Основные светотехнические понятия и единицы

Информация для обсуждения

1.1. Оптимизация гигиенических условий труда

Рационально устроенное освещение в цехах промышленных предприятий, на стройках, в офисных помещениях является существенным показателем высокого уровня культуры труда, неотъемлемой частью научной организации охраны труда и заботы о здоровье работающих.

Освещенность на рабочих местах регламентируется соответствующими показателями СНиП по проектированию естественного и искусственного освещения. Для того, чтобы дать оценку освещенности в производственном помещении, необходимо произвести соответствующие замеры и полученные результаты сопоставить с нормативными.

Создание благоприятного освещения способствует повышению работоспособности, предотвращению травматизма и функциональных зрительных нарушений. Степень освещенности различных предметов на производстве определяется, исходя из трех основных факторов: остроты зрения, скорости зрительного восприятия и устойчивости видимого изображения.

Острота зрения, т.е. способность различать мелкие предметы, зависит от освещенности. Скорость восприятия определяется временем, необходимым для различия объекта во всех деталях. Под устойчивостью видимости понимается непрерывность различия глазом мелких предметов. При переходе от больших яркостей к малым глаз только через некоторое время начинает различать предметы (время адаптации). При работе с персональным компьютером слишком низкий уровень освещенности ухудшает восприятие информации, а слишком высокий приводит к уменьшению контраста изображения знаков на экране. При 10% уменьшении освещенности работоспособность оператора снижается на 1%, а оптимальная освещенность повышает производительность труда на 15%

Требования гигиены труда направлены, в первую очередь, на максимальное использование естественного освещения, т.к. дневной свет лучше воспринимается органами зрения. Наряду с естественным каждое помещение должно иметь и искусственное освещение. От того, насколько рационально оно выполнено, зависит безопасность труда и самочувствие работников, их производительность и качество продукции.

Основные светотехнические понятия и единицы

К основным светотехническим понятиям относятся: световой поток, сила света, световая отдача (источник света) освещенность и яркость.

Световой поток Ф – поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению, характеризует мощность светового излучения. Единица светового потока – люмен (лм) – световой поток, излучаемый в единичном телесном угле, Ω, (стерадиан) равномерным точечным источником с силой света в 1 кд.

Сила света J – отношение светового потока, исходящего от источника и распределяющегося внутри элементарного телесного угла, к этому элементарному телесному углу. Единица силы света – кандела (кд) – определяется как сила света, излучаемая в перпендикулярном направлении элементом поверхности черного тела площадью 1:600000 м² при температуре затвердения платины и давлении 101325 ньютонов (Н) на квадратный метр.

Световая отдача (источника h) – отношение излучаемого светового потока к потребляемой мощности (лм*Вт).

Для количественной оценки освещенности какой-либо поверхности пользуются понятием освещенности.

Освещенность Е – отношение светового потока, падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента. Единица освещенности – люкс (лк) – освещенность поверхности в 1 м², на которой равномерно распределен световой поток в 1 лм. Освещенность Е – поверхностная плотность светового потока.

Яркость L – отношение светового потока к произведению телесного угла, в котором он распространяется, площади, которую оставляет (достигает или проходит), и косинуса угла между направлением потока и нормалью к площади. Единица яркости – кандела на 1 м² (кд*м²). Видимость объектов зависит от величины их освещенности и яркости.

Схема, иллюстрирующая основные светотехнические понятия, представлена на рис.1.

Рис. 1. Схема представления основных светотехнических характеристик

Световой поток, падающий на непросвечиваемое тело, частично поглощается им, а частично отражается. В случае просвечивающего тела имеет место также пропускание светового потока. Количественно отражение, поглощение и пропускание светового потока телом оцениваются соответствующими коэффициентами. Коэффициент отражения r равен отношению светового потока Ф₀, отраженного телом, к световому потоку Ф, падающего на него:

(1).

1.3. Виды освещения

Выделяют естественное и искусственное освещение. Естественное освещение помещений осуществляется через световые проемы и может быть выполнено в виде верхнего (через световые фонари в перекрытии), бокового (через окна в наружных стенах) и комбинированного (через фонари и окна). Естественное освещение значительно колеблется: в течение нескольких минут освещенность может измениться в несколько раз. Естественная освещенность внутри здания гораздо меньше наружной.

Естественная освещенность внутри зданий характеризуется коэффициентом естественной освещенности (К_ЕО):

, (2)

где Е_В – естественная освещенность, создаваемая в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, лк; Е_Н – одновременное значение наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, лк.

При боковом освещении нормируется минимальный коэффициент естественной освещенности, а при верхнем и комбинированном освещении – среднее значение коэффициента естественной освещенности. Расчет коэффициента естественной освещенности принимают в соответствии с нормами проектирования СП 52.13330.2011«Естественное и искусственное освещение».

В зависимости от назначения помещений, места расположения их и характера производимой работы этими нормами устанавливаются величины допустимых коэффициентов естественной освещенности, исходя из которых, производится расчет естественного освещения – площадь световых проемов и их расположение.

Искусственное освещение. Каждое производственное помещение и открытые территории, где выполняются работы, должны иметь искусственное освещение.

Оно должно удовлетворять ряду требований:

· обеспечить освещенность на рабочих поверхностях в соответствии с установленными нормами;

· создавать равномерную освещенность рабочих поверхностей;

· обеспечивать постоянство освещенности во времени;

· ограничивать ослепление;

· обеспечивать аварийное освещение.

Применяются следующие системы освещения: общее, местное и комбинированное.

Общее освещение предназначено для освещения всего помещения, оно может быть равноценным или локализированным.

Общее освещение применяется для создания нужного уровня равномерной освещенности во всем помещении. Оно осуществляется равномерным распределением светильников: симметричным при симметричном расположении оборудования и локализованным при несимметричном расположении оборудования.

В производственных помещениях общее освещение применяется при большой плотности рабочих мест, при производстве работ по всей площади и при необходимости перемещения оборудования и работающих внутри помещения.

Местное– предназначено только для освещения рабочих поверхностей, оно может быть стационарным или переносным. Применение одного только местного освещения запрещается.

Система, когда применяется общее и местное освещение, получила название комбинированного освещения.

Наряду с рабочим освещением, применяется аварийное освещение– для эвакуации работающих из помещения и для продолжения работ. Аварийное освещение устраивают в помещениях, где в темноте работающее оборудование может представлять опасность. При этом аварийное освещение должно создавать по линиям основных проходов на уровне пола освещенность не менее 0,5 лк.