Количественные и качественные показатели освещения

Свет является естественным условием жизнедеятельности человека, играющим важную роль в сохранении здоровья и высокой работоспособности. Это одно из естественных условий обитания человека, которое оказывает положительное влияние на эмоциональное состояние человека, центральную нервную систему, сердечно-сосудистую систему, обмен веществ.

Человеческий глаз воспринимает цвета и цветовые оттенки в диапазоне волн от 0,38 до 0,78 мкм (0,38…0,45 мкм ― фиолетовый цвет, 0,455…0,470 мкм ― синий, 0,47…0,5 мкм ― голубой, 0,5…0,55 мкм ― зеленый, 0,55…0,59 мкм ― желтый, 0,59…0, 61 мкм ― оранжевый, 0,61…0,78 мкм ― красный).

К количественным показателям освещения относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость.

Основной показатель который влияет на степень видения является освещенность.

Освещенность представляет собой отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади поверхности.

,

где Ф ― световой поток, лм,

S ― площадь поверхности, м²,

Е ― освещенность, лк.

Световой поток ― это та часть лучистой энергии, которая воспринимается зрением человека как свет, измеряется в люменах, лм.

Сила света I ― это световой поток, отнесенный к телесному углу в котором он измеряется

,

где ― телесный угол в стерадианах.

За единицу силы света принята кандела, Кд.

Яркость ― отношение силы света в данном направлении, к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярно к данному направлению излучения

где ― угол между нормалью освещаемой поверхности и направлением светового потока от источника света. Измеряется яркость в .

К основным качественным показателям освещения, контроль
и анализ которых производиться в производственных условиях, относятся: фон, контраст объекта различается с фоном.

Фон — поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым, если коэффициент отражения > 0,4 . При =0,2…0,4 фон считается средним, а при <0,2 фон считается темным.

Контраст объекта различения с фоном К определяется выражением:

,

где В _ф, В _о — яркость фона и объекта.

Контраст считается большим при К > 0,5; средним при К = 0,2…0,5 и малым при К < 0,2.

Виды и системы освещения

В зависимости от источников света производственное освещение может быть естественным, искусственным и совмещенным.

Естественное освещение в помещении создается солнечными лучами, рассеянным светом небосвода и отраженным светом от земли в каждом помещении и других объектов.

Искусственное освещение создается с помощью ламп накаливания или газоразрядных ламп.

Совмещенное освещение представляет собой систему освещения, при которой недостаточно естественное освещение дополняется искусственным освещением.

Естественный свет по своему спектральному составу существенно отличается от искусственного. В спектре солнечного света преобладают ультрафиолетовые лучи. Этот фактор и высокая диффузионность света создают благоприятные условия для зрительной работы. Естественное освещение обеспечивает зрительный контакт с внешней средой, устраняет монотонность световой обстановки в помещениях, что не вызывает преждевременного утомления нервной системы как при искусственном освещении.

Учитывая высокую биологическую и гигиеническую ценность
и положительное психологическое воздействие естественного света, на практике стремятся к максимально возможному его использованию при проектировании производственного освещения. Исходя из этого, помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

По конструктивным особенностям естественное освещение бывает боковым, когда свет проникает в помещение через световые проемы в наружных стенах — окна; верхним, когда свет проникает через верхние световые проемы — фонари; комбинированным, когда сочетается боковое и верхнее освещение.

Искусственное освещение по функциональному назначению подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное.

Рабочее освещение устраивают во всех помещениях, а также на участках открытого пространства, предназначенных для работы, прохода людей, движения транспорта.

Рабочее освещение может быть общим и комбинированным, когда к общему добавляется местное освещение, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.

В качестве источников местного освещения используют лампы накаливания, в их числе и галогенные.

В зависимости от расположения оборудования и рабочих мест общее освещение может быть равномерным или локализованным.

Аварийное освещение устраивают во всех случаях, когда возможно отключение основного освещения.

Эвакуационное освещение устраивается в проходах производственных зданий на случай внезапного отключения рабочего освещения для выхода работающих.

Охранное освещение устраивают вдоль территории предприятия, охраняемого в ночное время.

Источниками искусственного освещения могут быть лампы накаливания, газоразрядные лампы. Газоразрядные лампы имеют световые характеристики, которые в большей степени отвечают гигиеническим требованиям. Их срок службы достигает 14000 ч., а световая отдача 100лм/Вт. К недостаткам этих ламп относятся: неустойчивость работы, наличие запускающих устройств (дросселей), шум, пульсация света.

Наиболее распространены газоразрядные лампы низкого давления, люминесцентные в форме цилиндрической трубки.

К газоразрядным лампам высокого давления относятся: ртутные, ксеноновые, металогалогеновые, дубовые, натриевые и др.

Наиболее перспективными являются галоидные лампы (разряд в норах галоидных солей), натриевые лампы. Они экономичны, имеют отличную цветопередачу.

При совмещенном освещении искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами. Применение ламп накаливания допускается в тех случаях, когда по условиям ведения техпроцесса использование газоразрядных ламп невозможно или нецелесообразно.