Основні світлотехнічні поняття та одиниці

 

Освітлення виробничих приміщень характеризується кількісними та якіс-

ними показниками. До основних кількісних показників належать: світловий

потік, сила світла, яскравість і освітленість. До основних якісних показ-

ників зорових умов роботи можна віднести: фон, контраст між об’єктом і

фоном, видимість.

Світловий потік (F) — це потужність світлового видимого випроміню-

вання, що оцінюється оком людини за світловим відчуттям. Одиницею світ-

лового потоку є люмен (лм) — світловий потік від еталонного точкового

джерела в одну канделу (міжнародну свічку), розташованого у вершині тілес-

ного кута в 1 стерадіан (рис. 9.1). Під стерадіаном розуміють тілесний кут у

центрі сфери, який вирізає на її поверхні ділянку площі, що дорівнює квадрату

радіуса сфери.

Сила світла (I) — це величина, що визначається відношенням світлового

потоку (F) до тілесного кута (), в межах якого світловий потік рівномірно

розподіляється: I=F/ 

.

Яскравість (B) — визначається як відношення сили світла, що випромі-

нюється елементом поверхні в даному напрямку, до площі поверхні, що

світиться

 

 

Освітленість (E) — відношення світлового потоку (Ф), що падає на еле-

мент поверхні, до площі цього елементу (S): E=Ф/S. За одиницю освітле-

ності прийнято люкс (лк) — рівень освітленості поверхні площею 1 м2, на

яку падає рівномірно розподіляючись, світловий потік в 1 люмен.

 

Фон — поверхня, що безпосередньо прилягає до об’єкта розпізнавання, на

якій він розглядається. Фон характеризується коефіцієнтом відбиття поверхні

, який являє собою відношення світлового потоку, що відбивається від

поверхні, до світлового потоку, що падає на неї. Фон вважається світлим

при  >0,4, середнім — при  =0,2...0,4, і темним, якщо  <0,2.

 

Контраст між об’єктом і фоном характеризується співвідношенням яс-

кравостей об’єкта розпізнавання та фону. Контраст між об’єктом і фоном визна-

чається за формулою: k=(ВО  BФ)/ВФ, де BO та ВФ — відповідно яскравості

об’єкта і фону, нт. Об’єкт розпізнавання — предмет, що розглядається або ж

його мінімальні окремі частини (крапка, лінія, знак), що потребують розпізнаван-

ня в процесі роботи, а також дефекти, які потрібно виявити. Контраст вважа-

ється великим при k>0,5, середнім — при k=0,2...0,5 та малим — при k<0,2.

Видимість ( — характеризує здатність ока сприймати об’єкт. Вона за-

лежитьвід освітленості, розміру об’єкта розпізнавання, його яскравості, конт-

расту між об’єктом і фоном, тривалості експозиції:

 

 

Показник осліпленості (P) є критерієм оцінки сліпучої дії освітлювальної

установки: Р=1000∙(  1  2)/  2=1000∙(р  1), де р=  1/  2 — коефіцієнт осліпле-

ності;  1 — видимість при екрануванні блискучих джерел;  2 — видимість

блискучих джерел, коли вони у полі зору.

Для вимірювання світлотехнічних величин застосовують люксметри, фо-

тометри, вимірювачі видимості тощо. У виробничих умовах для контролю

освітленості робочих місць та загальної освітленості приміщень використову-

ють люксметри типів Ю-16, Ю-17, Ю-116, Ю-117, універсальний портатив-

ний цифровий люксметр-яскравомір ТЭС 0693, фотометр типу 1105 фірми

«Брюль і К’єр» та інші. Робота цих приладів базується на явищі фотоелек-

тричного ефекту — перетворенні світлової енергії в електричну.

Види виробничого освітлення

Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути:

 

1. природним, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним

світлом небосхилу, які потрапляють у виробниче приміщення через світлові

прорізи в зовнішніх відгороджуючих конструкціях;

2. штучним, що здійснюється штучними джерелами світла (лампами розжа-

рювання або газорозрядними) і призначене для освітлення приміщень у тем-

ні години доби, або таких приміщень, які не мають природного освітлення;

3. сполученим (суміщеним), при якому недостатнє за нормами природне осві-

тлення доповнюється штучним.

 

Природне освітлення поділяється на:

1) бокове (одно - або двостороннє), що здійснюється через світлові отвори

(вікна) в зовнішніх стінах;

2) верхнє, здійснюване через ліхтарі та отвори в дахах і перекриттях;

3) комбіноване — поєднання верхнього та бокового освітлення.

 

Штучне освітлення може бути загальним, місцевим та комбінова-

ним. Загальним називають освітлення, при якому світильники розміщую-

ться у верхній зоні приміщення (не нижче 2,5 м над підлогою) рівномірно

(загальне рівномірне освітлення) або з врахуванням розташування робочих

місць (загальне локалізоване освітлення). Місцеве штучне освітлення ство-

рюється світильниками, що концентрують світловий потік безпосередньо на ро-

бочих місцях. Застосування лише місцевого освітлення не допускається з огля-

ду на небезпеку виробничого травматизму та професійних захворювань. Ком-

біноване штучне освітлення складається із загального та місцевого. Його до-

цільно застосовувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно

створити певний або змінний в процесі роботи напрямок світла.

 

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на

робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне, чергове. Робоче штучне освітлення

призначене для забезпечення виробничого процесу, переміщення людей, руху

транспорту і є обов’язковим для всіх виробничих приміщень.

Аварійне штучне освітлення використовується для продовження роботи у

випадках, коли раптове вимкнення робочого освітлення та пов’язане з ним

порушення нормального обслуговування обладнання може викликати вибух,

пожежу, отруєння людей, порушення технологічного процесу тощо. Мінімальна

освітленість робочих поверхонь при аварійному освітленні повинна складати

5 % від нормованої освітленості робочого освітлення, але не менше 2 лк.

Евакуаційне штучне освітлення призначене для забезпечення евакуації

людей з приміщень при аварійному вимкненні робочого освітлення. Його

необхідно влаштовувати: в місцях, небезпечних для проходу людей; в при-

міщеннях допоміжних будівель, де можуть одночасно знаходитись більше 100

чоловік; у проходах; на сходових клітках; у виробничих приміщеннях, в яких

працює більше 50 чоловік. Мінімальна освітленість на підлозі основних

проходів та на сходах при евакуаційному освітленні повинна бути не менше

0,5 лк, а на відкритих майданчиках — не менше 0,2 лк.

Охоронне штучне освітлення влаштовується вздовж меж території,

яка охороняється в нічний час спеціальним персоналом. Найменша освіт-

леність повинна бути 0,5 лк на рівні землі.

Чергове штучне освітлення передбачається у неробочий час, при цьому,

як правило, використовують частину світильників інших видів штучного

освітлення.

 

4. Природне освітлення