Основные требования к производственному освещению.

Для того чтобы обеспечить условия необходимые для зрительного комфорта, в системе освещения должны быть обеспечены следующие требования:

- достаточная освещённость;

- равномерность освещения;

- оптимальная яркость;

- отсутствие бликов и ослеплённости;

- соответствующий контраст объекта различения с фоном;

- правильная цветовая гамма;

- отсутствие стробоскопического эффекта или пульсаций;

- светового потока.

 

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте требуемого уровня освещённости. Увеличение освещённости рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счёт повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда.

При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Резкое различие яркостей, находящихся в поле зрения человека, вызывает неустойчивое состояние адаптационного аппарата.

Перевод взгляда с ярко освещённой на слабо освещённую поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведёт к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Возможно также искажение восприятия окружающей обстановки, повышению вероятности несчастных случаев.

Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций, т.е. ухудшение видимости объекта из-за возникающей ослеплённости. Свойство высоких яркостей производить слепящее действие называется блескостью. Различают психологическую блескость, вызывающую ощущение дискомфорта, и физиологическую блескость, снижающую зрительные функции.

Для количественной характеристики блескости введены показатель ослеплённости Р – для производственных помещений показатель дискомфорта M_D – для общественных помещений.

Показатель ослеплённости Р определяется из выражения:

Р=1000(S-1),

где S – коэффициент ослеплённости, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии (L_s) и отсутствии (ΔL) слепящих источников в поле зрения (S=ΔS/ΔL).

Показатель дискомфорта M_D характеризует степень снижения субъективно оцениваемой степени зрительного неудобства и определяется из выражения:

 

где L_c – яркость блеского источника, кд/м2;

ω – угловой размер блеского источника;

φ₀ –- индекс позиции блеского источника относительно линии зрения;

– яркость адаптации, кд/м2.

 

Источниками прямой блескости являются осветительные установки и источники света.

Уменьшение прямой блескости может быть достигнуто следующими способами:

- увеличением высоты установки светительников;

- уменьшением яркости светильников путём закрытия источников света светорассеивающими уcтройствами;

- ограничением силы света в направлениях, образующих большие углы с вертикалью, например, применением светильников с необходимым защитным углом;

- уменьшением мощности каждого отдельного светильника за счёт соответствующего увеличения их числа;

- увеличением коэффициентов отражения всех поверхностей, находящихся в поле зрения.

 

Отражённая блескость возникает при больших коэффициентах отражения поверхностей, попадающих в поле зрения. Наибольшая опасность возникает при освещении гладких, полированных поверхностей, когда свет падает на рабочие поверхности таким образом, что глаза работника находятся на направлении зеркального отражения лучей. В этом случае человек видит либо зеркальное отражение источника света, либо размытое, но очень яркое световое пятно. В обоих случаях может возникнуть состояние ослепленности, но чаще уменьшается эффективный контраст между объектом и фоном.

Устранение отражённой блескости достигается применением материалов для устройства рабочих поверхностей с диффузным отражением света, правильной организацией местного и локализованного освещения и таким расположением светильников, чтобы зеркально отражённые лучи не попадали в поле зрения. Для этого устраивают боковое или заднебоковое направление света.

Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней.

Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов различения и тем самым повышает утомляемость. Особенно вредны движущиеся тени.

Устранение или смягчение теней осуществляется правильным выбором направления света. Например, когда человек пишет правой рукой, он смотрит на рабочую поверхность слева и с этой же стороны должен падать свет. Тени смягчаются при увеличении размеров осветительных установок, при достаточно высокой яркости стен и потолков и почти исчезают при отражённом освещении.

Изменения освещённости во времени можно подразделить на медленные и плавные, частые колебания и пульсации.

Медленные изменения вызываются постепенными изменениями сетевого напряжения и факторами, изменяющими освещённость в процессе эксплуатации осветительной установки (загрязнённость, снижение светоотдачи и т. п.). Если освещённость при этом сохраняется на уровне не ниже нормативной, эти изменения не вредны.

Причиной частых колебаний являются перемещения светильников, их раскачивание движением воздуха (ветер, сквозняк, вентиляционная установка и т.п.) и колебания напряжения в сети, порождаемые изменениями нагрузки. На каждый процент изменения сетевого напряжения источники света реагируют изменениями светового потока в том же направлении: лампы накаливания – на 3,7 %, люминесцентные – в среднем на 1%, а лампы ДРЛ – на 3%.

Пульсации освещённости обусловлены малой инерционностью излучения газоразрядных ламп. Световой поток пульсирует при переменном токе промышленной частоты (50 Гц) с удвоенной частотой последнего, т.е. 100 Гц.

Эти пульсации легко обнаруживаются при рассматривании движущихся предметов. Пульсация светового потока могут вызвать стробоскопический эффект, т.е. возникновение кажущего изменения характера (направления) движения предмета. Опасность стробоскопического эффекта состоит в том, что вращающиеся части механизмов могут показаться неподвижными, вращающимися с более медленной скоростью, чем в действительности, или в противоположном направлении. Это может стать причиной травматизма.

Устранение колебаний освещённости обеспечивается следующими способами:

- креплением светильников;

- стабилизацией колебаний напряжения в сети;

- чередованием питания ламп от разных фаз трёхфазной сети;

- - питанием ламп потоками повышенно частоты.

Спектральный состав источника света должен быть приближен к естественному свету. Это требование особенно важно для обеспечения правильной цветопередачи.