Основные зрительные функции

Контрастная чувствительность - способность глаза различать минимальные уровни яркости объекта и фона.

Острота зрения- максимальная способность различать отдельные объекты.

Нормальный глаз различает две точки, находящиеся под углом 1 градус .

Скорость зрительного восприятия- способность глаза различать мелкие предметы и отдельные детали в наикратчайший период.

Устойчивость ясного видения - способность глаза удерживать отчётливое изображение рассматриваемой детали.

Зрительная адаптация- приспособление глаза к изменяющимся условиям освещения. Различают адаптацию: световую (способность глаза работать в условиях высокой освещённости) и темновую. Световая адаптация развивается за 5 - 10 минут, а темновая – от 30 минут до 2 часов.

Частое изменение уровней яркости приводит к снижению зрительных функций, развитию утомления глаз из-за переадаптации.

На производстве используют три вида освещения: естественное, искусственное и комбинированное.

Естественное освещениесоздаётся прямыми солнечными лучами и лучами, рассеянными атмосферой (диффузный свет). Различают три системы естественного освещения: верхнее (фонари, купола); боковое (световые проёмы в стенах); комбинированное. Последнее является наиболее рациональным.

Являясь наиболее благоприятным для зрения, естественное освещение в то же время меняется в помещении в широких пределах в зависимости от времени года, суток, метеоусловий. Поэтому его нельзя характеризовать параметром освещённости на рабочем месте (Е = F/S). За нормируемую величину, характеризующую естественную освещённость, принята относительная величина - коэффициент естественного освещения (КЕО).

КЕО = (Е_{на раб месте}/Е_{снаружи})*100%.

Его минимальное значение нормируется в зависимости от вида и точности работы. Точность работы определяется размерами предмета, с которым человек работает. Чем мельче предмет, тем работа более точная и требует более высокого коэффициента естественной освещённости. КЕО меняется в пределах от 10% до 0,5%.

Для соблюдения норм естественной освещённости большое значение имеет мытьё стёкол и побелка потолков, стен, так как грязные окна задерживают до 70% света, а закопчённые стены и потолок отражают мало света и уменьшают освещённость помещения на 30%.

Искусственное освещение.Применяют две системы искусственного освещения: общее освещение (с равномерным или локализованным размещением светильников) для создания одинакового уровня освещённости на всех рабочих поверхностях; комбинированное (общее и местное освещение) для создания на рабочем месте высокого уровня освещённости при точных работах. Одно местное освещение не допускается и разрешается только при проведении периодических работ с переносными лампами.

По назначению искусственное освещение делится на:

• рабочее, для обеспечения нормируемой освещенности на рабочем месте;

• аварийное;

• ремонтное;

• охранное.

Рабочее освещение. Искусственное освещение осуществляется электрическими источниками света, основанными на принципе теплового излучения (лампы накаливания) и люминесцентного излучения.

В лампах накаливания 80% энергии электрического тока расходуется на тепло и только 10% на излучение в видимой части спектра. Источник света - нить накаливания из вольфрама. В колбе у ламп малой мощности (до 60 Вт) вакуум, а у ламп большой мощности - нейтральный газ (криптон или ксенон). Средняя продолжительность горения по стандарту 1000 часов. Через 800 часов лампы стареют, то есть излучают световой поток на 20 - 25% меньше номинального, и подлежат замене. Кроме этого, освещённость зависит от колебания напряжения в сети. Поэтому для освещения производственных помещений рекомендуются люминесцентные лампы. Состоят они из стеклянной трубки, покрытой внутри люминофором и наполненной смесью паров ртути и аргона. На концах трубки впаяны металлические электроды в виде вольфрамовых биспиралей. Прохождение тока сопровождается испусканием ультрафиолетовых лучей, которые вызывают свечение люминофора. Различный люминофор придаёт лампам различную цветность. Достоинствами этих ламп является большая световая отдача, чем у ламп накаливания; широкие возможности варьирования спектром; продолжительный срок службы (5000 часов); экономичный расход электроэнергии; небольшая яркостью; поверхность трубки мало нагревается. К недостаткам можно отнести стробоскопический эффект (вращающиеся части машин кажутся неподвижными или множественными); наличие специальной пускорегулирующей аппаратуры, необходимой для зажигания и стабилизации режима горения; большая чувствительность к изменению температуры окружающей среды (нормальный режим +18 - +25°С). При температуре +30 - +35°С эксплуатация ламп не допускается, так как могут перегореть дроссели, а это нарушает условия пожарной безопасности.

В настоящее время выпускают 5 типов люминесцентных ламп: дневные - ЛД; холодно-белые - ЛХД; белые - ЛБ; тёпло - белые - ЛТБ; с направленной цветопередачей - ЛДЦ.

Устройство, состоящее из источника света и осветительной аппаратуры - световой прибор (светильник). В зависимости от светораспределения они делятся на светильники прямого света (не менее 90% светового потока излучается в нижнюю полусферу); отраженного света (не менее 90% светового потока излучается в верхнюю полусферу); рассеянного света (световой поток распределяется по обеим полусферам).

К основным характеристикам светильников относятся:

1. КПД. Характеризует экономичность светильника.

n = F_св/F_л

F_св - световой поток светильника;

F_л - световой поток, находящегося в светильнике источника света.

В лучших образцах n = 0,8.

2. Защитный угол светильника. Определяет степень защиты глаза от воздействия ярких частей лампы.

Аварийное освещение необходимо для временного продолжения работ в случае отключения электроэнергии. Должно обеспечивать не менее 5% освещённости от нормируемой, но не менее 2 лк внутри помещения. Аварийные светильники работают всё время или включаются автоматически при отключении рабочего освещения.

Нормы искусcтвенного освещения устанавливают наименьшую требуемую освещённость рабочих поверхностей Е_min, исходя из условий зрительной работы согластно СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования".

Ведущим признаком, определяющим разряд работ, является наименьший размер различаемых деталей: при размере детали менее 0,15 мм работы относятся к I классу, при больших размерах - от II до VI класса. Работы, не требующие точности, относятся к VII и VIII классу.

Под наименьшим объектом различияпонимают рассматриваемый предмет, отдельную его часть или различимый дефект, который необходимо различить во время работы.

Каждый разряд разбит на 4 подразряда от "а" до "г" в зависимости от коэффициента отражения фона и контраста между деталями и фоном.

Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различия, на которой он рассматривается. Светлый фон имеет коэффициент отражения поверхности К_отр = 0,2-0,4; тёмный фон К_отр поверхности менее 0,2.

Контраст объекта с фоном считается большим при К_отр более 0,5 (объект и фон резко отличаются друг от друга по яркости), средним при К_отр от 0,2 до 0,5 (заметно отличаются по яркости) и малым при К_отр менее 0,2.

Для разрядов с I по VI установлены различные нормы освещённости в зависимости от применяемой системы искусственного освещения (общее или комбинированное). Разряды работ VII и VIII требуют лишь общего наблюдения за производственным процессом, поэтому нормируется лишь система общего освещения.

Для контроля уровня освещённости на рабочем месте пользуются прибором люксметром, например Ю-116. Он позволяет измерить освещённость от единиц до десятков тысяч люкс.