экз. 1 семестр / бжд / Lektsia4

Лекция 4

Влияние освещения на условия деятельности человека.

Основные светотехнические характеристики.

Свет – представляет собой излучение непосредственно вызывающее зрительные ощущения. По своей природе это электромагнитные волны длиной от 380 до 760 нм, в левой части ультрафиолет от 10 до 380, справа инфракрасный.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями.

Количественный показатель

1. Световой поток – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет. Характеризует мощность светового излучения. Единица измерения люмен. Люмен – световой поток, излучаемый точечным источником силой света в 1 канделу в телесном угле, равном 1 стерадиану. F=I*W, лм

2. Сила света – пространственная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока, исходящего от источника и равномерно распространяющиеся внутри телесного угла к величине этого угла. I=F/W, кд

3. Освещённость – поверхностная плотность светового потока, падающего на поверхность. E=F/S люкс

4. Яркость – B=I/S кд/м^2

Качественный показатель

1. Фон – поверхность, на который происходит различение объекта и характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. В частности характеризуется коэффициентом отражения. Это отношение отраженного светового потока к падающему на него световому потоку. P=Fотр/Fпад. Если коэффициент меньше 0.2 то фон является темным, если от 0,2 до 0,4 то фон средний, и если больше 0,4 то фон светлый.

2. Контраст объекта с фоном – степень различения объекта и фона, характеризуется соотношением яркости рассматриваемого объекта и фона. K-(Bо-Вф)/Bo. Если контраст имеет значение меньше 0,2 то объект слабо заметен на фоне, если от 0,2 до 0,5 то объект и фон заметно отличается по яркости. Если более 0,5 то объект резко выделяется на фоне.

3. Коэффициент пульсации освещенности – критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока (мерцание). Ke=100(Emax-Emin)/2Ecp. Е – максимальное минимальное и среднее значение освещенности за период колебаний. Коэффициент для газоразрядных ламп составляет от 55 до 65%, для ламп накаливания 7%, для галогенных 1%.

4. Видимость – характеризует способность глаза воспринимать объект и определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном. V=k|kпор. Пороговый – наименее различимый взглядом контраст при небольшом уменьшении которого объект становится неразличим на этом фоне.

5. Показатель ослепленности – критерий оценки слепящего действия, создаваемый осветительной установкой. Po=1000(V2/V2-1), где V1 и V2 – видимость объекта различения и экранирования в поле зрения.

В силу тесной взаимосвязи зрения человека с работой мозга освящение оказывает существенное влияние на центральную нервную систему, которая управляет всей жизнедеятельностью человека. Зрительная работоспособность определяется аккомодацией и адаптацией.

Аккомодация – способность глаза различать предметы, находящиеся на разных расстояниях за счет изменения кривизны хрусталика глаза.

Адаптация – характеризуется возможностью приспособления глаза к новым условиям при переключении с одной яркости на другую. Для адаптации от светлого к темному необходимо порядка 5-6 минут, от темного к светлому – 2 минуты. Глаз человека имеет наибольшую чувствительность к излучению с длиной волны 550 нм (желтый с зеленым).

Виды и системы производственного освещения.

В зависимости от источника света производственное освещение бывает 3-х видов:

1. Естественное

2. Искусственное

3. Совмещенное

Естественное обусловлено солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. Меняется в зависимости от географической широты, времени суток, степени облачности и прозрачности атмосферы. По устройству бывает боковое, верхнее, комбинированное. Естественное освещение помещений характеризуется коэффициентом естественного освещения. KFO=(Eвн/Eнар)100%. Евн – освещение в соответствующей точке помещения, Енар – одновременно замеренная наружная горизонтальная освещенность. Значение КЕО устанавливаются по СНИП 23,25 – 95, которое называется естественное и искусственное освещение, в зависимости от разряда зрительной работы (всего 8 разрядов), видов помещения, светового пояса расположения зданий.

Искусственное освещение. Создается искусственными источниками света. Применяется при недостаточности естественного освещения или отсутствия его в темное время суток. По функциональному назначению разделяется:

1. Рабочее освещение – устанавливают во всех помещения, предназначенных для работы.

2. Аварийное – предусматривается на случай внезапного отключения рабочего освещения для продолжения работы.

3. Эвакуационное освещение – устанавливается в местах, опасных для прохода по путям эвакуации людей из зданий (коридоры, лестницы) при аварийном отключении рабочего.

4. Охранное – предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время.

5. Дежурное – освещение в нерабочее время.

Различают следующие системы рабочего освещения: общие, местные и комбинированные.

Общее освещение может быть равномерным и локализованным. Равномерное – обеспечивает равномерную освещенность по всему помещению. Локализованное – предусматривает повышенную освещенность в зонах расположения отдельных групп оборудования.

Местное освещение служит для создания высокого уровня освещенности на отдельных рабочих местах, как правило, с повышенной точностью работ и выполняется стационарным или переносным. Действующие нормы применения только местного освещения не допускаются.

Комбинированная – совокупность общего и местного освещения.

Совмещенное освещение совокупность искусственного и естественного освещения.

Электрические источники света и светильники.

В качестве источников света применяются газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Газоразрядные лампы.

Излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда паров инертных газов и металлов, а также за счет люминесценции (преобразование ультрафиолета в видимый цвет). Имеет достоинства и недостатки. Достоинство – большая световая отдача то 40 до 100 Вт на 1 люмен, большой срок службы до 12000 часов. Можно получить световой поток в любой части спектра. Недостатки – пульсация светового потока. Возможность возникновения стробоскопического эффекта, необходимость применения сложных пусковых приспособлений для включения ламп, большой период разгарания ламп. ЛБ, ЛТБ, ЛХБ, ЛД, ЛДЦ. Л – люминесцентная, Б- белая, ТБ- тепло-белая, ХБ – холодно-белая, Д – дневная, Ц – повышенное качество цветопередачи.

Светильники.

Электрический светильник – совокупность источника света осветительной арматуры и пускорегулирующей аппаратуры. Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспределение светового потока лампы, которая повышает эффективность осветительной установки. По распределению светового потока в пространстве различают светильники:

1. Прямого света

2. Преимущественно прямого

3. Отраженного

4. Преимущественно отраженного

5. Рассеянного

В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники:

1. Открытые

2. Закрытые

3. Защищенные

4. Пыленепроницаемые

5. Влагозащищенные

6. Взрывозащищенные

7. Взрывобезопасные

Методы расчета освещения

Расчет естественного освещения. Основной задачей естественного освещения является определение требуемой площади световых проемов.

Расчет искусственного освещения. Используют 3 способа: Метод коэффициента. Является основным для расчета общего равномерного освещения. Применяется для расчета освещенности чистых производственных помещений, имеющих достаточно высокий коэффициент отражения света внутренними поверхностями. Точечный метод. Применяют для расчета локализованного и местного освещения, освещения наклонных поверхностей и плоскостей, а также для проверки расчета равномерного общего освещения для помещений с малым коэффициентом отражения. Метод удельной мощности. Наиболее простой, наименее точный, применяется при ориентировочных расчетах.

Средства индивидуальной защиты органов зрения.

Для защиты от яркого света, ультрафиолетового и инфракрасного излучения применяют защитные очки, щитки и шлемы со специальными светофильтрами.