Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы

Содержание:

Введение

1.  Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы

2.  Система и виды производственного освещению

3.  Влияние параметров световой среды на здоровье человека

4.  Основные требования к производственному освещению

5.  Естественное освещение

6.  Принцип расчета естественного освещения

7.  Источники искусственного света

8.  Светильники

9.  Нормирование искусственного освещения

10.  Расчет искусственного освещения

Вывод

Список используемой литературы

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Освещение рабочего места - важный фактор создания нормальных условий труда. Неудовлетворительное освещение может исказить информацию, получаемую человеком посредством зрения, кроме того оно утомляет не только зрение, но вызывает утомление организма в целом, отрицательно сказывается на состоянии центральной нервной системы. Неправильное освещение может являться причиной производственного травматизма. Освещение влияет на производительность труда и качество выпускаемой продукции. Так при выполнении операции точной сборки увеличение освещенности с 50 до 1000 лк позволяет получить повышение производительности труда до 25 % и даже при выполнении работ малой точности, не требующих большого зрительного напряжения, увеличение освещенности рабочего места повышает производительность труда на 2-3 %

Оптической областью спектра называется часть электромагнитного спектра с длиной волны   = 10 - 340 нм. Она делится на:

- инфракрасное излучение (  = 340 - 770 нм), которое проявляется в основном в тепловом воздействии;

- видимое излучение (  = 770 - 380 нм): в зависимости от длины волны вызывает у человека, различные световые и цветовые ощущения: от фиолетового (  = 400 нм) до красного (  = 750 нм). Зрение наиболее чувствительно к излучению с длиной волны   = 550 нм. что соответствует желто-зеленому цвету: к границам видимого спектра чувствительность уменьшается;

- ультрафиолетовое излучение (  = 380 - 10 нм). УФ излучение оказывает биологически положительное воздействие на организм человека, вызывая загар При высокой интенсивности УФ излучение способно вызвать ожог кожи. глаз. УФ излучение возникает при электро и газовой сварке, при работе кварцевых ламп, электрической дуги высокой интенсивности, лазерных установок. Защита от УФ излучений проста - их пропускают на ткань одежды и очки с простым стеклом.

 

1. Основные световые величины  и параметры, определяющие зрительные  условия работы

К количественным показателям производственного освещения относятся:

лучистый поток,

световой поток,

сила света, 

яркость,

освещенность.

Лучистый поток (Ф) - общая мощность электромагнитного излучения оптическом диапазоне длин волн. Единицей измерения служит /Вт/.

Испытываемое человеком зрительное ощущение при попадании лучистого потока на сетчатку глаза зависит не только от мощности излучения, но также и от длины волны. Излучение разных длин волн вызывают различное цветовое ощущение по цвету и интенсивности.

Световой поток (F) - мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. Единица измерения (ЛМ).

Сила света (I)- пространственная плотность светового потока

где   - телесный угол в стерадианах.

Единицей измерения является кандела (КД), которая является основной световой величиной, на которую существует государственный световой стандарт. Кандела - сила света с площади платиновой пластины равной 1/600000 м2 при температуре затвердевания платины (2042 К) и давлении 101325 Па.

Освещенность (Е)- плотность светового потока на освещенной поверхности

где S - площадь поверхности. За единицу измерения принят люкс (ЛК).

Яркость поверхности (L)- отношение силы света dF излучаемого элемента поверхности dS под углом   к проекции этого элемента на плоскость, перпендикулярную лучу зрения.

 

 

Блесткость - чрезмерная яркость - причина утомления и снижения работоспособности.

Характер зрительной работы определяется совокупностью таких параметров, как размер объекта различения, фон, контраст объекта с фоном.

Объект различения - наименьший размер рассматриваемого предмета, отдельная его часть, который необходимо различить в процессе работы (например, при работе с приборами - толщина линии градуировки шкалы; при чертежных работах - толщина самой тонкой линии на чертеже).

Фон - поверхность, непосредственно прилегающая к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения  , под которым понимается способность поверхности отражать падающий на нее световой поток.

 

В зависимости от величины коэффициента отражения фон может быть:

- светлым (р > 0,4);

- средним (р = 0,2 т 0,4);

- темным (р < 0,2').

Контраст объекта различения с фоном определяется из выражения

где Вф, Во - яркость фона и объекта различения соответственно.

Контраст может быть:

- большим (К > 0,5);

- средним (К = 0,2 ^ 0,5);

- малым (К < 0,2).

2. Система и виды  производственного освещения

Системы производственного освещения можно классифицировать в зависимости от источника света и по конструктивному исполнению (рис.1).

По источнику света производственное освещение может быть:

Ø  - естественным, созданным небесным светом,

Ø  - искусственным, осуществляемым электрическими лампами;

Ø  - совмещенным, представляющим собой сочетание естественного и искусственного.

Естественное освещение по своему спектральному составу является наиболее приемлемым; в нем больше необходимых человеку ультрафиолетовых лучей; оно обладает высокой диффузностью (рассеянностью) света, что весьма благоприятно для зрительных условий работы.

Естественное освещение подразделяют на;

- боковое, осуществляемое через световые проемы в наружных стенах;

- верхнее, организованное через световые проемы в крыше (фонари, купола);

- комбинированное, представляющее собой совокупность верхнего и бокового естественного освещения.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух систем:

- общее, когда освещается  все производственное помещение;

- комбинированное, когда  к общему добавляется местное  освещение, концентрирующее световой  поток непосредственно на рабочих  местах.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды:

- рабочее - для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта;

- аварийное - устраивается для продолжения работы в случае внезапного отключения рабочего освещения, наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания при аварийном режиме, должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения;

- эвакуационное - для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность в помещениях на полу не менее 0,5 лк, а. на открытых территориях - не менее 0,2 лк.

- охранное - для освещения площадок предприятия;

- дежурное - для освещения помещений;

- оритемное - УФ облучение для компенсации "солнечного голодания";

- бактерицидное - УФ облучение  для обеззараживания воздуха  помещения.

3. Влияние параметров  световой среды на здоровье  человека 

 

Свет является необходимым условием существования человека. ОН влияет на состояние высших психических функций и физиологические процессы в организме. Хорошее освещение действует тонизирующее, создает хорошее настроение, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности.

В зависимости от спектрального состава свет может оказывать возбуждающее действие и усиливать чувство тепла (оранжево-красный), или, наоборот, - успокаивающее (желто – зеленый), или усиливать тормозные процессы (сине – фиолетовый) (рис. 2). Это используется при эстетическом оформлении производственных помещений, окраске оборудования и стен:

Ø  Холодные тона – при высоких температурах и наличии источников тепловыделений, в жарком климате.

Ø  Теплые тона – в случае понижения температуры, необходимости тонизирующего влияния производственной среды на работающих.

 

Рис. 2. Тональности «теплых» и «холодных» цветов

Наиболее широко используется зеленый цвет, оказывающий благоприятное психологическое воздействие.

Наиболее значительное влияния освещения оказывает на функцию зрения, а через нее на производительность труда. Рациональное освещение играет важную роль в профилактике производственного травматизма.

Согласно статистике в среднем при различных видах производственной деятельности число несчастных случаев, связанных с неудовлетворительным освещением, составляет 30…50% от общего количества. При зрительных работах, не требующих высокой точности, около 1,5% травм со смертельным исходом происходит по причине плохого освещения. Травматизм глаз при таких работах, непосредственно связанный с неудовлетворительным освещением, составляет от 18% до 25%. Причиной травматизма может быть как непосредственное ухудшение видимости в рабочей зоне, так и повышенное утомление работника вследствие работы в условиях неудовлетворительного освещения.

Кроме травматизма, неблагоприятные условия освещения могут вызывать утомление зрительного анализатора (при систематическом воздействии – развитие дефектов зрения), снижать работоспособность, приводить к профессиональным заболеваниям.

Возможность отрицательного воздействия условий освещения на работников определяется рядом факторов:

Ø  Отсутствием или недостаточностью естественного света;

Ø  Пониженной освещенностью;

Ø  Повышенной яркостью;

Ø  Прямой или отраженной блескостью;

Ø  Повышенной пульсацией освещенности;

Ø  Повышенным уровнем ультрафиолетового излучения.

С отсутствием естественного света связанно явление «светового голодания».

Световое голодание – это состояние организма, обусловленное дефицитом ультрафиолетового излучения и проявляющееся в нарушении обмена веществ и снижении сопротивляемости организма. Кроме того, продолжительная работа в помещении без естественного света может оказывать неблагоприятное психофизиологическое воздействие на персонал из – за отсутствия связи с внешним миром, ощущения замкнутости пространства.

Для компенсации ультрафиолетовой недостаточности используются УФ – облучательные установки длительного действия (совмещенные с осветительными установками) и облучательные установки кратковременного действия (фонари).

В помещениях без естественного света применяются газоразрядные источники света со спектральным составом, близким к естественному, устройства динамического освещения, а также используются специальные архитектурные приемы, имитирующие естественное освещение (витражи, ложные окна и т.п.).

Любая работа (например, чтение) может выполнятся в очень большом диапазоне уровне освещенности. Однако ее эффективность (скорость чтения) будет меняться так, как это показано на рисунке 3.

Рис. 3. Влияние освещенности на эффективность зрительной работы

До некоторого уровня освещенности работы выполнятся не может (текст невиден, скорость чтения равна нулю), затем эффективность зрительной работы возрастает и в некоторой точке достигает максимума. Дальнейший рост освещенности не приводит к увеличению эффективности (скорость чтения не меняется). Освещенность, соответствующую этому значению (точке насыщения кривой), называют оптимальной освещенностью. Однако нормируемы значения освещенности, как правило, из – за экономических соображений соответствуют эффективности ниже максимальной.

Неблагоприятные условия для зрительных работ возникают не только при пониженной, но и чрезмерной освещенности. При очень большой освещенности поверхности и высоком коэффициенте отражения в результате повышенной яркости может возникать слепящее действие, состояние зрительного дискомфорта.

Предотвращению отрицательного воздействия повышенной яркости способствует правильно устройство осветительных установок, соблюдение требуемых уровней освещенности.