Основные светотехнические понятия, показатели.
1. Понятия, формирующие световую среду (количественные показатели):
1.1. Световой поток (Ф) – часть лучистого потока (энергия электромагнитного поля), который воспринимается зрением как свет; измеряется в люменах(лм).
Это видимая энергия оценивается по световому ощущению. Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, т.к. измерение этой величины основывается на зрительном восприятии.
Все источники света излучают световой поток в пространство неравномерно.
1.2. Сила света (I) – отношение светового потока (Ф), исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри телесного угла 
.
I = Ф/ 
, где 
, r – радиус сферы. Телесный угол 
- отношение площади поверхности 
сферы (шарового сегмента) к квадрату радиуса сферы. За единицу силы света принята кандела (кд).
Кандела является основной светотехнической единицей, устанавливаемой по специальному эталону. Об освещении помещения судят по величине освещенности, которая определяется поверхностной плотностью светового потока.
1.3. Освещенность– отношение светового потока (Ф), падающего на участок поверхности к площади этого участка (поверхности).E = Ф/S. За единицу освещенности принимают люкс (лк).
Освещенность не зависит от свойств освещаемой поверхности: ее формы, цвета и т.п.
Так как уровень ощущения света органами зрения зависит от плотности светового потока (освещенности) на сетчатке глаза, то основное значение для зрения имеет не освещенность какой-то поверхности, а световой поток, отраженный от этой поверхности попадающий на зрачок. В связи с этим введено понятие «яркости».
Человек различает окружающие предметы благодаря тому, что они имеют разную яркость.
1.4. Яркость поверхности в направлении 
: L = I/(S cos 
), яркость измеряется в кд* 
. 
| I |
 |
1.5. Коэффициент отражения ( 
) – характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. 
, где Фотр, Фпад – отраженный от поверхности световой поток и падающий на поверхность световой поток дм.
За счет отражения светового потока от различных предметов и восприятия части его глазом человека эти предметы становятся видимыми.
2. Качественные показатели систем производственного освещения, которые определяют условия зрительной работы (рассматриваются комплексно):
2.1. Объект различения – наименьший размер рассматриваемого предмета или его часть, которую различают в процессе выполнения работы.
2.2. Фон – поверхность, прилегающая к объекту различения. Он определяется коэффициентом отражения - 
.
Светлый 
>0,4
Средний 
= 0,2-0,4
Темный 
<0,2
2.3. Контраст(К) – соотношение яркости рассматриваемого объекта и фона к яркости фона.
К = (Lo-Lф)/Lф,где Lo и Lф – яркости объекта и фона соответственно.
К<0,2 – контраст малый;
К = 0,2-0,5 – контраст средний;
К>0,5 – большой.
2.4. Видимость (V) – характеризует способность глаза воспринимать объект. Зависит от освещенности, размера объекта различения, его яркости, контраста объекта с фоном и т.д. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном.
V = Kд/Kпор, где Кд – действительный контраст объекта с фоном;
Кпор – пороговый контраст.
Пороговый контраст – наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым.
Классификация освещения
При освещении производственных помещений используют три вида освещения:
1. Естественное (создаваемое прямыми солнечными лучами и светом небосвода). По конструктивному исполнению естественное освещение подразделяют на:
1.1. Боковое освещение
1.1.1. Одностороннее
1.1.2. Двустороннее
Осуществляется через световые проемы в наружных стенах.
1.2. Верхнее освещение
Осуществляется через световые проемы в кровле и перекрытиях (через верхние световые фонари).
1.3. Комбинированное освещение (сочетание верхнего и бокового)
- Искусственное, осуществляемое искусственными источниками (электрическими лампами). По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть:
2.1. Общее освещение
Применяются в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные и т.д. цехи), а также в административных, конторских и других помещениях.
2.1.1. Равномерное общее
2.1.2. Локализованное общее (распределенное с учетом рабочих мест).
2.2. Комбинированное (общее + местное).
Применение одного местного освещения не допускается.
3. Совмещенное (естественное освещение дополняется искусственным).
Искусственное освещение делится по функциональному назначению:
- Рабочее – во всех помещениях с постоянным пребыванием людей.
- Освещение безопасности. Делится на аварийное и эвакуационное. Аварийное замещает рабочее в случае аварии.
- Охранное – для освещения охраняемых границ территории.
- Дежурное – для освещения помещения в нерабочее время.
Основная задача освещения – создание наилучших условий для видения.
# 42. Основные требования к производственному освещению. Нормирование освещения. Измерение освещенности
Основные требования к производственному освещению:
1. Освещенность рабочей поверхности должна соответствовать характеру зрительной работы согласно нормам. Характер зрительной работы определяется параметрами: объектом различия, фоном, контрастом объекта с фоном.
2. Освещенность на рабочей поверхности должна быть равномерной. На рабочей поверхности не должно быть резких теней.
3. В поле зрения не должно быть блесткости (повышенной яркости светящихся поверхностей). Различают два вида слепящей яркости или блесткости:
- прямую (исходит непосредственно от источника света), т.е. «голая лампа»;
- отраженная (косвенная) – наблюдается на освещаемых поверхностях (часто встречается в производстве при обработке металлов, на полированных и лакированных поверхностях и т.п.).
Неблагоприятные последствия – раздражение и резь в глазах, головная боль, расстройства (серьезные) зрения.
4. Величина освещенности должна быть постоянной во времени.
5. Спектральный состав источников света должен обеспечивать правильную цветопередачу. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение.
6. Осветительная установка должна быть безопасной, надежной и удобной в эксплуатации.