2.5.2. Основні світлотехнічні терміни

У світлотехніці прийнято систему величин, в основі якої ле­жить світлове відчуття. Світлове відчуття оцінюється оком людини залежно від потужності світлового потоку.

Одиницею світлового потоку є люмен (лм).

Люмен — це світловий потік від еталонного точкового джерела в одну канделу (кд - міжнародна свічка), що його випромінює абсо­лютно чорне тіло за температури 2042 К площею 5305-10~¹⁰м². Про величину люмена можна судити з таких даних: влітку при суцільній хмарності на 1 см² поверхні землі падає світловий потік, що дорів­нює 1 лм, а при сонячному освітленні — 10 лм.

Щоб оцінити якість освітлення, використовують показники, які є похідними від основної величини світлового потоку.

Сила світла /— це величина, що визначається відношенням сві­тлового потоку Ф до тілесного кута со, у якому цей потік рівномірно розповсюджується:

ф

/ = —. (2.23)

со

За одиницю сили світла прийнята кандела (кд) — сила світла точкового джерела, що випромінює світловий потік усередині тілес­ного кута величиною в 1 стерадіан.

Поверхнева щільність світлового потоку, що падає на одиницю площі, називається освітленістю. Одиниця освітленості Е — люкс (лк).

Освітленість Е — це відношення світлового потоку Ф величи­ною 1 лм, що падає на поверхню площею 1 м² і рівномірно на ній розподіляється.

£= —. (2.24)

Око людини здатне бачити об'єкти при їх освітленості 0,1 лк. Щоб уявити величину освітленості, можна навести такий приклад: при пов­ному місяці освітленість становить 0,2 лк, а в білі ночі — 2-3 лк.

Величина, яку безпосередньо фіксує око людини, називається яскравістю. Вона характеризує відношення сили світла, що випромі­нюється від тіла в певному напрямку, до площі, що світиться. Оди­ниця яскравості — ніт (нт).

Уявлення про величину яскравості можна отримати з таких да­них: яскравість неба при середній хмарності 1600 нт; хмар, освітле­них сонцем, — 3200 нт; снігової вершини — 27 000 нт.

Видимість будь-якого предмета залежить від якісних і кількіс­них характеристик освітлення.

Видимість характеризує здатність ока сприймати й розпізнава­ти об'єкт. Видимість залежить від освітленості, розмірів об'єкта роз­пізнавання, його яскравості, контрасту між об'єктом і фоном, трива­лості експозиції.

Фон — поверхня, що прилягає безпосередньо до об'єкта розпі­знавання. Фон характеризується коефіцієнтом відбиття поверхні р, який являє собою відношення світлового потоку, що падає на неї. Фон вважається світлим при р > 0,4, середнім — при р = 0,2 - 0,4 і темним, якщо р < 0,2.

Контраст між об'єктом і фоном — це співвідношення яскравос-тей об'єкта розпізнавання та фону (крапка, лінія).

Контраст об'єкта вважається малим, якщо яскравість об'єкта від­носно до фону відрізняється незначною мірою, середнім — коли вони помітно відрізняються, великим — коли вони різко відрізняються.

Для вимірювання світлотехнічних величин застосовують люкс­метри, фотометри та ін.

2.5.3. Вимоги до виробничого освітлення

Необхідно створювати такі умови для зорової роботи, щоб не стом­лювалися очі, не виникали професійні захворювання, не траплялися не­щасні випадки, а освітленість щоб сприяла підвищенню продуктивності праці. Для цього необхідно, щоб освітлення відповідало таким вимогам:

• створювало на робочій поверхні рівень освітленості, що відпо­відає встановленим нормам і характеру даної роботи;

• забезпечувало достатню рівномірність та постійність освітлено­сті, що зменшило б необхідність переадаптації органів зору;

• не створювало сліпучої дії як від джерел світла, так і від пред­метів, що знаходяться в полі зору;

• не створювало на робочих поверхнях різких та глибоких тіней;

• було достатнім для розрізнення деталей, що освітлюються;

• було надійним та простим в експлуатації, економічним та есте­тичним.