Одночисловые показатели вибрационной нагрузки на оператора

за восьми часовой рабочий день

8.5. Производственное освещение

Видимый свет – это электромагнитные излучения длиной волны от 380 до 780 Нм. Он обеспечивает восприятие 90% информации, влияет на тонус, на обмен веществ, на иммунные и аллергические реакции, на работоспособность и самочувствие человека.

Недостаточное освещение затрудняет длительную работу, вызывает повышенное утомление, увеличивает опасность травм и способствует развитию близорукости.

Излишне яркий свет слепит, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность. Чрезмерная яркость может вызвать фотоожоги глаз и кожи, катаракты и др. нарушения.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным относятся:

Лучистый поток Ф – это мощность лучистой энергии электромагнитного поля в оптическом диапазоне волн, Вт.

Световой поток F– это мощность световой энергии, оцениваемой по зрительному восприятию, измеряется в люменах (лм).

Сила света J –это пространственная плотность светового потока, определчется как отношение светового потока dF к величине телесного угла dΩ;J = dF / dΩ, измеряется в канделах (кд).

Освещенность Е – поверхностная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока dFк площади освещаемой поверхности dS; Е = dF / dS , измеряется в люксах (лк).

Яркость Lповерхности под углом α к нормали – это отношение силы света dJ_α , излучаемой поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению: L_α = dJ_α / dS соs α, измеряется в кд/м².

Для качественной оценки условий зрительной работы используют показатели:

Фон– это поверхность, на которой происходит различение объекта. Под объектом различения понимается минимальный элемент рассматриваемого предмета. Фон характеризуется коэффициентом отражения ρ – способностью отражать падающий на него свет, он определяется как отношение отраженного светового потока F_отр к падающему F_пад :

ρ = F_ОТР / F_ПАД.

Коэффициент отражения меняется от0,02 до 0,95. При ρ ‹ 0,2 фон считается темным, при ρ = 0,2¸ 0,4– средним; при ρ › 0,4 - светлым.

Контраст объекта с фоном К – степень различения объекта и фона – определяется из соотношения яркостей или коэффициентов отражения объекта и фона

Контраст считается большимприК › 0,5 (объект резко выделяется на фоне); при К = 0,2 0,5 -средним (объект и фон заметно отличаются); при К ‹0,2– малым (объект слабо заметен на фоне).

Коэффициент пульсации k_П – изменение освещенности поверхности вследствие периодического изменения во времени светового потока источника света.

k_П = [(Е_МАХ – Е_MIN) / 2Е_СР] 100%,

где Е_МАХ, Е_MIN, Е_СР – максимальное, минимальное и среднее значение освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп k_П = 25 65%, для ламп накаливания k_П = 7%, для галогенных ламп k_П = 1%.

Показательослепленности Р_о – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой,

Р_о = 1000 (V₁ / V₂ – 1),

где V₁иV₂ – видимость объекта различения соответственно при экранированном и разэкранированном источнике света.

Видимость V –характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость оценивается числом пороговых контрастов К_ПОР, содержащихся в действительном контрасте К_Д

V = К_Д / К_ПОР

Пороговый контраст (К_ПОР)– наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым на этом фоне.

Системы производственного освещения.При освещении производственных помещений используется естественное – за счет солнечного излучения (прямого и диффузионного света небосвода), искусственное – за счет источников искусственного света и совмещенное освещение.

Естественное освещение имеет широкий спектральный состав, включая ультрафиолетовый, высокую диффузионность, однако оно зависит от погодных условий, изменяется по времени, возможно тенеобразование и ослепление при ярком свете.

Естественное освещения подразделяют на боковое (одно- и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее – через световые фонари, проемы в кровле и перекрытиях; комбинированное – сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение может быть общим (равномерным или локализованным) и комбинированным (общее и местное).

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, эритемным, бактериоцидным и др.

Аварийное освещение устраивается для продолжения работы в помещениях, где отключение рабочего может привести к пожарам, взрывам, отравлениям и др. Минимальная освещенность рабочих поверхностей должна составлять 5% от нормируемой рабочей освещенности, но не менее 2 лк.

Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из производственных помещений при авариях или отключении рабочего освещения. Оно организуется в опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 человек. Минимальная освещенность на полу должна составлять в помещениях не менее 0,5 лк, на открытых территориях – не менее 0,2 лк.

Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом. Наименьшая освещенность 0,5 лк.

Сигнальное освещение применяется для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.

Бактерицидное облучение(освещение) создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бактериоцидной способностью обладают ультрафиолетовые лучи длиной волны 254 257 нм.

Эритемое облучение создается в помещениях, где недостаточно солнечного света (северные районы, подземные сооружения). Максимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитные лучи с длиной волны 297 нм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма.

Источники света и осветительные приборы.Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на газоразрядныеилампы накаливания. В лампах накаливания видимое излучение получается за счет нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В газоразрядных лампах свечение люминофора возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов.

При выборе источника света учитывают номинальное напряжение (В), мощность лампы (Вт), максимальную силу света (кд), световую отдачу (лм/Вт), спектральный состав.

Лампы накаливания имеют широкое распространение в промышленности. Они просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, надежны при колебаниях напряжения и метеорологических условий. Их недостатками являются низкая светоотдача (7 20 лм / Вт), малым сроком службы (до 2,5 тыс.ч), в их спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличается от солнечного света.

Газоразрядные лампы имеют преимущества по сравнению с лампами накаливания. У них большая светоотдача (40 100 лм/Вт), срок службы 8 12 тыс. ч. Газоразрядные лампы бывают низкого давления – люминесцентные и высокого давления. С помощью люминесцентных ламп, подбирая люминофор, инертные газы и металл, можно получить желаемый спектр. По спектральному составу различают лампы дневного света (ЛД), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ), белого (ЛБ), дневного света с улучшенной светоотдачей (ЛДЦ).

Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсация светового потока, что может привести к появлению стробоскопического эффекта – искажения зрительного восприятия, когда вместо одного предмета видны несколько. К недостаткам газоразрядных ламп относят длительный период их разгорания, необходимость применения специальных пусковых приспособлений, зависимость работоспособности от температуры окружающей среды.

Газоразрядные лампы высокого давления: ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные); ДРИ (дуговые ртутные с йодидами); ЛКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые) – в основном применяются для освещения территорий предприятий; ДНсТ (дуговые натриевые трубчатые) используются для освещения высоких цехов.

Светильники –специальные устройства для перераспределения светового потока и защиты ламп от воздействия окружающей среды.

Важной характеристикой светильника является коэффициент полезного действия – отношение светового потока светильника к световому потоку лампы, помещенной в светильник.

По конструктивному исполнению светильники делятся на открытые, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные и взрывобезопасные.

По распределению светового потока – прямого, преимущественно прямого, рассеянного и отраженного света.

Нормирование освещения.Освещенность нормируется СНиП 23-05-95. Для искусственного освещения нормируемым параметром является минимальная освещенность (Е_МИН) на рабочей поверхности в горизонтальной плоскости на расстоянии 0,8 м от пола. Все работы делятся на VIII разрядов. I – V разряды делятся на подразряды. Е_МИН выбирается в зависимости от точности зрительной работы, коэффициента отражения зрительной поверхности и контраста объекта с фоном.

В нормах приведены значения освещенности для газоразрядных ламп. Для ламп накаливания нормы снижаются по шкале освещенности.

Для систем естественного освещения нормируемым параметром является коэффициент естественного освещения КЕО (е_Н), %.

КЕО = е_Н =(Е_ВН / Е_НАР )100%,

При боковом одностороннем освещении КЕО нормируется в наиболее удаленно точке рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены., при двухстороннем освещении – в точке посередине помещения.

В СНиП 23-05-95 нормативные значения КЕО приведены для зданий, расположенных в первой группе светового климата (Москва, Свердловск, Тюмень, Якутск и др). Для зданий, расположенных во 2 5 группах светового климата КЕО определяется по формуле:

е_N = е_Н m_N,

где m – коэффициент светового климата (табл. 8.8); N – номер группы обеспеченности естественным светом для административного района (табл. 8.8).

Таблица 8.8