Тема 11. Виробниче освітлення План

1. Основні поняття та гігієнічні вимоги щодо виробничого освітлення;

2. Класифікація виробничого освітлення;

3. Джерела світла та основні освітлювальні прилади.

1. Основні поняття та гігієнічні вимоги щодо виробничого освітлення

Освітлення - це отримання, розподіл та використання світлової енергії для забезпечення нормальних умов праці (СНІП (РФ) 23-05-95).

Освітлення, що відповідає гігієнічним вимогам, сприяє підвищенню продуктивності праці, створює гарний психологічний тонус, відповідний настрій і самопочуття, запобігає загальній втомі організму, впливає на обмін речовин, серцево-судинну систему, знижує кількість нещасних випадків. Недостатнє освітлення є однією з причин виробничого травматизму.

Таким чином, освітлення повинне бути достатнім, тобто відповідати вимогам санітарних норм, рівномірним, не повинно осліплювати очі та створювати відблиски на робочій поверхні, за спектральним складом має наближатись до сонячного світла. Оптимальним вважається таке освітлення, при якому втома зору найменша. Менш допустимою величиною освітлення вважається така, нижче якої відбувається порушення зорової функції.

Дія світла на очі людини викликає трансформацію енергії електромагнітного випромінювання у нервові імпульси, які по зоровому нерву передаються в головний мозок - до зорової зони кори великих півкуль.

Око людини безпосередньо реагує на яскравість об'єкта, яка визначається відношенням сили світла до площі поверхні, яка світиться. Вимірюється в канделах на квадратний метр (кд/м²) чи в нітах на квадратний сантиметр (нт/см²).

Гігієнічною нормою є яскравість. При яскравості понад 30000 нт виникає ефект осліплення.

Органи зору мають здатність сприймати випромінювання в межах довжини хвиль від 380 до 760 нм; з одного боку, це частина ультрафіолетового, а з другого - інфрачервоного випромінювання.

У навколишньому світі важко перелічити різноманітні кольорові

відтінки, а колір є відображенням у наших відчуттях такої фізичної

характеристики, як спектральний склад випромінювання. Сприйняття хвиль

є суб'єктивним образом спектру випромінювання, тобто характеристикою

його частотних складових. Чутливість зору максимальна до

електромагнітного випромінювання з довжиною хвилі 555 нм (або 0,555

мкм) (жовто-зелений колір) та зменшується до границь видимого спектру.

Освітлення характеризується кількісними та якісними показниками:

• світловий потік Ф - частина променевого потоку, яка сприймається

зором людини, як світло; характеризує потужність світлового

випромінювання, вимірюється в люменах (лм); сила світла І - просторова щільність світлового потоку; визначається як відношення світлового потоку (ІФ, що виходить із джерела і рівномірно поширюється всередині елементарного тілесного кута сі\У, до величини цього кута: І = дФ/сі\У; вимірюється в канделах

(вд);

• освітленість Е - поверхнева щільність світлового потоку; визнача­ ється як відношення світлового потоку дФ, що рівномірно падає на освітлену поверхню с18 (м²), до її площі, тобто Е = <іФ/с15; вимірюється в люксах (лк);

• яскравість В поверхні під кутом а до нормалі -це відношення сили світла сіФ, випромінюваного освітленою або світлою поверхнею в цьому напрямку, до площі <І8 проекції цієї поверхні на площину, перпендикулярну до цього напрямку, тобто В = <іФ/(сі8 созос); вимірюється в канделах на квадратний метр, кд/м².

Для якісної оцінки умов зорової праці використовують такі показники, як фон, контраст об'єкта з фоном, коефіцієнт пульсації освітленості, показник засліплення, спектральний склад світла.

Фон - це поверхня, на якій відбувається розрізнення об'єкта. Він характеризується здатністю поверхні відбивати падаючий на неї світловий потік. Ця здатність (коефіцієнт відбивання д) визначається як відношення відбитого від поверхні світлового потоку Ф_від до падаючого на неї світлового потокуФ ,тобтор = Ф./Ф .

■' пал' ^е під щі|

Залежно від освітленості та фактури поверхні значення коефіцієнта відбиття знаходяться в межах 0,02...0,95; при р > 0,4 фон вважається світлим; при р = 0,2...0,4 - середнім і при р < 0,2 - темним.

Контраст об'єкта з фоном - ступінь розрізнення об'єкта та фону -характеризується співвідношенням яскравостей розглядуваного об'єкта (точка, лінія, знак, тріщина, риска або інші елементи, які потрібно розрізнити в процесі роботи) до фону; визначається за формулою:

Контраст об'єкта з фоном вважається великим, якщо к > 0,5 (об'єкт різко виділяється на фоні), середнім - при к =0,2.. .0,5 (об'єкт і фон помітно відрізняються за яскравістю і малим - при к = < 0,2 (об'єкт слабо помітний на фоні).

Коефіцієнт пульсації освітленості к_п - це критерій глибини коливання освітленості внаслідок зміни в часі світлового потоку. Коефіцієнт пульсаці к визначається за (Ьоомтаою:

де Е . Е . Е - максимальне, мінімальне та середнє значення освітленості за період коливань; для газорозрядних ламп к_п = 25...65%; для ламп розжарювання к_п - 7%; для галогенних к_п = 1%. Показник освітленості р₀ - критерій оцінки засліплюючої дії

освітлювальної установки. Значення^ визначається за формулою:

де У_І /V₂ - видимість об'єкта розрізнення відповідно при екрануванні та наявності яскравих джерел світла в полі зору. Екранування джерел світла здійснюється за допомогою щитків, козирків тощо.

Видимість Охарактеризує здатність ока сприймати об'єкт. Вона залежить від освітленості, розміру об'єкта, його яскравості, контрасту об'єкта з фоном, тривалості експозиції. Видимість визначається числом порогових контрастів в контрасті об'єкта з фоном, тобто

де к_т - пороговий або найменший розрізнюваний оком контраст, при

невеликому зменшенні якого об'єкт стає нерозрізнюваним на цьому

фоні.

Слід зазначити, що світло має надзвичайно важливе значення для життєдіяльності людини. Воно впливає на стан вищих психічних функцій та на фізіологічні процеси в організмі людини. Відомо, що нормальне освітлення тонізуюче діє, викликає гарний настрій, покращує діяльність вищої нервової системи людини.

Раціонально влаштоване освітлення виробничих приміщень позитивно впливає на працівників, підвищує ефективність та безпеку праці, знижує втому та травматизм, забезпечує високу працездатність.

Природне освітлення має здатність знезаражувати повітря, питну воду, продукти харчування. Найбільшу бактерицидну здатність мають ультрафіолетові промені з довжиною хвилі 0,254...0,257 мкм.

Санітарні та гігієнічні норми щодо виробничого освітлення, котрі базуються на психологічних особливостях сприйняття світла та його вплив на організм людини, можуть бути зведені до наступного:

• спектральний склад світла, який забезпечується електричним джерелом, повинен бути близьким до сонячного;

• рівень освітлення повинен бути достатнім і відповідати гігієнічним нормам, які враховують зорові роботи;

освітлення повинно забезпечувати рівномірність та стабільність світла у приміщенні, щоб запобігти частої переадаптації та втоми зору.

Гігієнічними нормами вимагається максимально використовувати природне освітлення, оскільки денне світло краще сприймається органами зору.