Тема: Производственное освещение

1. Основные светотехнические величины и единицы их измерения

2. Виды производственного освещения

3. Основные требования по эксплуатации источников освещения

1. Свет через органы зрения воздействует на центры больших полушарий головного мозга; при слабом освещении угнетает кору головного мозга; поддерживая слабодеятельное состояние, а при хорошем освещении вызывает энергичное и бодрое состояние человека. Доказано, что на тех предприятиях, где требуется напряженная зрительная работа, улучшение освещения может поднять производительность на 6% и более.

Изучение вопросов освещения прежде всего нуждается в характеристике основных световых величин: светового потока, силы света, освещенности и яркости.

Световым потоком называют мощность лучистой энергии, оцениваемую по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. За единицу светового потока принят люмен (лм) — световой поток, испускаемый точечным источником в телесном угле 1 стерадиан (ср) при силе света 1 кандела (кд).

Сила света — пространственная (угловая) плотность светового потока F, равная его отношению к телесному углу w.

За единицу силы света принята кандела.

Стерадиан — единица телесного угла. Этот угол, в центре сферы, вырезает на ее поверхности участок площадью, равной квадрату радиуса сферы.

Освещенностью называют плотность светового потока по освещаемой поверхности. Средняя освещенность Еср равна отношению светового потока F к площади освещаемой им поверхности S.

За единицу освещенности принят люкс. Один люкс — это освещенность поверхности в 1 м², на которую падает световой поток в 1 лм.

Яркостью поверхности в данном направлении называют отношение силы света, излучаемой поверхностью в данном направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению.

Способность глаза определять величину и форму предмета называют остротой зрения, а предельные размеры объекта, которые глаз воспринимает под наименьшим углом зрения, характеризуют разрешающую способность глаз.

На производстве принято считать, что острота бинокулярного зрения находится в пределах 30—60", а стереоскопического — 3—10". Способность глаза сохранять некоторое время определенную степень остроты зрения, т. е. различать ясно фиксируемые глазом объекты в течение определенного времени, называют устойчивостью ясного видения (УЯВ).

Утомление глаз вызывает ослабление остроты зрения, аккомодации и адаптации. (Аккомодацией называют приспособление глаз к ясному видению предметов, находящихся на разных расстояниях от наблюдателя. Адаптация — приспособляемость глаз к различным степеням яркости),

Свойство ярких поверхностей или источников света, вызывающее ослепление зрения, называют блескостью, а результат нарушения зрительных функций глаз — слепимостью. Слепимость вызывает потерю чувствительности глаз и сопровождается раздражением глаз, резью в глазах, головной болью и др.

Основные гигиенические требования к производственному освещению заключаются в следующем:

1. Освещенность рабочих поверхностей должна отвечать санитарным нормам освещенности для определенных видов работ.

2. На рабочих местах, требующих рассматривания мелких деталей на близком расстоянии, освещение должно быть значительно усилено.

3. Освещенность должна быть равномерной, без теней, бликов и блескостей.

4. Разница яркостей не должна вызывать ослепление зрения и частой переадаптации.

5. Прямой свет сильных источников не должен попадать в глаза работающих, а должен быть закрыт арматурой.

6. Устройство светильников должно быть безопасным для работающих и выполнено с соблюдением противопожарных требований.

2. В производственных, общественных и вспомогательных зданиях, помещениях используют естественное, совмещенное и искусственное освещение. Освещение нормируется СНиП 11-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования». Эти нормы являются основой для проектирования освещения вновь строящихся и реконструируемых производственных и вспомогательных зданий промышленных и сельскохозяйственных предприятий, предприятий транспорта и связи, складов, а также жилых и общественных зданий. Нормы не распространяются на проектирование освещения зданий и сооружений, предназначенных для хранения сельскохозяйственной продукции, для размещения животных, птиц, растений.

Естественное освещение в зависимости от расположения световых проемов в помещениях может быть трех видов: 1) верхнее — через световые фонари на крыше и проемы в местах высотных переходов смежных пролетов зданий; 2) боковое — через окна в наружных стенах; 3) боковое и верхнее (комбинированное) — через световые фонари и окна. Естественное освещение какой-либо точки в помещении характеризуется коэффициентом естественной освещенности (КЕО).

Совмещенное освещение — освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. Совмещенное освещение предусматривается: а) для производственных помещений, в которых выполняются работы I и II разрядов; б) для отдельных цехов и технологических процессов, а также общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, где это требуется по условиям технологии и выбора рациональных объемно-планировочных решений. Это должно подтверждаться специальными технико-экономическими обоснованиями в сравнении с вариантами зданий с естественным освещением с учетом медико-санитарных требований; в) для производств, указанных в нормативных документах по строительном: проектированию зданий и сооружений отдельных отраслей промышленности, утвержденных в установленном порядке. Не допускается предусматривать совмещенное освещение жилых комнат, кухонь жилых домов и функциональных помещений учреждений для матерей и детей, общеобразовательных школ, учреждений по воспитанию детей и лечебно-профилактических учреждений.

Искусственное освещение проектируется двух систем: а) общее; б) комбинированное (когда к общему добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах). В свою очередь общее освещение подразделяется: а) на общее равномерное (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования); б) на общее локализованное (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).

Применение местного освещения внутри зданий не допускается.

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное. Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях, улицах и площадях во время отсутствия или недостатка естественного освещения. Аварийное освещение дает возможность продолжать работу при отключении основного освещения. Эвакуационное — обеспечивает при необходимости эвакуацию людей. Дежурное освещение применяется в нерабочее время.

3. Светильники для производственных помещений выбирают с учетом условий работы. Например, в помещениях со взрывоопасной средой используются специальные светильники закрытого типа и взрывозащищенные. Во влажных и сырых помещениях тоже используются светильники закрытого типа.

Там, где требуется освещенность более 50 лк, рекомендуется применять люминесцентные лампы. Но если при такой освещенности температура воздуха может быть менее +10 °С и напряжение в сети переменного тока падать ниже 90% номинального, то следует отдать предпочтение лампам накаливания.

Дуговые ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ применяются в основном для освещения улиц и высоких производственных помещений. Световой поток и зажигание ламп ДРЛ практически не зависит от температуры воздуха, что является преимуществом этих ламп но сравнению с люминесцентными низкого давления. Они устойчиво загораются и хорошо работают как при высоких, так и при низких температурах.

Светильником называется прибор, состоящий из источника света (лампы) и арматуры. Назначение осветительной арматуры распределять световой поток лампы в нужном направлении и защищать работающего от ослепления.

Электрические светильники классифицируются по особенностям распределения светового потока в пространстве. К первой группе относятся светильники прямого света, которые до 90% светового потока направляют в нижнюю полусферу. В верхнюю полусферу поток света не распространяется, так как с этой стороны источник закрыт светонепроницаемым колпаком. Такое направление потока света создает резкий контраст между нижней и верхней поверхностями стен.

Ко второй группе относятся светильники отраженного света, в которых 90% светового потока направляется в потолок и, отражаясь от него, равномерно распространяется по всему помещению.

К третьей группе относятся светильники рассеянного света, которые распределяют световой поток как в верхнюю так и в нижнюю полусферы, создавая равномерное освещение помещения.

К группе светильников прямого света относятся «Универсаль», «Глубокоизлучатель» и «Кососвет». В производственных помещениях наибольшее распространение получили светильники «Универсаль» с матовым затенителем и без затенителя (рис. 1). Эти светильники выпускаются для электроламп мощностью 200 и 500 Вт.

Наиболее распространенным светильником рассеянного света является «Люцетта», применяемый для освещения конторских помещений и учебных классов. Для таких же помещений применяют светильники рассеянного света типа ДМ-1 и шаровой подвес. По степени защиты от окружающей среды светильники изготовляют следующих типов: а) открытые (лампа не закрыта); б) защищенные, в которых лампа и патрон находятся внутри арматуры и закрыты стеклянным матовым или прозрачным колпаком; в) пыленепроницаемые, в которых корпус и стеклянный колпак соединены через уплотнение, не пропускающее пыль внутрь светильника; г) влагозащищенные, в которых уплотнены соединение корпуса с прозрачным колпаком и вводы проводов в арматуру; д) взрывозащищенные, которые надежно загерметизированы и имеют светопропускаемый колпак из прозрачного толстого стекла.

Одним из важных показателей светильников является защитный угол, характеризующий прикрытие ярких частей лампы от глаз работающих. Защитный угол — это угол, образуемый горизонталью, проходящей через центр нити накала лампы, и линией, соединяющей крайнюю точку нити накала с противоположным краем. Чтобы нить лампы не ослепляла рабочего, высоту подвеса светильников рекомендуется выбирать в зависимости от величины защитного угла.

Рис. 21. Типы электрических светильников:

а — «Альфа»;б — «Бета» (зеркальная): в — «Люцетта»; г — «Молочный шар», д — «Универсаль» без эатенителя; е — «Универсаль» с затенителем; ж —«Глубокоизлучатель».

Кроме светильников общего освещения, на производстве применяют светильники «Альфа» и «Бета» местного освещения. В этих светильниках используются лампы напряжением 36 и 12 В. Для мест технического контроля (дефектовки деталей в ремонтных мастерских) рационально выбирать корытообразные светильники местного освещения.

При контроле освещенности производственных помещений и рабочих мест используют люксметры. Для производственных целей наиболее применимы объективные люксметры типа Ю-15 и Ю-16. Карманный люксметр Ю-15 размером 10x8 см имеет две шкалы: 0—100 и 0—500 лк.

Люксметр Ю-16 имеет три шкалы: 0—25, 0—100 и 0—500. Кроме того, для замера высокой освещенности в комплекте люксметра имеется светофильтр, с помощью которого можно измерять освещенность до 50 000 лк.

В объективных люксметрах под воздействием света на селеновый фотоэлемент в последнем возникает электродвижущая сила, улавливаемая гальванометром, шкала которого проградуирована в люксах.

Эксплуатация осветительных установок. При эксплуатации осветительных установок необходимо проводить мероприятия, направленные на устранение загрязнения окон, световых фонарей и светильников.

Техническое обслуживание осветительных установок проводится электротехническим персоналом и включает в себя замену перегоревших ламп и других вышедших из строя комплектующих изделий.

Вышедшие из строя люминесцентные лампы и другие источники света, содержащие ртуть, должны храниться упакованными в специальном помещении и периодически вывозиться для дезактивации и уничтожения в специально отведенные места.

Контроль освещения должен проводиться каждый год, а также после каждой групповой замены светильников. Для контроля освещенности используется люксметр, принцип действия которого заключается в том, что при попадании света на селеновый фотоэлемент прибора в цепи люксметра возникает электрический ток, который отклоняет рамку измерительного механизма со стрелкой. Шкала прибора проградуирована в люксах.

Блок 8. Тема: «Защита от шума и вибрации»

Номер учебного элемента (УЭ)	Учебный материал с указанием заданий	Руководство по усвоению учебного материала
УЭ-0	Интегрирующая цель: в процессе учебной работы вы должны приобрести знания о защите от вредных воздействий на человека шума и вибрации.	Тема и цель пишется на доске.
УЭ-1 Проверка изучаемого материала	Входной контроль (14 баллов) Цель: проверить себя как усвоил материал по теме «Производственное освещение». Задание 1 (8 баллов) Терминологический диктант: Световой поток – Сила света- Освещенность- Яркость – Задание 2 (2 балла) На какие типы делятся светильники по степени защиты от окружающей среды? Задание 3 (4 балла) В чем суть эксплуатации осветительных установок?	Работайте самостоятельно, без помощи учебной литературы и конспекта. Время выполнения минут. Контроль преподавателя.
УЭ-2 Углубление материала	Цель: углубить знания производственной санитарии применительно к шуму и вибрации. Задание 1 (4 балла) На какие группы можно поделить производственные шумы? Задание 2 (4 балла) На какие классы делятся шумы по частоте колебаний? Какой класс самый опасный? Задание 3 (6 баллов) Как можно классифицировать вибрацию? Какими методами проводят гигиеническую оценку вибрации? Задание 4 (4 балла) Основные методы борьбы с шумом. Какие существуют меры защиты от вибрации? Задание 5 (5 баллов) Что такое инфразвук и ультразвук? К каким последствиям может привести их воздействие?	Запишите в тетрадь дату и название изучаемой темы. По ходу урока конспектируйте основные моменты вопросов; записывайте номера УЭ, номера заданий и количество заработанных баллов по каждому заданию. На выполнение задания отводится не более минут. Работайте в парах. Проводите самоконтроль и взаимоконтроль.
УЭ-3 Закрепление углубленного материала	Выходной контроль (10 баллов) Цель: проверить усвоение углубленного материала темы. Задание 1 (3 балла) Какой уровень звукового давления производит речь человека средней громкости? Задание 2 (5 баллов) Что можно отнести к профилактическим мероприятиям по предупреждению вредного воздействия вибрации? Задание 3 (2 балла) Составьте вопрос по теме урока.	Работайте индивидуально минут, после чего произведите взаимоконтроль.
УЭ-4	Резюме (3 балла) Цель: определить уровень усвоения знаний по теме урока. Задание 1 (1 балл) К каким последствиям приводит повышенный уровень шума на производстве? Задание 2 (1 балл) К каким вредным воздействиям приводит вибрация? Задание 3 (1 балл) Один из учащихся группы задает свой вопрос по теме урока любому желающему.	2-3 минуты фронтальный опрос.
УЭ-5	Рефлексия Усвоил материал (+) Частично усвоил (±) Не усвоил (-)	2-3 минуты

Количество баллов за правильные ответы	Оценка	Отметка
50-42	отлично	10-9
41-38	хорошо	8-7
37-30	удовлетворительно	6-5
29	удовлетворительно	4
Менее 28	К сожалению, вы недостаточно глубоко усвоили тему. Вам необходимо дополнительно поработать над вопросами блока	3-2-1