Основные светотехнические величины и единицы их измерения, их характеристика

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

Количественные показатели:

- лучистый и световой потоки, сила света, видность, освещенность, коэффициент отражения и яркость.

Качественные показатели: фон, видимость, контраст, показатель ослепленности, коефициент пульсации освещенности.

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

Лучистый поток (Ф) – это мощность лучистой энергии электромагнитного поля в оптическом диапазоне волн, измеряется в ваттах (Вт)

Световой поток F —мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому

ощущению,

воспринимаемому

человеческим

глазом.

За

единицу

светового

потока

принят люмен (лм).

Световой поток, отнесенный к пространственной единице—телесному углу и, называется силой света I:

Ia =dF/dw,                                                      (7.1)

где Ia.- сила света под углом w);

df— световой поток, равномерно распределяющий в пределах телесного угла

dw.

За единицу силы света принята кандела (кд).

Яркость поверхности L, в данном направлении — отношение силы света, излучаемого поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению.

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

Освещенность (Е) - это плотность светового потока падающего от источника света на поверхность. Единицей освещенности является люкс (лк). Световой поток в 1 лм на 1 м² плоской поверхности равен 1 лк.

E=dF/dS,

где dS — площадь поверхности, на которую падает световой поток dF. Пример: для контроля качества швейных изделий - необходимо 300 лк.

освещенность поверхности Земли в лунную ночь- составляет в пределах 0,2лк.

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. Слепящее действие зависит также от контракта различения с фоном (К), который определяется отношением абсолютной разности между яркостью объекта и фона к яркости фона: чем он меньше, тем больше ослепленность.

Контраст объекта различения с фоном (К) считается большим—при К>0,5; средним—при К=0,2—0,5; малым — при К<0,2.

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 r >0,4, 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 в светло-желтые, а открытые механизмы в ярко-красный цвет.