Нормирование искусственного освещения
Известны два подхода к нормированию освещенности рабочих поверхностей. «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278−03» определяет наименьшую освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях в зависимости от вида производимой деятельности, а СНиП 23−05−95 «Естественное и искусственное освещение» − в зависимости от характеристики зрительной работы, определяемой минимальным размером объекта различения, контрастом объекта с фоном и свойствами фона. В этом документе используются следующие основные понятия: Объект различения – рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые следует контролировать в процессе работы. Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается: светлым при коэффициенте отражения ρ светового потока поверхностью более 0,4; средне светлым при коэффициенте отражения от 0,2 до 0,4; темным при коэффициенте отражение менее 0,2. Контраст объекта различения с фоном (К) определяется отношением абсолютной величины разности яркостей объекта В 0 и фона В ф к наибольшей из этих двух яркостей.
Контраст считается большим при значениях К более 0,5, средним – при значениях К от 0,2 до 0,5; малым – при значениях К менее 0,2. В соответствии со СНиП 23−05−95 все виды работ в зависимости от размера объекта различения делятся на восемь разрядов (I−VIII), которые в свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда (а, б, в, г). Допустимые значения наименьшей освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях в соответствии со СНиП 23−05−95 приведены в Приложении А. (В зарубежных нормах размер объекта, различения часто указывают в угловых минутах). Еще одним важным параметром, характеризующим качество освещения, является коэффициент пульсации освещенности К п:
где Е max – максимальное значение пульсирующей освещенности на рабочей поверхности; Е min – минимальное значение пульсирующей освещенности; Еср –среднее значение освещенности. Пульсации освещенности возникают из-за питания источников света переменным напряжением. Особо большие значения они имеют при использовании малоинерционных источников света, которыми являются люминесцентные лампы. Пульсации освещенности на рабочей поверхности не только утомляют зрение, но и могут вызывать неадекватное восприятие наблюдаемого объекта за счет появления стробоскопического эффекта. Стробоскопический эффект – кажущееся изменение или прекращение движения объекта, освещаемого светом, периодически изменяющимся с определенной частотой. Например, если вращающийся белый диск с черным сектором освещать пульсирующим световым потоком (вспышками), то сектор будет казаться: неподвижным при частоте f всп = f вращ, медленно вращающимся в обратную сторону при f всп > f вращ, медленно вращающимся в ту же сторону при f всп < f вращ, где f всп и f вращ – соответственно частоты вспышки и вращения диска. Пульсации освещенности вращающихся объектов могут вызывать видимость их неподвижности и быть причиной травматизма. Значение К п меняется от нескольких процентов (для ламп накаливания) до нескольких десятков процентов (для люминесцентных ламп). Малое значение К п для ламп накаливания объясняется большой тепловой инерцией нити накала, препятствующей заметному уменьшению светового потока F лн ламп в момент перехода мгновенного значения переменного напряжения сети через 0 (рисунок 1.1). В то же время, газоразрядные лампы обладают малой инерцией и меняют свой световой поток F лл почти пропорционально амплитуде сетевого напряжения (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 − Зависимости напряжения электропитания, светового потока лампы накаливания (ЛН) и люминесцентной лампы (ЛЛ) от времени t
Для уменьшения коэффициента пульсации освещенности К п люминесцентные лампы включают в разные фазы трехфазной электрической сети. Это хорошо поясняет нижняя кривая на рисунке 1.2, где показан характер изменения во времени светового потока (и связанной с ним освещенности) создаваемого тремя люминесцентными лампами, включенными в фазу А (F лл) и в три различные фазы сети (3 F лл). В последнем случае за счет сдвига фаз на 1/3 периода провалы в световом потоке каждой из ламп компенсируются световыми потоками двух других ламп, так что пульсации суммарного светового потока существенно уменьшаются. При этом среднее значение освещенности, создаваемой лампами, остается неизменным и не зависит от способа их включения.
Рисунок 1.2 — Зависимости напряжения электропитания и световых потоков люминесцентных ламп, включенных в одну (F лл) и в три (3 F лл) фазы сети электропитания от времени t В соответствии со СНиП 23−05−95 коэффициент пульсации освещенности К п,, нормируется в зависимости от разряда зрительных работ. Значения этого коэффициента приведены в Приложении Б. На освещенность рабочих поверхностей в производственном помещении влияют отражение и поглощение света стенами, потолком и другими поверхностями, расстояние от светильника до рабочей поверхности, состояние излучающей поверхности светильника, наличие рассеивателя света и т.д. Вследствие этого полезно используется лишь часть светового потока излучаемого источником света.
|
(1.3)
, (1.4)
