Основнi свiтлотехнiчнi величини та поняття
Вплив освiтлення на здоров'я людини та його продуктивнiсть
Близько 90% всiєї iнформацiї, що отримується людиною, припадає на органи зору. Органiзацiя освiтленостi робочих мiсць грає велику роль у житті людини. Недостатнє та нерацiональне освiтлення веде до втомлення очей, розладу центральної нервової системи, зниженню розумової та фiзичної працездатностi, а у рядi випадкiв може бути причиною травматизму (близько 5% травм приходиться на частку нерацiонального та недостатнього освiтлення). При недостатній освiтленостi чи освітленості, що швидко змінюється, органам зору необхідно пристосовуватись, це можливо завдяки властивостям очей - аккомодацii, адаптацiї та конвергенцii.
Аккомодація - це здатнiсть очей пристосовуватись до ясного бачення предметiв, що знаходяться вiд нього на рiзних вiдстанях. Це вiдбувається при змiнi фокусної вiдстанi хрусталика за рахунок напруги аккомодаційних мускул. Якщо таке зміни вiдстанi буде вiдбуватись часто, то це може привести до змiни форми глазного яблука.
Адаптацiя - це звикання очей до визначеного рiвню освiтленостi при зміні умов освiтлення. Вiдбувається це за рахунок зміни отвору у райдужнiй оболонцi очей, тобто за рахунок напруги райдужних мускул.
Конвергенцiя - здiбнiсть очей при розгляді близьких предметiв приймати положення, при якому зоровi осі обох очей пересiкаються на фокусованому предметi.
Для створення оптимальних умов зорової роботи слiд кiлькiсть та якiсть освiтлення пов'язувати з кольоровим оточенням. Так, якщо интерьєр зафарбований у темнi кольори, то для створення гарної освiтленостi необхiдно використовувати бiльш потужнi джерела свiтла, оскiльки темнi поверхнi поглинають значну частину свiтлового потоку та створюють контрастнi світлотіні, що втомлюють очi. Причиною втомлюваності може служити також надмiрна блискучiсть поверхней оточуючих конструкцiй. Блискучi поверхнi створюють свiтловi блики, якi викликають тимчасове осліплення. Нерiвномiрнiсть освiтлення та рiзна блискучiсть оточуючих предметiв призводить до частої переадаптацiї очей пiд час роботи та внаслідок цього - до швидкого втомлення органiв зору. Тому добре освiтленi поверхнi, що знаходяться в полi зору, краще зафарбовувати у кольори середньої освітленості.
Залежно вiд спектрального складу свiтлових потокiв випромінюваних джерелами свiтла, по рiзному сприймаються кольори поверхней оточуючих предметiв. Тому при створеннi комфортного кольорового клiмату у виробничих примiщеннях поруч з правильним рiшенням кольорового оточення велике значення має вибiр найбiльш рацiональних джерел світла.
Основнi свiтлотехнiчнi величини та поняття
Свiтло - це видима частина спектру електромагнiтного випромiнювання з довжиною хвилi вiд 380-760 нм.. Потрапляючи на сітчасту оболонку очей, воно викликає зорове вiдчуття.
Свiтлотехнiчнi величини - показники, що визначають виробниче освiтлення, основане на оцiнцi вiдчуттiв, виникаючих вiд впливу свiтлового випромiнювання на очi.
Розрiзнюють кiлькiснi та якiснi показники, що характеризують освiтлення виробничих примiщень.
Основнi кiлькiснi світлотехнічні показники:
Свiтловий потiк (Ф, лм) - потужнiсть променистої енергiї, яка оцiнюється людським оком по свiтловому вiдчуттю. Свiтловий потiк визначається не тiльки як фiзична величина, а й як фiзиологiчна, оскiльки вимiрювання її засновано на зоровому сприйманнi.
Розподiл свiтлового потоку у просторi враховує сила свiтла.
Сила свiтла (I, кд) - відношення свiтлового потоку до тiлесного кута w, у межах якого вiн розповсюджується рiвномiрно.
де
(ст. рад) - характеризується відношенням площi поверхнi, вирізаємої на сферi конусом з вершиною у центрi сфери, до квадрата її радiуса.
Освiтленiсть (Е, лк) - густина свiтлового потоку на поверхнi, що освiтлюється.
Яскравість (L, кд/м2) - густина сили світла на поверхні, що освітлюється у заданому напрямку.
де a - кут мiж напрямком свiтлових променiв та нормаллю до поверхнi.
До основних якiсних показникiв, що визначають умови зорової роботи, належить контраст мiж об’єктом та фоном, видимiсть, показник осліпленості, коефiцiєнт пульсації освiтленостi та показник дискомфорту.
Фон - поверхня, безпосередньо прилегла до об'єкта розбiжностi, на якiй вiн розглядається. Характеристики фону визначаються коефiцiєнтом відбиття, що являє собою відношення свiтлового потоку, вiдбитого вiд поверхнi, до свiтлового потоку, що падає на дану поверхню
Фон вважається при: P < 0, 2 - темним; P вiд 0, 2 до 0, 4 - середнiм;P > 0, 4 - світлим.
Контраст об'єкта розбiжностi з фоном (К) - відношення рiзницi мiж блискучiстю об'єкта розбiжностi L0 та блискучiстю фону Lф до блискучостi фону, на якому розглядається даний об'єкт.
Контраст об'єкта розбiжностi при значеннях: К до < 0, 2 - малий; K від 0, 2 - 0, 5 - середнiй;
K > 0, 2- великий (об'єкт та фон рiзко вiдрiзняються по блискучостi).
Видимiсть (V) - здiбнiсть очей сприймати об'єкт при освiтленостi вiд 0, 1 до 105 лк V = K /Kгр,
де К - контраст мiж об'єктом та фоном; Кгр - найменший вiдрiзнюваний контраст.
Показник осліпленості (Р) - критерiй оцiнки осліплюючої дiї, що створюється освiтлювальною установкою, значення якого визначається по формулi Р = (S - 1) * 1000, де S - коефіціент ослiпленостi, дорiвнює відношенню V1 /V2; V1 - видимiсть об'єкта спостереження при екрануванні блискучих джерел свiтла; V2 - видимiсть об'єкта спостереження за наявнiстю блискучих джерел в полi зору.
Блискучість - пiдвищена яскравість свiтних поверхней, що погiршує видимiсть об'єктiв.
Коефiцiєнт пульсації освiтленостi (Кп) - критерiй оцiнки вiдносної глибини коливань освiтленостi у результатi зміни у часi свiтлового потоку газорозрядних ламп при живленнi їх змiнним струмом.
Коефiцiєнт нерiвномiрностi освiтлення (Z) - визначається відношенням.
Робоча поверхня - поверхня столу, верстату, частини обладнання, на якiй здiйснюється робота та нормується або вимiрюється освiтленiсть. Знаходиться частiше за все на висотi 0,8 м вiд рiвня пiдлоги.
Об'єкт розрізнення - предмет, що розглядається, окрема його частина або дефект, що розрiзнюється (крапка, лiнiя, товщина шрифту лiтер i т.п.).