Рациональное освещение помещений - один из наиболее важных факторов, от которых зависит эффективность трудовой деятельности человека.
Наиболее важной областью оптического спектра электромагнитного излучения является видимый свет. Свет - это возбудитель зрительной сенсорной системы, обеспечивающей нас информацией об окружающей среде. Параметры видимого света влияют на способность получать ощущения и восприятия об окружающей среде.
Освещение выполняет полезную общефизиологическую функцию, способствующую появлению благоприятного психического состояния людей. С улучшением освещения повышается работоспособность, качество работы, снижается утомляемость, вероятность ошибочных действий, травматизма, аварийности. Недостаточное освещение ведет к перенапряжению глаз, к общему утомлению человека. В результате снижается внимание, ухудшается координация движений, что может привести при конкретной физической работе к несчастному случаю. Кроме того, работа при низкой освещенности способствует развитию близорукости и других заболеваний, а также расстройству нервной системы. Повышенная освещенность тоже неблагоприятно влияет на общее самочувствие и зрение, вызывая, прежде всего, слепящий эффект.
Основные светотехнические характеристики
Для гигиенической оценки условий освещения используются светотехнические единицы, принятые в физике.
Видимое излучение - участок спектра электромагнитных колебаний в диапазоне длины волн от 380 до 770 нанометров (нм), воспринимаемый человеческим глазом.
Световой поток F - мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу светового потока принят люмен (лм).
Световой поток, отнесенный к пространственной единице - телесному углу ψ, называется силой света Iα:
Iα = dF/dψ (1)
где dF - световой поток, равномерно распределяющийся в пределах телесного угла dψ;
За единицу силы света принята кандела (кд).
Освещенность Е - плотность светового потока на освещаемой поверхности. За единицу освещенности принят люкс (лк):
= dF/dS (2)
где dS - площадь поверхности, на которую падает световой поток dF.
Яркость поверхности L в данном направлении - отношение силы света, излучаемого поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению. Единица яркости - кандела на квадратный метр (кд/м2)
a=dIa/dS×cosa (3)
где dIa - сила света, излучаемого поверхностью dS в направлении a.
Яркость освещенных поверхностей зависит от их световых свойств, от степени освещенности, а в большинстве случаев также от угла, под которым поверхность рассматривается.
Световые свойства поверхностей характеризуются коэффициентами отражения r, пропускания t и поглощения b. Эти коэффициенты безразмерные и измеряются в долях единицы (r + t+ b = 1) или в процентах:
r=Fr/F; t=Ft/F; b=Fb/F (4)
где Fr, Ft, Fb - соответственно отраженный, поглощенный и прошедший через поверхность световой поток F - падающий на поверхность световой поток.
Требуемый уровень освещенности определяется степенью точности зрительных работ. Для рациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточную освещенность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественные показатели освещения. К качественным характеристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блескость, фон, контраст объекта с фоном и т. д.
Различают прямую блескость, возникшую от ярких источников света и частей светильников, попадающих в поле зрения работающих, и отраженную блескость от поверхностей с зеркальным отражением. Блескость в поле зрения вызывает чрезмерное раздражение и снижает чувствительность и работоспособность глаза. Такое изменение нормальных зрительных функций называется слепимостью.
Слепящее действие зависит не только от блескости поверхности, направленной к глазу, но и от контраста различения с фоном (К), который определяется отношением абсолютной разности между яркостью объекта и фона к яркости фона: чем он меньше, тем больше ослепленность.
Контраст объекта различения с фоном (К) считается:
большим - при К > 0,5;
средним - при К = 0,2 - 0,5;
малым - при К < 0,2.
Чтобы избежать слепящего действия света, необходимо подвешивать лампы на определенной высоте, которую выбирают в зависимости от мощности лампы и защитного угла (угла падения света на рабочее место) с учетом отражающих поверхностей. Для повышения видимости целесообразно увеличить контраст различаемых объектов, что более эффективно и экономично в сравнении с увеличением освещенности рабочей поверхности. При повышении контраста следует учитывать цветность и коэффициенты отражения объектов и фона.
Фоном считается поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается, фон характеризуется способностью отражать световой поток и считается светлым при коэффициенте отражения поверхности r>0,4, средним при r=0,2-0,4 и темным при r<0,2.
Для повышения равномерности распределения яркостей в поле зрения потолки и стены рекомендуется окрашивать в светлые тона: салатовый, светло-желтый, кремовый, светло-зеленый или бирюзовый.
Производственное оборудование рекомендуется окрашивать в светло-зеленые тона, движущиеся части - светло-желтые, а открытые механизмы в ярко-красный цвет
Для освещения производственных, служебных, бытовых помещений используют естественный свет и свет от источников искусственного освещения.
искусственное освещение нормирование безопасность