Материал: 1585
Рис. 2. Зависимость размера зрачка от освещенности
Гигиена труда требует, в первую очередь, максимального использования 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.
1.1. Основные светотехнические понятия и единицы
Основные световые понятия: световой поток, сила света, световая отдача (источник света) освещенность и яркость [1].
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.
9
Световая отдача (источника ) - отношение излучаемого све-
тового 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. 3.
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 отраженияравен отношению светового потока Ф0, отраженного телом, к световому потоку Ф, падающего на него:
|
Ф0 |
. |
(1) |
|
|||
|
Ф |
|
|
10
Рис. 3. Схема представления, основных светотехнических характеристик.
1.2. Виды освещения
Естественное 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 (Кео):
Кео ЕВ 100% , (2) ЕН
где ЕВ – естественная освещенность, создаваемая в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, лк; ЕН – 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 освещен-
11
ности. 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 слепимость;
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, полу-
чила 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
12
работающее оборудование может представлять опасность. При этом аварийное освещение должно создавать по линиям основных проходов на уровне пола в помещениях освещенность не менее 1 лк, на открытой территории – не менее 0,5 лк.
1.3. Источники света и осветительные приборы
Источниками света являются лампы накаливания и газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления (дуговые, ртутные, люминесцентные – ДРЛ и др.). Наиболее распространенные в настоящее время лампы накаливания и их разновидность – лампы с отражающим зеркальным или диффузным покрытием колбы, а также весьма перспективные галогенные лампы накаливания (с йодовольфрамовым циклом). Лампы мощностью до 150 Вт изготовляются вакуумными (в условном обозначении содержится буква В), но некоторые лампы мощность 40, 60 и 10 Вт на напряжения 127 и 220 Вт имеют криптоновое наполнение (К). Лампы большей мощности – газонаполненные (Г).
Основными характеристиками лампы накаливания являются: номинальное напряжение, электрическая мощность, световой поток, световая отдача, цветность излучения и средняя продолжительность горения. Лампы накаливания общего пользования выпускается на напряжение 127 и 220 В. Для большинства ламп накаливания средняя продолжительность горения составляет 1000 ч.
Важной характеристикой лампы накаливания являются цветность излучения. При номинальном напряжении в спектре излучения лампы накаливания преобладает видимое излучение в желтой и красной частях спектра, при недостатке его - в синей и фиолетовой частях, по сравнению с природным дневным светом. Поэтому излучение ламп накаливания значительно отличается от дневного света, что искажает цветопередачу. Поэтому лампы накаливания не используется для освещения работ, связанных с точным распознаванием цветов.
Основные характеристики лампы накаливания по ГОСТу 1767782 для напряжения 127 и220 В приведены в табл.1 (приложение 1).
Люминесцентные лампы характеризуется высокой световой отдачей (в 3-4 раза большей, чем у лампы накаливания), большим сроком службы, благоприятным для зрения спектральным составом света.
13