1.2. Производственное освещение

Что собой представляет свет?

Свет -это излучение, вызывающее зрительные ощущения и представляющее электромагнитные волны, которые испускаются источником света или предметом, от которого отражается свет. Человеческий глаз реагирует только на небольшую часть этих волн: 380-760нм. Чувствительность глаза к этим волнам (к освещенности этими волнами) очень велика и колеблется в пределах 10^{- 10}лк до10³лк в середине видимого диапазона.

Что такое светотехника?

Светотехника -наука об использовании лучистой энергии в оптической области спектра, т.е. видимых, ультрафиолетовых и инфракрасных излучений.

Какие основные характеристики зрения?

Видимость того или иного объекта определяется тремя основными зрительными характеристиками: контрастной чувствительностью, остротой различения и скоростью различения. Под контрастной чувствительностью понимают способность глаза обнаруживать рассматриваемый предмет по контрасту его с фоном. Остротой различения является наибольший угловой размер предмета, обеспечивающий различение его контура. Скорость различения определяется промежутком времени между воздействием оптического возбудителя и зрительным ощущением. Она зависит от яркости и контрастности объекта и фона.

На какие группы разделяются цвета восприятия?

Все цвета разделяются на две группы: хроматические, имеющие какой-либо цветовой оттенок, и ахроматические, или серые. Белый и черный -это крайние цвета ахроматического ряда. Хроматические цвета характеризуются яркостью и цветностью, определяющими соответственно количественную и качественную оценку цвета. Ахроматические цвета однозначно характеризуются яркостью.

Сколько цветов способен различать человеческий глаз?

Человеческий глаз способен различать несколько тысяч хроматических цветов. Число

их в отдельных областях спектра определяется величиной пороговой разности цветности (величиной цветового порога), под которой понимают наименьшую разность в цветности, обнаруживаемую глазом.

Что называют цветовым тоном и чистотой цвета?

Цветовой тон и есть то качество цвета, которое позволяет отличить один цвет от другого. Цветовой тон характеризуется длиной волны чистого спектрального цвета, к которому нужно прибавить белый, чтобы получить данный цвет. Степень разбавления спектрального цвета белым называется чистотой цвета.

Что называется световым потоком?

Световым потоком называется поток лучистой энергии, оцениваемый глазом по световому ощущению. За единицу светового потока принят люмен (лм) -световой поток, излучаемый точечным источником света силой в одну канделу, помешенным в вершину телесного угла в один стерадиан. Световой поток не является исчерпывающей характеристикой распределения потока лучистой энергии в пространстве.

Что называют силой света?

Силой света называют пространственную плотность светового потока, которая определяется отношением светового потока падающего на поверхность, к ее площади Освещенность не зависит от свойств освещаемой поверхности (цвет, формы и т.д.). За единицу освещенности принят люкс, равный освещенности площади 1кв.м, по которому равномерно распределен световой поток, равный 1люмену

Что называют яркостью?

Яркостью называют величину равную угнетению силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении. к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную ктомуже направлению. Человек различает окружающие предметы только благодаря тому, что они имеютразнуюяркость.

Что относится к основнымкачественным показателям освещения?

К основным качественным показателям освещения относятся: фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности и дискомфорта, коэффициент пульсации.

Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту, на котором он рассматривается, характеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности, значения которого лежат в пределах от 0,02до 0,95.При коэффициенте отражения поверхности более 0,4фон считается светлым; от 0,2до 0,4 -средним и менее 0,2 -темным.

Контраст объекта с фоном характеризует соотношение яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, риска, раковина или другие элементы, которые требуется различать во время работы). Контраст объекта с фоном считается большим при значении соотношения более 0,5;средним при значениях от 0,2до 0,5и малым при значениях менее 0,2.

Видимость характеризует способность глаза воспринимать объект; зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста с фоном, длительности экспозиции.

Показатель ослепленности -критерий слепящего действия, создаваемого осветительной установкой.

Показатель дискомфорта - характеристика качества освещения, определяющая степень дополнительной напряженности зрительной работы, вызванной наличием резкой разности яркостей одновременно видимых поверхностей в освещенном помещении.

Коэффициент пульсации освещенности -показатель относительной глубины колебаний освещенности во времени в результате изменения светового потока газоразрядных ламп, питающихся переменным током.

Каким требованиям должна отвечать осветительная установка?

Осветительная установка должна отвечать следующим гигиеническим требованиям:

1. освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется тремя параметрами:

   1. объектом различения -наименьшим размером рассматриваемого объекта;

   2. фоном;

   3. контрастом объекта с фоном;

2. спектральный состав света, создаваемый искусственным источником, должен приближаться к солнечному;

3. необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства;

4. на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени;

5. в поле зрения не должно быть прямой и отраженной плоскости (повышенной яркости сведшихся поверхностей, вызывающей ослепление);

6. величина освещенности должна быть постоянной во времени;

7. следует выбирать оптимальную направленность светового потока и необходимый спектральный состав света;

8. все элементы осветительных установок должны быть долговечными, электро-и пожаробезопасными;

9. установка должна быть удобной и простой в эксплуатации, отвечать требованиям эстетики.

Что такое поле зрения?

Поле зрения -это пространство, обозреваемое человеком при неподвижном состоянии глаз и головы, это та сфера, электромагнитные волны в которой возбуждают визуальные ощущения. От точки фиксации угол зрения вверх составляет около55градусов, вниз -около 65градусов, вправо и влево -примерно по 90градусов. Резкое видение возможно только в диапазоне 1градуса от точки фиксации.

Что такое аккомодация?

Аккомодация -это способность зрения приспосабливаться к расстоянию до обозреваемого предмета. Точность и скорость аккомодации может возрастать. При близкой наводке продолжительность аккомодации более кратковременна, чем при дальней, и составляет 0,5-1,5с.

Что такое адаптация?

Адаптация - это способность зрения приспосабливаться к световым условиям окружающей среды, что достигается регулированием светового потока с помощью зрачка. Различают темную и световую адаптацию. Адаптация к темноте происходит сравнительно медленно. В течение 25мин. человек приспосабливается на 80%полной адаптации, а окончательно - примерно через 60мин.

Какие существуют виды производственного освещения?

Рабочие места могут освещатьсяестественнымиискусственнымсветом. Часто используют совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Какие преимущества и недостатки естественного освещения?

Источниками естественного освещения является солнце, небо (излучение неба), излучение, отраженное от поверхностей и предметов. Интенсивность дневного света меняется в зависимости от сезона и времени суток и колеблется в пределах 10 -10лк.Преимуществаиспольювания источников естественного освещения: малые накладные расходы, оптимальная температура цветовых компонентов светаНедостатки:переменная интенсивность, изменение цвета в зависимости от сезона и времени суток, тепловое излучение солнечных лучей.

Как осуществляется естественное освещение в помещениях?

Естественное освещение производственныхпомещений может осуществляться через окна в боковых стенах (боковое), через верхние световые проемы-фонари (верхнее) или обоими способами одновременно (комбинированное освещение). Верхнее и комбинированное естественное освещение имеет то преимущество, что обеспечивает более равномерное освещение помещений. Боковое же освещение создает значительную неравномерность в освещении рабочих мест, расположенных вблизи окон и вдали от них.

Как определяется коэффищиент естественной освещенности (КЕО)?

Непостоянство естественного света, который изменяется в чрезвычайно широких пределах в зависимости от времени дня, года, метеорологических факторов, вызывает необходимость нормировать естественное освещение с помощью коэффициента естественной освещенности. Коэффициент естественной освещенности (КЕО), представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности в данной точке внутри помещения Ев к одновременному значению наружной освещенности, создаваемой рассеянным светом небосвода Ен, то-

КЕО =Ев:Ен х 100%

На какое количество разрядов делятся зрительные работы в помещениях?

Минимальная освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях устанавливается по характеристике зрительной работы по наименьшему размеру объекта различения, контрасту объекта различения с фоном и характеристике фона. В соответствии со СНиП 11-4-79все зрительные работы делятся на 8разрядов и 4подразряда в зависимости от размера объекта различения и степени зрительного напряжения.

К Iразряду относятся зрительные работы наивысшей точности (минимальный размер объекта различения б < 0,15 мм);

к IIразряду -работы очень высокой точности (б от 0,15 до 0,3мм);

к IIIразряду -работы высокой точности (б от 0,3 до 0,5мм);

к IVразряду -работы средней точности (б свыше0,5до 1мм);

к Vразряду -работы малой точности (б свыше 1 До 5мм);

к VIразряду -работы грубые (очень малой точности) с наименьшим размером объекта различения -более 5мм;

к VIIразряду -работы, со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах (б -более 0,5мм);

к VIIIразряду -работы, связанные с общим наблюдением за ходом производственного процесса с постоянным или периодическим присутствием людей в помещении.

Как регламентируется освещенность рабочих поверхностей, расположенных вне зданий?

Кроме освещенности рабочих поверхностей, расположенных в помещениях и соответствующих восьми разрядам зрительных работ, нормы регламентируют освещенность рабочих поверхностей, расположенных вне зданий. Предусмотрено 5разрядов зрительных работ (IX.... XIII)с требуемой освещенностью от 50до 2лк.

Например,

к IXразряду относятся точные работы при отношении наименьшего размера объекта различения к расстоянию до глаз менее 0,005(50лк);

к ХI -работы средней точности при отношении наименьшего размера объекта различения к расстоянию до глаз от 0,005до 0,2 (30лк);

к ХШ разряду отнесены работы, требующие различения крупных предметов, находящихся в непосредственной близости от рабочего (5лк).

При опасности получения травмы при выполнении зрительных работ XI...XIIIразрядов освещенность нужно принимать на один разряд выше.

Как характеризуется контраст объекта различения с фоном и характеристика фона от подразряда зрительной работы?

Для первых пяти разрядов зрительной работы, имеющих по четыре подразряда (а, б, в, г) нормируемые значения освещенности зависят не только от минимального размера объекта различения, но и от контраста объекта различения с фоном и характеристики самого фона:

Подразряд зрительной работы	Контраст объекта различения с фоном	Характеристика фона
а	Малый	Темный
6	Малый Средний	Средний Темный
в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Темный
г	Средний Большой Большой	Светлый Светлый Средний

Шестой -восьмой разряды зрительной работы не имеют подразрядов и не зависят от характеристик фона и контраста объекта с фоном.

Какая рекомендуется последовательность осуществления мероприятий при устройстве искусственного освещения?

Рекомендуется такая последовательность осуществления мероприятий при устройстве искусственного освещения:

1)определение площади, подлежащей освещению, т.е. участка, рабочей зоны и т.п.;

2)установление нормы освещенности поля зрения в зависимости от разряда зрительных работ;

3)выбор системы освещения;

4) выбор источника света и расчет требуемого их количества;

5) выполнение проекта распределения осветительных средств по участку с учетом параметров для их установки и обеспечения равномерного распределения светового потока по площади.

На какие виды подразделяется искусственное освещение по функциональному назначению?

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды:

рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное и охранное.

В других случаях лампы искусственного освещения используют в медицинских целях.

Какие проектируются системы искусственного освещения поконструктивному исполнению

?

По конструктивному исполнению искусственное освещение проектируется двух систем:общее(равномерное или локализованное с учетом расположения рабочих мест) икомбинированное, когда к общему освещению добавляется местное. Применение одного местного освещения не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность травматизма.

Для чего предназначено рабочее освещение?

Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений, зданий, а также

участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях устанавливается в зависимости от характеристики зрительной работы и регламентируется строительными нормами и правилами (СНиП).Эти нормы носят межотраслевой характер. На их основе, как правило, разрабатываются нормы для отдельных отраслей народного хозяйства.

Для чего предназначено аварийное освещение?

Аварийное освещение -освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Его предусматривают в помещениях и на местах производства наружных работ если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования может привести к взрыву, пожару, длительному нарушению технологического процесса, нарушению работы электростанций, насосных установок, водоснабжения, узлов связи и других подобных объектов. Наименьшая освещенность, создаваемая аварийным освещением, должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2лк внутри зданий и не менее 1лк для территории предприятий.

Для чего предназначено эвакуационное освещение?

Эвакуационное освещение (аварийное освещение для эвакуации) -освещение для безопасной эвакуации людей из помещений. Оно предусматривается:

1. в местах, опасных для прохода людей;

2. в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при их числе, превышающем 50человек;

3. по основным проходам производственных помещений, в которых работает более 50человек;

4. в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью травмирования из-за продолжения работы производственного оборудования;

5. в помещениях общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, если в помещении могут одновременно находиться более 100человек. Это освещение должно обеспечивать на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц освещенность 0,5лк (в помещениях)' и 0,2лк (на открытых территориях).

Для чего предназначено дежурное освещение?

Дежурное освещение -освещение в нерабочее время. Для его обеспечения используется часть рабочего освещения.

Для чего предназначено охранное освещение?

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время; оно должно обеспечивать освещенность 0,5лк на уровне земли.

Какие существуют виды источников света?

Существуют следующие виды источников света; лампы накаливания, люминесцентные лампы, разрядные лампы высокого давления, ксеноновые лампы, лампы для специального облучения.

На какие виды по конструкции делятся лампы накаливания?

В лампах накаливания источником света является раскаленная проволка из тугоплавкого металла. По конструкции лампы накаливания бывают вакуумные (НВ), газонаполненные (НГ), биспиральные (НБ), с крипто-ксеноновым наполнителем (НКК). Выпускаются лампы накаливания с ионным циклом, зеркальные лампы (3), неоновые лампы, имеющие подкрашенную колбу и антистоксовые, у которых колба покрыта люминофором.

На какие виды по цветности делится люминесцентные лампы?

Люминесцентные лампы в зависимости от состава люминофора обладают различной цветностью. Наиболее распространенными являются: лампы дневного света (ЛД), лампы дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), лампы, наиболее близкие к естественному свету (ЛЕ), лампы белого цвета (ЛБ), лампы темно-белого цвета (ЛТБ), лампы холодно-белого цвета (ЛХБ). Для обеспечения качества цветопередачи выпускают лампы ЛДЦУД 40,ЛЕ40, ЛХЕ40, ЛТБЦ40. Для разнообразной цветной подсветки выпускают цветные люминесцентные лампы следующих типов: ЛК40 -красная, Л340 -зеленая, ЛЖ40 -желтая, ЛГ40 -голубая и ЛР40 -розовая.

Какие преимущества и недостатки газоразрядных ламп?

Основным преимуществом газоразрядных ламп является их экономичность. Световая отдача этих ламп колеблется в пределах 30-80лм/Вт, что в 3-4раза превышает световую отдачу ламп накаливания. Срок их службы доходит до 10 000ч.Кнедостаткам газоразрядных ламп следует отнести пульсацию светового потока, слепящее действие, сложность схемы включения, шум дросселей, зависимость от температуры внешней среды, чувствительность к снижению напряжения питающей сети, создание стробоскопического эффекта.

Что собой представляет стробоскопический эффект?

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.

Для чего предназначается использование светильника?

В соответствии с ГОСТ 16703-71светильник, как осветительный прибор, обеспечивает перераспределение светового потока лампы таким образом, чтобы основная его часть падала на заданные поверхности. Перераспределение светового потока -основная, но не единственная функция арматуры. Она должна также обеспечить защиту глаз от блесткости источника света, предохранить лампу от воздействия среды и механических повреждений, содержать необходимые переходные устройства для присоединения лампы к электрической сети и т.п. Совокупность приспособлений, призванных выполнять эти функции называют осветительной арматурой, а комплект из осветительной арматуры и источника света называют светильником.

Как классифицируются светильники?

Основными параметрами светильника являются: класс светораспределения, кривая распределения, сила света, коэффициент полезного действия, защитный угол и конструктивное исполнение. По характеру светораспределениия светильники разделяются на 5классов в зависимости от соотношения светового потока, направляемого в нижнюю полусферу и полного светового потока светильника:

1) прямого, света (П) -более 80%;

2)преимущественно прямого света (Н) -от 60до 80%;

3)рассеянного света (Р) -от 40до 60%;

4)преимущественно отраженного света (О) - 20%и

5) отраженного менее 20%.

Как обеспечивается защита глаз от блесткости?

Одной из основных функций осветительной арматуры является защита глаз от блесткости. Степень защиты от блесткости определяется прежде всего величиной защитного угла, создаваемого отражателем, а в светильниках с люминисцентными лампами -планками экранирующей решетки. Защитный угол должен быть не больше 30градусов.

Как различают светильники по своему назначению?

Характер конструктивного исполнения светильника определяется типом источника света, требуемым светораспределением, условиями среды, в который будет эксплуатироваться светильник, а также архитектурными соображениями.