2.4. Освещение производственных помещений

Среди факторов внешней среды, влияющих на организм человека в процессе труда, освещение занимает одно из первых мест. Ведь известно, что почти 90% всей информации человек получает через органы зрения. Во время осуществления любой трудовой деятельности утомление глаз в основном зависит от напряжённости процессов, которые сопровождают зрительное восприятие. К таким процессам относятся адаптация, аккомодация и конвергенция.

Адаптация – приспособление глаза к изменению условий освещения.

Аккомодация – приспособление глаза к отчётливому видению предметов, которые находятся от него на неодинаковом расстоянии, посредством изменения кривизны хрусталика.

Конвергенция – способность глаза при рассматривании близких предметов заниметь положение, при котором зрительные оси обоих глаз пересекаются на предмете.

Освещение влияет не только на функцию органов зрения, но и на деятельность организма в целом. При плохом освещении человек быстро устаёт, работает менее производительно, возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев.

Основные светотехнические понятия и определения

Освещение производственных помещений характеризуется количественными и качественными показателями. К основным количественным показателям относятся: световой поток, сила света, яркость и освещенность.

К основным качественным показателям зрительных условий работы можно отнести: фон, контраст между объектом и фоном, показатель ослеплённости и видимость.

Световой поток () – это мощность светового видимого излучения, которая оценивается глазом человека по световым ощущениям. Единицей светового потока является люмен (лм) – световой поток от эталонного точечного источника в одну канделу, расположенного в вершине телесного угла в один стерадиан.

Сила света () – это величина, которая определяется отношением светового потока () к телесному углу (), в пределах которого световой поток равномерно распределяется:

. (2.13)

За единицу силы света принята кандела (кд) – сила света точечного источника, излучающего световой поток в 1 лм, который равномерно распределяется внутри телесного угла в 1 стерадиан.

Яркость () – определяется как отношение силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади светящейся поверхности:

, (2.14)

где – сила света, излучаемая поверхностью в заданном направлении;– площадь поверхности;– угол между нормалью к элементу поверхностии направлением, для которого определяется яркость.

Единицей яркости является нит (нт) – яркость светящейся поверхности, от которой в перпендикулярном направлении излучается свет силой в 1 кд с 1 м².

Освещённость () – отношение светового потока (), падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента ():

. (2.15)

За единицу освещённости принят люкс (лк) – уровень освщённости поверхности площадью 1 м², на которую падает, равномерно распределяясь, световой поток в 1 люмен.

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различия, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения поверхности , представляющим собой отношение светового потока, отражённого от поверхности, к световому потоку, падающему на неё. Фон считается светлым при, средним – прии тёмным, если.

Контраст между объектом и фоном характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, знак и другие элементы, которые требуется различать в процессе работы) и фона. Контраст между объектом и фоном определяется по формуле:

, (2.16)

где и– соответственно яркости объекта и фона, нт.

Контраст считается большим при , средним прии малым – при.

Для измерения светотехнических величин применяют люксметры, фотометры, измерители видимости и другие приборы.

В производственных условиях для контроля освещённости рабочих мест и общей освещённости помещений чаще всего используют люксметры типов Ю-116, Ю-117 и универсальный портативный цифровой люксметр-яркомер ТЭС 0693. Работа этих приборов основана на явлении фотоэффекта – превращения световой энергии в электрическую.

В зависимости от источника света производственное освещение может быть (рис. 2.7): естественным, создаваемым прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода; искусственным, создаваемым электрическими источниками света и совмещённым, при котором недостаточное по нормам освещение дополняется искусственным.

Естественное освещение подразделяется на: боковое, которое осуществляется через световые проемы (окна) в наружных стенах; верхнее, осуществляется через фонари и световые проемы в крышах и перекрытиях; комбинированное – сочетание бокового и верхнего освещения.

Искусственное освещение – может быть общим и комбинированным. Общим называют освещение, при котором светильники размещают в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или с учетом расположения рабочих мест (общее локализованное освещение). Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Местное освещение создается светильниками, которые концентрируют световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение только местного освещения не допускается, учитывая опасность производственного травматизма и профессиональных заболеваний.

Рис. 2.7. Классификация видов производственного освещения

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.

Рабочее освещение предназначено для производственного процесса, перемещения людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.

Аварийное освещение используется для продолжения работы в случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения и связанное с ним нарушение нормального обслуживания оборудования может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса. Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2лк.

Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Его необходимо устраивать в местах, опасных для прохода людей; в помещениях вспомогательных зданий, где могут находить одновременно более 100 человек; в проходах; на лестничных клетках, в производственных помещениях, где работает больше 50 человек. Минимальная освещенность на полу основных проходов и на выходах при эвакуационном освещении должна быть не меньше 0,5лк, а на открытых площадках – не меньше 0,2лк.

Охранное освещение устраивается вдоль границы территории, охраняемой в ночное время специальным персоналом. Наименьшая освещенность должна быть 0,5 лк на уровне земли.

Дежурное освещение предусматривается в нерабочее время, при этом, как правило, используется часть светильников других видов искусственного освещения.