3.2. Основні світлотехнічні величини та поняття

Світло - це видима частина оптичного спектра електромагнітного випромінювання довжиною хвилі 0, 38-0,76 мкм. Попадаючи на сітчасту оболонку ока, воно викликає зорове відчуття.

Світлотехнічні величини - показники, що визначають виробниче освітлення, основане на оцінці відчуттів, виникаючих від впливу світлового випромінювання на очі. Розрізняють кількісні та якісні показники освітлення виробничих приміщень. Основні кількісні світлотехнічні показники: світловий потік, сила світла, освітленість та яскравість.

Світловий потік (Ф)-променева енергія, яку оцінює людське око за світловим відчуттям. Одиниця світлового потоку - люмен (лм) - дорівнює потоку, який утворюється в тілесному куті величиною 1 стерадіан (тілесний кут із вершиною у центрі сфери, який вирізає на поверхні сфери радіусом 1 м площину, рівну 1 м². Розподіл світлового потоку в просторі враховує сила світла. Сила світла (1) - відношення світлового потоку до величини тілесного кута от, у межах якого він поширюється рівномірно.

Освітленість (Е) - густина світлового потоку на поверхні, що освітлюється - величина світлового потоку, який припадає на одиницю освітлюваної поверхні.

Одиниця виміру освітленості - люкс (лк) - освітленість поверхні площею S= 1 м² за умов світлового потоку Ф = 1 лм, який падає на неї. Зорове сприйняття освітлюваної поверхні залежить від сили світла, відбитого поверхнею в напрямку зору. Для кількісної оцінки зорового сприйняття введено поняття яскравості. Яскравість (L) - густина сили світла на поверхні, що освітлюється в заданому напрямку/

До основних якісних показників, що визначають умови зорової роботи, належать фон, контраст, видимість, осліпленість та пульсація освітленості. Фон - це поверхня, на якій знаходиться об'єкт розрізнення - предмет, який розглядається, окрема його частина або дефект, що розрізнюється (крапка, лінія, товщина шрифту літер і та ін.).. Фон характеризується коефіцієнтом відбиття світлових променів від освітлюваної поверхні. Фон вважають: темним, якщо: p<0.2; середнім при р-0,2-0,4 світлим, якщо р> 0.4. Контраст (К) об'єкта з фоном можна охарактеризувати співвідношенням яскравості освітлення об'єкта розрізнення та фону і визначити за виразом:

Контраст вважають великим, якщо К>0.5, середнім, якщо К=0,2-0,5 і малим, якщо К < 0.2. Видимість V характеризує здатність ока розрізняти об'єкт на фоні. Видимість визначають співвідношенням фактичної величини контрасту до його порогового значення , найменший контраст, який сприймають органи зору (0,01).

Показник осліпленості (Р) є критерієм осліплювальної дії освітлювальної установки.

Для визначення рівня пульсації освітленості застосовують показник пульсації Кп, який визначає співвідношення між максимальним та мінімальним рівнями освітленості:

Блискучість - це підвищена яскравість освітлених поверхонь, що погіршує видимість об'єктів.

3.3. Класифікація видів та систем виробничого освітлення

Виробниче освітлення може бути: природним, штучним та суміщеним. Природне освітлення обумовлене прямими сонячними променями та розсіяним світлом неба, воно змінюється залежно від географічної широти, ступеня хмарності, часу доби від сотих частин люкс уночі до десятків тисяч люкс удень. Штучне освітлення створене штучними джерелами світла: лампами розжарювання або газорозрядними лампами. Суміщене освітлення являє собою доповнення природного освітлення штучним у світлий час доби в разі недостатнього за нормами природного освітлення.

Природне освітлення приміщень може бути на боковим - через світлові прорізи в зовнішніх стінах; верхнім - через ліхтарі та світлові прорізи у покрівлі, а також через прорізи в місцях перепаду висот будинку; комбіноване - освітлення через бокові та верхні прорізи.

Штучне освітлення може бути: загальним та комбінованим. Для загального освітлення світильники розміщують у верхній зоні (не нижче 2,5 м над підлогою) рівномірно або в зонах розташування обладнання (загальне локалізоване освітлення). У разі виконання зорових робіт високої точності додатково до загального використовують місцеве освітлення, світловий потік якого створюється від світильників, установлених безпосередньо на робочих місцях. Місцеве освітлення застосовують тільки разом з загальним.

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяють на такі види: робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне та чергове. Робочим називають освітлення виробничих приміщень, а також ділянок на відкритих територіях, призначених для роботи, проходу людей чи руху транспорту.

Найменша освітленість робочих поверхонь у разі аварійного режиму роботи повинна складати 5% освітленості, нормованої для робочого освітлення. Евакуаційне освітлення передбачене для евакуації людей у випадках аварійного відключення робочого освітлення. Воно повинно бути в проходах, на сходах, у виробничих приміщеннях, де працює понад 50 чоловік. Найменша освітленість евакуаційного освітлення на підлозі основних проходів та на східцях сходів - 0,5 лк. Світильники аварійного та евакуаційного освітлення приєднують до незалежного джерела живлення. Охоронне освітлення передбачене вздовж меж територій, які охороняють у нічний час. Освітленість у такому разі має бути 0,5 лк на рівні землі в горизонтальній площині. Чергове освітлення приміщень використовують у неробочий час, при цьому вмикають частину світильників того або іншого виду освітлення.

Природне освітлення виробничих приміщень забезпечується світлом неба або прямим сонячним світлом через світлові прорізи (вікна) в зовнішніх стінах або через ліхтарі (аераційні), установлені на покрівлях виробничих будівель. Залежно від вимог технологічного процесу можуть бути застосовані такі види природного освітлення: бокове одностороннє або двостороннє, верхнє, коли світлові отвори (ліхтарі) знаходяться у верхньому перекритті будівель; комбіноване, має місце одночасно бокове і верхнє освітлення. Згідно з вимогами

Державних будівельних норм (ДБН) В.2.5-28-2006 «Природне та штучне освітлення» у приміщеннях із постійним перебуванням людей повинно бути передбачене природне освітлення. Основною нормованою величиною природного освітлення є КПО, (є) — коефіцієнт природної освітленості. Фактичний КПО визначають як відношення виміряної освітленості на робочому місці у виробничому приміщенні Е„ до одночасно виміряної освітленості зовні приміщення Е_т у горизонтальній площині за умов відкритого небосхилу (щоб ніщо не затінювало фотоелемент люксметра) і дифузного світла (сонце закрите хмарою). Оскільки ця величина відносна, то виражається у відсотках.

Нормування КПО залежить від виду природного освітлення та ряду супутніх факторів. За умов бокового освітлення нормують мінімальне значення КПО. У випадку однобічного — у точці на відстані 1 м від стіни, найбільш віддаленої від світлових отворів, але не більш ніж 12 м від них. У разі верхнього та комбінованого освітлення нормується середнє значення КПО. Значення нормативу КПО встановлюють залежно від розряду зорових робіт. Наприклад, у разі бокового освітлення норми значення КПО дорівнюють 2—0,1% для зорових робіт 1—VIII розрядів точності.