Негізгі жарықтық техникалық түсініктер мен бірліктер.
ТПФ 3к.фарм.фак 9.11.15
Ндірістік жарықтандырудың гигиеналық негіздері
Жарықтандыру - қоршаған әлемді көзбен көріп қабылдауды қамтамасыз ететін күн энергиясының жарығы мен жасанды жарық көздерін қолдану.
Жарық адамның денсаулық пен жоғары еңбек өнімділігін сақтауға арналған, ең нәзік және әмбебап сезім мүшесі - көру анализаторының жұмысына негізделген адамның табиғи өмір сүруіне қажетті шарт болып табылады. Жарық адам ағзасының қоршаған ортамен тікелей байланысын қамтамасыз ете отырып көру мүшесі үшін және тұтас ағза үшін дабылдық тітіркендіргіш болып табылады: жеткілікті жарықтандырудың жеткіліктілігі адамды сергітеді, жоғары жүйке жүйесінің іс әрекетінің негізгі үрдістерінің барысын жақсартады, зат алмасу және иммунды биологиялық үрдістерді ынталандырады, адам ағзасының физиологиялық қызметінің тәуліктіңк ырғағының қалыптасуына әсер етеді. Бізді қоршаған әлем туралы негізгі ақпараттар ағыны 90% шамасында көзбен көру арқылы қабылданады. Өндірістік жарықтандырудың гигиеналық ұтымдылығының маңызы аса зор.
Негізгі жарықтық техникалық түсініктер мен бірліктер.
Жарық көзбен көрінетін толқын ұзындығы 380-700 нм оптикалық диапазонындағы көру анализаторының торлы қабығымен қабылданатын электромагниттік толқындары болып табылады.
Көздің әртүрлі толқын ұзындығындағы сәулелер сезімталдығы әртүрлі болып келеді. Көздің көрінетін спектрдегі әртүрлі толқын ұзындықтарының бірдей сәулелік қуатын әртүрлі бағалау қасиеті көздің спектралды сезімталдығы деп аталады.
Көз сарғыш-жасыл түстерді - толқын ұзындығы (λ) 555 нм-ге тең сәулелерді бәрінен де жақсы қабылдайды. Егер көздің толқын ұзындығы 555 нм болатын сәулелену сезімталдығын бірге тең деп алсақ, онда көрінетін диапазондағы басқа толқындардың бірдей қуаттылықтағы сәулеленуі көздің сезімталдығынан бірден төмен болады.
Жарық ағымы (Ф) - пайда болған көзбен сезіну арқылы бағаланатын сәулелік энергия қуаты, Люменмен (лм) өлшенеді. Жарық ағаманың бірлігі -люмен - қараңғы бұрышта нүктелік жарық көзімен шығарылатын жарық ағымы (жарық күші 11 кандела1 болғанда 1 стерадиан2 болады). Жарық ағамын кеңістіктегі жарық күші бойынша немесе беткейдегі жарықтылық бойынша бағаланады.
Кандела (кд) - толық сәулелендіргіштің 1/600000 м2 қимасы ауданынан осы қимаға кесе көлденең бағытта платинаның қатаю температурасы (2042 °К) мен 101325 н/м2 3 • 1нт = 10-4 Кд/см2 қысымында шығатын жарық күшіне тең болатын жарық күшінің бірлігі.
Стерадиан (денелік бұрыштың бірлігі) - сфера бетінен оның радиусының квадратына тең ауданды кесіп өтетін денелік бұрыш.
Жарық күші - 1 стерадианға тең денелік бұрыштың ішінде таралатын жарық ағымы (Кд).
Жарықтындыру (Е) жарық ағамының (Ф) S ауданымен беткеймен таралуы болып табылады және Е = Ф/S өрнегімен өрнектеледі.
Жарықтандырудың өлшем бірлігіне люкс жатады (лк) -ауданы 1м2 беткейінің 1 лм (1лм/м2) жарық ағымымен жарықтандырылуы. Беткейдің жарықтандырылуы оның жарықтық қасиеттеріне байланысты болмайды.
Еңбек гигиенасы тұрғысынан, жарықтандырудың үлкен маңызы бар, ол бойынша өндірістік үй-жайлардағы жарықтандыру жағдайы қалыпты және жарықтық құрал-жабдықтармен есептелінеді. Көріп қабылдау физиологиясында түсетін жарық ағамына емес, жарықтандырылған беткейлерден көздің бағытында шағылысатын жарықтандырылатын өндірістік және басқа да нысандардың жарықтық деңгейі маңызды болып табылады. Көзбен қабылдау жарықтандырумен емес, жарықпен анықталады. Жарықтық дегеніміз жарықтанатын денелердің қандай да бір бағыттағы жарық күшінің осы бағытқа кесе көлденең жазықтықта кесіп өтетін жарықтанатын беткейлердің кесу ауданына қатынасына тең сипаттамасы. Жарықтық нитпен өлшенеді (нт). Жарықтандырылған беткейлердің жарықтығы олардың жарықтық қасиеттеріне, жарықтандыру дәрежесіне және қарастырылатын беткейдің бұрышына тәуелді болады.
Жарқырағыштық - жарық көзінің беткей бірлігімен төгілетін толық жарық ағамының шамасы. Жарқырағыштық квадрат метрдегі люменмен (лм/м2) өлшенеді.
Беткейге түсетін жарық ағымы жарықтандырылатын денеден жартылай шағылысады, сіңіріледі немесе жарып өтеді. Сондықтан да, жарықтандырылатын беткейлердің жарықтық қасиеттері оған түсетін жарық ағымының шамасымен ғана емес, сондай-ақ шағылысу δ, өткізу г және сіңірілу а коффициенттерімен сипатталады, соның ішінде барлық жағдайларда δ + г + а = 1 болады.
Шағылысу коффицинеті (δ) - денемен шағылысқан жарық ағамының түсетін ағымға қатынасы:
| δ= | Фδ |
| Ф |
Беткейлерден жарықтың шағылысуы олардың боялуына, күйі мен құрылысына байланысты болады. Мысалы, ашық түсті ағаштан жасалған беткейдің шағылысу коэффициенті 35-40% тең, таза ақпен эктелген төбенің шағылысу коффициенті - 75-80%.
Өткізу коэффициенті орта арқылы өткен жарық ағымының түсетін жарық ағамына қатынасына тең болады.
Сіңірілу коеффициенті, денемен сіңірілген жарық ағамының түсетін жарық ағымына қатынасына тең. Жарықтығы шағылысқан немесе өткен жарықта барлық бағыттарда бірдей болып қалатын беткейлерді диффузды деп атайды. Шағылысқан жарықта диффузды беткейлерге қағаздардың, маталардың, ағаштың, өңделмеген металдардың және т.б. тегіс беткейлері өзінің қасиеттері бойынша жақындау және жиілігі тең келеді; ал өткізетін жарықта - тек сүт тектс әйнекке үқсайды. Негізгі көру қызметтері мен олардың жарықтандыруға тәуелділігі,еңбек үрдісінде аса маңызды рөл алатын көру қызметтеріне жатады:
- контрасты сезімталдылық;
-көру өткірлігі;
-бөлшектерді ажырату жылдамдығы;
-анық көру тұрақтылығы;
-үстік сезімталдылық.
Көздің, нысан мен фонның минимальды жарықтық деңгейін ажырата алу қабілеті контрасты (ажыратушылық) сезімталдылық деп аталады. Контрасты сезімталдылықтың нысандардың жарықтандырылу жағдайы мен көз аса бейімделген жарықтыққа тәуелділігі анықталған. Максимальды контрасты сезімталдылық 100-2200 нт шамасындағы фонның жарықтығымен қамтамасыз етіледі. Бұл шамалардан тыс контрасты сезімталдылық төмендейді.
Көру алаңында, өте үлкен жарықтықтың болуы уақытша соқырлық туғызады, бірақ торлы қабаттың жарық сезгіш элементтерінің зақымдалуына да алып келуі мүмкін.
Көру өткірлігі - жекелеген нысандарды минимальды ажырата алу қабілеттілігі. Қалыпты көз 1° бұрышпен көрінетін екі нүктені ажырата алады, өндірістік жағдайларда жарықтық жағдайдың басқа да шарттарымен қатар жарықтандыруда көру өткірлігіне үлкен әсер етеді. Жарықтандырудың белгілі бір деңгейлерге дейін өсуімен қатар көру өткірлігі де жоғарылайды.
Ұсақ заттар мен жекелеген бөлшектерді қысқа мерзімде ажырату қажеттілігімен байланысты, жұмысты сәтті орындау үшін оларды ажырату жалдымдағы маңызды болып келеді, ол көзбен қабылдау жылдамдығы.Бұл қызмет түрі де жарықтандыруға тікелей байланысты.
Қарастырылатын заттың бейнесін көз, тек нақты көру жұмысына жұмсалынған жалпы уақыттың тек аз ғана бөлігінде сақтап қала алады, бұл көздің бөлшектің бейнесін анық сақтап қалу қабілетіндегі анық көру тұрақтылығы деп аталады.
Бұл қызметтің жағдайы анық көру уақытының қарастырылатын бөлшекті жалпы қарау уақытындағы қатынаспен анықталады. Жарықтандыру деңгейінің жоғарылауы кезінде анық көру тұрақтылығының жоғарылауы және жұмыс барысында көздің шаршауы нәтижесінде, оның төмендеуі байқалады. Жарықтандырудың бірдей жағдайлары кезінде анық көру тұрақтылығы, аз кернеулікті жұмыста кернеулі жұмысқа қарағанда жоғары болады.
Көру жұмысын орындаған кезде түсті сезіну сияқты көру қызметіне белгілі бір орын беріледі. Түсті ажыратумен байланысты жұмыстарды орындағанда бұл қызметтің маңызы арта түседі.
Түс сезінудің ең жақсысы, табиғи жарықтандыруда (күн көзімен), сонымен қатар түстілігіне түзету енгізілген люминисцентті шамдармен жасалынады.
Түсті сезіну басқа да көру қызметтеріне әсерін тигізеді. Көру өткірлігі, көзбен қабылдау жылдамдығы, анық көру тұрақтылығы, ең соңында көру қабілеттілігі спектрдің сары бөлігінде ең жоғары шегіне жетеді және шеттеріне қарай бағытта біртіндеп төмендейді, соның ішінде ең төмен көрсеткіштер көк түске тән.
Оңтайлы түстер аумақ көздің максимум спектральды сезімталдылығымен монохроматты сәулеленуге сәйкес келеді.
Көру жұмысының сәтті болуында көру бейімделігі, яғни көздің өзгерген жарықтану жағдайына бейімделуі маңызды орын алады. бейімделу үрдісінің арқасында көру анализаторы жарықтандырудың кең диапазондарында жұмыс істеуге қабілетті. Жарықт пен қараңғылық бейімделу түрлерін ажыратады. Жарыққа бейімделу - көздің көру алаңының жоғары жарық жағдайында жұмыс істеуге бейімделуі. Жарыққа бейімделу көру алаңында жарық жоғарылаған кезде тез жүреді - 5-10 минут; қараңғылық бейімделу - көздің көру алаңындағы аса төмен жарықыққа бейімделуі, баяу болады (30 минуттан 2 сағатқа дейін). Бейімделу үрдісі фотохимиялық және жүйкелік үрдістермен, көздің торлы қабатындағы рециптивтік алаңдардың қайта құрылуымен, көз қарашығының диаметрінің өзгеруімен жүреді.
Жарық деңгейінің жиі өзгеріп тұруы көру қызметтерінің төмендеуіне, көздің шектен тыс бейімделуі салдарынан, зорығуға алып келеді. Керенулі еңбекпен және жиі қайта-қайта бейімделумен байланысты көздің зорығуы көрудің және жалпы жұмысқа қабілеттіліктің төмендеуіне алып келеді.