Виды производственного освещения

В зависимости от источника света освещение бывает естественным и искусственным.

Естественное освещение производственных помещений создается за счет солнечного диска и диффузного света небосвода - многократно отраженных прямых солнечных лучей от многочисленных облаков и миллиардов твердых и жидких частиц, содержащихся в атмосфере. В спектре естественного света много необходимых для человека ультрафиолетовых лучей, а высокая диффузность (рассеянность) весьма благоприятна для зрительных условий работы.

По конструкции естественное освещение бывает:

1). Боковым односторонним и двухсторонним, осуществляемое через окна в наружных стенах.

2). Верхнее, осуществляемое через аэрационные и зенитные фонари, а также через световые проемы в местах перепадов высот смежных пролетов зданий.

3). Комбинированным, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть общим и комбинированным, когда к общему добавляется местное. Общее освещение подразделяется на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).

Применение одного местного освещения внутри здания не допускается.

Для предприятий электромашиностроения рекомендуется применять систему комбинированного освещения там, где выполняются точные зрительные работы (точение, шлифование, обработка готовых изделий), изделий, где оборудование создает глубокие резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, прессы). Общее освещение рекомендуется там, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сборочные работы, административно-конторских и складских помещениях). Если рабочие места сосредоточены на ограниченном пространстве, например, у конвейеров, столов изолировщиц, столов ОТК, целесообразно использовать локализованное размещение светильников общего освещения.

По функциональному назначению искусственное освещение делится на виды: рабочее, аварийное, специальное.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения. Аварийное освещение для продолжения работы надлежит устраивать в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при аварии) и связанное с ним нарушение нормального обслуживания может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, нарушение работы таких объектов, как электрические станции, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения и другие производственные помещения, в которых не допустимо прекращение работ.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания при аварийном режиме должна составлять 5% нормируемой рабочей освещенности при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий.

Аварийное освещение для эвакуации нужно устраивать в местах опасных для прохода, на лестничных клетках, в помещениях с числом работающих более 50 человек. Наименьшая освещенность на полу основных проходов и на ступенях должна быть не менее 0,5 лк, а на открытых территориях - не менее 0,2 лк. Выходные двери помещений в которых могут находиться одновременно более 100 человек, должны быть отмечены световыми сигналами-указателями.

Светильники аварийного освещения для продолжения работы и для эвакуации людей присоединяют к независимому источнику питания. Для аварийного освещения следует применять только лампы накаливания и люминесцентные лампы.

Специальные виды освещения: охранное, дежурное, бактерицидное, эритемное. Для охранного и дежурного освещения следует выделять часть светильников рабочего или аварийного освещения.

Установки эритемного (искусственного ультрафиолетового) облучения оказывают положительное биологическое действие на обмен веществ, дыхательные процессы, активизацию кровообращения и другие функции человеческого организма. По функциональному назначению такие установки бывают двух систем: длительного и кратковременного действия. Установки длительного действия могут монтироваться совместно со светильниками рабочего освещения и облучать работающих целый рабочий день. Установки кратковременного действия (фотарии) действуют до и после работы по 3 - 5 минут, в связи с этим доза облученности в них в десятки раз больше, чем в эритемных установках длительного действия.

Освещение такого типа предусматривается в первую очередь на предприятиях расположенных в местах с коэффициентом светового климата m ³ 1 (за Полярным кругом, а также в средней полосе территории РФ обычно в осенне-зимний и ранний весенний периоды года).

Бактерицидное облучение применяется для обеззараживания воздуха в производственных помещениях, питьевой воды, продуктов питания.

Основные требования к производственному освещению

Для того, чтобы создать наилучшие условия труда осветительные установки должны отвечать следующим требованиям.

1. Освещенность рабочего места должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется следующими тремя параметрами:

объект различения - наименьший размер рассматриваемого предмета, отдельная его часть или дефект, который необходимо различить в процессе работы (например, при работе с приборами - толщина линии градуировки шкалы; при чертежных работах - толщина самой тонкой линии на чертеже);

фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается; характеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности, значения которого находятся в пределах 0,02 - 0,95; при коэффициенте отражения поверхности более 0,4 фон считается светлым; 0,2-0,4 - средним и менее 0,2 - темным. Определяются эти значения как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф_отр к падающему на нее световому потоку Ф_пад;

контраст объекта с фоном - был описан ранее.

Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов, увеличивает скорость различения деталей, что ведет к увеличению производительности труда, снижению зрительного и общего психического напряжения. Однако, имеется предел, при котором дальнейшее увеличение освещенности почти не дает эффекта, более того может вызвать блескость, что ведет к ослепленности, поэтому необходимо улучшать качественные характеристики освещения.

2. Необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства. Если поверхности, находящиеся в поле зрения, значительно отличаются между собой по яркости, то при переводе взгляда с ярко освещенной поверхности на слабо освещенную поверхность, глаз будет вынужден переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения, временному ухудшению видимости.

Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов выполняют комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и производственного оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения.

3. На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени. Резкие тени ведут не только к частой переадаптации глаза, но также к искажению размеров и форм объектов различения, снижается производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники с молочными стеклами. При естественной освещенности (особенно в южных районах) необходимо предусматривать на окнах солнцезащитные жалюзи, козырьки, светорассеивающие стеклопластики, исключая прямые солнечные лучи, которые создают на рабочих местах резкие тени.

4. В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов.

Прямая блескость связана с источниками света, отраженная возникает на поверхности с большим коэффициентом отражения по направлению к глазу (зайчик). Ослепленность приводит к быстрому утомлению и снижению работоспособности. Критерием оценки слепящего действия является показатель ослепленности Р₀, значение которого определяется по формуле

Р₀ = (V₁/V₂ - 1) 1000,

где V₁ и V₂ - видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения.

Экранирование источников света осуществляют с помощью щитков, козырьков и т.п.

Прямую блескость ограничивают уменьшением яркости источников свет, правильным выбором защитного угла светильников, увеличением высоты подвеса светильников. Отраженную блескость ослабляют правильным выбором направления светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.

5. Величина освещенности должна быть постоянной во времени. Колебания освещенности, вызванные резким изменением напряжения в сети каждый раз вызывают переадаптацию глаза и приводят к значительному утомлению. Пульсация особенно проявляется при работ газоразрядных ламп.

Коэффициент пульсации освещенности К_п - критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током.

Коэффициент пульсации освещенности К_п, %, следует определять по формуле

К_п = (Е_max - Е_min) / 2Е_ср 100,

где Е_max, Е_min и Е_ср - максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания, лк.

Постоянство освещенности во времени достигается:

1.) Стабилизацией питающего напряжения.

2). Жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп. Снижение коэффициента пульсации освещенности люминесцентных ламп с 55 до 5% приводит к уменьшению утомления и повышению производительности труда на 15% для работ высокой точности.

6. Следует выбирать оптимальную направленность светового потока, что позволяет в одних случаях рассмотреть внутренние поверхности деталей, в других - различить рельефность элементов рабочей поверхности.

Образование микротеней от рельефных элементов облегчает различение за счет повышения видимого контраста этих элементов с фоном.

7. Следует выбирать необходимый спектральный состав света. Это особенно необходимо для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов.

Правильную цветопередачу обеспечивают естественное освещение и искусственные источники света со спектральной характеристикой, близкой к солнечной. Для создания цветовых контрастов применяют монохромный свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.

8. Все элементы осветительных установок - светильники, групповые щитки, понижающие трансформаторы, осветительные сети - должны быть достаточно долговечными, электробезопасными, а также не должны быть причиной возникновения пожара или взрыва. Обеспечение указанных условий достигается применением различных технических мер защиты от поражения электрическим током, правильным выбором оборудования, соответствующего условиям Среды в помещениях, защитой элементов сетей от механических повреждений. Кроме того следует уменьшить до минимума теплоту, выделяемую осветительной установкой и шум.

9. Установка должна быть простой и безопасной в эксплуатации, отвечать требованиям эстетики.