4.3.Освещение производственных помещений

Основные светотехнические понятия и единицы.

Важнейшим источником информации, которая поступает в мозг человека, является зрение. Из всей информации за счет зрения человек получает около 95%. Вместе с тем, освещение влияет на общее состояние человека его безопасности и производительность труда. Максимальной производительности труда соопветствует оптимальная освещенность. Выяснено, что увеличение освещенности от 100 до 1000 лк при наружной зрительной работе повышает производительность на 10-20, уменьшает брак на 20 и снижает число несчастных случаев на 30%.

При недостаточной или непостоянной освещенности орган зрения вынужден приспосабливаться, что возможное благодаря способност глаз к аккомодации и адаптаци.

Аккомодация – это способность глаз приспособиться к ясному видению предметов, которые находятся на разных расстояниях .

Адаптация – это способность глаз менять чувствительность при изменениях условий освещения.

Световое излучение является частью электромагнитного излучения с длинами волн от 10 до 340000 нм, которое называется оптическим спектром и которое делится на ультрафиолетовое – 10-380 нм, видимое – 380-770 нм, инфракрасное – 770-34000 нм.

В видимой части спектра различают цвета от фиолетового (380 нм) до красного (770 нм).

Кандела (кд) – сила света, что излучается из поверхности площадью 1/600000 м² (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердения платины.

Люмен (л) – единица измерения светового потока, который оценивается по световым ощущениям человеческого глаза.

Люкс (лк) – единица измерения освещения, которое характеризуется плотностью светового потока на освещаемой поверхности.

Типы, виды и системы освещения. Освещение производственных помещений может быть естественное, создаваемое светом неба (прямое и отраженное), искусственное (от электрических ламп) и совмещенное (при использовании естественного и искусственного освещения).

Естественное освещение может быть:

-боковое – через отверстия, прорезы во внешних стенах помещений. Оно бывает одностороннее и двосторонне;

-верхнее – через отверстия, прорезы в крыше здания;

-комбинированное (верхнее плюс боковое).

Естественное освещение нормируется коэффициентом естественного освещения КЕО , %,

Е_вн

КЕО = -----* 100

Е_н

Где КЕО - коэффициент естественной освещенности; Е_вн – освещенность в помещении; Е_н – освещенность наружная.

При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее отдаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола.

При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке посреди помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола.

При верхнем или верхнем и боковом естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола. Первая и последняя точки берутся на расстоянии 1 м от поверхности стен или перегородок.

Естественное освещение может быть следующих видов:

-рабочее – освещение, предназначенное для выполнения работы;

-дежурное – освещение в нерабочее время;

-аварийное – при отключении рабочего освещения для нормального окончания работ;

-эвакуационное – для эвакуации людей;

охранное – для охраны ночью.

Системы искусственного освещения:

-общее – светильники в верхней зоне помещения;

-местное – светильники непосредственно на рабочих местах;

-комбинированное – объединение общего и местного.

Требования к производственному освещению. Для оптимальной освещенности на рабочем месте необходимо придерживать следующих требований.

-Соответствия между освещенностью на рабочем месте и характеристикой зрительной работы, которая зависит от таких параметров:

-объекту распознавания – наименьшего размера предмета, который нужно хорошо видеть в процессе работы; фона поверхности, близлежащей непосредственно к объекту распознавания, или на которой он рассматривается. Эта величина имеет три значения: светлый, средний и темный, что зависит от коэффициента отражения поверхности, которая соответственно имеет значения: свыше 0,4; 0,4-0,2 и меньше чем 0,2.

-Контраста объекта распознавание с фоном, который зависит от соотношения яркостей объекта распознавания и фона. Контраст имеет также три значения: малыйй, средний и большой.

-Равномерность освещение для уменьшения усталости глаз за счет адаптации, а также отсутствие резких теней и блесткости, которые оказывают содействие ослепленности.

-Постоянство освещенности во время работы, которое достигается большей частью стабилизацией напряжения при искусственном освещении.

-Выбор соответствующего условиям работы спектрального состава света, оптимальной направленности светового потока и электробезопасности всех элементов систем освещения.

Нормирование производственного освещения.

Производственное освещение нормируется в соответствии с СНиП П-4-79, где представлены нормированные значения освещенности при естественном, искусственном и совмещенном освещении на рабочих поверхностях для производственных помещений. Норму освещенности выбирают в зависимости от характеристики зрительной работы. Все виды работ относительно зрительного напряжения делятся на восемь разрядов с подразделами. Разряд работы зависит от величины объекта распознавания, а подразряд определяется фоном и контрастом между объектом распознавания и фоном.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей и территорий, которые требуют обслуживания при аварийном режиме, может достигать 5% рабочего освещения, но не менее чем 2 лк внутри зданий и 1 лк для территории. Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов, на земле и на лестницах в помещении 0,5 лк, а на открытых территориях – 0,2 лк.

Искусственные источники света. Для искусственного освещения производственных помещений служат приборы: ближнего действия – светильники, дальнего действия – прожекторы.

Осветительный прибор состоит из источника света и осветительной арматуры. Источниками света являются: лампы накаливания и газоразрядные лампы (люминесцентные типа ДРЛ, ДРИ ). Лампы накаливания выпускаются для местного и общего освещения. Коэффициент их полезного действия 6-8%, а срок службы до 1000 ч. Они изготовляются разной мощности (15-1500 Вт) и напряжения(12, 36, 127, 220 В), а также разных типов: бесспиральные, газонаполненные, в колбах с покрытием, которое рассеивают свет. Буквы и цифры на них означают: В – вакуумная, Г – газонаполненная, Б – бесспиральная, Бк – бесспиральная криптоновая; 127, 135, 220, 235 – напряжение, В; 15-1500 – номинальная мощность, Вт.

Лампы накаливания для местного освещения имеют буквенные пометки: МО – обычного исполнения, МОД – лампа-светильник с отражательным диффузным слоем, МОЗ – то же с зеркальным слоем. Цифры за этими буквами означают напряжение (В) и мощность лампы (Вт).

Газоразрядные лампы имеют преимущества сравнительно с лампами накаливанияивания: высокую светоотдачу, продолжительный срок службы (в 5-10 раз;); спектр излучения люминесцентных ламп близкий к спектру естественного света.

Основные недостатки газоразрядных источников света – сложная схема включения, а также стробоскопный эффект, который в некоторых производственных помещениях недопустим (работа оборудования с открытыми вращающимися частями).

Лампы накаливания несложные в изготовлении, простые и надежные в эксплуатации. Их недостатки: низкая световая отдача, маленький срок службы, неблагоприятный спектральный состав, который искажает светопередачу.

Широко применяются в металлургической промышленности экономические и благоприятные с гигиеничной точки зрения газоразрядные источники, которые различаются за спектральным составом света.

Лампы дневного света (ЛД) и дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ) имеют голубоватый цвет свечения, которое по спектру близко к дневному свету (преобладают, сине-фиолетовая и желто-зеленая часть спектра, меньшая интенсивность окраски в красной части). Спектр других типов ламп существенным образом отличается от спектра дневного света. Лампы белого света (ЛБ) имеют немного желтоватый оттенок, тепло-белого цвета (ЛТБ) – розовый оттенок. Важный недостаток ламп ДРЛ (ртутные дуговые высокого давления) – это преобладание в спектре сине-зеленой части. Поэтому их нельзя применять там, где объектами различения являются лица людей или окрашенные поверхности. Перспективными являются металлогалогеновые лампы типа ДРИ. В них высокая светоотдача и хороший спектральный состав.

Светильники характеризуются распределением светового потока в пространстве защитным углом и коэффициентом полезного действия. Защитный угол светильника определяется как угол между горизонталью и касательной к светящемуся телу лампы и края светильника. В зависимости от того, какую частицу всего светового потока составляет поток нижней полусферы, светильники разделяют на пять классов: прямого света (П), если эта часть больше, чем 80%; преимущественно прямого света (Н) – 60-80%; рассеянного света (Р) – 40-60%; преимущественно отраженного света (В) – 20-40% и отраженного света (О) – меньше чем 20%.