Нормирование искусственного освещения

Общие положения

Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятиях машиностроительной промышленности обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещенности.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем - общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах.

Общее освещение подразделяют на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).

1.1.1. Основные светотехнические величины и единицы
их измерения

Оптическая часть спектра, состоящая из ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучения, имеет диапазон волн от 10 до 340 000 нм.

В пределах видимой части спектра излучения различной длины волн вызывают различные световые и цветовые ощущения: от фиолетового ( l = 400 нм) до красного (l = 750 нм) цветов.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость. Часть лучистого потока, которая воспринимается зрением человека как свет, называется световым потоком Ф и измеряется в люменах (лм).

Сила света - это пространственная плотность светового потока, которая определяется как отношение светового , исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телесного угла к значению этого угла . За единицу силы света принята кандела (кд).

Освещенность - отношение светового потока , падающего на элемент поверхности , к площади этого элемента . За единицу освещенности принят люкс (лк).

Яркость - это световое ощущение, создаваемое самосветящимся или освещенным предметом в глазу наблюдателя. Она определяется как отношение силы света к произведению площади и косинуса угла по формуле

,

где - яркость элемента поверхности под углом относительно нормали этого элемента, кд/м²; - сила света, излучаемого поверхностью в направлении , кд; - угол между нормалью к поверхности светящегося тела и направлением к глазу наблюдателя, град.

Яркость измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м²).

Коэффициент отражения характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф_отр к падающему на нее световому потоку Ф_пад.

К основным качественным показателям освещения относятся коэффициент пульсации, показатель ослепленности, спектральный состав света. Для оценки условий зрительной работы существуют такие характеристики, как фон, контраст объекта с фоном, видимость объекта.

Объект различения - наименьший размер рассматриваемого предмета (например, при работе с приборами - толщина линии градуировки шкалы; при чертежных работах - толщина самой тонкой линии на чертеже).

Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается, характеризуется коэффициентом отражения, значения которого находятся в пределах 0,02…0,95; при коэффициенте отражения более 0,4 фон считается светлым; 0,2…0,4 - средним и менее 0,2 - темным.

Контраст объекта с фоном характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта и фона. Контраст определяют по формуле

,

где и - яркость соответственно объекта и фона, кд/м².

При значениях > 0,5 контраст объекта с фоном считается большим, средним - при значениях = 0,2…0,5 и малым - при значениях < 0,2.

Видимость характеризует способность глаза воспринимать объект, зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном по формуле

,

где - видимость; - контраст объекта с фоном; _пор - пороговый контраст, т.е. наименьший различимый глазом контраст.

В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость.

Блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций, т.е. ухудшение видимости объектов.

Критерием оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой, является показатель ослепленности , значение которого определяют по формуле

,

где - показатель ослепленности; - видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения.

Освещенность должна быть постоянной во времени. Пульсация освещенности связана с особенностью работы газоразрядных ламп.

Коэффициент относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, определяется по формуле

,

где - коэффициент пульсации освещенности; - максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания, лк.

Нормирование искусственного освещения

Искусственное освещение нормируется в соответствии с СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*».

Нормируемые значения освещенности помещений приводятся в точках ее минимального значения на рабочей поверхности для любых источников света, кроме оговоренных случаев.

Нормируемые значения освещенности, лк, отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.

Нормируемые значения яркости поверхности, кд/м², отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 2; 3; 5; 8; 10; 12; 15; 20; 25; 30; 50; 75; 100; 125; 150; 200; 400; 500; 750; 1000; 1500; 2000; 2500.