Глава 7 производственное освещение

Производственное освещение имеет большое значение для обеспе­чения нормальных условий труда: улучшает условия зрительной работы, способствует снижению утомления, повышает безопасность работы, по­ложительно влияет на производительность труда и качество выпускае­мой продукции. В свою очередь оно должно обладать высоким качеством, быть экономичным и безопасным.

Авиационные предприятия, в связи со спецификой производства, имеют цеха большой протяженности и значительной высоты, требуют создания высоких уровней освещенности на рабочих местах, в них уста­новлены сотни светильников. Все это ведет к необходимости применять более совершенные источники света и световые приборы, усложнять схемы управления освещением.

7.1. Основные светотехнические понятия и гигиенические требования к производственному освещению

Электромагнитные колебания с длинами волн от 1 до 10⁶ нм об­разуют область, которая находится между рентгеновскими лучами и радиоволнами рис.7.1. Эта область спектра делится на ультра­фиолетовое излучение с длинами волн в пределах от 1 до 380 нм, види­мое излучение - свет 380-770 нм, инфракрасное излучение - 780-10⁶ нм.

В видимой части спектра излучения различной длины волн вызы­вают различные цветовые ощущения: от фиолетового ( = 400нм) до красного ( = 750 нм) цветов. Наибольшая чувствительность органов зрения проявляется к излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеле­ный цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Основными понятиями, характеризующими свет, являются световой поток, сила света, освещенность и яркость.

Часть лучистого потока, воспринимаемая органами зрения челове­ка как свет, называется световым потоком Ф и измеряется в люменах (лм). Все источники излучают световой поток в пространство неравно­мерно, поэтому устанавливается величина пространственной плотности светового потока - сила света - J, которая определяется отноше­нием светового потока, исходящего от источника и распространяющего­ся равномерно внутри элементарного телесного угла, к величине этого угла:

Тесный угол определяется отношением площади поверхности dS, вырезаемой из сферы конусом произвольного радиуса dr с вершиной в центре сферы, к квадрату ее радиуса и измеряется в стерадианах (ср).

За единицу силы света принята кандела (кд). Кандела - сила све­та в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 10¹² Гц, сила излучения которого в этом на­правлении составляет 1/683 Вт/ср.

Освещенность Е - отношение светового потока, падающего на эле­мент поверхности, к площади этого элемента:

За единицу освещенности принят люкс (лк) - освещенность повер­хности площадью 1 м² световым потоком 1 лм.

Зрительное восприятие определяется яркостью. Яркость L - от­ношение силы света, излучаемой элементом поверхности в направлении , к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению:

Единица яркости - кандела на квадратный метр (кд/м²).

Световые свойства поверхностей характеризуются коэффициентами отражения , поглощения  и пропускания . Отношение отраженного, поглощенного и прошедшего световых потоков к падающе­му называются соответственно коэффициентами отражения, поглощения, пропускания, причем .

Производственное освещение должно обеспечивать количественные и качественные показатели. Количественные определяются уровнем не­обходимой освещенности, качественные - спектральным составом света и распределением его в пространстве. Это можно достигнуть только при правильно спроектированной и выполненной системе освещения на основе следующих требований:

1) освещенность на рабочих местах должна соответствовать хара­ктеру зрительной работы, согласно гигиеническим нормам;

2) необходимо создать достаточно равномерное распределение яр­кости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего прос­транства. Отношение освещенности рабочей поверхности к полной осве­щенности окружающего пространства не должно превышать 10:1.

Если в поле зрения находятся поверхности, значительно отличаю­щиеся между собой по яркости, то при переводе взгляда с ярко освещен­ной на слабо освещенную поверхность глаз вынужден будет переадапти­роваться, что ведет к утомлению зрения;

3) на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени. Их наличие создает неравномерное распределение яркостей в поле зрения, искажает размеры и формы объектов различения, что приводит к повы­шению утомляемости и снижению производительности труда. Наиболее вредны движущиеся тени;

4) в поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность). Прямая блескость связана с источником света, отраженная, возникает на поверх­ности с большим коэффициентом отражения или отражением по направлению к глазу. Ослепленность приводит к быстрому утомлению и сниже­нию работоспособности;

5) величина освещенности должна быть постоянной во времени;

6) следует выбирать оптимальную направленность светового пото­ка, что позволяет различить рельефность элементов рабочей поверхнос­ти, рассмотреть внутренние поверхности деталей. Наибольшая видимость достигается при падении света на рабочую поверхность под углом 60 к ее нормали, а наихудшая - при 0°;

7) следует выбирать правильный спектральный состав света для обеспечения верной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиле­ния цветовых контрастов;

8) осветительная установка должна быть безопасной, надежной, простой в эксплуатации и отвечать требованиям эстетики.