Лекция №6 Производственное освещение

1.Влияние освещенности рабочих мест на безопасность труда.

2.Основные светотехнические величины

Освещение является одним из важнейших производственных условий работы. Через зрительный аппарат человек получает порядка 90 % информации. От освещения зависит утомление работающего, производительность труда, его безопасность. Достаточное освещение действует тонизирующее, улучшает протекание основных процессов нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на суточный ритм физиологических функций организма человека. Практика показывает, что только за счет улучшения освещения на рабочих местах достигался прирост производительности труда от 1,5 до 15 %. Зрительный аппарат человека воспринимает широкий диапазон видимых излучений от 380 до 770 нм, т.е. от ультрафиолетовых до инфракрасных излучений. Неудовлетворительное освещение является одной из причин повышенного утомления, особенно при напряженных зрительных работах. Продолжительная работа при недостаточном освещении приводит к снижению производительности и безопасности труда. Правильно спроецированное и рационально выполненное освещение производственных, учебных и жилых помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на человека, снижает утомление и травматизм, способствует повышению эффективности труда и здоровья человека, прежде всего, зрения.При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз адаптироваться, что ведет к утомлению зрения.

Из-за неправильного освещения образуется глубокие и резкие тени и другие неблагоприятные факторы, зрение быстро утомляется, что приводит к дискомфорту к повышению опасности жизнедеятельности (в первую очередь, к повышению производственного травматизма). Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими молочными стеклами, а при естественном освещении использовать солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и т.д.).

В производственных помещениях предусматривается естественное, искусственное и совмещенное освещение.

Естественное освещение обусловлено прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. Меняется в зависимости от географической широты, времени суток, степени облачности, прозрачности атмосферы.

По устройству различают :· боковое, верхнее, комбинированное.

Искусственное освещение создаётся искусственными источниками света (лампа накаливания и т. д.). Применяется при отсутствии или недостатке естественного. По назначению бывает:

· рабочим,

· аварийным,

· эвакуационным,

· охранным,

· дежурным.

По устройству бывает:

· местным,

· общим,

· комбинированным.

освещения недопустимо, так как возникает необходимость частой переадаптации зрения. Большая разница в освещенности на рабочем месте и на остальной площади помещения приводит к быстрому утомлению глаз и постепенному ухудшению зрения. Поэтому доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10%.

Рациональное искусственное освещение должно обеспечивать нормальные условия для работы при допустимом расходе средств, материалов и электроэнергии.

При недостаточности естественного освещения используется совмещенное (комбинированное) освещение. Последнее представляет собой освещение, при котором в светлое время суток используется одновременно естественный и искусственный свет.

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей.

Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Там, где это возможно блестящие поверхности следует заменять матовыми.

Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные например, резким изменением напряжения в сети, также обуславливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

Помещения с постоянным пребыванием персонала должны иметь естественное освещение. При работе в темное время в производственных помещениях используют искусственное освещение. В случаях выполнения работ наивысшей точности применяют совмещенное освещение. В соответствии со "Строительными нормами и правилами" СНиП 23-05-95 освещение должно обеспечить: санитарные нормы освещенности на рабочих местах, равномерную яркость в поле зрения, отсутствие резких теней и блесткости, постоянство освещенности по времени и правильность направления светового потока. Освещенность на рабочих местах и в производственных помещениях должна контролироваться не реже одного раза в год. Для измерения освещенности используется объективный люксметр (Ю-16, Ю-116, Ю-117). Принцип работы люксметра основан на измерении с помощью миллиамперметра тока от фотоэлемента, на который падает световой поток. Отклонение стрелки миллиамперметра пропорционально освещенности фотоэлемента. Миллиамперметр проградуирован в люксах.

Фактическая освещенность в производственном помещении должна быть больше или равна нормируемой освещенности. При несоблюдении требований к освещению развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество брака и опасность производственного травматизма. Низкая освещенность способствует развитию близорукости. Изменения освещенности вызывают частую переадаптацию, ведущую к развитию утомления зрения, и, как следствие, снижение работоспособности. Блескость вызывает ослепленность, утомление зрения и может привести к несчастным случаям.

Освещённость на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы; равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и отсутствие резких теней; величина освещения постоянна во времени (отсутствие пульсации светового потока); оптимальная направленность светового потока и оптимальный спектральный состав; все элементы осветительных установок должны быть долговечны, взрыво-, пожаро-, элекгробезопасны.

Для гигиенической оценки условий труда используются све­тотехнические единицы, принятые в физике.

Видимое излучение—участок спектра электромагнитных ко­лебаний в диапазоне длины волн от 380 до 770 нанометров (нм), воспринимаемый человеческим глазом.

Световой поток F—мощность лучистой энергии, оценивае­мой по сетевому ощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу светового потока принят люмен (лм). Све­товой поток, отнесенный к пространственной единице—телесно­му углу и, называется силой света:

la=dF/dw,

где la.- сила света под углом w): df— световой поток, равномерно распределяющий в пределах телесного угла dw.

За единицу силы света принята кандела (кд). Одна кандела—сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м2 полного излучателя (государственный световой эта­лон) в перпендикулярном направлении при температуре затвер­девания платины (2046,65 К) при давлении 101325 Па (760 мм рт. ст.». Освещенность Е — плотность светового потока на освещае­мой поверхности. За единицу освещенности принят люкс (лк)

E=dF/dS,

где dS — площадь поверхности, на которую падает световой по­ток dF.

Яркость поверхности L, а данном направлении—отношение силы света, излучаемого поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикуляр­ную данному направлению. Единица яркости—кандела на квад­ратный метр (кд/м2)

La=dIa/dS×cosa

где dIa —сила света, излучаемого поверхностью dS в направле­нии a.

Яркость освещенных поверхностей зависит от их световых свойств, от степени освещенности, а в большинстве случаев так­же от угла, под которым поверхность рассматривается.

Световые свойства поверхностей характеризуются коэффици­ентами отражения r, пропускания t и поглощения b. Эти коэф­фициенты безразмерные и измеряются в долях единицы (r+t+ +b=1) или в процентах:

r=Fr/F; t=Ft/F; b=Fb/F

где Fr, Ft, Fb — соответственно отраженный, поглощенный и прошении через поверхность световой поток F — падающий на поверхность световой поток.

Требуемый уровень освещенности определяется степенью точности зрительных работ. Для рациональной организации ос­вещения необходимо не только обеспечить достаточную освещен­ность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественные показатели освещения. К качественным характе­ристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блескость, фон, контраст объекта с фоном и т. д.

Различают прямую блескость, возникшую от ярких источни­ков света и частей светильников, попадающих в поле зрения ра­ботающих, и отраженную блескость от поверхностей с зеркаль­ным отражением. Блескость в поле зрения вызывает чрезмерное раздражение и снижает чувствительность и работоспособность глаза. Такое изменение нормальных зрительных функций называ­ется слепимостью.

Слепящее действие зависит не только от блескостти поверхности, направленной к глазу, но и от контракта различения с фоном (К), который определяется отношением абсолютной раз­ности между яркостью объекта и фона к яркости фона: чем он меньше, тем больше ослепленпость.

Контраст объекта различения с фоном (К) считается:

большим—при К>0,5;

средним—при К=0,2—0,5;

малым — при К<0,2.

Чтобы избежать слепящего действия света, необходимо под­вешивать лампы на определенной высоте, которую выбирают в зависимости от мощности лампы и защитного угла (угла паде­ния света на рабочее место) с учетом отражающих поверхно­стей. Для повышения видимости целесообразно увеличить кон­траст различаемых объектов, что более эффективно и экономич­но в сравнении с увеличением освещенности рабочей поверхно­сти. При повышении контраста следует учитывать цветность и коэффициенты отражения объектов и фона.

фоном считается поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается, фон ха­рактеризуется способностью отражать световой поток и счита­ется светлым при коэффициенте отражения поверхности r0,4, средним при r=0,2—0,4 и темным при r<0,2.

Для повышения равномерности распределения яркостей в поле зрения потолки, и стены рекомендуется окрашивать в свет­лые тона: салатовый, светло-желтый, кремовый, светло-зеленый или бирюзовый.

Производственное оборудование рекомендуется окрашивать в светло-зеленые тона, движущиеся части—светло-желтые, а от­крытые механизмы в ярко-красный цвет. Для измерения и контроля освещенности применяют люкс­метры Ю-116 и Ю-117, принцип действия которых основан на фотоэлектрическом эффекте. При освещении фотоэлемента в цепи соединенного с ним гальванометра возникает фототек, обу­словливающий отклонение стрелки миллиамперметра, шкалу ко­торого градуируют в люксах. Для использования в люксметрах наиболее пригоден селеновый фотоэлемент, так как его спект­ральная чувствительность близка к спектральной чувствитель­ности глаза.

Освещенность в диапазоне от 0 до 100 лк измеряется откры­тым фотоэлементом без насадок. Использование насадок раз­личных типов, имеющих обозначение К, М, Р, Т значительно расширяет диапазон измерений освещенности, который доходит до 100000 лк.

Для измерения яркости используют фотометры, в которых яркость поля прибора сравнивается с яркостью исследуемой по­верхности.

Для освещения производственных, служебных, бытовых по­мещений используют естественный свет и свет от источников ис­кусственного освещения.

Поэтому основной величи­ной для расчета и нормирования естественного освещения внут­ри помещений принят коэффициент естественной освещенности (КЕО) —отношение (в процентах освещенности) в данной точке помещения Евн к наблюдаемой одновременно освещенности под открытым небом Eнар.