Гигиеническая оценка искусственного освещения помещений.

Искусственное освещение в производственных помещениях может быть общим (равномерным или локализованным) и комбинированным (общее + местное); рабочее (общее или комбинированное), аварийное, эвакуационное.

Совмещенное освещение – освещение, при котором одновременно применяется естественное и искусственное освещение в течение полного рабочего дня.

Общее освещение – освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).

Комбинированное искусственное освещение помещения – освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Местное освещение – освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

При обследовании искусственного освещения помещений устанавливают в первую очередь соответствие его гигиеническим требованиям: достаточность освещенности, равномерность и отсутствие блёскости, благоприятный спектральный состав (спектр должен быть близок к естественному свету), непрерывность светового потока от источника света, отсутствие ослепляющего действия, учёт требований безопасности труда, правильность выбора светильников, арматуры, их расположение, мощность ламп и т.д.

Рис. 3.Люксметр + УФ-Радиометр ТКА-ПКМ

Рис. 4. Люксметр + Пульсметр ТКА-ПКМ

Для оценки величины искусственной освещённости используются методы прямой люксметрии (методика использования объективного люксметра аналогична как и при измерении естественной освещённости), определение удельной мощности искусственного освещения и метод «ватт» (определение средней горизонтальной освещённости).

В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах - 300 - 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования - 500 лк, в кабинетах информатики на столах - 300 - 500 лк, на классной доске - 300 - 500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) - 200 лк, в рекреациях (на полу) - 150 лк.При использовании компьютерной техники и необходимости сочетать восприятие информации с экрана и ведение записи в тетради освещенность на столах обучающихся должна быть не ниже 300 лк.

Определение удельной мощности искусственного освещения производится путём подсчёта общей мощности ламп в помещении (ватт) и деление этой величины на площадь пола (м²), выражается полученная величина в ватт/м² (Вт/м²). Удельная мощность для разных помещений различна(в школах при люминисцентных лампах – 16-24 Вт/м²,при лампах накаливания – 36-48 Вт/м²).

Для оценки равномерности освещения (называют иногда и коэффициентом неравномерности) необходимо найти отношение освещённости одной точки (обычно наименьшей освещённости) к другой (обычно наибольшей освещённости), находящихся на расстоянии 75 см в одной плоскости (не менее 0,5).

Определение яркости производится специальным визуальным люксметром, для чего приёмное отверстие окулярной трубки направляют на источник света и определяют степень освещения в люксах и результат умножают на постоянный коэффициент (множитель) равный 27*10^-6, при этом получают значение яркости в нитах.

При гигиенической оценке искусственного освещения помещений необходимо знать характеристику светильников. Светильниками называют осветительные приборы, состоящие из источника света и осветительной арматуры. Светильники делятся на 3 основных типа: прямого, отраженного и рассеянного света. 80 % светового потока в светильниках прямого света направлено вниз, 80 % светового потока в светильниках отраженного света направлено вверх, на потолок и стены, 60 % светового потока в светильниках рассеянного света направлено вверх, 40% - вниз.С гигиенической точки зрения предпочтение отдается светильникам рассеянного света из молочного, опалового или матированного стекла, которые равномерно освещают помещение и не создают резких теней. Высота подвеса светильников: оптимальная - не менее 2,6 м от пола; допустимая – не менее 2,2 м от пола.

В настоящее время преимущественно используют электрическиеисточники света: лампы накаливания, люминесцентныеи светодиодныелампы. Основными характеристиками электрической лампы являются напряжение (вольт) и мощность (ватт).

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения, в их спектре преобладают желто-красные лучи, что искажает цветовое восприятие. Они являются наиболее надежными источниками света в связи с простой схемой их включения, а условия внешней среды не оказывают влияния на их работу. К основным недостаткам этих ламп можно отнести небольшую светоотдачу (7–20 лм на 1 Вт энергии) и высокую яркость.

Люминесцентные лампы различаются по спектральному составу излучаемого света. Выпускаются осветительные лампы дневного света (ДС), белого света (БС), холодно – белого света (ХБС), тепло – белого света (ТБС), лампы с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ, ЛТБЦ, ЛХБЦ). Люминесцентные лампы характеризуются следующими показателями: высокой светоотдачей, спектр ближе к естественному, малая яркость, рассеянный свет без резких теней, более правильная цветопередача. Однако физиологически освещённость этими лампами воспринимается ниже, поэтому нормы освещённости при люминесцентных лампах повышены в два раза. Также люминесцентные лампы крайне не рекомендуется применять во влажных помещениях, в помещениях с высокой температурой, а также при низкой температуре, люминесцентная лампа не выходит на полную светоотдачу (не разгорается). Возможен стробоскопический эффект. Наличие в люминесцентных лампах них паров ртути приводит к проблемам с их утилизацией.

Светодиод – полупроводниковый элемент, пропускающий электрический ток в одном направлении, излучая при этом заданный диапазон световых волн, видимый человеческому глазу. Светодиодная лампа состоит из выпрямительного блока и разного количества светодиодов (в зависимости от модели). На сегодняшний день имеет наиболее высокую энергоэффективность(светоотдача на уровне 100-150 Лм/Вт);высокий срок службы, в районе 100000 часов; малая температура нагрева;возможность использования при низких температурах окружающей среды, однако эксплуатировать светодиодную лампу при повышенной влажности не рекомендуется; несомненным преимуществом является механическая прочность (отсутствуют легко бьющиеся детали), а также виброустойчивость. Светодиодные лампы выпускаются в двух исполнениях - рассеивающие свет и как точечные источники. Необходимо также отметить широкий цветовой ряд. Недостатки – высокая стоимость;невозможность использования в условиях высоких температур.

Результаты научных исследований (Кучма В.Р., Текшева Л.М., М., 2013) определили преимущество светодиодного освещения в учебных помещениях образовательных учреждений, а также административных и общественных зданиях различного целевого назначения, заключающееся в создании более благоприятной световой среды для зрительной и умственной работы учащихся разного возраста и взрослых, их психофизиологического и функционального состояния (более устойчивый уровень работоспособности, меньшая степень распространенности выраженного утомления, сохранение высокого уровня резервных возможностей организма, стабильность зрительной системы, оптимизация психоэмоционального состояния, снижение негативного воздействия от компьютерной нагрузки – по сравнению с люминесцентным освещением). Субъективная оценка условий освещения при светодиодныхлампах– более комфортные по сравнению с люминесцентными.

Для определения необходимого количества светильников нужно удельную мощность (Вт/м²) умножить на площадь помещения и разделить на мощность одной лампы. Следует помнить, что величина удельной мощности зависит от подвеса светильника, площади помещения, освещённости, которую необходимо создать в данном помещении и вида ламп.

Примечание:

• освещение рабочих помещений нормируется в зависимости от характера выполняемой работы, её точности; максимальных размеров объекта различения (делятся на 8 разрядов), контраста фона с объектом различения и коэффициента отражения фона (разряды делятся на подразряды: а, б, в, г), характеристики фона.

• не рекомендуется совмещение в одном помещении устанавливать люминесцентные лампы и лампы накаливания; в помещениях без естественного света освещённость должна быть повышена на 25 – 30 %; при освещении ниже 75 лк – ощущение сумеречности.

Задание.

1. Ознакомьтесь с устройством и принципом работы люксметра.

2. Дайте гигиеническую оценку условиям естественного и искусственного освещения учебной аудитории.

Образец протокола для выполнения задания.

1. Гигиеническая оценка естественного освещения.

а) вид освещения (боковое, верхнее, комбинированное, одностороннее, двух-, трёхстороннее);

б) ориентация окон;

в) количество окон .... , их форма...…., чистота оконных стекол, величина простенков между окнами;

г) цвет окраски потолка, стен, пола, оборудования;

д) определение СК (суммарная площадь остекления окон …....м², площадь пола ….....м², СК …...);

е) определение угла падения (чертёж и расчёты);

ё) определение угла отверстия (чертёж и расчёты);

ж) определение коэффициента заглубления;

з) определение КЕО: наружная горизонтальная освещенность …..... лк; освещенность на

рабочем месте .….... лк; КЕО ….....% .