Ен - освещенность снаружи помещения под открытым небом. Гигиенические нормы естественной освещенности установлены в зависимости от разряда зрительной работы (наименьшего размера объекта различения).

Освещенность сельскохозяйственных объектов нормируется отраслевыми нормами освещения производственных зданий и сооружений. Нормами установлено 8 разрядов для зрительных работ. В основу выбора Ке.о. для первых 7 разрядов положен размер объекта различия. Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов (окон и фонарей) в соответствии с нормируемым значением Ке.о.

Источники и методы расчета искусственной освещенности

Искусственное освещение используется при недостаточном естественном освещении, а также при освещении рабочих поверхностей в темное время суток. Оно может быть общим и местным.

Общее освещение предназначено для освещения всего помещения и делится на равномерное и локализованное. Равномерное освещение создает условия для выполнения работы в любом месте освещаемого пространства. Локализованное - предусматривает размещение светильников но местам расположения оборудования. Местное освещение используют для освещения только рабочих поверхностей, его выполняют стационарным и переносным

Искусственное освещение нормируют по минимальной освещенности рабочих поверхностей в зависимости от характеристики зрительной работы. Наибольшая нормируемая освещенность составляет 5000 лк (разряд 1 А), наименьшая - 30 лк. Уровни нормированной освещенности повышаются в условиях, затрудняющих зрительную работу или увеличивающих опасность травматизма.

Нормы регламентируют также показатель ослепленности Р%, который оценивает слепящее действие осветительной установки. Для светильника общего освещения в зависимости от разряда зрительных работ он лежит в пределах 20-60%, а при периодическом пребывании людей в помещении- 60-80%.

Источники искусственного освещения - лампы накаливания и газоразрядные лампы. Лампы накаливания дают непрерывный спектр излучения с преобладанием желто-красных лучей по сравнению с естественным светом. Источниками света в них является раскаленная вольфрамовая спираль. Недостаток ламп накаливания - небольшой срок службы (до 2,5 тыс.ч) и низкая световая отдача - 7-19 лм/Вт.

Газоразрядные лампы бывают низкого (люминесцентные) и высокого давления. Люминесцентная лампа - это стеклянная трубка, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора. Колба лампы наполнена небольшим количеством паров ртути (сейчас применяется Иа) - 30-80 мг, и инертным газом - обычно аргоном под давлением 400 Па. Люминесцентные лампы в зависимости от состава люминофора различаются цветностью - лампы дневного света ЛД и белого света ЛБ. Газоразрядные лампы имеют срок службы до 5тыс.ч, световую отдачу 40-65 лм/Вт, кроме того спектр их излучения ближе к естественному свету. Их недостатком является пульсация светового потока, шум дросселей, сложность системы включения, их нельзя использовать при низких температурах, они чувствительны к снижению напряжения в сети.

НОРМАЛИЗАЦИЯ ЗРИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА. Освещение является одним из важнейших производственных условий работы.Через зрительный аппарат человек получает порядка 90 % информации. Отосвещения зависит утомление работающего, производительность труда, егобезопасность. Достаточное освещение действует тонизирующе, улучшаетпротекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулируетобменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на суточный ритмфизиологических функций организма человека. Практика показывает, что толькоза счет улучшения освещения на рабочих местах достигался приростпроизводительности труда от 1,5 до 15 %. Зрительный аппарат человекавоспринимает широкий диапазон видимых излучений от 380 до 770 нм, т.е. отультрафиолетовых до инфракрасных излучений. Для характеристики зрительных условий работы используются различныесветотехнические показатели. Световой поток (F) - это мощность лучистой энергии, оцениваемая посветовому ощущению. Единицей светового потока принимается люмен. Сила света (J) - характеризует плотность светового потока, то естьотношение светового потока к телесному углу. Единицей силы света являетсякандела. Освещенность (Е) - это плотность светового потока на освещаемойповерхности, измеряется в люксах. Яркость поверхности (L) в данном направлении - это отношение силысвета, отраженного от поверхности, к проекции ее на плоскость,перпендикулярную к отраженному лучу. Единицей яркости является НИТ (НТ), тоесть кандела на кв.метр (кд/м2). Коэффициент отражения (?) - это способность поверхности отражатьсветовой поток, т.е. [pic] Фон - поверхность, к которой прилегает объект различения. В зависимостиот величины коэффициента отражения различают фон светлый (> 0,4), средний(=0,2-0,4), темный (<0,2). Контраст объекта с фоном определяется отношением разности яркостиобъекта (L ) и фона (L) к яркости фона, т.е. [pic] Коэффициент пульсации освещенности (Кп) - это характеристикаотносительной глубины колебаний освещенности (при использованиигазоразрядной лампы). [pic]. Наиболее важную роль в трудовом процессе имеют такие функции зрения,как контрастная чувствительность, острота зрения, быстрота различениядеталей, устойчивость видения и цветовая чувствительность. Контрастную чувствительность характеризует видимость (V) - этоспособность глаза воспринимать объект наблюдения. [pic] где: К - контраст объекта и фона, Кп - пороговый контраст, т.е. наименьший контраст, различимый глазом. Наличие в поле зрения больших яркостей вызывает ослепленность и можетпривести к повреждению сетчатой оболочки. Ослепленность (Р) - попадание в поле зрения ярких источников.Показатель ослепленности P = (S-1) · 1000, где [pic]S=^; V1 и V2 - видимость объекта наблюдения соответственно при экранировке ипри наличии блескости. Под остротой зрения понимается максимальная способность различатьотдельные объекты. При увеличении освещенности до определенного уровнярастет острота зрения. В прямой зависимости от уровня освещенностинаходится скорость зрительного восприятия, а также устойчивость ясноговидения, под которой понимается способность глаза удерживать отчетливоеизображение рассматриваемой детали. Наилучшие условия цветоощущениясоздаются при естественном освещении. Цвет влияет на другие зрительныефункции. Так, острота зрения, скорость зрительного восприятия иустойчивость видения имеет максимум в желтой зоне спектра. Прииспользовании прямого контраста (предмет темнее фона) зрительное утомлениеменьше, чем при обратном. Увеличение освещенности при прямом контрастеулучшает видимость, а при обратном ухудшает. СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ В производственных помещениях предусматривается естественное,искусственное и совмещенное освещение. Помещения с постоянным пребываниемперсонала должны иметь естественное освещение. При работе в темное время впроизводственных помещениях используют искусственное освещение. В случаяхвыполнения работ наивысшей точности применяют совмещенное освещение. В своюочередь, освещение естественное может быть в зависимости от расположениясветовых проемов (фонарей) боковым, верхним и комбинированным.Искусственное освещение бывает общим (при равномерном освещении помещения),локализованным (при расположении источников света с учетом размещениярабочих мест), комбинированным (сочетание общего и местного освещения).Помимо этого, выделяют аварийное освещение (включаемое при внезапномотключении рабочего освещения). Аварийное освещение должно быть не менее 2лк внутри здания. В соответствии со "Строительными нормами и правилами" СНиП 23-05-95освещение должно обеспечить: санитарные нормы освещенности на рабочихместах, равномерную яркость в поле зрения, отсутствие резких теней иблескости, постоянство освещенности по времени и правильность направлениясветового потока. Освещенность на рабочих местах и в производственныхпомещениях должна контролироваться не реже одного раза в год. Для измеренияосвещенности используется объективный люксметр (Ю-16, Ю-116, Ю-117).Принцип работы люксметра основан на измерении с помощью миллиамперметратока от фотоэлемента, на который падает световой поток. Отклонение стрелкимиллиамперметра пропорционально освещенности фотоэлемента. Миллиамперметрпроградуирован в люксах. Фактическая освещенность в производственном помещении должна бытьбольше или равна нормируемой освещенности. При несоблюдении требований косвещению развивается утомление зрения, понижается общая работоспособностьи производительность труда, возрастает количество брака и опасностьпроизводственного травматизма. Низкая освещенность способствует развитиюблизорукости. Изменения освещенности вызывают частую переадаптацию, ведущуюк развитию утомления зрения. Блескость вызывает ослепленность, утомление зрения и может привести кнесчастным случаям. ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ Нормы освещенности рабочих мест регламентируются СНиП 23-05-95. При установлении нормы освещенности необходимо учитывать: размеробъекта различения (установлено восемь разрядов от 1 до УП), контрастобъекта с фоном и характер фона. На основании этих данных по таблицам НиП23-05-95 определяется норма освещенности. При выборе источников искусственного освещения должны учитываться ихэлектрические, светотехнические, конструктивные, эксплуатационные иэкономические показатели. На практике используются два вида источниковосвещения: лампы накаливания и газоразрядные. Лампы накаливания просты поконструкции, обладают быстротой разгорания. Но световая отдача их(количество излучаемого света на единицу потребляемой мощности) низкая- 13-15 лм/вт; у галогенных - 20-30 лм/вт, но срок службы небольшой.Газоразрядные лампы имеют световую отдачу 80-85 лм/вт, а натриевые лампы115-125 лм/вт и срок службы 15-20 тыс.часов, они могут обеспечить любойспектр. Недостатками газоразрядных ламп является необходимость специальногопускорегулирующего аппарата, длительное время разгорания, пульсациясветового потока, неустойчивая работа при температуре ниже 0°С. Для освещения производственных помещений используются светильники,представляющие собой совокупность источника и арматуры. Назначением арматуры является перераспределение светового потока,защита работающих от ослепленности, а источника от загрязнения. Основнымихарактеристиками арматуры являются: кривая распределения силы света,защитный угол и коэффициент полезного действия. В зависимости от световогопотока, излучаемого светильником в нижнюю полусферу, различают светильники:прямого света (п), у которых световой поток, направленный в нижнюю сферу,составляет более 80 %; преимущественно прямого света (Н) 60-80%;рассеянного света (Р) 40-60%; преимущественно отраженного света (В) 20-40%;отраженного света (О) менее 20 %. По форме кривой распределения силы света в вертикальной плоскостисветильники разделяют на семь классов Д Л, Ш, М, С, Г, К. Защитный угол светильника характеризует угол, который обеспечиваетсветильник для защиты работающих от ослепленности источником. Расчет искусственного освещения производственного помещения ведется вследующей последовательности.1. Выбор типа источников света. В зависимости от конкретных условий в производственном помещении (температура воздуха, особенности технологического процесса и его требований к освещению), а также светотехнических, электрических и других характеристик источников, выбирается нужный тип источников света.2. Выбор системы освещения. При однородных рабочих местах, равномерном размещении оборудования в помещении принимается общее освещение. Если оборудование громоздкое, рабочие места с разными требованиями к освещению расположены неравномерно, то используется локализованная система освещения. При высокой точности выполняемых работ, наличии требования к направленности освещения применяется комбинированная система (сочетание общего и местного освещения).3. Выбор типа светильника. С учетом потребного распределения силы света, загрязненности воздуха, пожаро-взрывоопасности воздуха в помещении подбирается арматура.4. Размещение светильников в помещении. Светильники с лампами накаливания можно располагать на потолочном перекрытии в шахматном порядке, по вершинам квадратных полей, рядами. Светильники с люминисцентными лампами располагают рядами. При выборе схемы размещения светильников необходимо учитыватьэнергетические, экономические, светотехнические характеристики схемразмещения. Так, высота подвеса (h) и расстояние между светильниками (I)связаны с экономическим показателем схемы размещения (?э), зависимостью ?э=l/h. С помощью справочных таблиц выбирается целесообразная схемаразмещения светильников. На основании принятой схемы размещения светильников определяется ихпотребное количество.5. Определение потребной освещенности рабочих мест. Нормирование освещенности производится в соответствии со СНиП 23-05-95, как это было изложено выше.6. Расчет характеристик источника света. Для расчета общего равномерного освещения применяется метод коэффициента использования светового потока, а расчет освещенности общего локализованного и местного освещения производится с помощью точечного метода. В методе коэффициента использования расчет светового потока источникапроизводится по формуле: [pic], где Ен - нормативная освещенность, лк; S - освещаемая площадь, м2; Z - коэффициент минимальной освещенности[pic]; К - коэффициент запаса, учитывающий ухудшение характеристик источниковпри эксплуатации; N - число светильников; ? - коэффициент использования светового потока. Коэффициент использования определяется по индексу помещения In икоэффициентам отражения потока, стен и пола по специальной таблице. Индекс помещения расчитывается по формуле: [pic] где а и b длина и ширина помещения; h - высота подвеса светильников. В расчете освещенности точечным методом используется формула: [pic] (лк), где J? - нормативная сила света на данную точку поверхности, кд; г - расстояние от источника до точки поверхности, м; ? - угол, образованный нормалью к освещаемой поверхности и падающим наповерхности лучом. Для ориентировочного расчета мощности потребного источника используетсяметод удельных мощностей. Мощность источника определяется по формуле: Pл = PS/N, где Р - потребная удельная мощность осветительных приборов на единицуосвещаемой поверхности, вт/м2; S - площадь освещаемой поверхности, м2; N - принятое число светильников. После определения характеристики потребного источника освещения,подбирается стандартный источник. Его характеристика может, иметьотклонения в пределах от 10 % до +20 % от расчетной.

4.2 РАССЧЕТ КОЛИЧЕСТВА СВЕТИЛЬНИКОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ НОРМАЛЬНОЙ ЗРИТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ В ОБМЕННОМ ПУНКТЕ

На производстве, в качестве рабочего освещения применяется как естественное, так и искусственное освещение, а также их комбинация. Естественное освещение выполняется - боковым через окна в стенах.
Нормами искусственного освещения предусмотрены две системы, применяемые при создании установок внутреннего освещения:
-система общего освещения;
-система комбинированного освещения.
Первая система характеризуется тем, что искусственное освещение помещения в целом (и одновременно рабочих мест в нем) осуществляется только с помощью светильников, расположенных в верхней зоне помещения. Эти светильники называются светильниками общего освещения и могут располагаться в помещении равномерно или локализовано, т.е. с учетом расположения рабочих мест или рабочих зон.
Вторая система – система комбинированного освещения отличается от первой тем, что может быть реализована только при наличии одновременно двух групп светильников: общего освещения в системе комбинированного, и местного освещения, располагаемых рядом с рабочим столом либо непосредственно на нем и посылающих световой поток на рабочую поверхность.
Не смотря на ряд технических и экономических преимуществ системы комбинированного освещения, она используется значительно реже, чем система общего освещения.
Проектируемое освещение должно удовлетворять следующим основным требованиям:
-обеспечить нормативный уровень освещенности на рабочих местах, соответствующий характеру выполняемой работы;
-исключать блесткость и тени;
-быть равномерным, обеспечивать правильный спектр излучения и оптимальное направление светового потока;
-быть экономичным, безопасным, оказывать благоприятное биологическое воздействие.
Основным документом при выборе систем освещения является СНиП 11-4-79 ’Естественное и искусственное освещение’
Кабина обменного пункта в филиале Уникомбанка в городе Мытищи расположена внутри здания. В целях безопасности используется только искусственное освещение, представленное люминосцентными лампами дневного света с мощностью 40 Вт, тип светильника ОДР.
Целью расчета систем искусственного освещения является определение требуемой мощности, необходимой для создания на рабочих местах нормированной освещенности.
Для расчета искусственного освещения используется три метода:
- светового потока для общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности;
- точечный метод для любой системы освещения;
- метод удельной мощности для приблизительных расчетов общего равномерного освещения.
Воспользуемся методом светового потока для того, чтобы рассчитать количество светильников, необходимых для нормальной зрительной работы кассира обменного пункта в мытищинском филиале Уникомбанка.
Световой поток определяется по формуле:

Fл = (Eн * K * S * Z ) / (N*Q ) , где

Fл – световой поток лампы, лм;
Eн – минимальная освещенность, лк;
S – площадь освещаемого помещения, м^2;
Z – коэффициент минимальной освещенности, равный отношению средней освещенности к минимальной (Z=1.1-1.5);
N – потребное число ламп, шт.;
Q – коэффициент использования светового потока, равный отношению потока падающего на рабочую поверхность к общему потоку ламп;
Выразим из этой формулы потребное число ламп (N).

N = ( Eн * K * S * Z ) / (F л * Q )

Данные рабочего места валютного кассира в обменном пункте:
-длина кабины В = 3 м;
-ширина кабины А = 2 м;
-высота кабины Н = 2.5 м
высота подвеса светильника от потолка Нс = 0 м;
высота рабочего места Нрм = 0.8 м;
Согласно СниП 11-4-79 зрительные работы относятся к 4 разряду с освещенностью Ен = 400 лк.
Источник света – ЛД 40 со световым потоком Fл = 2340 лм. Светильник ОДР с двумя лампами. Стены и потолок окрашены в светлый тон с коэффициентом отражения соответственно Gп =70% и Gc = 50%.

Решение:
Для определения необходимого числа ламп найдем величины, входящие в формулы:
Нр – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью
Нр = Н – Нс – Нрм = 2.5 – 0 – 0.8 =1.7
i = величина показателя помещения
i = ( А * В ) / ( Нр * ( А + В )) = ( 3 * 2 ) / ( 1.7 * ( 3 + 2 )) = 0.71
По таблице ’Коэффициенты использования светового потока светильника’ найдем Q = 0.35.
Таким образом, число ламп, необходимых для освещения равно:
N = (400 * 1.6 * 6 * 1.1) / (2340 * 0.35) = 4 лампы (или 2 светильника)