5

Производственное освещение

Производственное освещение - это система устройств и мер, обеспечивающих благоприятную работу зрения человека в процессе труда.

Свет представляет собой видимые глазом электромагнитные колебания с длиной волны 380...760 нм (10^-9 м).

При оценке и нормировании освещенности используют следующие  фотометрические величины и светотехнические понятия и определения:

1. Сила света [I] - величина, характеризующая пространственную

плотность светового потока; иными словами, сила света - это световой поток [Ф], приходящийся на единицу телесного угла Ω:

I = Ф/Ω

Единица измерения - кандела (кд): 1 кд равна силе света, испуска-

емого с площади 1/600000 кв. м абсолютно черного тела при температуре затвердевания платины (2042 К) в условиях нормального давления (101325 Па).

Если источник испускает свет равномерно во все стороны, то

I = Ф/4p

2. Световой поток [Ф] через площадку w - это энергия световых волн Q, которые распространяются через эту площадку в единицу времени t ; т.е. световой поток равен световой энергии в единицу времени:

Ф = Q/t,

где t - время действия излучения.

Когда световой поток непостоянен во времени, мгновенное его зна-

чение определяется по формуле:

Ф = dQ/dt.

Единица измерения светового потока - люмен (лм). 1 лм равен све-

товому потоку, равномерно испускаемому внутрь телесного угла в 1 стерадиан точечным источником с силой света в 1 кд.

3. Освещенность [Е] - это отношение светового потока к площади освещаемой поверхности S:

2

Е = Ф/S.

Единица измерения освещенности - люкс (лк). 1 лк равен освещен-

ности, создаваемой световым потоком 1 лм на площади 1 кв. м.

4. Яркость [L] - это величина, характеризующая излучение поверхности в данном направлении. Яркость численно равна силе света, излучаемого единицей поверхности в направлении, перпендикулярном этой поверхности:

L = I/S.

Единица измерения яркости - кд/м² - представляет собой яркость

такого источника, который излучает с 1 м² светящейся поверхности

свет силой 1 кд.

Яркость поверхности зависит от ее отражающей способности, которая определяется коэффициентом отражения:

r = Ф_отр /Ф_пад ,

где Ф_отр и Ф_пад – соответственно отраженный и падающий световой поток.

5. Контраст [К] - отношение разности яркостей объекта различения и фона к яркости объекта (фона):

К = (L_об - L_ф)/L_ф

или

К = (L_ф - L_об)/L_ф.

При К<0,2 контраст считается малым, при 0,2<К<0,5 – средним и при К>0,5 – большим.

6. Колебания освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током оцениваются коэффициентом пульсации освещенности, который определяется по формуле:

3

Здесь Е_max, Е_min и Е_ср – соответственно максимальное, минимальное и среднее значение освещенности.

7. Фон - поверхность, прилегающая к объекту различения. Фон счи-

тается темным при коэффициенте отражения r<0,2; средним при r=0,2...0,4 и светлым при r>0,4.

8. Рабочая поверхность - поверхность, на которой находится объект различения. Условная рабочая поверхность – поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

9. При переменном освещении за критерий оценки уровня освещения принят коэффициент естественной освещенности (КЕО). КЕО - это процентное отношение освещенности Е_в в данной точке помещения к одновременной наружной освещенности Е_н горизонтальной плоскости, освещаемой светом всего небосвода:

КЕО = (Е_в/Е_н) 100%

Наружная освещенность может меняться от 2 до 25000 лк.

Свет в однородной среде движется по прямой, пропускается прозрачным материалом, частично отражается и поглощается поверхностью объекта. Сумма коэффициентов отражения r, поглощения a и пропускания t равна 1:

r + a + t = 1.

Зрительная информация воспринимается глазом человека: в сетчатке расположены светочувствительные элементы для ночного и дневного зрения, от которых по зрительному нерву информация передается в мозг, где и формируется зрительный образ.

Характеристики работоспособности глаз делятся на пространственные и временные.

Пространственные характеристики:

1 - острота зрения; она определяется минимальными размерами предмета, при которых он различим глазом. При нормальном зрении

порог остроты зрения соответствует угловому размеру предмета различения примерно в 1 минуту.

2 - поле зрения; в зависимости от четкости различения деталей

предметов поле зрения человека принято разбивать на 3 зоны: центрального зрения (примерно 2⁰), ясного видения (30...35⁰) и пери-

ферического зрения (75...90⁰).

4

Временные характеристики:

1 - время адаптации; время адаптации глаза к дневному свету не

превышает 3 мин., к ночному - 30...90 мин. На рабочих местах частые и глубокие переадаптации крайне нежелательны.

2 - латентный период зрительной реакции - это промежуток времени от момента подачи сигнала до возникновения ощущения. t =160...240 мс.

3 - критическая частота слияния мельканий - это минимальная частота сигналов, при которой возникает их слитное восприятие. При нормальной яркости f_кр = 20...25 Гц.

Через зрительный анализатор человек получает до 80% всей информации. Длительная работа глаза в условиях неудовлетворительного освещения приводит к расстройству зрения, а чрезвычайно слепящие яркости от осветительных устройств - к повышенной чувствительности глаз к свету (светобоязни), сопровождающейся слезоточением, воспалительными заболеваниями слизистой оболочки, роговицы или радужной оболочки глаз.

Недостаточная освещенность в опасных местах или чрезмерные слепящие яркости на стройках и предприятиях стройиндустрии (применение незащищенных ламп, неправильная установка прожекторов) могут привести к потере ориентировки и травматизму.

Неправильный выбор светильников во взрывоопасных помещениях может привести к взрыву, пожару и несчастным случаям. Это может возникнуть также и вследствие неисправности или отсутствия местного освещения у контрольно-измерительных приборов (манометров, указателей уровня воды в котлах и т.п.).

От условий освещенности зависит производительность труда и ка-

чество строительной продукции.

Важное значение имеет и цвет. Имея в виду то обстоятельство, что

в случае аварии от охваченного паникой человека трудно требовать строго логических поступков, определенные детали оборудования, станков, грузоподъемных устройств (выключатели, тормоза и т.д.) окрашивают так, чтобы они выделялись и привлекали к себе внимание рабочего. Такими цветами, немедленно сигнализирующими тревогу в сознании работника, служат красный и желтый цвета.

В яркие цвета (оранжевый или желтый с полосами) окрашивают транспортные средства (например, транспортеры).

Башенные краны окрашивают в цвета неярких тонов, выделяя предупреждающим цветом только кабину крановщика и рабочую часть крана.

Ярко желтыми полосами обозначают переходы. Желтый цвет в сочетании с черным обозначает "Внимание" при опасности столкнуться, упасть, споткнуться и т.д.

В оранжевый цвет (а также в желтый) окрашивают незащищенные части машин, которые могут втянуть край одежды, а также колющие или режущие части машин.

В красный цвет окрашивают противопожарные средства защиты и места их расположения.