотехнических величин
Свет является разновидностью лучистой энергии, характер действия которой на человека определяется в основном длиной волн электромагнитных колебаний. Встречающиеся в природе излучения находятся в пределе широкого диапазона. Часть электромагнитного спектра с длинами волн от 10 до 340000нм3 называются оптической областью спектра.
Электромагнитные колебания, воспринимаемые органами зрения человека как свет (видимая часть спектра лучистой энергии) имеет длину волны от 380 до 770нм. Электромагнитное излучение с длиной волн от 10 до 380 нм принято называть ультрафиолетовым излучением. Излучение с длиной волны от 770 до 340000 называют инфракрасным излучением (см рис. 6). Видимая часть спектра излучения – гамма различных цветов от фиолетового, с длиной волны λ = 380 нм до красного (λ = 770 нм), в едином потоке вызывает в органах зрения человека ощущение белого цвета.
Основными светотехническими величинами, характеризующими
10 нм 380нм 770 нм 340000 нм
Область ультрафиоле- видимая часть Область инфракрасного
тового излучения спектра излучения
Оптическая область электромагнитного спектра
Рис. 6 Схема оптической области электромагнитного спектра в длинах волн λ, нм
освещение производственных и жилых помещений являются световой поток, сила света, освещенность и яркость.
Световым потоком называют мощность лучистой энергии, оцениваемую по производимому ею световому ощущению на органы зрения человека, спектральная чувствительность которых стандартизована. За единицу светового потока ф принят люмен (лм). Условились считать, что световой поток в 1 люмен излучает абсолютно черное тело с площадью выходного отверстия равной 0,5305 мм2, при температуре затвердевания платины (2046 К) при давлении 1013 гПа.
Световой поток источника света в разных направлениях пространства может иметь различную плотность или силу. Если выделить в пространстве элементарный конус с вершиной в источнике света и определить световой поток внутри этого конуса в определенном направлении, то отношение светового потока к телесному углу (части пространства, ограниченного конической поверхностью) и даст силу источника света.
Силой источника света I в некотором направлении называют отношение элементарного светового потока dФ к элементарному телесному углу dω4 в пределах которого он равномерно распределяется.
I = dФ/dω . (8)
За единицу силы света принята кандела (кд). Видимость зависит от величины освещенности и степени яркости объектов.
Освещенностью Е называется отношение элементарного светового потока dФ, падающего на элементарную площадь dS к величине этой площади,
E = dФ/dS . (9)
За единицу освещенности принят люкс (лк), который равен поверхностной плотности светового потока в 1 лм, равномерно распределенного на площади в 1 м2.
Яркостью L светящейся элементарной поверхности dS в заданном направлении α называется отношение силы излучаемого или отражаемого ею света dIα к проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению dScosα, кд/м2
L = dIα/dScosα , (10)
где α - угол между перпендикуляром к светящейся поверхности и направлением, в котором определяется яркость.
Чрезмерная яркость, вызывающая ощущение слепимости, называется блескостью. Слепимость оказывает угнетающее действие на человека, снижает его работоспособность.
Падающий на освещенную поверхность световой поток Ф обычно разделяется на три части: одна часть потока отражается (Фρ), другая поглощается (Фα), третья (Фτ) пропускается поверхностью. В связи с этим свойства всех поверхностей характеризуются коэффициентами отражения
ρ = Фρ/Ф, поглощения α = Фα /Ф, пропускания τ = Фτ/Ф.
Очевидно по закону сохранения энергии для любой среды Ф=Фρ+Фα+Фτ=1. Эти коэффициенты используются при выборе цвета для оформления интерьеров судовых помещений и расчете освещенности рабочих мест.
При освещении газоразрядными источниками света освещенность изменяется по времени. Она пульсирует с удвоенной частотой переменного тока. Коэффициент пульсации Кп, %, характеризует уровень колебаний освещенности газоразрядных ламп при питании их переменным током
Кп = [(Еmах-Е min)/2Еср]100, (11)
где Еmах, Е min, Еср максимальное, минимальное и среднее значение освещенности за период ее колебания, лк.
Действующими нормами допускается Кп от 10 до 20%.