Základné charakteristiky svetla. Základné svetelné charakteristiky. Osvetlenie. Typy svietidiel Hlavné svetelné charakteristiky sú

Vplyv svetelného prostredia na zdravie a výkonnosť človeka

Prostredníctvom zraku ľudia vnímajú až 90% potrebných informácií. Svetlo je nevyhnutné pre normálne fungovanie človeka, udržanie jeho zdravia a zachovanie vysokej účinnosti. Ovplyvňuje tón, metabolizmus, imunitné a alergické reakcie a ľudskú pohodu.

Osvetlenie je využitie svetelnej energie zo slnka a umelých svetelných zdrojov na vizuálne vnímanie okolitého sveta. Prirodzené osvetlenie je najpriaznivejšie pre zrakové orgány aj pre ľudské telo ako celok.

Nedostatočné osvetlenie sťažuje vizualizáciu, spôsobuje zvýšenú únavu, zvyšuje riziko poranenia a prispieva k rozvoju krátkozrakosti. Pri osvetlení pracoviska, ktoré nespĺňa hygienické a hygienické normy, sa pravdepodobnosť chybných akcií môže zvýšiť 3 -krát. Príliš jasné svetlo oslepuje, vedie k prebudeniu nervového systému a znižuje výkon. Nadmerný jas môže spôsobiť spálenie očí a pokožky, kataraktu a ďalšie poruchy.

Pri plánovaní prirodzeného, ​​umelého a kombinovaného osvetlenia v priemyselných priestoroch sa berie do úvahy vplyv osvetlenia na ľudský výkon.

Racionálne osvetlenie je jedným z ukazovateľov vysokej úrovne kultúry práce, neoddeliteľnej súčasti ergonómie a estetiky výroby. O pozitívnom vplyve správne navrhnutého systému osvetlenia na produktivitu práce a kvalitu práce je v súčasnosti nepochybné. Optimálne zvolený spôsob osvetlenia pracoviska prispieva k zvýšeniu produktivity práce o 15-20%, poskytuje psychologický komfort, pomáha znižovať zrakovú a celkovú únavu a znižuje riziko priemyselných zranení.

Základné svetelné charakteristiky

Viditeľné svetlo Jedná sa o elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou 380 až 780 nm. Osvetlenie sa vyznačuje kvantitatívnymi a kvalitatívnymi ukazovateľmi. TO kvantitatívne medzi ukazovatele patria:

Sálavý tok (F) Je sila žiarivej energie elektromagnetického poľa v rozsahu optických vlnových dĺžok, W.

Svetelný tok (F) Je to žiarivá energia, ktorá vyvoláva pocit svetla. Svetelný tok sa meria v lúmenoch (lm). Lumen je svetelný tok z referenčného bodového zdroja 1 medzinárodnej sviečky, umiestnený na vrchole pevného uhla 1 steradiánskeho (por.). Svetelný tok sa zvyčajne vyhodnocuje v priestore a na povrchu. V prvom prípade je charakteristikou sila svetla, v druhom – osvetlenie.

Svietivosť (I) - toto je priestorová hustota svetelného toku definovaná ako pomer svetelného toku k pevnému uhlu:

Osvetľovacia jednotka – lux (lux): 1 lux = 1 lm / m2.

Jas (L) - je to časť priestorovej hustoty svetelného toku vychádzajúceho zo svetelného alebo osvetleného povrchu smerom k oku. Závisí to od svetelnej intenzity, uhla dopadu svetelného toku na rovinu, farby predmetu atď. Je definovaný ako pomer svetelnej intenzity dI α vyžarovanej povrchom v uhle α v smere na priemet svetelného povrchu na rovinu kolmú na tento smer:

Mernou jednotkou jasu je 1 cd / m2.

Pre kvalita pri hodnotení podmienok vizuálnej práce použite nasledujúci počet indikátorov.

Objekt diskriminácie- ide o predmet, ktorý je predmetom zvažovania, o jeho samostatnú časť alebo o vadu, ktorú je potrebné pri procese práce rozlišovať.

Pozadie- Jedná sa o povrch susediaci priamo s predmetom diskriminácie, na ktorý je pozorovaný. Pozadie je charakterizované povrchovou odrazivosťou.

Koeficient odrazu povrchu (ρ) - toto je schopnosť povrchu odrážať svetelný tok dopadajúci na neho, je definovaná ako pomer odrazeného svetelného toku F ref k dopadajúcemu žiareniu F podložka:

kde L f a L asi - jas pozadia a objektu.

Je braný do úvahy kontrast objektu diskriminácie s pozadím veľký- pri K viac ako 0,5 (objekt a pozadie sa výrazne líšia jasom); priemer pri K od 0,2 do 0,5 (objekt a pozadie sa nápadne líšia jasom); malý pri K menej ako 0,2 (objekt a pozadie sa líšia málo jasom).

Koeficient zvlnenia osvetlenia (k P),%- kritérium na posúdenie relatívnej hĺbky fluktuácií osvetlenia v svetelnom zariadení v dôsledku zmeny času svetelného toku svetelných zdrojov, keď sú napájané striedavým prúdom, vyjadrené vzorcom:

kde k 0 – koeficient oslnenia rovný pomeru prahových rozdielov jasu za prítomnosti a neprítomnosti oslepujúcich zdrojov v zornom poli.

Viditeľnosť (V) - je to schopnosť oka vnímať predmet v závislosti od jeho osvetlenia, veľkosti, jasu, kontrastu objektu s pozadím a doby expozície. Viditeľnosť sa posudzuje podľa počtu prahových kontrastov ( Medzi časom) obsiahnuté v skutočnom kontraste ( Do e):

Prahový kontrast (K potom) – najmenší kontrast vnímateľný okom, s miernym poklesom, v ktorom sa predmet na tomto pozadí stáva nerozoznateľným.

Indikátor nepohodlia - charakteristická pre kvalitu osvetlenia, ktorá je určená stupňom dodatočnej intenzity vizuálnej práce, spôsobenej ostrým rozdielom v jasu súčasne viditeľných plôch v osvetlenej miestnosti. Citlivosť oka nie je pre rôzne farby rovnaká. Najväčšia citlivosť je pozorovaná vo vzťahu k žltým a žltozeleným farbám, najmenej - k červenej a fialovej.

Základné svetelné charakteristiky. Pocit zraku sa vyskytuje pod vplyvom svetla, ktoré je elektromagnetickým žiarením s vlnovou dĺžkou 0,38 ... 0,76 mikrónu. Citlivosť videnia je maximálna na elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou 0,555 mikrónu (žltozelená farba) a smerom k okrajom viditeľného spektra klesá.

Osvetlenie sa vyznačuje kvantitatívnymi a kvalitatívnymi ukazovateľmi.

Medzi kvantitatívne ukazovatele patrí:

• · svetelný tok F- časť svetelného toku vnímaná osobou ako svetlo; charakterizuje silu svetelného žiarenia, meranú v lúmenoch (lm);
• · Sila svetla J- priestorová hustota svetelného toku; definovaný ako pomer svetelného toku DF vychádzajúce zo zdroja a rovnomerne sa šíriace v elementárnom pevnom uhle DSh, na hodnotu tohto uhla; J = DF /DSh; merané v kandelách (cd);
• · osvetlenie E je povrchová hustota svetelného toku; definovaný ako pomer svetelného toku DF rovnomerne dopadajúce na osvetlený povrch do jeho oblasti DS(m 2); E = DF / DS merané v luxoch (lux);
• · jas L povrchy v uhle b k normále je pomer intenzity svetla Djb, vyžarovaný, osvetlený alebo svietiaci povrch v tomto smere, do oblasti DS priemet tohto povrchu na rovinu kolmú na tento smer;

merané v cd m -2.

Na kvalitatívne posúdenie podmienok vizuálnej práce sa používajú také ukazovatele ako pozadie, kontrast objektu s pozadím, koeficient pulzácie osvetlenia a spektrálne zloženie svetla.

Pozadie- toto je povrch, na ktorom dochádza k diskriminácii objektu. Pozadie sa vyznačuje schopnosťou povrchu odrážať svetelný tok, ktorý naň dopadá. Táto schopnosť (koeficient odrazu s) je definovaný ako pomer svetelného toku odrazeného od povrchu F neg na svetelný tok, ktorý naň dopadá F podložka ;

s = f neg / F podložka .

V závislosti od farby a textúry povrchu sú hodnoty koeficientu odrazu ^ v rozmedzí 0,02 ... 0,95; o s? 0,4 pozadie sa považuje za svetlé; o s= 0,2 ... 0,4 - priemer a at s? 0,2 - tmavý.

Kontrast objektu s pozadím Komu- stupeň diskriminácie medzi predmetom a pozadím - charakterizovaný pomerom jasu predmetu (body, čiary, znaky, škvrny, trhliny, riziká alebo iné prvky) a pozadia; Komu = (L op -L o) / L op sa považuje za veľký, ak k ? 0,5 (objekt ostro vystupuje na pozadí), stredný pri k = 0,2 ... 0,5 (objekt a pozadie sa nápadne líšia jasom) a malý pri k ? 0,2 (objekt je na pozadí zle viditeľný).

Faktor zvlnenia osvetleniaKomu e je kritériom hĺbky fluktuácií osvetlenia v dôsledku zmeny svetelného toku v priebehu času:

Komu e = 100(E max -E min) / (2E cp)

kde E max , E min, E cp - maximálne, minimálne a priemerné hodnoty osvetlenia za obdobie oscilácie; pre výbojky Komu e= 25 ... 65%, pre konvenčné žiarovky Komu e= 7%, pre žiarovkové halogénové žiarovky Komu e = 1 %.

Systémy a druhy osvetlenia. Na osvetlenie priemyselných priestorov sa používa prirodzené osvetlenie vytvárané priamymi slnečnými mrakmi a rozptýleným svetlom oblohy, ktoré sa mení v závislosti od geografickej šírky, ročného obdobia a dňa, stupňa oblačnosti a transparentnosti atmosféry; umelé osvetlenie vytvárané elektrickými svetelnými zdrojmi a kombinované osvetlenie, v ktorom je nedostatočné prirodzené svetlo v norách doplnené umelým osvetlením.

Štrukturálne denné svetlo rozdelené na bočné (jednostranné a obojstranné), vedené svetelnými otvormi vo vonkajších stenách; horné - cez svetlíky v streche a stropoch; kombinovaný - kombinácia horného a bočného osvetlenia.

V triedach sa používa bočné ľavé prirodzené osvetlenie. Ak je šírka miestnosti viac ako 6 m, je nevyhnutné zabezpečiť osvetlenie na pravej strane. Smer hlavného svetelného toku do prednej a zadnej časti študentov nie je povolený.

Umelé osvetlenie pokiaľ ide o dizajn, môžu to byť dva typy - všeobecné a kombinované. Systém všeobecného osvetlenia sa používa v miestnostiach, kde sa v celej oblasti vykonáva rovnaký druh práce (zlievareň, zváračské práce, galvanické dielne), ako aj v administratívnych, kancelárskych a skladových priestoroch, v triedach a posluchárňach vzdelávacích inštitúcií. Rozlišujte medzi všeobecným rovnomerným osvetlením (svetelný tok je distribuovaný rovnomerne po celej ploche bez zohľadnenia umiestnenia pracovísk) a všeobecným lokalizovaným osvetlením (s prihliadnutím na umiestnenie pracovísk).

Pri precíznych vizuálnych prácach (napríklad zámočník, sústruženie, ovládanie) na miestach, kde zariadenie vytvára hlboké, ostré tiene alebo pracovné plochy sú umiestnené zvisle (pečiatky, nožnice na gilotínu), spolu s celkovým osvetlením sa používa miestne osvetlenie. Kombinácia miestneho a všeobecného osvetlenia sa nazýva kombinované osvetlenie. Samotné používanie miestneho osvetlenia v priemyselných priestoroch nie je povolené, pretože sa vytvárajú ostré tiene, videnie sa rýchlo unaví a existuje riziko priemyselných zranení.

Podľa funkčného účelu sa umelé osvetlenie delí na pracovné, núdzové a špeciálne, ktoré môžu byť bezpečnostné, pracovné, evakuačné a erytémové (ultrafialové žiarenie obsiahnuté v spektrálnej oblasti od asi 0 280 do 0 38 - 0 400 mikrónov a má priaznivý účinok účinok v malých dávkach na ľudské a zvieracie organizmy), baktericídny atď.

Pracovné osvetlenie je navrhnutý tak, aby zabezpečil normálne vykonávanie výrobného procesu, prechod osôb, dopravu a je povinný pre všetky výrobné zariadenia.

Núdzové osvetlenie zariadiť pokračovanie v práci v prípadoch, keď náhle vypnutie pracovného osvetlenia (v prípade nehôd) a s tým súvisiace narušenie bežnej údržby zariadenia môže spôsobiť výbuch, požiar, otravu ľudí, narušenie technologického postupu a pod.

Minimálne osvetlenie pracovných plôch pri núdzovom osvetlení by malo byť 5% štandardizovaného osvetlenia pracovného osvetlenia, najmenej však 2 luxy.

Evakuačné osvetlenie navrhnuté tak, aby zabezpečovali evakuáciu ľudí z výrobného priestoru v prípade nehôd a vypnutia pracovného osvetlenia; organizované na miestach nebezpečných pre prechod osôb: na schodiskách, pozdĺž hlavných uličiek priemyselných priestorov, v ktorých pracuje viac ako 50 ľudí. Minimálne osvetlenie na podlahe hlavných uličiek a na schodoch s evakuačným osvetlením by malo byť najmenej 0,5 luxu, v otvorených priestoroch - najmenej 0,2 luxu.

Bezpečnostné osvetlenie usporiadať pozdĺž hraníc území chránených špeciálnym personálom. Najnižšie osvetlenie v noci je 0,5 luxu.

Signálne osvetlenie používa sa na stanovenie hraníc nebezpečných oblastí; indikuje prítomnosť nebezpečenstva alebo bezpečnej únikovej cesty.

Juho-ruská štátna technická univerzita

(Polytechnický inštitút Novocherkassk)

PRIEMYSELNÉ OSVETLENIE

Metodické pokyny

Do kurzu a diplomovej práce

na kurze „Bezpečnosť života“

Novocherkassk 2002

UDC 621,32 (075,8)

Recenzenti: Cand. tech. Sciences T.F. Peresunko

Sviečka. tech. Sciences V.I. Grebennikov

Novikov S.I., Kazmina G.V.

Priemyselné osvetlenie: metóda. pokyny pre návrh kurzu a diplomu / Yuzh.-Ros.gos.tekhn.un-t. Novocherkassk; YURSTU, 2002, - s.

Prezentujú sa rôzne metódy výpočtu umelého a prírodného priemyselného osvetlenia, výberu žiaroviek a svetelných zdrojov. Uvádzajú sa príklady výpočtov, referenčné údaje a výňatky zo SNiP.

Manuál je určený pre študentov EMF, EN všetkých odborov a môže byť použitý pri tvorbe kurzu a diplomu.

© Juho-ruský štát

Technická univerzita, 2002

© Novikov S.I., Kazmina G.V., 2002

1. OSVETLENIE VÝROBY. TECHNICKÉ ÚDAJE

Základné svetelné charakteristiky.

Správne navrhnuté a racionálne prevedené osvetlenie priemyselných priestorov má pozitívny psychofyziologický vplyv na pracovníkov, zvyšuje efektivitu a bezpečnosť pri práci, znižuje únavu a zranenia a zachováva vysokú efektivitu.

Pocit zraku sa vyskytuje pod vplyvom viditeľného žiarenia (svetla), čo je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou 0,38 ... 0,76 mikrónu. Citlivosť videnia je maximálna na elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou 0,555 mikrónu (žltozelená farba) a smerom k okrajom viditeľného spektra klesá.

Osvetlenie sa vyznačuje kvantitatívnymi a kvalitatívnymi ukazovateľmi. TO kvantitatívne ukazovatele súvisieť:

-svetelný tok Ф- časť svetelného toku vnímaná osobou ako svetlo; charakterizuje silu svetelného žiarenia, meranú v lúmenoch (lm);

-svietivosť J - priestorová hustota svetelného toku; definovaný ako pomer svetelného toku dF, vychádzajúce zo zdroja a rovnomerne sa šíriace v elementárnom pevnom uhle dΩ, na hodnotu tohto uhla: J= dF/dΩ; merané v kandelách (cd);

- osvetlenie E - hustota svetelného toku povrchu; definovaný ako pomer svetelného toku dF, rovnomerne dopadajúce na osvetlený povrch dS(m 2), do jeho plochy: E = dF /dS; merané v luxoch (lux);

- jas L. uhlové povrchy α k normálu je pomer intenzity svetla dJ α, vyžarovaný, osvetlený alebo svietiaci povrch v tomto smere, do oblasti dS priemet tohto povrchu na rovinu kolmú na tento smer: L = dJ α / (dS cosα), merané v cd · m –2.

Pre kvalitatívne hodnotenie podmienky vizuálnej práce používajú také ukazovatele ako pozadie, kontrast objektu s pozadím, koeficient pulzácie osvetlenia, indikátor nepohodlia, indikátor oslnenia, spektrálne zloženie svetla.

Pozadie- je to povrch, na ktorom sa predmet odlišuje a je charakterizovaný schopnosťou odrážať svetelný tok, ktorý naň dopadá. Táto schopnosť (koeficient odrazu ρ ) je definovaný ako pomer svetelného toku odrazeného od povrchu F neg na svetelný tok, ktorý naň dopadá F podložka : ρ = F neg /F podložka... V závislosti od farby a textúry povrchu sú hodnoty súčiniteľa odrazu v rozmedzí 0,02-0,95, pričom ρ > 0,4 ​​pozadie sa považuje za svetlé, pri ρ = 0,2-0,4 - priemer a pri ρ <0,2 – темным.

Kontrast objektu s pozadím k - stupeň diskriminácie medzi predmetom a pozadím - charakterizovaný pomerom jasu predmetného objektu (body, čiary, znaky, škvrny, trhliny, riziká alebo iné prvky) a pozadia: k = (L op - L o) / L op... Kontrast sa považuje za veľký, ak k> 0,5 (objekt ostro vystupuje na pozadí), stredný pri k= 0,2–0,5 (objekt a pozadie sa nápadne líšia jasom) a malé pri k < 0,2 (объект слабо заметен на фоне).

Koeficient zvlnenia osvetlenia k Е - toto je kritérium pre hĺbku fluktuácií osvetlenia v dôsledku zmien svetelného toku v priebehu času:

k Е = 100(E max - E min) / ( 2E cf),

kde E max, E min, E priem- maximálne, minimálne a priemerné hodnoty osvetlenia za obdobie výkyvov; pre plynové výbojky koeficient k E kolíše medzi 25-65%, pre konvenčné žiarovky asi k E≈ 7%, pre halogén k Е = 1 %.

Indikátor nepohodlia je normalizovaný a je možné ho vziať do úvahy pri výpočte podľa vzorcov. Prax však ukazuje, že pri všeobecnom rovnomernom osvetlení, ako aj pri odrazenom osvetlení sú k dispozícii všetky normalizované hodnoty indikátora nepohodlia, ak je minimálne osvetlenie E min prijaté podľa noriem SNiP 23-05-95 a koeficient odrazu stien je najmenej 30%.

Index slepoty P 0 - Kritérium pre hodnotenie oslnenia vytvoreného svetelnou inštaláciou:

P 0= 1000 (V 1/V 2- l),

kde V 1 a V 2 - viditeľnosť predmetu diskriminácie pri tienení a prítomnosť zdrojov jasného svetla v zornom poli.

Tienenie svetelných zdrojov sa vykonáva pomocou štítov, štítov atď.

Viditeľnosť charakterizuje schopnosť oka vnímať predmet. Závisí to od osvetlenia, veľkosti objektu, jeho jasu, kontrastu objektu s pozadím, doby expozície. Viditeľnosť je určená počtom prahových kontrastov v kontraste medzi objektom a pozadím, t.j. V = k / k póry, kde k pór- prah alebo najmenší kontrast vnímateľný okom, s miernym poklesom, v ktorom sa predmet na tomto pozadí stáva nerozoznateľným.

1.2. Systémy a typy priemyselného osvetlenia.

Na osvetlenie priemyselných priestorov použite: denné svetlo vytvorené priamymi čiarami slnečné lúče a roztržitý vo svetle oblohy a mení sa v závislosti od zemepisná šírka, ročná doba a deň, stupeň oblačnosti a transparentnosť atmosféry; umelé osvetlenie, vytvorený elektrické svetelné zdroje; kombinované osvetlenie, v ktorom je nedostatočné prirodzené svetlo doplnené umelým svetlom.

Štrukturálne denné svetlo rozdelené na bočné(jednostranné a obojstranné), ktoré sa vykonávajú cez strešné okná na vonkajších stenách, hore- prevzdušňovaním a svetlíkmi, otvormi v streche a stropoch, kombinované- kombinácia horného a bočného osvetlenia.

Umelé osvetlenie podľa návrhu môžu byť dva typy - generál a kombinované... Systém všeobecné osvetlenie Používajú sa v miestnostiach, kde sa rovnaký druh práce vykonáva na celom území (zlievareň, zváranie, galvanické dielne), ako aj v administratívnych, kancelárskych a skladových priestoroch. Rozlišujte medzi všeobecnou rovnomernosťou (svetelný tok je rovnomerne rozložený po celej ploche bez zohľadnenia umiestnenia pracovísk) a lokalizovaným osvetlením (s prihliadnutím na umiestnenie pracovísk).

Pri precíznej vizuálnej práci (napríklad zámočník, sústruženie, ovládanie) na miestach, kde zariadenie vytvára hlboké, ostré tiene alebo pracovné plochy sú umiestnené zvisle (pečiatky, nožnice na gilotínu), spolu s celkovým osvetlením sa používajú miestny. Agregát miestny a spoločný sa nazýva osvetlenie kombinované... Aplikácia jedného miestneho osvetlenia v priemyselných priestoroch nepovolené, pretože sa vytvárajú ostré tiene, zrak sa rýchlo unaví a hrozí nebezpečenstvo úrazu.

Od funkčný účel umelé osvetlenie je rozdelené na pracovné, núdzové a špeciálne.

Pracovné osvetlenie e je navrhnutý tak, aby zabezpečil normálne vykonávanie výrobného procesu, prechod osôb, dopravu a je povinný pre všetky výrobné zariadenia.

Pohotovosť osvetlenie je usporiadané tak, aby pokračovalo v práci v prípadoch, keď náhle vypnutie pracovného osvetlenia (v prípade nehôd) a s tým súvisiace narušenie bežnej údržby zariadenia môže spôsobiť výbuch, požiar, otravu ľudí, narušenie technologického postupu, atď. Minimálne osvetlenie pracovných plôch pri núdzovom osvetlení by malo byť 5% štandardizovaného osvetlenia pracovného osvetlenia, najmenej však 2 luxy.

Špeciálne osvetlenie môže byť bezpečnosť, služobný dôstojník, evakuácia, erytém, baktericídne a pod.

Evakuácia osvetlenie je navrhnuté tak, aby zabezpečilo evakuáciu ľudí z výrobného priestoru v prípade nehôd a vyplo pracovné osvetlenie; organizované na miestach nebezpečných pre prechod osôb: na schodiskách, pozdĺž hlavných uličiek priemyselných priestorov, v ktorých pracuje viac ako 50 ľudí. Minimálne osvetlenie na podlahe hlavných uličiek a na schodoch s evakuačným osvetlením by malo byť najmenej 0,5 luxu, v otvorených priestoroch - najmenej 0,2 luxu.

Zabezpečenie osvetlenie je usporiadané pozdĺž hraníc území chránených špeciálnym personálom. Najnižšie osvetlenie v noci je 0,5 luxu.

Signál osvetlenie sa používa na upevnenie hraníc nebezpečných oblastí; indikuje prítomnosť nebezpečenstva alebo bezpečnej únikovej cesty.

Priemyselné osvetlenie podmienečne zahŕňa baktericídne a erytémové ožarovanie priestorov. Baktericídne ožarovanie(„Osvetlenie“) je vytvorené na dezinfekciu vzduchu, pitnej vody, jedla. Najväčšiu baktericídnu schopnosť majú ultrafialové lúče s λ = 0,254–0,257 µm. Erythemálne ožarovanie vytvorené v priemyselných priestoroch, kde nie je dostatok slnečného svetla (severné oblasti, podzemné stavby). Maximálny erytémový účinok pôsobia elektromagnetické lúče s λ = 0,297 mikrónov. Stimulujú metabolizmus, krvný obeh, dýchanie a ďalšie funkcie ľudského tela.

1.3. Základné požiadavky na priemyselné osvetlenie.

Hlavnou úlohou priemyselného osvetlenia je údržba pracoviska osvetlenie zodpovedajúce povahe vizuálnej práce... Zvýšenie osvetlenia pracovného povrchu zlepšuje viditeľnosť predmetov zvýšením ich jasu, zvyšuje rýchlosť rozlišovania detailov, čo ovplyvňuje rast produktivity práce. Pri vykonávaní určitých operácií na hlavnom dopravníku automobilovej montáže so zvýšením osvetlenia z 30 na 75 luxov sa produktivita práce zvýšila o 8%. S ďalším nárastom na 100 lx - o 28% (podľa prof. AJI. Tarkhanov). Ďalšie zvýšenie osvetlenia nevedie k zvýšeniu produktivity.

Pri organizovaní priemyselného osvetlenia je potrebné zabezpečiť rovnomerné rozloženie jasu na pracovnú plochu a okolité objekty... Pohyb pohľadu z jasne osvetleného na slabo osvetlený povrch núti oko znova sa prispôsobiť, čo vedie k vizuálnej únave a podľa toho k zníženiu produktivity práce, skresleniu vnímania prostredia a zvýšeniu pravdepodobnosti NA . Na zvýšenie rovnomernosti prirodzeného osvetlenia vo veľkých dielňach je k dispozícii kombinované osvetlenie. Svetlá farba stropu, stien a zariadenia prispieva k rovnomernému rozloženiu jasu v zornom poli pracovníka.

Priemyselné osvetlenie by malo zabezpečiť nedostatok ostrých tieňov v zornom poli pracujúceho človeka... Prítomnosť ostrých tieňov narúša veľkosť a tvar predmetov diskriminácie, a tým zvyšuje únavu a znižuje produktivitu práce. Pohybujúce sa tiene sú obzvlášť škodlivé a môžu spôsobiť zranenie. Tiene sa musia zjemňovať použitím napríklad žiaroviek s mliečnymi okuliarmi rozptyľujúcimi svetlo; za prirodzeného svetla - pomocou zariadení na ochranu pred slnkom (žalúzie, priezory atď.).

Zlepšiť viditeľnosť predmetov v zornom poli pracovníka nesmie existovať priamy a odrazený lesk. Lesk - je to zvýšený jas svietiacich povrchov, spôsobujúci porušenie vizuálnych funkcií (oslnenie), t.j. zhoršenie viditeľnosti predmetov. Lesk je obmedzený znížením jasu zdroja svetla, zvolením správneho ochranného uhla pre svietidlo, zvýšením výšky zavesenia svietidiel, správnym nasmerovaním svetelného toku na pracovnú plochu a zmenou uhla sklonu pracovnej časti. povrchu. Pokiaľ je to možné, lesklé povrchy by mali byť nahradené matnými povrchmi.

Kolísanie osvetlenia na pracovisku, spôsobené napríklad náhlou zmenou napätia v sieti, spôsobuje opätovné prispôsobenie oka, čo vedie k výraznej únave. Stálosť osvetlenia v priebehu času sa dosahuje stabilizáciou plávajúceho napätia, tuhým upevnením žiaroviek pomocou špeciálnych obvodov na zapínanie výbojok.

Pri organizovaní priemyselného osvetlenia by ste si mali vybrať požadované spektrálne zloženie svetelného toku... Táto požiadavka je obzvlášť dôležitá pre zaistenie správnej reprodukcie farieb a v niektorých prípadoch pre zvýšenie kontrastov farieb. Optimálne spektrálne zloženie poskytuje prirodzené svetlo. Na vytvorenie správneho podania farieb sa používa monochromatické svetlo, ktoré niektoré farby zvýrazňuje a iné oslabuje.

Osvetľovacie zariadenia musia byť pohodlné a ľahko ovládateľné, trvanlivé, spĺňať požiadavky na elektrickú bezpečnosť a nesmie spôsobiť výbuch alebo požiar... Zabezpečenie týchto požiadaviek sa dosiahne použitím uzemneniealebouzemnenie, obmedzenie napájacieho napätia prenosných a lokálnych svietidiel, ochrana prvkov svetelných sietí pred mechanickým poškodením a pod.

Na elektrické osvetlenie by sa mali používať plynové výbojky (fluorescenčné, vysokotlakové ortuťové s upravenou farbou typov DRL, DRI, sodíkové, xenónové) a žiarovky.

Na napájanie miestnych stacionárnych žiaroviek žiarovkami je potrebné použiť nasledujúce napätie: v miestnostiach bez zvýšeného nebezpečenstva - nie vyššie ako 220 V a v miestnostiach so zvýšeným nebezpečenstvom a obzvlášť nebezpečným - nie vyšším ako 42 V.

1.4. Rozdelenie priemyselného osvetlenia.

Prirodzené a umelé osvetlenie v miestnostiach je regulované SNiP 23-05-95, v závislosti od povaha vizuálnej práce, systém a typ osvetlenia, pozadie, kontrast objektu s pozadím, počet slnečných dní v roku a orientácia budovy vzhľadom na svetové strany... Je stanovená povaha vizuálnej práce najmenšia veľkosť predmetu diskriminácie(napríklad pri práci so zariadeniami - hrúbka dielika stupnice stupnice, pri kresliarskych prácach - hrúbka najtenšej čiary). V závislosti od veľkosti predmetu diskriminácie sú rozdelené všetky druhy práce súvisiace s vizuálnym stresom osem číslic, čo zase závisí od z pozadia a kontrastu objekty s pozadím sú rozdelené na štyri podkategórie(Tabuľka 1, Príloha 1).

Umelé osvetlenie je štandardizované kvantitatívne(minimálne osvetlenie E min) a kvalita ukazovatele (indikátory slepoty a nepohodlia, koeficient pulzácie osvetlenia k E). Prijatý oddelený prídel umelé osvetlenie v závislosti od použitého svetelné zdroje a osvetľovacie systémy... Štandardná hodnota osvetlenia pre plynové výbojky ostatné veci sú si rovné kvôli ich vyššiemu svetelnému výkonu vyššie než žiarovky.

Pri kombinovanom osvetlení musí byť podiel celkového osvetlenia najmenej 10% štandardizovaného osvetlenia. Táto hodnota musí byť aspoň 150 lx pre plynový výbojžiarovky a 50 luxov pre žiarovky žiarovka.

Aby sa obmedzilo oslnenie svietidiel na všeobecné osvetlenie v priemyselných priestoroch, index oslnenia by nemal presiahnuť 20 - 80 jednotiek, v závislosti od trvania a kategórie vizuálnej práce. Pri osvetlení priemyselných priestorov plynovými výbojkami napájanými striedavým prúdom s priemyselnou frekvenciou 50 Hz by hĺbka zvlnenia nemala presiahnuť 10–20%, v závislosti od trvania a vybitia vizuálnej práce.

Pri určovaní konečnej štandardizovanej hodnoty osvetlenia je potrebné vziať do úvahy aj niekoľko podmienok, ktoré túto príčinu spôsobujú potreba zvýšiť úroveň osvetlenia, vybrané pre povahu vizuálnej práce. Zvýšenie osvetlenia by sa malo predpokladať napríklad pri vykonávaní intenzívnej vizuálnej práce kategórií I-IV počas celého pracovného dňa so zvýšeným rizikom úrazu a v miestnostiach, kde je viac ako polovica pracovníkov staršia ako 40 rokov. ... V niektorých prípadoch by mala byť rýchlosť osvetlenia znížená, napríklad keď sú ľudia v miestnosti krátko.

Normalizácia prirodzeného svetla.Prírodné osvetlenie sa vyznačuje tým, že generované osvetlenie zmeny v závislosti od dennej doby, roku, meteorologických podmienok. Preto ako kritérium pre hodnotenie prirodzeného osvetlenia relatívna veľkosť- koeficient prirodzeného osvetlenia (KEO), ktorý nezávisí od vyššie uvedených parametrov. KEO je pomer osvetlenia v danom mieste v miestnosti E int na súčasnú hodnotu vonkajšieho horizontálneho osvetlenia E n vytvorené svetlom úplne otvorenej oblohy, vyjadrené v percentách, t.j. KEO = 100 E vn / E n.

V súlade s povahou vizuálnej práce, systémom a typom osvetlenia je určitou (jednou) hodnotou KEO resp E minštandardizované.

Bola prijatá samostatná normalizácia KEO pre bočné a horné prirodzené osvetlenie. Pri bočnom osvetlení je normalizovaná minimálna hodnota KEO v pracovnej oblasti, ktorá musí byť zaistená v bodoch najvzdialenejších od okna; v miestnostiach s horným a kombinovaným osvetlením - podľa priemerného KEO v pracovnej oblasti. Normalizovaná hodnota KEO, berúc do úvahy povahu vizuálnej práce, systém osvetlenia, oblasť umiestnenia budov na území krajiny, je určená vzorcom

e N = KEO m N.,

kde KEO je koeficient prirodzeného osvetlenia (tabuľky 1, 2);

T- koeficient svetelnej klímy, určený v závislosti od

oblasť, kde sa budova nachádza na území krajiny podľa tabuľky. 4;

N -číslo skupiny zabezpečenia prirodzeným svetlom podľa tabuľky 4.

Kombinované osvetlenie povolené v nasledujúcich prípadoch (tabuľka 5):

Pre priemyselné priestory, v ktorých sa vykonáva vizuálna práca kategórií I a III;

Pre priemyselné objekty vo výstavbe v severnej klimatickej zóne krajiny;

Pre priestory, v ktorých sa podľa technologických podmienok požaduje zachovanie stabilných parametrov vzdušného prostredia (oblasti presných kovoobrábacích strojov, elektrických presných zariadení). V tomto prípade by všeobecné umelé osvetlenie priestorov malo byť vybavené plynovými výbojkami a miera osvetlenia sa zvýši o jednu úroveň.

1,5. Svetelné zdroje a osvetľovacie zariadenia.

Zdroje svetla používané na umelé osvetlenie sú rozdelené do dvoch skupín - plynový výbojžiarovky a žiarovky žiarovka.

Pri výbere a porovnávaní svetelných zdrojov navzájom sa používajú nasledujúce parametre: nominálne napájacie napätie U(V), elektrická energia žiarovky R.(W); svetelný tok vyžarovaný žiarovkou F(lm), alebo maximálna svietivosť J(cd); svetelný výkon ψ = F / R.(lm / W), t.j. pomer svetelného toku žiarovky k jej elektrickému výkonu; životnosť žiarovky a spektrálne zloženie svetla (tabuľky 2, 3, dodatok 1; tabuľky 1, 2, 3, dodatok 2).

Žiarovky odkazujú na svetelné zdroje tepelného žiarenia. Viditeľné žiarenie v nich sa získava v dôsledku zahrievania volfrámového vlákna elektrickým prúdom. Vďaka jednoduchému použitiu, jednoduchosti výroby, nízkej zotrvačnosti pri zapnutí, absencii ďalších štartovacích zariadení, spoľahlivosti prevádzky pri kolísaní napätia a rôznym meteorologickým podmienkam prostredia sú žiarovky v priemysle široko používané. Spolu s uvedenými výhodami majú žiarovky aj významné nevýhody: nízku svetelnú účinnosť (pre žiarovky na všeobecné použitie) ψ = 7–20 lm / W), relatívne krátka životnosť (až 2,5 tisíc hodín), v spektre dominujú žlté a červené lúče, ktoré výrazne odlišujú ich spektrálne zloženie od slnečného svetla.

V posledných rokoch sú stále bežnejšie halogénové žiarovky, žiarovky s jódovým cyklom. Prítomnosť pár jódu v banke umožňuje zvýšiť teplotu žhavenia vlákna, t.j. svetelný výkon žiarovky (až 40 lm / W). Výpary volfrámu, odparujúce sa z vlákna, sa kombinujú s jódom a opäť sa usadzujú na volfrámovej cievke, čím zabraňujú rozstrekovaniu volfrámového vlákna a zvyšujú životnosť žiarovky až na 3 000 hodín. Emisné spektrum halogénovej žiarovky je bližšie k prírodnému žiareniu.

Výbojky... V plynových výbojkách dochádza k žiareniu v optickom rozsahu spektra v dôsledku elektrického výboja v atmosfére inertných plynov a kovových pár, ako aj v dôsledku fenoménu luminiscencie, ktorý prevádza neviditeľné ultrafialové žiarenie na viditeľné svetlo. .

Hlavný výhodu výbojky pred žiarovky je vysoká svetelná účinnosť 40-110 lm / W. Majú výrazne dlhú životnosť, ktorá v niektorých typoch žiaroviek dosahuje 8–12 tisíc hodín. Z plynových výbojok je možné vhodne zvoliť inertné plyny, kovové pary a fosforové látky získať svetelný tok ľubovoľného požadovaného spektra. . Podľa spektrálneho zloženia viditeľného svetla sa rozlišuje fluorescenčné svetlo (LD), denné svetlo so zlepšeným podaním farieb (LLD), studená biela (LHB), teplá biela (LTP) a biela (LB).

Hlavný nevýhoda výbojky sú zvlnenie svetelného toku, čo môže viesť k vzniku stroboskopického efektu, ktorý narúša zrakové vnímanie. Ak sa frekvencia pulzácie zdroja svetla a spracovaných produktov zhoduje, namiesto jedného objektu sú viditeľné obrázky viacerých, smer a rýchlosť pohybu sú skreslené, čo znemožňuje vykonávanie výrobných operácií a vedie k zvýšeniu riziko poranenia. Nevýhody plynových výbojok by tiež mali zahŕňať dlhé obdobie vyhorenia, potreba použitie špeciálnych odpaľovačov ktoré uľahčujú zapaľovanie žiaroviek; závislosť od výkonu od teploty okolia... Výbojky môžu vytvárať rádiové rušenie, ktorých vylúčenie vyžaduje špeciálne zariadenia.

Pri výbere svetelných zdrojov pre priemyselné priestory je potrebné riadiť sa všeobecnými odporúčaniami: uprednostniť plynové výbojky ako energeticky úspornejšie a s dlhou životnosťou; na zníženie počiatočných nákladov na osvetľovacie zariadenia a nákladov na ich prevádzku je potrebné používať žiarovky s najnižším výkonom, pokiaľ je to možné, ale bez zhoršenia kvality osvetlenia. Vytvorenie vysokokvalitného a efektívneho osvetlenia vo výrobných zariadeniach je nemožné bez racionálnych svetelných zariadení.

Elektrická lampa - Ide o kombináciu svetelného zdroja a svetelných zariadení určených na redistribúciu svetelného toku vyžarovaného zdrojom v požadovanom smere, ochranu očí pracovníka pred oslnením jasných prvkov svetelného zdroja, ochranu zdroja pred mechanickým poškodením, vplyvy prostredia a estetický dizajn miestnosti.

Existuje nomenklatúra svietidiel, jednotný systém označovania.

Tento systém označovania je založený na klasifikácii svietidiel. Pri zostavovaní klasifikácie je možné vychádzať z rozloženia svetla svietidiel, ich konštrukcie, spôsobu inštalácie, hlavného účelu alebo iných podmienok.

Klasifikácia svetelnej techniky svietidiel, ktorú vypracovali Yu.V. Aisenberg a G.M. Knorring, je založená na dvoch funkciách: distribúcia svetelného toku vyžarované svietidlom do priestoru obklopujúceho svietidlo a krivka svetelnej intenzity... V praxi je často potrebné pri výpočte svetelného toku svietidla vziať do úvahy distribúciu svetla zo svietidla.

Na charakterizáciu svietidla z hľadiska distribúcie svetelného toku v priestore použite koncept sily svetla(pozri definíciu). Rozdelenie svietivosti svietidiel je obvykle prezentované vo forme tabuliek alebo grafov (obr. 1), ktoré sú zakreslené v polárnom súradnicovom systéme.

Ryža. 1. Krivky rozloženia svetelnej intenzity v priestore:

1 - široký; 2 - uniforma; 3 - hlboký

Stupeň ochrany očí pracovníkov pred oslnením svetelného zdroja je určený ochranným uhlom žiarovky. Ochranný roh je uhol medzi horizontálou a čiarou spájajúcou vlákno (povrch žiarovky) s protiľahlým okrajom reflektora (obr. 2). Dôležitou charakteristikou svietidla je jeho účinnosť - pomer skutočného svetelného toku svietidla F f na svetelný tok žiarovky v nej umiestnenej F p, tí.

η sv=F f/ F p.

Podľa rozloženia svetelného toku v priestore sa rozlišujú žiarovky priamy, prevažne priame, roztržitý, odráža sa a prevažne odráža Sveta. Konštrukcia svietidla musí spoľahlivo chrániť svetelný zdroj pred prachom, vodou a inými vonkajšími faktormi, zaistiť elektrickú, požiarnu a výbuchovú bezpečnosť, stabilitu svetelných charakteristík v daných podmienkach prostredia, jednoduchú inštaláciu a údržbu a musí spĺňať estetické požiadavky. V závislosti od konštrukcie sa rozlišujú svietidlá otvorené, chránené, zatvorené, prachotesný, vodeodolný, odolný voči výbuchu, odolný voči výbuchu... Nasledujú niektoré z najbežnejších typov prípravkov (obr. 3, a -3, d – pre žiarovky, 3, e -3, g -pre plynové výbojky).

Ryža. 2. Ochranný roh svietidla:

a) so žiarovkou; b) so žiarivkami

Ryža. 3. Hlavné typy žiaroviek:

a -"Univerzálny"; b -"Hlboký vysielač"; v -"Lucetta"; G -"Mliečna guľa"; d - nevýbušný typ VZG; e- typ OD; f - typu PVLP

Pretože počet štandardných veľkostí svietidiel pre žiarivky v posledných rokoch mnohonásobne vzrástol, svietidlá s podobnými svetelnými charakteristikami sa spájajú do skupín, pre každú z nich sú uvedené priemerné hodnoty faktora využitia. Ako príklad je uvedená tabuľka typov svietidiel pre žiarivky a ich charakteristík s uvedením skupín (tabuľka 3, dodatok 2). Faktory využitia pre skupiny sú uvedené v tabuľke. 5-6 príloha 2.

Správne navrhnuté a racionálne prevedené osvetlenie priemyselných priestorov má pozitívny psychofyziologický vplyv na pracovníkov, zvyšuje efektivitu a bezpečnosť pri práci, znižuje únavu a zranenia a zachováva vysokú efektivitu.

Pocit zraku sa vyskytuje pod vplyvom viditeľného žiarenia (svetla), čo je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou 0,38 ... 0,76 mikrónu. Citlivosť videnia je maximálna na elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou 0,555 mikrónu (žltozelená farba) a smerom k okrajom viditeľného spektra klesá.

Osvetlenie sa vyznačuje kvantitatívnymi a kvalitatívnymi ukazovateľmi. Medzi kvantitatívne ukazovatele patrí:

• svetelný tok F - časť sálavého toku vnímaná osobou ako svetlo; charakterizuje silu svetelného žiarenia, meranú v lúmenoch (lm);
• sila svetla J je priestorová hustota svetelného toku; je definovaný ako pomer svetelného toku dF vychádzajúceho zo zdroja a rovnomerne sa šíriaceho v elementárnom pevnom uhle dΩ k hodnote tohto uhla; J = dF / dΩ; merané v kandelách (cd);
• osvetlenie Hustota povrchu E svetelného toku; je definovaný ako pomer svetelného toku dF, rovnomerne dopadajúceho na osvetlený povrch dS (m 2), k jeho oblasti: E = dF / dS, merané v luxoch (lux);
• jas L povrchu v uhle α k normále je pomer svetelnej intenzity dJ α, vyžarovanej, osvetlenej alebo svietivej plochy v tomto smere, k oblasti dS priemetu tohto povrchu v rovine kolmej na tento smer; L = dJ a / (dScosa), merané v cd m 2.

Na kvalitatívne posúdenie podmienok vizuálnej práce sa používajú také ukazovatele ako pozadie, kontrast objektu s pozadím, koeficient pulzácie osvetlenia, indikátor osvetlenia a spektrálne zloženie svetla.

• Pozadie - toto je povrch, na ktorom dochádza k diskriminácii objektu. Pozadie sa vyznačuje schopnosťou povrchu odrážať svetelný tok, ktorý naň dopadá. Táto schopnosť (koeficient odrazu p) je definovaná ako pomer svetelného toku F ref odrážaného od povrchu k podložke F svetelného toku F, ktorá naň dopadá; p = F od / poobede.
  V závislosti od farby a textúry povrchu sú hodnoty koeficientu odrazu v rozmedzí 0,02 ... 0,95; pri p> 0,4 ​​sa pozadie považuje za svetlé; pri p = 0,2 ... 0,4 - priemer a pri p
• Kontrast objektu s pozadím k - stupeň diskriminácie medzi predmetom a pozadím - charakterizovaný pomerom jasu predmetu (body, čiary, znaky, škvrny, trhliny, riziká alebo iné prvky) a pozadia; k = (L op -L o) / L op sa považuje za veľký, ak k> 0,5 (objekt ostro vystupuje na pozadí), priemer pri k = 0,2 ... 0,5 (objekt a pozadie sa nápadne líšia jasom) a malý pre k
• Koeficient zvlnenia osvetlenia k E je kritériom hĺbky fluktuácií osvetlenia v dôsledku zmeny svetelného toku v priebehu času

  k E = 100 (E max -E min) / (2E cp),

  kde E min, E max, E cf - minimálne, maximálne a priemerné hodnoty osvetlenia za obdobie oscilácie; pre plynové výbojky K E = 25 ... 65%, pre konvenčné žiarovky k E = 7%, pre halogénové žiarovky k E = 1%.

• Index slepoty P o - kritérium na vyhodnotenie oslnenia spôsobeného osvetľovacím zariadením,

  P o = 1000 (V 1 / V 2 -1),

  kde V 1 a V 2 - viditeľnosť predmetu diskriminácie pri tienení a prítomnosti zdrojov jasného svetla v zornom poli.

  Tienenie svetelných zdrojov sa vykonáva pomocou štítov, štítov atď.

• Viditeľnosť V. charakterizuje schopnosť oka vnímať predmet. Závisí to od osvetlenia, veľkosti objektu, jeho jasu, kontrastu objektu s pozadím, doby expozície. Viditeľnosť je určená počtom prahových kontrastov v kontraste medzi objektom a pozadím, t.j. V = k / k pórov, kde k pórov je prah alebo najmenší kontrast vnímateľný okom, s miernym poklesom, v ktorom sa predmet na tomto pozadí stáva nerozoznateľným.

Technológia fotografovania osvetlenia poskytuje použitie rôznych materiálov ako reflektorov, podsvietenia, obrazoviek, difúzorov a ďalších zariadení z kovov, tkanín, skla a plastov. Dôležitú úlohu v tomto tiež zohrávajú svetelné charakteristiky povrchov predmetov fotografie, materiálov a prírodných útvarov.

Kovy ako podsvietenie a reflektory sú rozdelené do dvoch typov: leštené - pre zrkadlové (smerové) odrazy a matné - pre difúzne a smerové - rozptýlené. Najrozšírenejšími sú hliník, chróm, nikel, mosadz, striebro, ródium, kadmium a cín, používané vo forme plných plechov, galvanických, chemických náterov alebo práškov v kompozícii farbív (bronzové a hliníkové farby). Obrázok 7 ukazuje spektrálne charakteristiky leštených kovov používaných na fotografovanie vo forme závislosti koeficientu odrazu r (v%) na vlnovej dĺžke svetelného žiarenia λ, nm.

Ryža. 7. Spektrálne charakteristiky leštených kovov

Pri výrobe reflektorov a podsvietenia sa najčastejšie používa hliník vo forme tenkých plechov alebo fólií prilepených na plochú základňu alebo hliníkového prášku v nátere. Hliník je ľahký, strieborný kov, ktorý je odolný voči poveternostným vplyvom a korózii. Charakteristické vlastnosti hliníka ako osvetľovacieho materiálu: vysoká odrazivosť (0,8-0,95), stabilita odrazivosti pri dlhodobom pôsobení vzduchu, ako aj pri zmenách teploty počas zahrievania v širokých medziach (300-750 K), jednotné spektrálne charakteristiky vo viditeľnom rozsahu časť spektra s miernym zvýšením koeficientu odrazu (o 0,1 v rozsahu od 400 do 700 nm).

Odrazné zrkadlo strieborného kovu sa získa galvanickým pokovovaním striebra na inom kove. Leštené striebro má maximálnu odrazivosť 0,95. Striebro však prechádza oxidáciou, v dôsledku čoho sa do konca prvého roka služby odrazivosť kovových strieborných zrkadiel znižuje o 15-25%.

Chrom je biely kov s modrým odtieňom, odolný voči väčšine plynov a organických kyselín. V atmosférických podmienkach si chróm dlhodobo zachováva vysokú odrazivosť. Chróm pri zahrievaní na teplotu 400-600 K. málo oxiduje. Mechanická pevnosť chrómových povlakov nanesených na podkladovú vrstvu medi a niklu je vysoká. To všetko umožňuje použitie chrómových reflektorov v svietidlách s vysokými prevádzkovými teplotami. Koeficienty odrazu chrómovaných reflektorov 0,61-0,62.

Ródium je biely kov s ružovo-modrým odtieňom, veľmi odolný voči korózii a pôsobeniu pár kyselín, zásad a iných chemicky aktívnych látok prítomných v atmosfére. Vysoká odrazivosť (odrazivosť 0,72-0,74) a tvrdosť rhodiovania sú hodnotné vlastnosti, ktoré sa používajú pri výrobe presných vysokokvalitných reflektorov. Nevýhody rhodiovaných reflektorov sú ich vysoké náklady a zložitosť výroby.

Nikel je strieborno-biely kov, ktorý je odolný voči atmosférickej korózii. Koeficient odrazu nie je dostatočne vysoký a je 0,55-0,60. Nikel sa najčastejšie používa ako podkladová vrstva pod chrómové a rhodiové povlaky.

Absorpcia svetla v kovoch. Zo všetkých známych látok majú kovy najvyššiu absorpciu svetla. Aby bolo možné pozorovať prechod svetla vrstvou kovu, je potrebné z neho vytvoriť veľmi tenké filmy s hrúbkou milióntiny milimetra. Svetlo, ktoré prechádza: kov je v zásade absorbovaný podľa všeobecného Bouguerovho zákona. Jediný rozdiel je v absolútnej hodnote absorpčného indexu a ", ktorý sa v tomto prípade stáva veľmi veľkým. Napríklad napríklad na vlnovej dĺžke 589 nm má striebro absorpčný index asi 8 × 10 5 cm -1, platina -9 × 10 5 cm -1, hliník -1 × 10 6 cm -1. Kovová optika používa bezrozmerné množstvo c súvisiace s absorpčným indexom a " pomer:

a "= 4 ks / l,

kde l - vlnová dĺžka svetla absorbovaného vo vzduchu. Prepísanie posledného výrazu ako c = a " l / (4 str.) je ľahké zistiť, že hodnota c = 1 charakterizuje materiál, ktorý má hrúbku rovnú l , má priepustnosť:

t =e - a " l = 10 -0,434 × 4 p = 10 -5,45 = 0,355 × 10 -5

Konštantné hodnoty c pre niektoré kovy sú uvedené v tabuľke 4.

Tabuľka 4. Optické konštanty niektorých kovov pre l = 589,3 nm

Tabuľka 5, 6, 6 ukazujú svetelné charakteristiky niektorých materiálov používaných ako reflektory osvetľovacích zariadení, reflexné svetlá, obrazovky atď.

Tabuľka 5. Koeficienty odrazu leštených kovov (smerový odraz)

Je možné poznamenať, že aj tie najkrajšie a najčistejšie zrkadlá rozptýlia časť dopadajúceho svetelného toku. V prípade kovových zrkadiel je táto frakcia desatina alebo stotina percenta a dobre leštené sklo sa rozptýli asi o tisícinu percenta.

Tabuľka 6. Koeficienty odrazu matovaných kovov (smerový difúzny odraz)

Tabuľka 7. Koeficienty odrazu prakticky difúzne odrážajúcich materiálov

Z telies rozptyľujúcich svetlo, ktorých vlastnosti sú blízke vlastnostiam ideálneho rozptyľovača, možno okrem oxidu horečnatého uloženého na povrchu studeného predmetu pri spaľovaní kovového pásu alebo kovových hoblín poukázať na lisované dosky vyrobené z čisté prášky síranu bárnatého alebo uhličitanu vápenatého.

Tabuľka 8 a 9 sumarizujú údaje o svetelných charakteristikách materiálov a prírodných útvarov.

Tabuľka 8. Koeficienty prenosu, odrazu a absorpcie svetla materiálmi

Tabuľka 9. Koeficienty odrazu niektorých povrchov prieskumných objektov

Reflektory, projekčné plátna, štruktúrne vyrobené vo forme flexibilných kruhov, elipsy atď., Sa zvyčajne nazývajú svetelné disky („svetelné disky“ - obr. 8… obr. 12). V týchto diskoch je tradičný tuhý rám nahradený elastickým oceľovým pásom vo forme plochej pružiny. Páska je nitovaná do prstenca alebo elipsy a orezaná pozdĺž obrysu silnou svetelnou tkaninou, ktorá zaisťuje buď rozptyl, alebo absorpciu, alebo odraz alebo prenos svetla.

Priesvitný kotúč bieleho svetla (obr. 8) môže pôsobiť ako difúzne rozptyľujúci povrch, prenášajúci alebo odrážajúci svetelný tok, čím sa zníži kontrast osvetlenia. Tento veľký svetelný disk sa v niektorých prípadoch používa ako biele pozadie.

Ryža. 8 - Osvetlený svetelný disk

Biele a polomatné strieborné svetelné disky vo forme malých reflektorov s priemerom až 0,7 m sú veľmi žiadané pre reportážne snímanie na mieste aj v interiéri, a tiež pre žltý svetelný disk v dôsledku selektívneho odrazu bielej svetlo, umožňuje získať efekt svetla krbu, sviečok, osvetlenie pred západom slnka v podobe zlatých odleskov aj na veľkých snímacích plochách do 30 m2 (obr. 9).

Ryža. 9 Svetelné disky s reflexným povrchom

Ak je svetelný kotúč vyrobený vo forme čierneho panelu absorbujúceho svetlo až do veľkosti 1,5 m, potom môže taký panel úplne zablokovať svetlo dopadajúce na predmet, ktorý sa strieľa v interiéri, alebo vytvoriť čierne pozadie za hercom ( Obr. 10).

Obr. 10 - Čierne svetelné disky

Svetelné disky sa zvyčajne vyrábajú obojstranné (s výnimkou priesvitných): jedna strana je biela, druhá čierna, alebo v takých kombináciách ako zlato - striebro, mäso - zrkadlové striebro, modrá - zelená atď. Existujú disky na určité pozadia reproduktorov, pre elektronickú projekciu kľúčov - chroma kľúč, na vytváranie rôznych farebných efektov, na korekciu teploty farby. Flexibilné svetelné kotúče ľahko menia tvar, a preto môžu byť umiestnené v okne alebo dverách, v rohových zákrutách priestorov.

Obr. 11 - Osvetľovacie dáždniky

Osvetľovacie dáždniky (obr. 11) sú tiež k dispozícii v širokej škále kombinácií:

S jediným povrchom pre odrážanie a prenos svetelného toku

Jeden povrch je reflexný a druhý absorbuje svetelný tok.

Svetelné charakteristiky materiálov pre svetelné disky a svetelné dáždniky vám umožňujú vytvárať najrozmanitejšie druhy odrazu a prenosu svetelného toku. Dáždnikové reflektory sa rýchlo otvárajú a dajú sa ľahko namontovať na samostatný statív aj na statív svietidla pomocou vhodného držiaka - držadla.

Obr. 12 - Softbox

Obrázok 12 zobrazuje nástavec soft-boxu pre osvetľovacie zariadenia. Tieto nadstavce vytvárajú mäkké, difúzne rozptýlené svetlo. Mäkký box je pevný plastový alebo kovový rám s reflexnou tkaninou natiahnutou na bočných okrajoch (zvonka čierny) a predná časť je potiahnutá difúzne rozptyľujúcim materiálom. Mäkké boxy („ľahké boxy“) sa v posledných rokoch rozšírili. Majú veľmi veľký svetelný povrch. Môžu byť zaznamenané nasledujúce štandardné veľkosti pracovného povrchu softboxov: 40x40 („trpaslík“), 40x60, 50x70, 63x63, 81x81, 60x80, 90x120, 135x180 cm, atď. Varianty soft boxov môžeme zaznamenať v forma zavesených svetelných kupol.

Sklo, ako osvetľovací materiál je možné rozdeliť na dve hlavné skupiny - silikátové (anorganické) a plastové (organické, polymérové). Tónované priehľadné sklá sú farebné sklá. Pre svietidlá sa vyrába optické bezfarebné sklo na báze kremičitanu. Keď sa do hmoty priehľadného skla zavedú špeciálne látky, získajú sa tlmené sklá (mliečne, opálové, opalinové). Matné sklo rozptyľuje svetlo v dôsledku drsnosti povrchu získanej buď mechanicky alebo chemicky.

Na antireflexiu optických skiel sa používajú filmy z fluoridu horečnatého umiestnené medzi dvoma priehľadnými vrstvami striebra alebo oxidu kremičitého. Zvýšenie odrazivosti skla sa dosiahne potiahnutím povrchu filmom oxidu kremičitého a samotného titánu alebo oxidu titaničitého. Povlaky rozdeľujúce lúče, ktoré distribuujú odrazené a prenášané svetlo, sa vyrábajú nanášaním priehľadných kovových filmov zo sulfidu zinočnatého a sulfidu antimónu.

Silikátové sklo je na báze oxidu kremičitého s rôznymi prísadami, oxidmi. V závislosti od zloženia a spôsobu výroby má silikátové sklo rôzne vlastnosti.

Bezfarebné optické sklo sa líši vysokou optickou uniformitou a priehľadnosťou (tabuľka 10). Je určený na výrobu šošoviek, hranolov, svetelných filtrov a iných optických súčiastok. Optické okuliare sa vyrábajú v dvoch sériách - obyčajných a pri vystavení ionizujúcemu žiareniu mierne stmavnú.

Optické sklo sa používa hlavne vo viditeľnej oblasti spektra (380 -760 nm), v blízkom ultrafialovom -UV (od 300 nm) a v infračervenom -IR (do 2000 nm). Najčastejšie používané optické okuliare s hrúbkou viac ako 1 mm sú nepriehľadné pre žiarenie na vlnových dĺžkach menších ako 300 nm. S klesajúcou hrúbkou skla sa oblasť spektrálneho prenosu rozširuje.

Tabuľka 10. Koeficienty prenosu t% optické bezfarebné sklo rôznej hrúbky (v mm) v UV oblasti spektra

Každý typ skla má podľa svojich fyzikálnych vlastností presné hodnoty dvoch hlavných konštánt: indexu lomu n a disperzný koeficient n pre určité vlnové dĺžky (spektrálne čiary) viditeľných, ultrafialových a infračervených oblastí spektra. Čím väčšia je hodnota disperzného koeficientu, tým menší je rozptyl. Sklo triedy s n>55 sa volajú koruny, a okuliare s hodnotami n<50 - kamienky,česť výnimkám. Korunky sú ľahké sklá s hustotou až 2,6 g / cm 3 a indexom lomu 1,48-1,55. Flinty sú ťažké sklá s hustotou viac ako 2,6 g / cm 3 a indexom lomu nad 1,55. Neexistujú žiadne okuliare s indexom lomu menej ako 1,45 a viac ako 1,93 a z hľadiska koeficientu disperzie - menej ako 19 a viac ako 71. Konštanty mimo týchto hodnôt sa vzťahujú na kryštály (napríklad fluorit: n = 1,4338, n= 95, l).

Index lomu n udáva sa pre určitú vlnovú dĺžku, v indexe je označená písmenom (tabuľka 11), ktoré označuje spektrálnu čiaru žiarenia chemických prvkov.

Tabuľka 11.

Pre viditeľnú oblasť spektra je z nameraných hodnôt indexu lomu koeficient disperzie zistený z nasledujúceho výrazu:

n e = (n e -1) / (n F " - n C"),

kde n e , n F ", n C "- index lomu skla pre spektrálne čiary e, F ", C". Technická literatúra zvyčajne uvádza index lomu sodíkovej žltej čiary ( D ) s vlnovou dĺžkou 589,3 nm. Index lomu n e pre vlnovú dĺžku 546,1 nm, umiestnenú v blízkosti maximálnej spektrálnej citlivosti oka (spektrálna čiara ortuti), sa nazýva hlavný index lomu.

Korunky (K) a pazúry (F) sú označené nasledovne. Korunky: LA - ľahký, FA - fosfát, TPA - ťažký fosfát, BA - baryt, TC - ťažký, STK - superťažký, OK - špeciálny. Kamene: KF - korunkové pazúry, BF - baryt, TBF - ťažký baryt, LF - ľahké, TF - ťažké, STF - superťažké, PF - špeciálne. Okuliare OK a OF - so špeciálnym priebehom disperzie.

Kremenné optické sklo získané tavením prírodných odrôd oxidu kremičitého (skalného kryštálu), žilového kremeňa, kremenného piesku a syntetického oxidu kremičitého. Líši sa priehľadné(optické a technické) a nepriehľadné. Kremenné sklo získané tavením kryštálu je úplne homogénne a má najnižší index lomu spomedzi silikátových skiel ( n e = 1,4572, n D= 1,4584). Teplota mäknutia je 1400 ° C. Kremenné sklo sa môže zahriať na červenú žiaru a potom, keď sa náhle ochladí vodou, zostane nepoškodené. Odoláva teplotám 1 000 ° C po dlhú dobu. Kremenné sklo sa používa v rôznych optických zariadeniach a na výrobu balónov pre svetelné zdroje.

KU-1 - vysoko priehľadné sklo v UV oblasti spektra, nie je luminiscenčné, žiarivo opticky stabilné, bez absorpčného pásma v rozsahu vlnových dĺžok 170-250 nm.

KU-2 je opticky transparentný v UV oblasti spektra, má znateľné absorpčné pásmo v rozsahu vlnových dĺžok 170-250 nm.

KB - opticky transparentný vo viditeľnej oblasti spektra, má znateľné absorpčné pásmo v UV oblasti spektra a v rozsahu vlnových dĺžok 2 600 - 2 800 nm.

CI - transparentný v IR spektrálnej oblasti bez znateľného absorpčného pásma v rozsahu vlnových dĺžok 2 600 - 2 800 nm.

Farebné sklo rozdelené na hromadne farbené, povrchovo farbené a nad hlavou. Na maľovanie farebných skiel sa používajú nasledujúce farbivá: Fialová - oxid manganičitý, oxid nikelnatý, oxid neodymový; Modrá - oxid kobaltu, oxid meďnatý; zelená- oxid chrómu, oxid uránu, oxidy železa; žltá - kovové striebro, oxid titaničitý, oxid ceričitý, sulfid kademnatý; červená - selén, meď, zlato, selenid kademnatý, zlúčeniny antimónu. Spektrálny prenos je riadený zložením a množstvom farbív, ako aj hrúbkou skla. Farebné sklo je široko používané pre svetelné filtre.

V technike filmovania, fotografovania a natáčania videa sa používa veľké množstvo rôznych typov farebných skiel. Farebné okuliare sú obzvlášť široko používané v špeciálnych druhoch fotografií používaných na vytváranie vedeckých a vzdelávacích filmov a na vedecký a technický výskum.

Každému poháru je priradená značka pozostávajúca z dvoch alebo troch písmen a čísla. Prvé alebo prvé dve písmena sú začiatočné písmená názvu farby a posledné písmeno C, rovnaké pre všetky okuliare, je začiatočné písmeno slova „sklo“. CC1 teda znamená „modré sklo, prvé“ a SZS14 znamená „modrozelené sklo, štrnáste“.

Skupiny skiel podľa farby majú tieto názvy: ultrafialové (UVC), fialové (FS), modré (CC), modrozelené (SZS), zelené (ZS), žltozelené (ZhZS), oranžové (OS), červené ( KS), infračervené (IR), purpurové (PS), neutrálne (HC), tmavé (TC) a biele okuliare (BS).

Sklo UFS8 vám počas vedeckej fotografie umožňuje vybrať určité oblasti ultrafialovej časti spektra. Sklo UFS8 (tepelne stabilné) je nainštalované na osvetľovacích zariadeniach pri snímaní špeciálnych efektov pomocou luminiscenčných farieb.

Modré okuliare CC4 alebo CC8 sa používajú vo filmových kopírkach na farebnú aditívnu tlač; CC5 - s trojfarebnou projekciou aditív; CC9 je možné použiť ako kompenzačný filter LN-DS, prevádzajúci teplotu farby zdroja svetla (3200K-5500K). Problémy s konverziou teploty farby vyžadujú samostatné zváženie.

Modrozelené sklo SZS17 s filtrom PS14 transformuje zdroj A do zdroja 3 200 K a so svetelnými filtrami PS5 a PS14 - A k zdroju V.(4800 K) alebo zdroj S(6 500 K). Sklo C3C8 s filtrami PS5 a PS14 transformuje zdroj A do zdroja denného svetla (5500 K), do zdroja 15 000 K („severná obloha“) alebo do „kozmického“ slnečného svetla („svetlo mimo atmosféru“). Sklo SZS22 spolu s FS7 umožňuje získať senzitometrickú modrú. Štandardné zdroje bieleho svetla budú prediskutované v ďalšej publikácii.

Modrozelené okuliare SZS16, SZS24, SZS25, SZS26-tepelne tieniace sklá. Sklo SZS16 je tepelne stabilné.

Zelené okuliare ZS8, ZS10, ZS11 ZS8 s hrúbkou 1,9 mm v kombinácii so ZhZS18 (2,1 mm) vedú krivku citlivosti fotobunky selénu do krivky spektrálnej citlivosti oka; ZS10 vyberá oblasť 500-600 nm; ZS11 sa používa na trojfarebnú aditívnu projekciu.

ZhZS5 a ZhZS10 pri čiernobielom fotografovaní zosvetlia zelenú, keď je obloha zatemnená; ZhZS18 s hrúbkou 2,1 mm v kombinácii so ZS8 (1,9 mm) prináša spektrálnu citlivosť selénovej fotobunky na spektrálnu krivku citlivosti oka.

Žlté okuliare ZhSZ, ZhS4, ZhS12, ZhS17, ZhS18: ZhSZ v čiernobielej fotografii znižuje vplyv slabého zákalu; ZhS4 absorbuje ultrafialovú časť spektra, najmä pre čiernobielu fotografiu v horách; ZhS12 - svetelný filter „slabo žltej“ pre čiernobielu fotografiu; ZhS17 - „stredne žltá“ pre čiernobielu fotografiu; ZhS18 - „hustá žltá“ pre čiernobiele fotografovanie, senzitometrický žltý filter, v kombinácii so SZS22, sa používa vo filmových kopírkach na farebnú aditívnu tlač (hrúbka skiel ZhS12, ZhS17 a ZhS18 - 5 mm).

Oranžové okuliare OS5, OS6, OS12, OS14: OS5 (hrúbka 1 mm) alebo OS6 (hrúbka 2 mm) - kompenzačné filtre (tieto filtre a ich použitie si vyžaduje samostatné zváženie) na snímanie farebného poľa na filmoch ako LN, vyvážené na teplotu farby 3200 K; OS12 - „stredne oranžový“ svetelný filter pre čiernobielu fotografiu; OS14 - „hustá oranžová“ na čiernobiele fotografovanie (hrúbka okuliarov OS12 a OS14 - 5 mm)

Červené okuliare KS11, KS14, KS19: KS11 sa používajú v kopírkach na farebnú aditívnu tlač; Svetelný filter „Slabé červené“-na čiernobiele fotografovanie a na trojfarebnú aditívnu projekciu; KS14 - senzitometrický červený filter; Svetelný filter „Hustá červená“-na čiernobielu fotografiu; KS19 identifikuje rozsah žiarenia od 700 do 2800 nm.

Fialové okuliare PS5, PS8, PS14: PS5 v kombinácii s PS14 a SZS17 transformujú zdroj A k zdroju V. a S a zdroj denného svetla 5500 K; kombinácie PS5, PS14 a C3C8 transformujú zdroj A do zdroja 15 000 K („severná obloha“) alebo do „kozmického“ slnečného svetla; PS8 absorbuje rozsah žiarenia 500-550 nm.

IR okuliare IKS sa používajú na selektívne zvýraznenie oblastí infračerveného žiarenia, hlavne vo vedeckej fotografii.

Okuliare Neutral NS slúžia na rovnomerné zoslabenie svetla v celom viditeľnom spektre. Pri vedeckom fotografovaní veľmi jasných, samostatne svietiacich predmetov sa operátor často stretáva s ťažkosťami pri získavaní príliš vysokých hodnôt expozície na filme. Silnú clonu objektívu v tomto prípade, napríklad na relatívne clony rádovo 1: 16-1: 22, nemožno odporučiť, pretože väčšina objektívov s clonou viac ako 1: 5,6-1: 8 výrazne znižuje rozhodnutie. Dobrou cestou v takýchto prípadoch je použitie filtrov neutrálneho sivého svetla vyrobených z HC skla, inštalovaných pred objektívom fotoaparátu.

Biele okuliare BS sa používajú na získanie selektívneho prenosu žiarenia v rôznych zónach UV časti spektra, hlavne pri vedeckom filmovaní. Okuliare BS11, BS14 a BS15 prepúšťajú aj IR žiarenie.

Okiové okuliare sú okuliare, ktoré prenášajú svetelné žiarenie s vlnovou dĺžkou kratšou ako 400 nm a patria do biologicky aktívnej oblasti spektra. Slovo uviol znamená: „y“ - zvonka, „viola“ - fialová. Existujú bezfarebné a čierne okuliare. V UV okuliaroch nie sú žiadne komponenty absorbujúce UV žiarenie.

Podľa chemického zloženia sú uviolové okuliare rozdelené do štyroch skupín s nasledujúcimi nižšími limitmi prenosu: kremeň –185 nm, borosilikát –220 nm, fosfát (čierny) - 250 nm, kremičitan - 260 nm.

Napríklad pre erytémové silikátové sklo C89-4 na vlnovej dĺžke 296 nm je priepustnosť 65%a na vlnovej dĺžke 253,7 nm iba 2%.

Čierne UV okuliare sú pre viditeľné spektrum nepriehľadné. S hrúbkou 2 mm majú nasledujúci priepustný pás: 240-400 nm (UFS1), 270-380 nm (UFS2), 320-390 nm (UFS3), 340-390 nm (UFS4).

Okuliare bez UV absorbujú ultrafialové, fialové a časť modrých lúčov a slúžia ako ochrana pred ultrafialovým žiarením silných oblúkov a iných svetelných zdrojov. Tieto okuliare môžu byť bezfarebné a farebné.

Od varenia k vareniu sa spektrálne vlastnosti farebných pohárov trochu menia. Prípustné odchýlky sú štandardizované normou GOST a špecifikáciami. Na presné výpočty, napríklad kombinovaných svetelných filtrov, ktoré prevádzajú normalizované rozloženie energie alebo teplotu farby niektorých svetelných zdrojov na iné, je potrebné určiť vlastnosti okuliarov priamymi meraniami.

Vplyvom zahrievania sa spektrálna absorpcia mnohých skiel mení a po ochladení sa spravidla obnoví. Všetkým okuliarom je spoločný posun hraničných a absorpčných pásiem krátkych vlnových dĺžok do oblasti dlhších vĺn pri zahrievaní, rozmazanie absorpčných pásov a zvýšenie hustoty na minimách. V niektorých prípadoch sú tieto zmeny významné. Napríklad optická hustota skiel typu C3C20-З3C25 v zóne minimálneho prenosu infračervených lúčov pri zahriatí na 400 ° C klesá približne dvakrát.

Hranica absorpcie žltých, oranžových a červených skiel sa so zvyšujúcou sa teplotou posúva o 10-15 nm na každých 100 ° С. Hranica je obzvlášť silne posunutá pre tmavočervené okuliare. Toto by sa malo vziať do úvahy pri použití okuliarov ako svetelných filtrov na svetelných zdrojoch.

U niektorých skiel, najmä tried UFS, sa pod vplyvom predĺženého ultrafialového žiarenia môže ich spektrálna absorpcia v ultrafialovej časti spektra meniť nahor. Špeciálnym tepelným spracovaním je možné takmer úplne obnoviť priehľadnosť týchto skiel.

Špecifikácie rozmerov, hrúbky, kvality skiel (ich spektrálnych charakteristík, bubliniek, nedostatku pevnosti) a dodacích podmienok pre väčšinu značiek stanovuje GOST.

Foto sklo- sklo na fotografické platne, vyznačujúce sa zvýšenou rovnomernosťou a hladkosťou povrchu s rovnomernou priehľadnosťou. Vyrába sa v závislosti od veľkosti, hrúbky 1; 1,2; 1,4; 1,8 a 2 mm. Rozdiel v hrúbke nepresahuje 0,1 mm. Priepustnosť vo viditeľnej oblasti spektra pre sklo s hrúbkou do 1,8 mm nie je menšia ako 90%, s hrúbkou do 2 mm - nie menšia ako 87%.

TO osvetlenie okuliare zahŕňajú okuliare chrániace teplo(tepelné filtre), ktoré zachytávajú IR žiarenie a umožňujú priechod viditeľného svetla. Rozdelené na absorbujúce teplo, odvádzajúce teplo a odrážajúce teplo.

Ploché priehľadné sklo: okno hrúbka 2; 2,5; 3; 4; 5 a 6 mm s priepustnosťou 0,84-0,87, v závislosti od hrúbky; vitrína Hrúbka 8-10 mm s priepustnosťou najmenej 0,84; leštený s priepustnosťou 0,86-0,96.

Hranolové okuliare - stupňovité diskové šošovky pre filmové projektory (Fresnelove šošovky) slúžia na optiku projektorov a sú navrhnuté tak, aby tvorili lúč svetelných lúčov (tab. 12).

Tabuľka 12.

Sklo na organické osvetlenie vyrobené z polymérov. K dispozícii v priehľadných a rozptýlených, bezfarebných a farebných farbách, v listoch, granulách a prášku. Na výrobu skiel s vlastnosťami blízkymi silikátovým korunkovým sklám sa používa metylmetakrylát (plexisklo značiek CT-1 a SOL) a celuloid; na okuliare s flintovými vlastnosťami - polystyrén a polydichrostyrén. Bezfarebné organické sklo sa vyznačuje optickou transparentnosťou v blízkej UV oblasti spektra.

Podľa svetelných charakteristík sa rozlišuje šesť skupín organických skiel: Skupina I - priehľadná. U zvyšných okuliarov sa stupeň rozptylu svetla zvyšuje zo skupiny II na skupinu V, v druhej sa blíži k difúzii so súčasným znížením priepustnosti. Okuliare skupiny VI sú úplne nepriehľadné, používajú sa ako reflektory a pre nich je normalizovaný iba koeficient odrazu (tabuľka 13).

Tabuľka 13. Charakteristiky osvetlenia organických skiel

Absorpčné koeficienty pre farebné organické sklo sú uvedené v zátvorkách.

Tabuľka 14. Spektrálna priepustnosť t l organických skiel SOL, ST-1, 2-55, T2-55 v rozsahu vlnových dĺžok l od 320 do 1600 nm.

Odstránenie elektrifikácie predmetov z plexiskla. Aby sa eliminovala elektrostatická elektrina, ktorá prispieva k zhromažďovaniu prachu na povrchoch, sú predmety z plexiskla ošetrené antistatickými chemikáliami (antistatické činidlá). Ich činnosť je založená na zvýšení elektrickej vodivosti povrchov, ktorá zaisťuje únik elektrostatických nábojov. Povrchovo aktívne látky (povrchovo aktívne látky) sa používajú ako antistatické činidlá pre plasty. Roztoky tenzidov (0,5-10%) sa nanášajú na povrchy ponorením do roztoku, stieraním alebo striekaním. Po spracovaní sa povrchy sušia pri teplote 20-25 ° C 3-5 hodín a potom pri 50-60 ° C počas 20 hodín.

Pri povrchových aplikáciách závisí trvanie účinku povrchovo aktívnej látky od koncentrácie roztoku a vlastností rozpúšťadla. Antistatické vlastnosti sú zachované najmenej mesiac. Antistatickými činidlami sú: pre polyetylén - oxamín C -2; pre polystyrén-oxanol TsS-17, alkamon DL, prací prostriedok OP-7, OP-10; pre polymetylmetakrylát-alkamon DL, OP-7, OP-10, OS-2 (OP-7 a OP-10 sú nahradené niektorými domácimi čistiacimi prostriedkami).

Technické organické sklo: TOSP - plastifikovaný, TOSN - nemäkčený. K dispozícii v priehľadných (bezfarebných a farebných) a nepriehľadných (červených, žltých, oranžových, zelených a modrých) veľkostiach od 100x100 do 1250x1150 mm s hrúbkou plechu od 1 do 200 mm.

Silikátové osvetľovacie sklo... Tieto okuliare majú svoje vlastné označenie a vlastnosti uvedené v tabuľke 15.

Tabuľka 15.

Označenie skla obsahuje písmená označujúce typ spracovania: B - neupravený povrch, C - kombinácia zvlnenia s ozdobou.

Okuliare rozptyľujúce svetlo sa líšia svojim rozptylovým účinkom: volumetrické (mliečne, opálové, opalinové), povrchové (matné) a volumetrické povrchy (matné matné).

Zatemnené sklo. Rozptyl svetla sa tu dosahuje zavedením častíc tlmiča s veľkosťou 10-200 nm s rôznymi koncentráciami do sklenenej hmoty. Stupeň tlmenia sa pohybuje od nevýznamného po extrémny, čo charakterizuje úplné zablokovanie svetla. Podľa stupňa tlmenia sa okuliare delia na mliekareň(najtlmenejší), opál a opalín(najmenej utopený). Matné sklá majú smerový prenos, ktorý ich odlišuje od matných skiel. Smerovosť je vyjadrená jasným obrazom vlákna žiarovky, ktoré vyžaruje svetlo v červenej oblasti spektra. Ak zo vzdialenosti 100 mm nie je vlákno 100 W žiarovky viditeľné, sklo sa považuje za mliečne. Vlákno žiarovky je sotva rozlíšiteľné cez opálové sklo a je jasne viditeľné cez opálové vlákno.

Tmavé sklo môže byť pevné a horné. Režijné náklady sú k dispozícii s jednostrannými a obojstrannými vrstvami rozptyľujúcimi svetlo. Pri malých veľkostiach a nízkej koncentrácii častíc má tmavé sklo v odrazenom svetle namodralú farbu a v prechádzajúcom svetle je načervenalé (opálové sklo). Pri veľkých veľkostiach a vysokej koncentrácii častíc tlmiča sklo odráža a prenáša svetlo bez rozdielu a má mliečne bielu farbu (mliečne sklo).

Mliečne sklo. Mliečne sklo, ktoré sa často používa v osvetľovacích, fotometrických a optických zariadeniach, má charakteristické vlastnosti pri rozptyle dopadajúceho svetla. Líši sa od priehľadného v tom, že v procese jeho výroby sa v chladiacej priehľadnej hmote skla objavuje veľmi veľký počet malých (asi 1 mikrón) častíc s rôznym indexom lomu, vďaka ktorým je sklo nepriehľadné a pripomína pevné mlieko vo vzhľade (odtiaľ pochádza aj jeho názov).

Ak je z takého skla vyrobená doska s leštenými povrchmi, potom s ohľadom na rozptyl svetla bude mať táto doska veľa spoločného s čistým povrchom mlieka. Mliečne sklo (a mlieko) sa líši od oxidu horečnatého, síranu bárnatého a iných bielych práškov tým, že v prvom prípade sú častice rozptyľujúce svetlo vo vzduchu a v druhom v látke s indexom lomu väčším ako jeden (sklo, voda). Hladké rozhranie medzi vzduchom a sklom (alebo vzduchom a vodou) odráža časť dopadajúceho svetla v zrkadlovom obraze podľa Fresnelových vzorcov (pozri „625“, č. 7, 2004). Hlavná časť svetelného toku vstupuje do skla a je rozptýlená množstvom malých nepravidelností. Výsledkom je, že určitá časť toku sa vráti (alebo prejde vrstvou) a na rozhraní prejde novým odrazom a lomom. Časť toku je absorbovaná v skle.

Keď sa teda lúč svetla odráža od lešteného mliečneho skla, pozorujú sa dva rôzne javy: zrkadlový odraz od hladkého povrchu a difúzne rozptýlenie v hmote malých častíc. Toto rozlíšenie sa niekedy prehliada, čo vedie k nedorozumeniam.

Továrne na optické sklo vyrábajú viac ako 10 typov okuliarov rozptyľujúcich svetlo:

MS - mlieko, ONS - reflexné neutrálne sklo. Okuliare tried MC16, MC17, MC18 a MC19 s indexom lomu n = 1 472 je určených na výrobu vzoriek a pracovných štandardov zákalu, ako aj simulátorov rozptylových činidiel. Okuliare tried MC12 ( n = 1,49), MC13 ( n = 1,51), MC19 ( NS= 1,472) a MC23 ( n = 1.52) sú určené na výrobu dielov, ktoré pri prevádzke v prechádzajúcom svetle prevádzajú smerovaný svetelný tok na difúzny. Sklo značiek MC20 (namiesto MC14) s n = 1,52 a okuliare ONS1, ONS2, ONSZ a ONS4 s n = 1.5 sú určené na výrobu nepriehľadných častí, ktoré difúzne odrážajú smerové svetlo (obrazovky, gule, kyvety, platne, referenčné vzorky a pracovné štandardy belosti odrazu). Sklo MS-23 je navrhnuté tak, aby rozptyľovalo prenášané svetlo, a preto odráža relatívne malú časť. dopadajúceho toku. Sklo MS-23 s hrúbkou 1 mm prepúšťa asi 70% dopadajúceho svetelného toku a rozptyľuje ho pomerne rovnomerne vo všetkých smeroch. Toto sklo sa rozptyľuje ešte rovnomernejšie pri hrúbke 2 mm a 3 mm, ale potom sú jeho priepustnosti 60 a 50%.

Keď je potrebné čo najviac reprodukovať povrch ideálneho difuzéra, použije sa leštená doska zo skla MC-20 s hrúbkou 7-8 mm, ktorá odráža 97% svetelného toku, ktorý na ňu dopadá normálne. Vo viditeľnom spektre sa odrazivosť takejto dosky pohybuje od 94 do 97%. Asi 4% dopadajúceho toku sa zrkadlovo odrážajú od hladkého povrchu a zvyšok pochádza z hrúbky skla po rozptýlení vnútornými nehomogenitami. Ako vidíte z tabuľky 16, zmeny odrazivosti mliečnych okuliarov vo viditeľnej časti spektra v závislosti od vlnovej dĺžky sú nevýznamné.

Tabuľka 16. Spektrálna odrazivosť r l mliečnych pohárov

Tabuľka 17: Celková priepustnosť pohárov na mlieko v závislosti od hrúbky

Matné sklá s výrazným stupňom matného majú priepustnosť rovnú 0,7-0,85. Priepustnosť na lesklej a matnej strane je odlišná. Vyšší koeficient je pozorovaný, ak je matný povrch nasmerovaný k zdroju svetla.

Údaje o smernici prenosu t, úvahy r a absorpcia a silikátové disipatívne sklá sú uvedené v tabuľke 18.

Tabuľka 18. Silikátové difúzne sklá

Röntgenové ochranné okuliare vyrábané v dvoch triedach: TF5 a TF105 (ťažký kamienok) s hrúbkou 10 až 50 mm. Tvar okuliarov je obdĺžnikový s rozmermi od 146x135 do 600x500 mm a okrúhly - s priemerom 30 až 250 mm. Ochranné vlastnosti sa vyznačujú ekvivalentom olova pri napätí 180 - 200 kV, t. J. Hrúbka olovenej vrstvy v milimetroch, ktorá zoslabuje röntgenové lúče rovnako často ako toto ochranné sklo (tabuľka 19).

Tabuľka 19.

Optické okuliare so špeciálnymi vlastnosťami. Infračervené okuliare bez kyslíka (IKS) transparentné v rozsahu 1-17 mikrónov. Vyznačujú sa neprítomnosťou zložiek obsahujúcich kyslík.

Luminiscenčné sklo obsahujú neodým. Označené indexom GLS (generujúce luminiscenčné sklo). Majú úzke luminiscenčné pásy. Pás 1060 nm predstavuje až 80% celkovej energie luminiscencie. Používajú sa na výrobu aktívnych prvkov polovodičových smerových laserov s vlnovou dĺžkou 900, 1060 a 1300 nm.

Fotochromatické okuliare (FHS), reverzibilné. Keď sa zmení osvetlenie, zmenia svoju transparentnosť. Hlavné charakteristiky: koeficient monochromatickosti Kf je hodnota ukazujúca pokles optickej hustoty pri zahriatí na 30 ° C; citlivosť S f - prevrátená hodnota množstva osvetlenia potrebného na získanie ďalšej hustoty D = 0,2. Sklo FKhSZ s parametrami K f = 0,5 ... 0,7 a S f = (2 ... 5) 10 -6 (dx × s) -1 sa používa na výrobu svetelných filtrov a svetelných ochranných skiel.

Optická keramika a kryštály sa vyznačujú vlastnosťami, ktoré v optickom skle chýbajú: prenos v UV a IR oblastiach spektra a významná hodnota hlavného priemerného disperzného koeficientu pri nízkom indexe lomu.

Optická keramika (KO) - polykryštalický materiál sa vyrába lisovaním za tepla za vysokého tlaku vo vákuu. Má vysokú mechanickú pevnosť a teplotnú odolnosť. Je určený pre rôzne optické zariadenia infračerveného rozsahu a substráty interferenčných svetelných filtrov. Optická keramika KO4 je priehľadná v rozsahu 1-20 mikrónov, KO5 - v rozsahu 18 mikrónov.

Chlorid sodný NaCl - mäkký prírodný kryštál (kamenná soľ) s indexom lomu NS= 1,52 na vlnovej dĺžke 2000 nm. Priehľadné v spektrálnom rozsahu 250-3000 nm. Rozpustný vo vode a glyceríne, hygroskopický. Používa sa na výrobu IR spektrálnych hranolov. rozsah.

Bromid draselný KBg - mäkký kryštál s NS= 1,54 pri vlnovej dĺžke 2000 nm. Priehľadné v spektrálnom rozsahu 210-27 000 nm. Rozpustný vo vode a glyceríne, hygroskopický. Používa sa na výrobu IR spektrálnych hranolov.

Chlorid draselný KC1 je prírodný minerál (sylvin), mäkký, hygroskopický. Rozpustíme vo vode, zásadách, éteri, glyceríne. Priehľadné v rozsahu spektra 330-21 000 nm. Používa sa na kondenzátory UV mikroskopov a IR hranolov.

Fluorid vápenatý CaF - prírodný fluorit, tvrdý, krehký kryštál s

NS= 1,42 pri 2000 nm. Priehľadné v rozsahu 180-10 000 nm. Nehygroskopický a nerozpustný vo vode. Používa sa na výrobu dielov pre mikroskopy a hranoly pre UV a IR spektroskopy.

Fluorid lítny LiF - kryštál strednej tvrdosti s NS= 1,38 pri 2000 nm. Priehľadné v spektrálnom rozsahu 180-6 000 nm. Je nehygroskopický a prakticky nerozpustný vo vode. Používa sa na výrobu optických súčiastok v ultrafialových a infračervených pásmach.

Germánium Ge je syntetický krehký kryštál s NS= 4,12 pri 2000 nm. Je vo viditeľnej oblasti spektra nepriehľadný, prenáša žiarenie od 2 000 do 15 000 nm a od 40 000 do 60 000 nm. Vyžaduje bielenie kvôli vysokým stratám odrazu počas lomu. Používa sa v infračervenom rozsahu.

Kremík Si je syntetický krehký kryštál s n = 3,46 pri 2000 nm. Nepriehľadné vo viditeľnej oblasti spektra. Vysiela lúče v rozsahu od 15 000 do 22 000 nm.

Kryštalický kremeň SiO 2 - syntetický kryštál (prírodný - skalný kryštál) s NS= 1,52 pri 2000 nm. Má slabé dvojlomie. Priehľadné v spektrálnom rozsahu 180-10 000 nm. Používa sa na výrobu optických častí pre spektrálne a polarizačné zariadenia.

Kalcit CaCOz je syntetický kryštál (prírodný - islandský nosník), krehký a nie je odolný voči teplu NS= 1,66 na vlne 560 nich. Má silné dvojlomie. Vysiela viditeľné a blízke IR spektrálne oblasti.

Fluorid horečnatý MgF 2 - prírodný kryštál strednej tvrdosti, nerozpustný vo vode s NS= 1,38 v rozsahu žiarenia 400-700 nm. Vysiela lúče v spektrálnom rozsahu 100-1 000 nm. Používa sa na interferenčné a interferenčné polarizačné filtre. ...

Leucosapphire - umelý kryštál, čistý korund A1 2 O 3 (prírodný korund - zafír). Tepelne odolný a chemicky odolný kryštál. S prímesou chrómu je to rubín používaný pre aktívne telá laserov. Vyrábajú sa nasledujúce triedy: L -U - pre UV oblasť, L -V - pre viditeľnú a L -I - pre infračervenú oblasť spektra.

Biele pigmenty sú neoddeliteľnou súčasťou mnohých svetelných materiálov. Zlepšujú odraz a difúziu svetla. Biele pigmenty sa používajú ako plnivá pre smalty, farby a organické okuliare. Rozlišuje sa medzi reflexnými pigmentmi a pigmentmi rozptyľujúcimi svetlo (tlmičmi). Tabuľky 20 a 21 uvádzajú indexy lomu NS a koeficienty odrazu r biele pigmenty.

Tabuľka 20. Biele reflexné pigmenty.

Tabuľka 21. Pigmenty rozptyľujúce biele svetlo

Biele smalty používa sa na výrobu difúznych reflektorov. Najbežnejšie sú biele smalty s oxidom titaničitým a hliníkovými pigmentmi.

Podobné informácie.