Физиологическое значение освещения

Значения коэффициентов  светового климата и группы административных районов по ресурсам светового климата  см. в табл. 2 – 3 (Ростов и Ростовская область относятся к группе № 5).

Характеристики светового  климата учитывают световой поток, проникающий через светопроемы  в помещение в течение года благодаря солнечному свету, архитектурно-конструктивному  решению и ориентации световых проемов  по сторонам горизонта.

Контроль освещенности на соответствие требованиям СНиП 23–05–95 /1/ выполняют с помощью люксметра (см. ниже, рис. 1).

Оценкуестественной  освещенности помещений проводят по показателю КЕО (%); с этой целью помещение полностью освобождают от мебели и других световых экранов (портьер, занавесок и т.п.), тщательно моют окна. Освещенность Е (лк) в нормируемых точках определяют люксметром. КЕО (%) рассчитывают по формуле 2. Полученное значение КЕО сравнивают с нормированным, которое определяют по табл. 1 – 3 с учетом формулы 3.

Необходимо помнить: для  выполнения работ I – III разрядов обязательно  применяют совмещенное освещение  в связи с недостаточностью естественного  освещения (см. табл. 1).

Оценкусовмещенного  освещения помещений и рабочих поверхностей производят по показателю КЕО (%). Освещенность Е (лк) рабочих поверхностей определяют люксметром. КЕО рассчитывают по формуле 2. Полученные значения КЕО сравнивают с нормативными по табл. 1.

Оценку искусственного освещения помещений и рабочих поверхностей выполняют по показателю освещенности (Е, лк), измеряемой люксметром. Полученные значения Е сравнивают с нормативными по табл. 1.

Фотоэлектрический люксметр (рис. 1) предназначен для измерения освещенности (лк). Принцип действия прибора основан на явлении фотоэлектрического эффекта. При освещении селенового фотоэлемента (по спектральным характеристикам близкого к чувствительности глаза человека) в замкнутой цепи, состоящей из фотоэлемента и измерителя, возникает ток, пропорциональный падающему световому потоку. Прибор оснащён затеняющими светофильтрами, расширяющими диапазон измерений освещённости от 5 до 50000 лк и более.

Рис. 1. Люксметр

Погрешность люксметра имеет  максимальную величину в начале шкалы, поэтому для большей точности измерения при малых отклонениях  стрелки амперметра необходимо перейти  на меньший предел измерения.

 

5. Характеристики  искусственных (электрических) источников  света.

 

Электрическое освещение  при недостаточном естественном освещении и в темное время  суток выполняют с помощью  ламп накаливания (ЛН) и газоразрядных  ламп (ГЛ).

На качество освещения  влияют: световой поток лампы; тип и свет светильника; цвет окраски помещения и оборудования;  их состояние (свежесть окраски, запыленность).

Основные характеристики ламп: номинальное напряжение, электрическая мощность, световой поток, световая отдача (КПД), срок службы.

 

Лампы накаливания.

 

В лампах накаливания используют способность нагретого до высокой  температуры тела излучать свет: электрический  ток, проходя через тонкую нить тугоплавкого металла (вольфрама), раскаляет ее, благодаря  чему она начинает ярко светиться. Вольфрамовую нить для повышения температуры  и уменьшения распыления помещают в  стеклянную колбу, наполненную при  изготовлении инертным газом (аргоном, ксеноном, криптоном и их смесями).

Достоинства ламп накаливания: 1 - просты в изготовлении и эксплуатации; 2 - работают в широком диапазоне температур и атмосферного давления при любом положении в пространстве; 3 - в спектре света отсутствует ультрафиолетовое излучение; 4 - материалы, из которых они изготовлены, экологически безопасны.

Недостатки ламп накаливания:1 - при создании высокого уровня освещенности возможен перегрев помещения; 2 - относительно небольшой срок службы (около 1000 часов); 3 -  повышенная чувствительность к колебаниям напряжения в сети; 4 -  неблагоприятный спектральный состав с преобладанием желтых и красных лучей, что значительно отличается от спектра солнечного света; 5 -  низкая светоотдача – 7–20 лм/Вт (светоотдача лампы – это отношение светового потока лампы к ее электрической мощности);  6 - большая яркость (чтобы предотвратить прямое попадание света в глаза и вредное воздействие большой яркости на зрение, нить накаливания лампы необходимо закрывать);  7 - не дают равномерного распределения светового потока (при применении открытых ламп почти половина светового потока не используется для освещения рабочих поверхностей, поэтому лампы накаливания устанавливают в осветительной арматуре).

Газоразрядные лампы.

В газоразрядных лампах видимое  излучение возникает в результате электрического разряда в атмосфере  инертных газов или паров металлов, которыми заполняется колба лампы. Газоразрядные лампы называют люминесцентными, т.к. изнутри колбы покрыты люминофором, который под действием ультрафиолетового  излучения электрического разряда  светится; таким образом люминофор  преобразует невидимое УФ– излучение  в видимый свет.

 

Газоразрядные люминесцентные лампы:

 

1) низкого давления – с разным распределением светового потока по спектру лампы: ЛБ – белого света (наиболее экономичные); ЛТБ – теплого белого света; ЛХБ – холодного белого света; ЛД – дневного света; ЛДЦ – с улучшенной цветопередачей; ЛЕ – близкие по спектру к солнечному свету;

2) высокого давления: ДРЛ – дуговые ртутные лампы с исправленной цветностью; ДКсТ – ксеноновые, основанные на излучении дугового разряда в тяжелых инертных газах; ДHаТ – натриевые высокого давления; ДРИ – металлогалогеновые с добавкой йодидов металлов (применяют для освещения помещений большой высоты и площади).

Для производственных помещений  машиностроительных предприятий (где  работа не связана с различением  цветов) и наружного освещения  применяют лампы ДРЛ.

Газоразрядные лампы  по сравнению с лампами накаливания  имеют преимущества:1 -  высокая светоотдача, в несколько раз большая, чем у ламп накаливания; 2 -  весьма продолжительный срок службы – 8000– 14000 часов;  3 - благоприятный и разнообразный спектральный состав (подбирая сочетание инертных газов, паров металла, заполняющих колбы ламп, и люминофоров, можно получить свет практически любого спектрального диапазона – красный, желтый, зеленый, в том числе близкий к спектру солнечного освещения - «дневной свет»);  4 - лампы высокого давления (в отличие от ламп низкого давления), например ДРЛ, ДHаТ и др. отлично работают в очень широком диапазоне температур окружающего воздуха – от минус 60 до плюс 400С.

Недостатки газоразрядных  ламп:1 -  относительно сложная схема включения и необходимость применения специальных пусковых приспособлений; 2- могут создавать опасный стробоскопический эффект – явление искажения зрительного восприятия вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете, возникающее при совпадении во времени кратности частотных характеристик движений объекта и изменения светового потока (движущиеся предметы кажутся неподвижными, вместо одного предмета видны изображения нескольких; в результате возрастает опасность травматизма);3 ртутьсодержащие газоразрядные лампы по окончании срока эксплуатации подлежат специальному складированию (переработке) в целях обеспечения безопасности человека и окружающей среды.

 

Светильники.

 

Светильники – это комплект лампы (источника света) и осветительной  арматуры.

Основные назначения светильников: перераспределение светового потока источников света в требуемых для осветительных установок направлениях; защита ламп, оптических элементов и электрических аппаратов светильников от воздействия окружающей среды.

Светильники классифицируют: по  назначению – для общего и местного освещения; по  конструктивному исполнению – открытые, закрытые, защищенные, пыле – и влагонепроницаемые, взрывозащищенные и т.п.; по распределению светового потока – прямого, рассеянного или отраженного света. Выбор светильника осуществляют с учетом особенностей помещения.

 

6. Расчеты искусственного  освещения

 

Расчеты систем общего равномерного и комбинированного освещения проводят методами коэффициента использования  светового потока, удельной мощности, точечным, световой линии.

 

7. Освещение рабочих  мест операторов ЭВМ

 

В вычислительных центрах(ВЦ), как правило, применяют одностороннее  боковое естественное освещение. Светопроемы  с целью уменьшения солнечной инсоляции устраивают с северной, северовосточной или северо-западной ориентацией. Если экран дисплея обращен к оконному проему, необходимы специальные экранирующие устройства: окна снабжают светорассеивающими шторами, регулируемыми жалюзи и т. п.

Для искусственного освещения  помещений ВЦ применяют люминесцентные лампы ЛБ (белого света) и ЛТБ (тепло-белого света) мощностью 20, 40 или 80 Вт. Для исключения засветки экранов дисплеев прямыми  световыми потоками светильники  общего освещения располагают сбоку  от рабочего места, параллельно линии  зрения оператора и стене с  окнами. Такое размещение светильников позволяет производить их последовательное включение в зависимости от величины естественной освещенности и исключает раздражение глаз чередующимися полосами света и тени, возникающее при поперечном расположении светильников.

Для обеспечения оптимальных  условий зрительной работы операторов дисплейных устройств необходима определенная цветовая отделка с учетом светорассеивающих  и отражающих свойств покрытий помещений, корпусов оборудования и мебели.

Рекомендуемая освещенность для работы с экраном дисплея  составляет 200 лк. При работе с экраном  в сочетании с работой над  документами — 400 лк. Рекомендуемые  яркости в поле зрения операторов должны лежать в пределах 1:5—-1:10.

 

Литература.

 

1. СНиП 23–05–95. Строительные  нормы и правила РФ. Естественное  и искусственное освещение. М.: Информрекламиздат, 1995.

2. Девисилов В.А. Освещение  и здоровье человека //Безопасность  жизнедеятельности / – М.: ООО  «Издательство «Новые технологии», 2003. – №7. Приложение, с.12–13.

3. Безопасность технологических  процессов. Справочник / С.В.Белов,  В.С. Бринза, Б.С.Векшин и др. М.: Машиностроение, 1985. – с. 402–406.

4. Охрана труда в вычислительных  центрах/Ю. Г. Сибаров и др. –  М.: Машиностроение, 1990. – 192 с.: ил.

5.Справочная книга по  светотехнике /Под ред. Ю.Б. Айзенберга. М.: Энергоатомиздат, 1995