Освещенность

Общеизвестно, что наибольшее количество информации об окружающей среде человек воспринимает через зрительный анализатор. В этой связи организация оптимального естественного и искусственного освещения на рабочих местах, в жилых помещениях и общественных зданиях имеет важное значение для обеспечения нормальной жизнедеятельности и работоспособности человека.

Одним из основных вопросов охраны и оздоровления условий труда является организация оптимального освещения производственных помещений и рабочих мест. Для освещения производственных помещений используется освещение трех видов – естественное, искусственное и смешанное.

Характеристика освещенности. Гигиенические критерии к производственному освещению, отвечающие потребностям жизнедеятельности организма, должны соответствовать следующим требованиям:

1. обеспечивать количественно достаточную степень освещенности, оптимальную для работоспособности и самочувствия;

2. спектральный состав света, создаваемый искусственными источниками, должен приближаться к естественному;

3. обеспечивать равномерную освещенность и нормальную яркость, отсутствие блескости и тени;

4. уровень освещенности должен соответствовать гигиеническим нормам, учитывающим условия зрительной работы.

Средняя часть оптического диапазона длиной от 400 до 760 нм, приходится на видимое излучение, воспринимаемое сетчатой оболочкой зрительного анализатора.

Спектральная чувствительность глаза – свойство глаза, связанное с его чувствительностью, по разному оценивать одинаковую лучистую мощность различных длин волн видимого спектра.

Световой поток (Ф) – мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению; единица измерения – люмен (лм); 1 люмен равен количеству световой энергии в 1 Дж, проходящему через единицу площади 1 м².

Сила света (i) – пространственная плотность излучаемого потока, определяется отношением светового потока к величине телесного угла, в котором он распространяется и определен; единицей измерения является кандела (кд).

Освещенность (Е) – определяется как световой поток, приходящийся на единицу площади освещаемой поверхности; единица измерения – люкс (лк); 1 лк – освещенность поверхности в м², на которую падает световой поток в 1 лм.

Яркость (В) – это уровень светового ощущения, т.е. величина, которую непосредственно воспринимает наш глаз; измеряется в кд/м² или в нитах (нт).

При выполнении тех или иных видов трудовой деятельности, количественные и качественные характеристики освещения рабочих мест играют важную роль в адекватном функционировании органа зрения. На рисунке № 17 представлены наиболее важные функции зрения, зависимые от освещения.

Недостаточные уровни естественной и искусственной освещенности, частые и резкие перепады ее в поле зрения, спектральный состав, который не соответствует естественному свету, пульсации светового потока приводят к напряжению зрения и вызывают утомление световоспринимающего и двигательного аппарата глаз, в результате чего могут развиваться патологические изменения составных органов зрения в виде астенопии, профессиональной близорукости и нистагма.

Нормативы естественного и искусственного освещения. Освещенность, создаваемая естественным дневным светом изменяется в чрезвычайно широких пределах, что обусловлено временем дня, сезоном года, наличием облачности или осадков, а также географическим расположением местности. В этой связи естественное освещение помещений нельзя характеризовать абсолютной величиной освещенности. Поэтому основным показателем нормирования освещенности является коэффициент естественной освещенности (КЕО).

КЕО – отношение величины освещенности на рабочем месте к величине наружной освещенности. КЕО выражается в процентах и определяется по формуле:

где Е_вн и Е_нар – соответственно освещенность внутри и снаружи здания естественным светом небосвода.

Для создания естественной освещенности в зданиях служат окна, световые проемы и фонари на крыше. Естественное освещение может быть боковым (через окна), верхним (через световые проемы и фонари на крыше) или комбинированным. Нормы освещенности и значения КЕО при естественном и совмещенном освещении приведены в соответствующем СНиПе 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». Там же приведены все необходимые для расчетов естественного освещения формулы и значения коэффициентов (Таблица № 17).

Таблица № 17. Нормированные значения КЕО в производственных помещениях.

В случае одностороннего бокового освещения нормируется минимальное значение КЕО (Е_мин) в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены наиболее отдаленной от световых проемов. В случае двустороннего бокового освещения Е_мин нормируется в срединной точке помещения. При этом учитывается световой климат и расположение производственного помещения. В случае верхнего и комбинированного естественного освещения (верхнее вместе с боковым) определяется и нормируется среднее значение КЕО (Е_ср) в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного размера помещения и условной рабочей поверхности или пола, согласно следующей формуле:

где E_1,2,3,…,Е_n – значение КЕО в различных точках помещения, находящихся на равных расстояниях друг от друга; n – количество точек (не менее 5), в которых определяется КЕО. Первая и последняя точки при таком определении должны находиться на расстоянии 1 м от поверхности стен или перегородок.

Приведенные в СНиПе П-4-79 значения КЕО нормированы для зданий, расположенных в III поясе светового климата, поэтому для остальных климатических поясов нормирование коэффициента естественной освещенности необходимо корректировать, согласно расчетам, представленным в вышеуказанном нормативном документе.

Различают несколько систем искусственного освещения – общая, местная и комбинированная. Система общего освещения предусматривает два способа размещения светильников – равномерное и локализованное; местная система освещения используется только для освещения рабочей поверхности. При комбинированной системе местное освещение используется для создания на рабочей поверхности высоких уровней яркости, а общее – для обеспечения равномерности освещения участков рабочего помещения. Нормы искусственной освещенности должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95.

Большую роль в создании хороших уровней освещенности и, как следствие, благоприятных условий трудовой деятельности играет рациональное направление световых потоков. Равномерность освещения рабочих поверхностей и помещений в целом достигается таким размещением светогенерирующих устройств, при котором на рабочих поверхностях должны отсутствовать резкие тени, так как они создают неравномерное распределение яркости, искажают формы объектов и вызывают утомление зрения. Подвижные тени, кроме того, способствуют возникновению производственных травм. Однако нежелательно и полностью рассеянное бестеневое освещение, так как при этом плохо различаются рельефные детали.

Яркость освещения рабочей поверхности и окружающего пространства должна распределяться по возможности равномерно, так как при переходе взгляда с яркоосвещенной поверхности на слабоосвещенную и наоборот глаз должен адаптироваться, что вызывает его утомление. Адаптация глаза зависит от соотношения яркости рассматриваемых поверхностей или, при переходе работника из одного пространства в другое, от соотношения яркости освещения разных пространств. При переходе в плохоосвещенное помещение, как правило, адаптация длиться 50-60 мин, а при переходе в сильноосвещенное помещение – 8-10 мин. Равномерному распределению яркости способствуют светлая окраска потолка, стен, оборудования. Освещение должно обеспечивать необходимый спектральный состав света для правильной цветовой передачи, которую создают естественное освещение и искусственные источники света со спектральной характеристикой, близкой к естественному освещению.

Источниками искусственного освещения являются лампы накаливания общего назначения, газоразрядные и люминесцентные лампы, газоразрядные лампы высокого давления и самые разнообразные светильники.

Широкое распространение получили лампы накаливания, колбы которых покрыты отражающим белым диффузным слоем и зеркальным. Все большее распространение в разных областях осветительной техники получают галогенные лампы накаливания.

Лампы накаливания, являясь источниками света теплового излучения, генерируют в своем световом спектре желто-красные лучи, что искажает цветовое восприятие. Эти лампы значительно уступают газоразрядным источникам света по световой отдаче и по светопередаче, что ограничивает их применение на производстве.

Различают газоразрядные лампы низкого давления – люминесцентные и ртутные кварцевые лампы высокого давления с направленной цветностью типа ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная), металлогалогенные с добавкой йодидов металлов типа ДРИ (дуговые ртутные с йодидами металлов) и др. В помещениях с недостаточным естественным освещением, в которых постоянно пребывают люди, а также для создания особо благоприятных условий зрительной работы используются люминесцентные лампы. Для освещения производственных и общественных помещений широко используются лампы типа ДРЛ, ДРИ.

Принцип действия люминесцентных ламп основан на использовании фотолюминесцентных люминофоров, возбуждаемых ультрафиолетовым излучением электрического разряда в парах ртути при низком давлении. Невидимое ультрафиолетовое излучение плазмы (ионизированных паров металла) преобразуется с помощью люминофоров в излучения, ощущаемые глазом. Существуют люминесцентные лампы с разрядом в инертных газах – безртутные лампы, которые имеют три важных преимущества: они нетоксичны, работоспособны при низких температурах и пригодны для люминофоров, возбуждающихся коротковолновыми ультрафиолетовыми излучениями.

Люминесцентные лампы по сравнению с лампами накаливания обладают рядом преимуществ: высокой световой отдачей, большим сроком службы, малой себестоимостью и простотой конструкции, благоприятным спектром излучения. В тоже время люминесцентные лампы имеют следующие недостатки: малую мощность, большие размеры трубок, трудность перераспределения и концентрации их светового потока в пространстве, подключение к электрической сети только через пускорегулирующие аппараты.

Газоразрядные лампы, имея высокую световую отдачу и улучшенную цветность, как правило, применяются для общего освещения производственных помещений с недостаточным или отсутствующим естественным освещением, для общего освещения в системе комбинированного освещения общественных, административных и других зданий, уличного освещения.

Выбор тех или других светильников по светораспределению зависит от характера выполняемых в помещениях работ, возможности запыления воздушной среды, коэффициентов отражения отражающих поверхностей и др. Важной характеристикой светильника является его коэффициент полезного действия. Осветительная арматура поглощает часть светового потока, излучаемого источником света. Отношение фактического светового потока светильника к световому потоку помещенной в него лампы называется коэффициентом полезного действия.

По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, отраженного и преимущественно отраженного света. По степени защиты от пыли, воды и взрывов в соответствии с правилами устройств электроустановок различают следующие светильники: светильники открытые (лампа не отделена от внешней среды), защищенные (лампа отделена от внешней среды оболочкой, допускающей свободных проход воздуха), закрытые (оболочка защищает от проникновения крупной пыли), пылезащищенные (оболочка не допускает проникновения внутрь светильника мелкой пыли), влагозащищенные (корпус и патрон противостоят воздействию влаги и обеспечивают сохранность изоляции вводных проводов) и взрывозащищенные.

С помощью соответствующего размещения светильников в объеме рабочего помещения создается система освещения. При размещении светильников необходимо соблюдать определенное расстояние между светильниками, высоту подвеса над рабочей поверхностью и от потолка. Важное требование при выборе светильников – доступность их для обслуживания. Рекомендуемая высота подвеса светильников 2,5 м при установке на стойках вдоль ограждений технологических площадок, не более 3,5 м при установке на стенах и потолках площадок верхних отметок. Светильники с «точечными» источниками света располагаются по вершинам квадратных, прямоугольных и треугольных полей. В узких помещениях допустимо однорядное расположение. Некоторые преимущества имеют непрерывные ряды или ряды с небольшими разрывами (светящимися линиями). Нормативными документами предусмотрены также ряд требований к размещению уличных светильников.

Нормы освещенности и качественные характеристики освещения регламентируются СНиП П-4-79, СНиП 23-05-95, которыми предусматривается наименьшая требуемая освещенность рабочих поверхностей производственных помещений, исходя из условий зрительной работы. Указанные нормы носят межотраслевой характер и, на их основе, разрабатываются отраслевые нормы для тех или иных видов производства. В зависимости от величины наименьшего объекта различения, согласно вышеуказанным нормам, все зрительные работы делятся на восемь разрядов.

В зависимости от характера работы вышеуказанными нормативно-правовыми актами предусматривается как повышение, так и понижение уровней освещенности. Нормы освещенности повышаются на одну ступень, согласно шкале освещенности, в случаях напряженной зрительной работы, повышенной опасности травматизма, повышенных санитарно-гигиенических требованиях (фармацевтическая и пищевая индустрия, сборочные машиностроительные производства; обучение школьников), отсутствии или недостаточном естественном освещении. Нормы освещенности понижаются при кратковременном пребывании людей в помещении и наличии оборудования, не требующего постоянного наблюдения.

Date: 2015-09-05; view: 1224; Нарушение авторских прав