Есть такие осветительные устройства , которые потоки света распределяют от источников туда, куда требуется. Они называются Осветительные Приборы (ОП) и делятся на светильники, прожекторы и проекторы.
К светильникам относят те ОП, которые поток света от источника распространяют недалеко. Поэтому освещаются объекты, находящиеся от этих источников света рядом, на близком расстоянии. Светильниками пользуются для освещения чего-либо внутри и снаружи помещения.
Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп .
Прожекторы испускают свет от источника под узким углом освещения. Это позволяет чётко осветить объекты, которые находятся на большом расстоянии и больших размеров. Прожекторами освещают предметы на улице.
У проекторов назначение не только в том, чтобы осветить поверхность, но и передать на эту поверхность изображение. Ярким примером может служить кинопроектор. Он освещает чётко определённую площадь с заданного пространства. С помощью оптических систем проектор равномерно освещает необходимую поверхность и создаёт на этой поверхности чёткое изображение различного масштаба из одного места в другое.
Параметры приборов освещения.
Первой характеристикой светильников являются кривые силы света. Распределение светового потока определяет его назначение. А оценивается распределение светового потока в пространстве при помощи кривой силы света. Изображается кривая сила света в виде графика I (a,b). А и в - углы распространения потока света в продольной и поперечной плоскостях. Чем крупнее овал от потока света, тем уже кривая сила света и тем выше освещённость в центре светового пятна. Это важный показатель светового прибора.
По типовым кривым силы света выделяют 7 видов ОП: концентрированная (К), глубокая (Г), косинусная (Д), полуширокая (Л), широкая (Ш), равномерная (М), синусная (С). Типовые кривые силы света (в кд) светильника рассчитаны на значение силы света при световом потоке лампы Fcв = 1000 лм. Основным признаком, определяющим тип кривой, является отношение максимальной силы света светильника к средней арифметической для данной плоскости.
Второй светотехнической характеристикой является соотношение потоков, излучаемых в нижнюю и верхнюю полусферы. В зависимости от этого, световые приборы делятся на классы, в зависимости от того, какую долю всего потока светильника составляет световой поток нижней полусферы. Поток в пространстве может распределяться преимущественно вниз (светильники прямого света ), преимущественно вверх (светильники отраженного света ), равномерно во все стороны (светильники рассеянного света ).
Осветительные приборы рассеянного света подходят лучше для общего освещения помещения , так как они дают равномерное распределение яркости Достаточное насыщение светом обеспечивает зрительный комфорт.
Осветительные приборы отраженного света обеспечивают комфортное и равномерное освещение, так как полностью соответствуют нормам ограничения слепящего эффекта и дискомфорт. Они насыщают светом пространство, хорошо сочетая с верхним или боковым дневным светом.
Осветительные приборы прямого света применяются для помещения с невысокими потолками. Это приборы потолочные или встроенные в потолок. Они экономичны, подсвечивают нужное место, используются для подсветки картин, предметов, скульптур.
Осветительные приборы делятся на 5 классов, в зависимости от размера светового потока, падающего на нижнюю полусферу: прямого света (доля 80% - П), преимущественно прямого (60-80%-Н), рассеянного (40-60%-Р), преимущественно отражённого (20-405-В), отражённого (менее 20%-О). Эти параметры можно найти в сопроводительных документах на ОП.
Важной светотехнической характеристикой ОП является коэффициент полезного действия. По своему основному назначению осветительные приборы делятся на группы. Для освещения помещений производственного назначения, административных, офисных и других помещений общественного назначения, сельскохозяйственных помещений, спортивных сооружений; для функционального и декоративного наружного освещения; для внутреннего освещения средств транспорта и для архитектурно-художественного освещения зданий, сооружений, памятников, фонтанов и т.д., а так же для аварийного освещения.
Классификация эта условна, так как одинаковый светильник может использоваться в разных ситуациях.
Оп отличаются по конструктивному применению и способу установки. Согласно ГОСТ17677 имеются встраиваемые (В) , потолочные (П) , подвесные (С) , настенные (Б) , напольные (Н), венчающие (Т), консольные (К), переносные (Р). Конструктивная особенность светильника задаёт ему положение в пространстве для получения наилучшего эффекта.
Светильники любого назначения - это искусственное освещение. Сегодня огромная роль отводится искусственному освещению. С этим освещением человек проводит большую часть своей жизни. Осветительными приборами человек пользуется и в дневное время. Сегодня искусственный свет перестал быть просто освещением. Он стал еще и светодизайном в общем интерьере. По ночам города сверкают от различных типов осветительных приборов. Поэтому очень важно знать особенности и характеристики приборов освещения , чтобы не навредить здоровью человека и разумно экономить электрическую энергию.
Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.
Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся:
световой поток Ф - часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);
сила света J - пространственная плотность светового потока; измеряется в канделах (кд);
освещенность Е-поверхностная плотность светового потока; измеряется в люксах (лк);
яркость L поверхности под углом. Измеряется в кд · м2.
Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности, спектральный состав света.
Фон - это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток.
Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном, т.е. V = k/kпор, где kпор -пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличим на этом фоне.
13.Виды и системы производственного освещения
Освещенность - важный фактор производственной и окружающей среды. Для трудовой деятельности различают три основных вида освещения: естественное, искусственное, совмещенное. Производительность труда тесно связана с рациональным производственным освещением. Оптимальные условия освещения оказывают положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствуют повышению эффективности и качества труда, снижают утомление и травматизм, сохраняют высокую работоспособность, чтобы предметы и объекты, имеющие разную отражательную способность и значительную яркость, воспринимались органом зрения в полном объеме.
Световая среда производственных помещений создается производственным освещением - совокупностью методов получения, распределения и использования световой энергии для обеспечения благоприятных условий видения
Естественное освещение - освещение помещения светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.
Искусственное освещение - освещение помещений светом, создаваемым светотехническими приборами.
Совмещенное освещение - освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.
Верхнее естественное освещение - естественное освещение помещений через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания.
Боковое естественное освещение - естественное освещение помещений через световые проемы в наружных стенах.
Комбинированное естественное освещение - сочетание верхнего и бокового естественного освещения.
Общее освещение - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).
Местное освещение - освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.
Комбинированное освещение - освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.
Рабочее освещение - освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне здания
Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.
Освещение безопасности - освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещение - освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения.
Охранное освещение - освещение, создаваемое вдоль границ территории, охраняемых в ночное время.
Дежурное освещение - освещение в нерабочее время.
Учебно-исследовательская
Лабораторная работа
Исследование эффективности и качества освещения
8.1. Цель и задачи работы
Целью работы является изучение количественных и качественных характеристик искусственного освещения, а так же оценка влияния источника света и цветовой отделки интерьера помещения на освещенность и коэффициент использования осветительной установки (η ).
Основные задачи исследования:
· Измерение освещенности, создаваемой различными источниками света и сравнение с нормируемыми значениями;
· Определение коэффициента использования осветительной установки (η );
· Измерение и сравнение коэффициентов пульсаций освещенности, создаваемой различными источниками света;
· Оценка зависимости коэффициента пульсаций освещенности от способа подключения ламп к фазам трехфазной сети;
· Наблюдение стробоскопического эффекта.
Теоретическая часть
Освещение – получение, распределение и использование световой энергии для обеспечения благоприятных условий видения предметов и объектов.
Освещение должно быть гигиенически рациональным, т.е. обеспечивать:
Достаточную освещенность рабочих поверхностей;
Постоянство равномерной освещенности во времени;
Равномерное распределение яркости в окружающем пространстве;
Отсутствие слепящего действия.
Освещение имеет большое значение для здоровья и организации труда. Под влиянием светового излучения ускоряются процессы высшей нервной деятельности, повышается общая активность и деятельность дыхательных органов. Недостаток света вызывает раздражение глаз, затрудняет различение предметов, замедляет темп работы.
Переход от одной яркости поля зрения к другой требует определенного времени на так называемую адаптацию зрения, которая может составлять при переходе из темного в ярко освещенное помещение 1,5-2 минуты, а при обратном переходе до 5-6 минут, в течение которых человек плохо различает окружающие предметы, что может послужить причиной несчастного случая. Недостаточная освещенность при напряженной зрительной работе или частая переадаптация зрения приводит к быстрому утомлению, возникновению головных болей, ухудшению зрения.
Установлено, что неудовлетворительное освещение является прямой причиной примерно 5% и косвенной причиной 20% несчастных случаев. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости и увеличивает скорость различения деталей, что приводит к увеличению производительности труда.
Так, при выполнении операции точной сборки, увеличение освещенности с 150 до 1000 лк позволяет получить повышение производительности труда до 25% и, даже при выполнении работ малой точности, не требующих большого зрительного напряжения, увеличение освещенности рабочего места повышает производительность труда на 2 – 3 %. При хорошем освещении устраняется напряжение глаз, облегчается различение обрабатываемых изделий, ускоряется темп работы.
Понижение освещенности ведет к снижению производительности труда, причем не только ручного, но и умственного, требующего напряжения памяти, логического мышления. Например, снижение освещенности на величину до 50% от нормативного значения может привести к зрительному утомлению и снижению производительности труда на 3 – 10 % с одновременным ростом брака продукции.
В зависимости от источника света освещение может быть трёх видов: естественное, искусственное и совмещённое.
Структурная схема типов освещения в зависимости от источника света и функционального назначения приведена на рис.8.1.
Рис. 8.1. Классификация типов освещения
Искусственное освещение в зависимости от функционального назначения на промышленных предприятиях подразделяется на рабочее, охранное, аварийное, эвакуационное, дежурное.
Рабочее освещение обеспечивает необходимые условия при нормальном режиме работы осветительной установки, оно обязательно во всех помещениях и на открытых пространствах.
Охранное освещение – разновидность рабочего освещения, оно устанавливается по линии охраняемых границ территорий промышленных предприятий, строек, а также территорий некоторых общественных зданий.
Аварийное освещение – освещение безопасности, обеспечивает минимально необходимые осветительные условия для продолжения работы при временном погасании рабочего освещения в помещениях и на открытых пространствах в случаях, когда отсутствие искусственного освещения может вызвать тяжелые последствия для людей, производственных процессов, нарушить нормальное функционирование жизненных центров предприятия и узлов обслуживания массовых потребителей.
Эвакуационное освещение служит для безопасной эвакуации людей из помещений и с открытых пространств при аварийном погасании рабочего освещения.
Дежурное освещение используется при перерывах, когда рабочее освещение отключают, например, при уборке помещений и для его охраны.
Указания, в каких случаях необходимо аварийное и эвакуационное освещение, содержатся в СНиП и в отраслевых нормах искусственного освещения. Согласно СНиП аварийное освещение должно создать освещенность не ниже 5% нормируемой освещенности, но не менее 2 лк в помещениях и 1 лк снаружи. Освещенность более 30 лк в помещениях и более 5 лк снаружи разрешается создать при наличии соответствующих обоснований.
Эвакуационное освещение должно создавать освещенность не менее 0,5 лк в помещениях и 0,2 лк снаружи. Для аварийного и эвакуационного освещения могут использоваться лампы накаливания (в том числе галогенные лампы накаливания) и люминесцентные лампы, причем последние только в помещениях с температурой воздуха не ниже +5ºC при питании их переменным током и напряжении не ниже 90% номинального. Лампы типов ДРЛ, ДРИ и ДНАТ могут использоваться только как дополнительно присоединяемые к группам аварийного освещения в целях усиления освещенности сверх нормированной для аварийного освещения.
Встречающиеся в природе излучения находятся в пределах чрезвычайно широкого диапазона длин волн (рис.8.2). При этом к оптической области излучения принято относить электромагнитные колебания с длиной волн от 10 до 340000 нм, причем диапазон длин волн от 10 до 380 нм относят к области ультрафиолетового излучения, от 380 до 770 нм – к видимой области спектра и от 770 до 340000 – к области инфракрасного излучения.
Рис. 8.2. Спектр электромагнитных излучений.
Видимая часть спектра растянута.
Глаз человека имеет наибольшую чувствительность к излучению с длиной волны 540 – 550 нм (желто-зеленый цвет).
В целом видимая часть спектра воспринимается глазом человека как белый свет. Отдельные узкие участки этой части спектра различаются длиной волны и вызывают соответствующие ей ощущения различных цветов. Интенсивность этих зрительных ощущений неодинакова, т.к. неодинакова чувствительность глаз к излучениям участков видимого спектра.
При естественном освещении наибольшая чувствительность соответствует излучению с длиной волны 555 нм (желтый свет), а ночью (или в сумерках), максимум соответствует примерно 500 нм (зелено-голубой свет).
Относительная чувствительность глаза к излучению крайних участков видимой части спектра (фиолетовой и красной) значительно меньше и зависит от времени суток (рис.8.3).
Рис. 8.3. Кривые относительной видимости:
1 - ночью; 2 - днем.
Светотехнические характеристики освещения
Для гигиенической оценки освещения используются следующие светотехнические характеристики:
Световой поток F - мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению. За единицу светового потока принят люмен (лм).
Сила света I α - пространственная плотность светового потока:
где dF - световой поток (лм), равномерно распределяющийся в пределах телесного угла dω.
Единица измерения силы света - кандела (кд), равная световому потоку в 1 лм (люмен), распространяющемуся внутри телесного угла в 1 стерадиан.
Освещенность - поверхностная плотность светового потока, люкс (лк):
где dS – площадь поверхности (м 2), на которую падает световой поток dF.
Яркость В - поверхностная плотность силы света в заданном направлении. Яркость, являющаяся характеристикой светящихся тел, равна отношению силы света в каком-либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению.
где I α - сила света, кд;
dS - площадь излучающей поверхности, м 2 ;
φ - угол между направлением излучения и плоскостью, град.
Объект различения - рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, который требуется различать в процессе работы. Например, при чтении - толщина линий букв, при проведении измерений - размер толщины линии градуировки шкалы прибора и т.п.
Качественными показателями, определяющими условия зрительной работы, являются фон, контраст объекта различения с фоном, показатель ослеплённости, показатель дискомфорта.
Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности. Фон считается:
светлым - при коэффициенте отражения поверхности более 0.4 (бумага белая, матовая - 0.55...0.65, известковая побелка - 0.8);
средним - при коэффициенте отражения поверхности от 0.2 до 0.4 (желтая краска - 0.4, оцинкованная жесть - 0.2);
тёмным - при коэффициенте отражения поверхности менее 0.2 (красный кирпич.- 0.08...0.1, необработанная сталь - 0.05... 0.1).
Коэффициент отражения (ρ ) - отношение отраженного от поверхности светового потока к падающему на нее потоку. Может выражаться в долях или процентах.
Контраст объекта различения с фоном (К ) - отношение абсолютной величины разности между яркостью рассматриваемого объекта (точка, линия, риска, знак, пятно, трещина и т.п., которые следует различать в процессе работы) и фона к яркости фона. Контраст считается:
большим - при значениях отношения более 0.5 (объект и фон резко различаются по яркости);
средним - при значениях отношения от 0.2 до 0.5 (объект и фон заметно различаются по яркости);
малым - при значениях отношения менее 0.2 (объект и фон мало различаются по яркости).
Контраст может быть прямым и обратным. Прямой контраст - темный объект на светлом фоне, обратный контраст - светлый объект на темном фоне.
Для того чтобы можно было полнее охарактеризовать основные светотехнические величины и их восприятие человеком, используют еще ряд светотехнических понятий. К ним относятся:
Нормируемая освещенность - нижний предел необходимой освещенности, установленный нормативными таблицами, в зависимости от характера выполняемой зрительной работы и ориентации рабочей поверхности в пространстве.
Светоотдача (СО ) - световой поток, излучаемый светильником, приходящийся на 1 Вт затрачиваемой энергии и характеризует эффективность светильника, иными словами, его экономичность. Измеряется в лм/Вт. Теоретически 1 Вт электроэнергии может дать световой поток в 683 лм.
Светильник - источник света (лампа накаливания, газоразрядная лампа) со светотехнической арматурой, предназначенной для закрепления и защиты от воздействия окружающей среды источника света, подвода электроэнергии и распределения светового потока, излучаемого источником света в пространстве
Коэффициент пульсации светового потока (К п):
где Е max , Е min – максимальная и минимальная освещенность соответственно;
Е ср – средняя освещенность
Коэффициент запаса – принимается при проектировании естественного, искусственного и совмещенного освещения, учитывает снижение освещенности в процессе эксплуатации из-за загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, источников света (ламп) и светильников, а также отражающих свойств поверхностей помещения. Принимается по СНиП 23-05-95.
Основные светотехнические характеристики. Ощущение зрения происходит под воздействием света, которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38...0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.
Освещение характеризуется количественными и качественными показателями.
К количественным показателям относятся:
- · световой поток Ф -- часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);
- · сила света J -- пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока ДФ , исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла ДЩ , к величине этого угла; J = ДФ / ДЩ ; измеряется в канделах (кд);
- · освещенность Е -- поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока ДФ , равномерно падающего на освещаемую поверхность, к ее площади ДS (м 2); Е= ДФ / ДS измеряется в люксах (лк);
- · яркость L поверхности под углом б к нормали -- это отношение силы света ДJб , излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади ДS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению;
измеряется в кд м -2 .
Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, спектральный состав света.
Фон -- это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отражения с ) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф отр к падающему на нее световому потоку Ф пад ;
с= Ф отр/ Ф пад .
В зависимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента отражения^ находятся в пределах 0,02...0,95; при с? 0,4 фон считается светлым; при с = 0,2...0,4 -- средним и при с? 0,2 -- темным.
Контраст объекта с фоном к -- степень различения объекта и фона -- характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знака, пятна, трещины, риски или других элементов) и фона; к = (L ор -L o)/ L ор считается большим, если к ? 0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при к = 0,2...0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при к ? 0,2 (объект слабо заметен на фоне).
Коэффициент пульсации освещенности к е -- это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока:
к е = 100(E max -E min )/(2E cp)
где E max , E min , E cp -- максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп к е =25...65 %, для обычных ламп накаливания к е = 7%, для галогенных ламп накаливания к е = 1 %.
Системы и виды освещения. При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными тучами и рассеянным светом небосвода и меняющимся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное по норам естественное освещение дополняют искусственным.
Конструктивно естественное освещение подразделяют на боковое (одно- и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее -- через световые проемы в кровле и перекрытиях; комбинированное -- сочетание верхнего и бокового освещения.
В учебных помещениях применяют боковое левостороннее естественное освещение. При ширине помещения более б м обязательно устраивать правосторонний подсвет. Направление основного светового потока спереди и сзади от учащихся не допускается.
Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов -- общее и комбинированное. Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), а также в административных, конторских и складских помещениях, в классах и аудиториях учебных заведений. Различают общее равномерное освещение (световой поток распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест) и общее локализованное освещение (с учетом расположения рабочих мест).
При выполнении точных зрительных работ (например, слесарных, токарных, контрольных) в местах, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы), наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность местного и общего освещения называют комбинированным освещением. Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственного травматизма.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, эритемным (ультрафиолетовое излучение, заключенное в спектральной области примерно от 0 280 до 0 38 - 0 400 мкм и оказывающее в малых дозах полезное действие на организм человека и животных), бактерицидным и др.
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.
Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при авариях) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса и т. д.
Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5 % нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.
Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения; организуется в местах, опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 чел. Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, на открытых территориях -- не менее 0,2 лк.
Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом. Наименьшая освещенность в ночное время 0,5 лк.
Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.
Введение
Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.
При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющемся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным.
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, что сказывается на росте производительности труда.
Совмещенное освещение допускается для производственных помещений, в которых выполняются зрительные работы I и II разрядов; для производственных помещений, строящихся в северной климатической зоне страны; для помещений, в которых по условиям технологии требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды (участки прецизионных металлообрабатывающих станков, электропрецизионного оборудования). При этом общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами, а нормы освещенности повышаются на одну ступень.
Целью данной работы является рассмотрение и изучение освещения и его характеристик.
Основные светотехнические характеристики
Количественные показатели
Ощущение зрения происходит под воздействием видимого излучения (света), которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38...0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.
Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся:
- световой поток Ф - часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);
- сила света J - пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dф, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла dЩ, к величине этого угла; J== dф/dЩ; измеряется в канделах (кд);
- освещенность Е - поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dф, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS (м 2), к ее площади: Е=dф/dS, измеряется в люксах (лк);
- яркость L поверхности под углом б к нормали -это отношение силы света dJб, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению: L = dф/(dScosб), измеряется в кд * м -2 .
Качественные показатели
Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности, спектральный состав света.
Фон - это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отражения р) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф отр к падающему на нее световому потоку Фпад; р == Фот/Фпад. В зависимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента отражения находятся в пределах 0,02...0,95; при р >0,4 фон считается светлым; при р = 0,2...0,4-средним и при р <0,2-темным.
Контраст объекта с фоном k - степень различения объекта и фона -характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знаки, пятна, трещины, риски или других элементов) и фона; k = (L op -L o )/L op считается большим, если k >0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при k==0,2...0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при k<0,2 (объект слабо заметен на фоне).
Коэффициент пульсации освещенности kЕ- это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока
KЕ=100(E max -E min)/(2E ср);
где E max, E min E cp - максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп kе = 25...65 %, для обычныхламп накаливания k E ? 7 %, для галогенных ламп накаливания K E = 1%.
Показатель ослепленности Ро - критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой,
Po=1000(V 1 /V 2 -1),
где V 1 и V 2 -видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения.
Экранирование источников света осуществляется с помощью щитков, козырьков и т.п.
Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном, т.е. V=k/k пop , где k пор - пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличим на этом фоне.
