Определение светового коэффициента (СК)

СК – это отношение площади застекленной части окон к площади пола. В жилых комнатах СК должен быть не менее 1/8-1/10, в детских учреждениях, больничных палатах – 1/5-1/6, в школьных классах 1/4-1/5.

Выражается СК простой дробью, числитель которой – величина остекленной поверхности; знаменатель – площадь пола. Числитель дроби приводится к 1, для этого числитель и знаменатель делят на величину числителя.

Оценка естественного освещения по СК не учитывает многих моментов (например, затемнение окон противостоящими зданиями, форму и ширину окон и т.д.).

Определение углов освещения

Угол падения показывает, под каким углом падают лучи света на рабочую горизонтальную поверхность. Он должен быть не менее 27°. Угол падения (a) образуется двумя линиями, исходящими из точки измерения. Одна линия - горизонтальная – идет от точки измерения к нижнему краю оконной рамы, другая линия – из той же точки к верхнему краю окна. Величина угла зависит от высоты окна и места определения: по мере удаления от окна вглубь комнаты угол падения будет уменьшаться, и освещенность будет ухудшаться.

Для определения угла падения измеряют расстояние от точки наблюдения до окна и высоту окна (т.е. два катета).

По отношению противолежащего катета к прилежащему находят тангенс угла падения:

(3)

a

Рис. 1 Схема определения угла падения светового потока.

Затем по табл. 2 определяют величину угла.

Таблица 2

a	tg a	a	tg a	a	tg a
	0,017		0,287		0,601
	0,035		0,306		0,625
	0,052		0,325		0,649
	0,070		0,344		0,675
	0,087		0,364		0,700
	0,105		0,384		0,727
	0,123		0,404		0,754
	0,141		0,424		0,781
	0,158		0,445		0,810
	0,176		0,466		0,839
	0,194		0,488		0,869
	0,213		0,510		0,900
	0,231		0,532		0,933
	0,249		0,554		0,966
	0,268		0,577		1,000

Пример. Расстояние от рабочего места до окна 3 м. Высота окна 1,6 м. Определите угол падения.

Решение: tg a=1.6/3.0

tg a=0.53

a=28°

Угол отверстия дает представление о величине небесного свода, непосредственно освещающего исследуемое место. Он должен быть не менее 5°.

Угол отверстия (b) образуется двумя линиями, из которых верхняя идет от места определения к верхнему краю окна, а нижняя – от точки наблюдения к высшей точке противоположного здания, дерева и т.п. Этот угол уменьшается по мере удаления от окна, зависит он также от этажа здания.

Для определения угла отверстия проводят мысленно прямую линию от поверхности стола к высшей точке противолежащего дома и отмечают на окне точку, через которую она проходит. Измеряют расстояние от точки исследования до окна по горизонтали (СА) и высоту окна до точки пересечения с верхней линией, направленной к верхней точке затеняющего предмета (CD). Затем определяют величину угла DAC. Угол отверстия будет равен разности углов BAC (угол падения) и DAC (угол отверстия).

Пример. Расстояние от рабочего места до окна 3 м. Высота окна до пересечения с линией, направленной к верхней точке затеняющего предмета (CD), равна 1,2 м. Угол падения 28°. Определите угол отверстия.

Решение. tg DAC=1,2/3,0

tg DAC=0,40

DAC=22° (табл. 1)

Угол отверстия (BAC) равен: 28°-22°=6°.

Оценка работоспособности

Оценка работоспособности проводится с помощью текстовых исследований при выполнении работ, связанных с зрительным напряжением. «Корректурный метод» заключается в зачеркивании определенных буквенных знаков или цифр в специально составленном тексте за определенный промежуток времени. По количеству правильно зачеркнутых или сосчитанных знаков определяется степень продуктивности работы и ее качество. В условиях лаборатории моделируется условие производственной обстановки и характер выполняемой работы. О состоянии работоспособности судят по количеству выполненной работы в единицу времени, при этом принимается во внимание и качество работы. Для имитации точной зрительной работы используются карточки-тесты. За единицу производительности принимается число точек, проставленных за 1 мин. Качество работы оценивается по числу допущенных ошибок.

Искусственное освещение

Искусственное освещение проектируется двух систем: общее (равномерное или локализованное) и комбинированное (к общему освещению добавляется местное). Рекомендуемые области применения систем освещения с учетом технико-экономических показателей даны в приложении 2. Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составить не менее 10% нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения.

Наиболее сложным вопросом, возникающим при выборе уровня освещенности, является определение контраста объекта с фоном К, а также размеры объекта различения.

Контраст определяется относительной разностью коэффициентов отражения объекта и фона:

(4)

где - коэффициент отражения объекта;

- коэффициент отражения фона.

Контраст объекта наблюдения с фоном принято считать: малым при К < 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости); средним при
0,2 £ К £0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости); большим при К > 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости).

Коэффициент отражения определяется отношением светового потока отраженного от освещаемой поверхности Fотр., к световому потоку, падающему на эту поверхность Fпад.

(5)

Рабочие поверхности, являющиеся фоном, на котором объект зрительно обнаруживается и опознается, классифицируется по коэффициенту их отражения на три группы: темные ( ), средние ( ) и светлые ( ).

Коэффициенты отражения для различных поверхностей даны в Приложении 11. Излучение современных газоразрядных источников света пульсирует с удвоенной частотой переменного тока, питающего осветительную установку.

Это неприятное для глаз явление возникает вследствие того, что световой поток газоразрядных ламп уменьшается в каждый полупериод одновременно с изменением силы тока до нуля. Хотя нанесенный на стенку трубки люминофор обладает некоторым инерционным полусвечением, однако это полусвечение настолько незначительно, что оно не может существенно снизить эффект периодических колебаний светового потока газоразрядных ламп. В особенности резко проявляется стробоскопический эффект, при наличии в поле зрения движущихся или вращающихся объектов, которые в зависимости от скорости их вращения, кажутся вращающимися в противоположном направлении или создается иллюзия остановки вращающихся частей машин.

С целью устранения стробоскопического эффекта или, во всяком случае, доведение его до минимума наиболее удачным является включение ламп в разные фазы трехфазного переменного тока, или применение двухламповой схемы, где одна лампа включается последовательно с индуктивным сопротивлением, а другая – последовательно с индуктивным и емкостным сопротивлением. При таком включении, когда световой поток одной лампы достигает нуля, световой поток другой лампы достигает максимума, вследствие чего при одновременном действии двух и более ламп величина пульсации уменьшается.