Вопрос 2. Общие требования к организации производственного освещения

Производственное освещение — неотъемлемый элемент ус­ловий трудовой деятельности человека. При правильно органи­зованном освещении рабочего места обеспечивается сохранность зрения человека и нормальное состояние его нервной системы, а также безопасность в процессе производства. Производитель­ность труда и качество выпускаемой продукции находятся в прямой зависимости от освещения.

Видимый свет — это электромагнитные волны с длиной вол­ны от 770 до 380 нм. Он входит в оптическую область электро­магнитного спектра, который ограничен длинами волн от 10 до 340 000 нм. Кроме видимого света в оптическую область входит ультрафиолетовое излучение (длины волн от 10 до 380 нм) и инфракрасное (тепловое) излучение (от 770 до 340 000 нм). Основными световыми величинами, позволяющими количественно описать видимое излучение, являются:

Световой поток (Ф) – Световая мощность, излучаемая источником или принимаемая поверхностью. Величина светового потока происходит из энергетического потока (мощности) посредством оценки излучения приемником со стандартной спектральной чувствительностью глаз (рис. 4 а). Измеряется в люменах (лм).

Сила света (J) – (одного источника в заданном направлении) _- световой поток, распространяющийся внутри единичного телесного угла в заданном направлении. Это световой поток на малую поверхность, перпендикулярную к направлению его распространения, деленный на телесный угол с вершиной в точке источника, опирающегося на эту поверхность (рис. 4 б).

Рисунок 5 – Световой поток (а) и сила света (б)

Измеряется в канделах (кд). Сила света точечного источника определяется по формуле:

(1)

Освещенность (Е) - величина, измеряемая отношением светового потока, падающего на поверхность к величине поверхности (рис. 4.5). Измеряется в люксах.

Рисунок 5 - Освещенность

Освещенность может быть выражена и через силу света (для точечного источника):

(2)

где J – сила света в направлении от источника на данную точку поверхности, кд;

r – расстояние от светильника до поверхности, м;

α – угол между нормалью поверхности и направлением светового потока от источника, град.

Яркость (L) используется для характеристики протяженного источника света и определяется отношением силы света в данном направлении(J_а) к площади проекции этой поверхности на плоскость(S), перпендикулярную этому направлению:

(3)

Измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м²).

Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как:

· Фон - поверхность, прилегающая непос­редственно к объекту различения, на которой он рассматривается.

· Контраст объекта с фоном определяется отношением абсолютной вели­чины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона

· Коэффициент пульсации освещенности- это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока, измеряется в процентах.

· Видимость – характеризует способность глаза воспринимать объект. Зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции:

(4)

где k – контраст объекта с фоном;

k_пор – наименьший (пороговый) различимый глазом контраст.

· Показатель ослеплённости - критерий оценки слепящего действия осветительной ус­тановки, определяемый выражением:

(5)

где S — коэффициент ослеплённости, рав­ный отношению пороговых разнос­тей яркости при наличии и отсутст­вии слепящих источников в поле зре­ния.

· Спектральный состав света.

Различают следующие виды производственного освещения: естественное, искусственное, совмещенное (рис. 6).

Рисунок 6 – Виды производственного освещения