Коефіцієнти світлового клімату

Пояс світлового клімату	Коефіцієнт світлового клімату
І (Архангельськ — Анадир)	1,2
II (Рига — Магадан)	1,1
III (Київ — Комсомольськ-на-Амурі)	1,0
IV (Одеса — Владивосток)	0,9
V (Сімферополь — Бішкек)	0,8

Слід лише підкреслити, що світловий клімат — це сукупність умов природного освітлення в тій чи тій місцевості (пряма і розсіяна освітленість, тривалість сонячного сяйва, альбедо підстилаючої поверхні) за період більш як 10 років.

Під час оцінки джерел освітлення та гігієнічного нормуван­ня його умов особливу увагу приділяють таким показникам, як освітленість, спектр світла, його рівномірність та яскравість.

Освітленість залежить від інтенсивності світлового потоку. Одиницею виміру його є люмен (лм), одиницею освітленості — люкс (лк). Освітленість в 1 лк створює рівномірний світловий потік інтенсивністю 1 лм на 1 м² поверхні. Інтенсивність світло­вого потоку, яку зумовлює середня потужність джерела в 1 Вт, коливається (від 6—7 до 50—70 лм) залежно від технічних вла­стивостей джерела. За однієї і тієї самої потужності джерела освітленість обернено пропорційна квадрату відстані від нього.

Рівні природної освітленості коливаються в дещо більш ве­ликих межах — від 0,25 лк (ясний місяць) до 100 000 лк (ясний сонячний день). У передвечірні сутінки зовнішня освітленість знижується до 100 лк і менше, в сутінки вона становить

5—10 лк. Мінімальна освітленість, за якої людина здатна роз­різняти предмети, становить 0,7—0,8х10^-4 лк.

Спектральний склад видимого світла зумовлений довжи­ною хвиль та потужністю його джерела і має багато відтінків — від синьо-блакитного (ближче до 400 нм) до оранжево-черво­ного (ближче до 760нм). Око людини здатне розрізняти дек­ілька тисяч відтінків кольору. Найкраще сприйняття (видимість) відзначається, якщо довжина хвиль становить 500—600 нм. Це притаманне різним відтінкам зеленого природного кольору. Ці кольори характеризуються як нейтральні, спокійні. Бла­китно-сині та фіолетові асоціюються з білими сніговими по­верхнями і сприймаються як холодні. Червоним та жовто­гарячим тонам, які асоціюються зі спекою, вогнем, притаман­на тонізуюча, збуджувальна психофізіологічна дія — вони вважаються гарячими.

Залежно від кольору та його відтінку поверхні предметів мають різні коефіцієнти відбиття: чорні поверхні — 0,01—0,05; червоно-коричневі — 0,15—0,20; зелені — 0,3—0,4; світло-жовті — 0,5—0,6; білі — 0,8 і більше.

Тому колір стін, предметів обладнання слід диференційова­но враховувати під час оформлення інтер'єру лікарняних, на­вчальних закладів, промислових підприємств та установ різного призначення.

Для нормальної роботи зору, особливо у виробничих умо­вах, велике значення має рівномірність освітлення в просторі і часі. Рівномірність передбачає, що рівень освітленості як безпосередньо на робочому місці, так і в полі зору працівника не повинен мати великих перепадів. Це пов'язано з тим, що під час переміщення погляду від одного рівня освітленості і контрастності до іншого для органа зору потрібний деякий час для переадаптації, і в цей період чутливість ока відносно знижена. Унаслідок цього не тільки погіршується чіткість зо­рового сприйняття, але й значно підвищується стомлюваність зорового аналізатора, знижується працездатність людини, підвищується загроза виробничого травматизму.

Для запобігання цьому треба, щоб рівень освітленості на відстані 0,75 м становив не менше ніж 50 % від центру робочо­го місця, а на відстані 5 м від нього — не менше ніж ЗО %. Наприклад, при нормованій освітленості в центрі робочого місця працівника-верстатника — 300 лк, на відстані 0,75 м ця освітленість має бути не менше ніж 150 лк, а на відстані 5 м — не менше ніж 90 лк. Загальна освітленість має становити не менше ніж 25—ЗО % від освітленості на робочому місці. А спів­відношення рівнів освітленості в разі переходу з одного при­міщення в інше не повинно бути більшим як 1:3.

Комфорт зорового сприйняття значною мірою залежить від яскравості (блискучості) поверхні, яка перебуває в полі зору. Яскравість поверхні залежить від двох основних показників — рівня її освітленості та коефіцієнта відбиття і може бути визна­чена або спеціальним приладом, або за допомогою люксметра з використанням формули:

,

де L — яскравість, Кд; О — освітлення, лк; К — коефіцієнт відбиття поверхні.

Дискомфортною на робочій поверхні вважається яскравість, яка становить 2000 Кд і більше, оптимальною — яскравість у межах від 50 до 1000 Кд залежно від умов зорової праці.

При яскравості більше ніж 5000 Кд може порушуватися виробничий процес, настає зоровий дискомфорт, при яскра­вості понад ЗО 000 Кд виникає абсолютне засліплення, при яскравості понад 150 000 Кд — больовий ефект.

Життя і діяльність людини в умовах сучасної науково-техніч­ної революції неможливі без використання штучного освіт­лення. Воно необхідне для забезпечення потрібного рівня освіт­леності протягом доби у побуті, на виробництві, для професій­ної діяльності під час перебування під землею, під водою, в космосі та у багатьох інших ситуаціях.

Штучне освітлення має відповідати таким основним гігієнічним вимогам:

• Забезпечувати потрібний за технологічними та гігієнічни­ми нормативами рівень загальної та локальної (місцевої) освітленості в побутових, виробничих та інших умовах.

• Максимально наближатися до спектра природного видимо­го світла.

• Не створювати надмірної яскравості.

• У межах огляду забезпечувати потрібну рівномірність освіт­леності.

• Це бути джерелом пожежної небезпеки, додаткового шуму і додаткового теплового випромінювання.

• Бути компактним, естетичним, доступним для догляду та підтримання чистоти.

Розрізняють такі види штучного освітлення: за призначен­ням — робоче, аварійне, охоронне, чергове; за способом по­дачі світла — загальне (для всього приміщення), локальне (місцеве) і комбіноване (загальне разом із локальним).

У разі застосування комбінованого освітлення освітленість робочої поверхні, що її створюють світильники загального освітлення, має становити 10 % від нормальної.

Для забезпечення потрібного штучного освітлення в сучас­них умовах використовують головним чином електричну енер­гію. Основними типами джерел штучного освітлення є лампи розжарювання та газорозрядні (люмінесцентні) лампи.

Лампи розжарювання (ЛР) являють собою пристрій, в яко­му відбувається пряме перетворення електричної енергії на світлову. Таке перетворення відбувається шляхом розжарю­вання тугоплавкої нитки в скляній колбі за температури 800— 1000 °С і більше.

За своєю спектральною характеристикою це світло має відносно більшу питому вагу жовто-червоних променів спект­ра видимого світла. Цим воно відрізняється від природного світла. Коефіцієнт корисної дії ЛР відносно малий — лише 2— 3,5 %. Світловіддача становить 8—18 лм на 1 Вт енергії (світло­віддача на 1 Вт зростає при збільшенні загальної енергії дже­рела). ЛР властива велика яскравість — до 5х10⁵ Кд і вище.

Люмінесцентні лампи (ЛЛ) являють собою скляний балон (у вигляді трубки або іншої конфігурації), наповнений інерт­ним газом під зниженим тиском і парами ртуті. Внутрішня поверхня скляного балона вкрита люмінофором різної ре­цептури. Під час вмикання лампи виникає електричний роз­ряд, який зумовлює випромінювання парами ртуті УФ-раді-ації, під впливом якої люмінофор починає випромінювати видиме світло. Залежно від хімічного складу люмінофору спектр видимого світла, що випромінюється, може певною мірою регулюватися, включаючи до своєї структури більше або менше променів тієї чи іншої довжини хвилі. Коефіцієнт корисної дії ЛЛ становить 6—10 %, світловіддача — 35—80 лм на 1 Вт, яскравість — 80—100 Кд. Зіставляючи технічні ха­рактеристики ЛР і ЛЛ, слід визнати, що в гігієнічному відно­шенні ЛЛ мають суттєві переваги: їх спектр може бути мак­симально наближеним до спектра природного видимого світла, вони створюють більш рівномірне освітлення та мають опти­мальну яскравість.

Негативною властивістю ЛЛ є те, що при зоровому сприй­нятті може виникнути так званий стробоскопічний ефект, тобто перекручення зорового сприйняття об'єктів, які обертаються (змінюються) у світлі, що миготить унаслідок змін світлового потоку від газорозрядних (люмінесцентних) джерел світла при змінному електричному струмі. Уникнути цього ефекту мож­на шляхом неодночасного увімкнення до електричної мережі декількох ЛЛ, унаслідок чого буде досягнено в цілому рівномір­ний потік світла.

Гігієнічну оцінку штучного освітлення проводять за допо­могою описового, розрахункового та світлотехнічного методів.

Описовий метод передбачає визначення виду освітлення, кількості світлоточок, типу ламп та їх кількості, типу освітлю­вальної арматури, її стану, висоти підвішування ламп тощо.

Розрахунковий метод заснований на оцінці показників рівно­мірності та достатності освітлення.

Рівномірність освітлення визначають за величиною площі приміщення, що припадає на одну світлоточку. Освітлення вважається рівномірним, якщо на кожну світлоточку припа­дає не більше ніж 8—9 м².

Достатність освітлення визначають за величиною питомої потужності, тобто за показниками кількості Вт, що припада­ють на 1 м² приміщення. Для ЛР достатня питома потужність складає 36 Вт/м'², для ЛЛ — 24 Вт/м².

Світлотехнічний метод передбачає визначення освітленості робочих місць приміщення з використанням люксметрів різних конструкцій.

Гігієнічні нормативи освітленості та деяких інших параметрів і умов освітлення приміщення різного призначення і робочих місць грунтуються на вивченні функцій зорового аналізатора. Основ­ними показниками цих функцій вважають гостроту зору, контра­стну чутливість, адаптацію до світла та темряви, рівень кольоро-розрізнення, стійкість ясного бачення, зорову працездатність тощо.

Провідне значення у фізіолого-гігієнічному відношенні має гострота зору. Якщо яскравість поверхні не перевищує 2000— 2500 Кд, то чим вищим є рівень освітленості, тим ліпші умови створюються для зорового сприйняття. Але відзначено, що суттєве підвищення гостроти зору спостерігається тільки при рівні освітленості 150—200 лк, а поліпшення інших зорових функцій — при рівні освітленості 250—500 лк. Подальше підви­щення освітленості практично не впливає на основні функції зорового аналізатора.

Крім того, під час проведення гігієнічного нормування освіт­леності залежно від призначення та умов використання різні приміщення поділяють на 4 групи:

1. Приміщення, в яких розрізнення об'єктів зорової діяль­ності здійснюється при фіксованому напрямку лінії зору пра­цівників на робочу поверхню (основні виробничі приміщен­ня, робочі кабінети, маніпуляційні, операційні, лабораторії, читальні зали, навчальні аудиторії, шкільні класи тощо).

2. Приміщення, в яких розрізнення об'єктів здійснюється при нефіксованій лінії зору і загальному огляді навколишньо­го простору (торгові зали магазинів, картинні галереї, зали підприємств громадського харчування, виробничі приміщен­ня, в яких потрібен тільки загальний нагляд за технологічним обладнанням, ігрові приміщення тощо).

Таблиця 37 Нормативи освітленості житлових, громадських та службових приміщень

Приміщення	Освітлення робочи поверхонь, лк	к Коефіцієнт природної освітленості при боковому освітленні, %
Робочі кабінети	300	1
Читальні зали	300	1
Комп'ютерні кабінети та класи	400	1,5
Зали засідань	200	0,5
Хімічні лабораторії	400	1,5
Мікроскопічні, для електронних	300	1,5
приладів
Навчальні аудиторії, лабораторії	300	1,5
Спортивні зали	200	і
Криті басейни	150	1
Рекреації	150	1
Приймальні	200	1
Групові кімнати дитячих	200	1,5
дошкільних закладів (ДДЗ)
Спальні кімнати ДДЗ	75	1,5
Ізолятори ДДЗ	150	1,5
Палати, спальні приміщення	75	0,5
Обідні зали підприємств	200	0,5
громадського харчування
Майстерні побутових	300	1,5
електроприладів
Ательє з виготовлення та ремонту	750	1,5
одягу (цехи пошиву)
Житлові кімнати, номери готелів	100	0,5
Санітарно-побутові приміщення	75	0,3
Кабінети лікарів, перев'язочні	300	1
Інгаляторії	150	0,5
Фотарії	50
Ліфтові холи	75
Сходинки	100	0,2
Коридори та переходи	75	0,1

Таблиця 38