Освещение производственных зданий

Рациональное освещение рабочего места является одним из

существенных показателей нормальных условий труда и охраны

здоровья человека. Правильно спроектированное и выполненное

производственное освещение улучшает условия зрительной работы,

снижает утомляемость, способствует повышению производительности

труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая

положительное психологическое воздействие на работающего,

повышает безопасность труда и снижает травматизм.

В условиях современного производства важным фактором

улучшения

условий

труда

в

целом

является

оптимизация

количественных и качественных характеристик освещения рабочих

мест. Особое значение оптимизация зрительной работы приобретает в

современном производстве радиотехнического и электронного

профиля в связи с интенсификацией труда и тенденцией к

микроминиатюризации радиоэлектронной аппаратуры. Значительная

часть технологических процессов в этих производствах связана с

работами наивысшей точности и, следовательно, характеризуется

высокой степенью напряжённости зрительной работы.

Решение вопроса рационального освещения производственных

помещений и рабочих мест улучшает условия зрительной работы,

ослабляет зрительное и нервное утомление, способствует повышению

внимания и улучшению координационной деятельности. Хорошее

освещение усиливает деятельность дыхательных органов, способствуя

увеличению поглощения кислорода.

Напряжённая зрительная работа вследствие нерационального

освещения может явиться причиной функциональных нарушений в

зрительном анализаторе и привести к расстройству зрения, а в

тяжёлых случаях - и к полной его потере. Усталость органов зрения

зависит от степени напряжённости процессов, сопровождающих

зрительное восприятие.

Основная задача освещения в производственных помещениях

состоит в обеспечении оптимальных условий для видения. Эта задача

решается выбором наиболее рациональной системы освещения и

источников света.

90% информации человек получает через органы зрения. Свет

оказывает положительное влияние на обмен веществ, сердечно-

сосудистую систему, нервно-психическую сферу. Рациональное

освещение способствует повышению производительности труда, его

безопасности. При недостаточном освещении и плохом его качестве

происходит

быстрое

утомление

зрительных

анализаторов,

повышается

уровень

травматизма. Слишком высокая яркость

вызывает нарушение функции глаза, появляется резь в глазах и

головные боли.

Часть электромагнитного спектра с длинной волны от 10 до

340 000 нм называется оптической областью спектра, которая

подразделяется на инфракрасное излучение (770 - 340 000), видимое

излучение (380 - 770), ультрафиолетовая область 10 - 380 нм. В

пределах видимой области, излучение различной вызывает разные

световые и цветовые ощущения: от фиолетового до красного цветов.

Наиболее чувствителен человеческий глаз к 550 нм излучению. К

границам спектра чувствительность уменьшается.

Основные количественные характеристики освещения:

1. Световой поток - Ф, лм (люмены). Поток лучистой энергии,

оцениваемый по зрительному ощущению, характеризует мощность

светового излучения, основан на зрительном восприятии.

2. Сила

света

–

J,

кд

(кандела).

Характеризует

пространственную плотность светового потока, которая представляет

собой отношение светового потока к телесному углу.

3. Освещенность

–

Е,

лк

(люкс).

Характеризует

пространственную плотность светового потока:

Ф

Е = S,

где S – площадь освещаемой поверхности, м2.

4. Поверхностная плотность силы света – L, кд/м2.

С практической точки зрения важнейшей из указанных

характеристик

является

освещенность,

нормируемая

и

контролируемая

в

условиях

производства.

Для

освещения

производственных помещений используется освещение трёх видов:

естественное,

искусственное

и

смешанное,

т.е.

сочетание

естественного и искусственного освещения.

Естественное освещение создаётся прямыми солнечными

лучами и лучами, рассеянными атмосферой (диффузный свет).

Различают три системы естественного освещения: верхнее (фонари,

купола); боковое (световые проёмы в стенах); комбинированное.

Последнее является наиболее рациональным. Являясь наиболее

благоприятным для зрения, естественное освещение в то же время

меняется в помещении в широких пределах в зависимости от времени

года, суток, метеоусловий. Поэтому его нельзя характеризовать

параметром освещённости на рабочем месте (Е = F/S). За

нормируемую

величину,

характеризующую

естественную

освещённость, принята относительная величина - коэффициент

естественного освещения (КЕО).

КЕО=(Ена раб месте/Е снаружи)•100%.

Его минимальное значение нормируется в зависимости от вида

и точности работы. Точность работы определяется размерами

предмета, с которым человек работает. Чем мельче предмет, тем

работа более точная и требует более высокого коэффициента

естественной освещённости. КЕО меняется в пределах от 10% до

0,5%.

Для соблюдения норм естественной освещённости большое

значение имеет мытьё стёкол и побелка потолков, стен, так как

грязные окна задерживают до 70% света, а закопчённые стены и

потолок отражают мало света и уменьшают освещённость помещения на 30%.

Искусственное

освещение.

Применяют

две

системы

искусственного освещения: общее освещение (с равномерным или

локализованным

размещением

светильников)

для

создания

одинакового уровня освещённости на всех рабочих поверхностях;

комбинированное (общее и местное освещение) для создания на

рабочем месте высокого уровня освещённости при точных работах.

Одно местное освещение не допускается и разрешается только при

проведении периодических работ с переносными лампами.

По назначению искусственное освещение делится на: рабочее,

аварийное, эвакуационное и охранное.

Рабочее

освещение

осуществляется

электрическими

источниками света, основанными на принципе теплового излучения

(лампы накаливания) и люминесцентного излучения.

В лампах накаливания 95% энергии электрического тока

расходуется на тепло и только 5% на излучение в видимой части

спектра. Источник света - нить накаливания из вольфрама. В колбе у

ламп малой мощности (до 60 Вт) создается вакуум, а у ламп большой

мощности

- нейтральный газ (криптон или ксенон). Средняя

продолжительность горения по стандарту 1000 часов. Через 800 часов

лампы стареют, то есть излучают световой поток на 20 - 25% меньше

номинального, и подлежат замене. Кроме этого, освещённость зависит

от колебания напряжения в сети. Поэтому для освещения

производственных помещений рекомендуются люминесцентные

лампы. Состоят они из стеклянной трубки, покрытой внутри

люминофором и наполненной смесью паров ртути и аргона. На

концах

трубки

впаяны

металлические

электроды

в

виде

вольфрамовых биспиралей. Прохождение тока сопровождается

испусканием ультрафиолетовых лучей, которые вызывают свечение

люминофора. Различный люминофор придаёт лампам различную

цветность. Достоинствами этих ламп является большая световая

отдача, чем у ламп накаливания; широкие возможности варьирования

спектром; продолжительный срок службы (5000 часов); экономичный

расход электроэнергии; небольшая яркостью; поверхность трубки

мало нагревается. К недостаткам можно отнести стробоскопический

эффект (вращающиеся части машин кажутся неподвижными или

множественными);

наличие

специальной

пускорегулирующей

аппаратуры, необходимой для зажигания и стабилизации режима

горения; большая чувствительность к изменению температуры

окружающей среды (нормальный режим +18

-

+25°С). При

температуре +30 - +35°С эксплуатация ламп не допускается, так как

могут перегореть дроссели, а это нарушает условия пожарной

безопасности.

В

настоящее

время

выпускают

типов

люминесцентных ламп: дневные - ЛД; холодно-белые - ЛХД; белые -

ЛБ; тепло - белые - ЛТБ; с направленной цветопередачей - ЛДЦ.

Устройство, состоящее из источника света и осветительной

аппаратуры - световой прибор (светильник). В зависимости от

светораспределения они делятся на светильники прямого света (не

менее 90% светового потока излучается в нижнюю полусферу);

отраженного света (не менее 90% светового потока излучается

верхнюю

полусферу);

рассеянного

света

(световой

поток

распределяется по обеим полусферам).

Характеристикой,

характеризующей

экономичность

светильника, является КПД:

Fсв

 = Fg,

где Fсв– световой поток светильника;

Fд – световой поток, находящийся в светильнике источника

света.



В лучших образцах

=0,8.

При выполнении большинства операций наиболее рациональным

является естественное освещение. Естественное освещение может

быть реализовано в производственных зданиях: боковое, верхнее и

комбинированное.

Верхнее освещение

используется

главным

образом в многопролетных зданиях, где с помощью бокового

освещения удается осветить лишь прилегающие к наружным стенам

участки производства.

Для освещения рабочих мест, удаленных от оконных световых

проемов, а также для естественной вентиляции помещений цехов

устраивают специальные фонари (остекленные надстройки покрытия).

В зависимости от поперечного профиля в производственных

зданиях применяются световые (аэрационные и светоаэрационные) и

зенитные фонари.

Кроме фонарей в настоящее время используются специальные

светопрозрачные покрытия в кровле здания. Они могут выполняться в

виде стеклоблоков, светопрозрачных колпаков, линз и т. п.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны, как правило,

обеспечиваться естественным освещением. Следует отметить, что

естественное

освещение

имеет

резкие

колебания

уровня

освещенности, меняющегося в течение светового дня и по временам

года, в зависимости от погодных условий и ряда других факторов.

Непостоянство естественного освещения во времени вызывает

необходимость введения специального показателя - коэффициента