ОСВЕЩЕНИЕ
Освещение – использование световой энергии солнца и искусственных источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира.[С.В. Алексеев, В.Р. Усенко “Гигиена труда”. – М.: Медицина, 1988]
Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для здоровья и высокой производительности труда, основанной на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств. Обеспечивая непосредственную связь организма с окружающим миром, свет является сигнальным раздражителем для органа зрения и организма в целом: достаточное освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на формирование суточного ритма физиологических функций человека. Основная информация об окружающем мире – около 90% — поступает через зрительное восприятие. Именно поэтому гигиенически рациональное производственное освещение имеет огромное положительное значение.
С точки зрения физики свет — это видимые глазом электромагнитные волны оптического диапазона длиной 380-760нм, воспринимаемые сетчатой оболочкой зрительного анализатора. Лучше всего глазом воспринимаются лучи с длиной волны 555нм (желто-зеленого цвета). Свет имеет различные физические характеристики: световой поток (мощность лучистой энергии по производимому ею зрительному ощущению, измеряется в люменах [лм] –световой поток, испускаемый точечным источником в телесном угле в 1стерадиан (телесный угол, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную квадрату ее радиуса) при силе света 1кандела (единица силы света)).
Сила света: световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану [кд — кандела].
Освещенность(Е): распределение светового потока (Ф) на поверхности площадью S. Е=Ф/S [лк=лм/м2]
Освещенность(Е) измеряют в люксах [лк] – это освещенность поверхности S=1м световым потоком Ф=1лм.
С точки зрения гигиены труда освещенность имеет существенное значение, т.к. по ней нормируются условия освещения в производственных помещениях и рассчитываются осветительные установки. В физиологии зрительного восприятия важен также уровень яркости освещаемых производственных и других объектов, которая отражается от освещаемой поверхности в направлении глаза. Яркость зависит от их световых свойств, степени освещенности и угла, под которым поверхность рассматривается, измеряется в нитах [нт]. Частые изменения уровней яркости приводят к снижению
зрительных функций, развитию переутомления вследствие переадаптации глаза, а зраительное утомление приводит к снижению зрительной и общей работоспособности (Адаптации: световые – при повышении яркостей в поле зрения происходит быстро, в течение 5-10 мин.; темновые – приспосбление глаза к низким уровням яркости, в течение 0,5-2часов).
Световой поток может отражаться или поглощаться поверхностью, либо пропускаться. Поэтому световые свойства поверхности характеризуются не только падающим световым потоком, но и коэффициентами отражения (q), пропускания (r) и поглощения (a), причем q + r + a =1.
Q=Фq/Ф (коэф. отражения равен отношению отраженного телом светового потока к падающему). Например, q светлой деревянной поверхности = 35% (40%),
qчистого побеленного потолка = 75% (80%).
R= Фr/Ф
A=Фa/Ф
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ.
К этим требованиям относят:
Равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней
Ограничение прямой и отраженной блескости (от источников света и зеркальных поверхностей)
Ограничение или устранение колебаний светового потока
Особенно опасны для зрения движущиеся тени, которые заставляют глаз часто переадаптироваться, что ведет к утомлению и последующему ухудшению зрения.
В конце 80х в гигиене освещения возникло новое направление – динамическое освещение в течение рабочего дня. Такой вид освещения, меняющийся по показателям интенсивности или спектра – эффективный способ профилактики утомления. Его эффективно использовать в помещениях с недостаточным естественным освещением, при напряженных зрительно-эмоциональных и монотонных работах.
Вообще существует 3 вида освещения:
Естественное (источник — Солнце) — ЕО
Искусственное (только искусственные источники) — ИО
Смешанное (ЕО+ИО)
ЕО: освещение помещений светом неба – прямым или отраженным, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях (по СНиП – строительные нормы и правила)
Создается прямыми солнечными лучами и диффузным светом неба (солнечные лучи, рассеянные атмосферой).
ЕО – биологически наиболее ценный вид освещения, к которому максимально приспособлен глаз человека. Оно обладает высокой интенсивностью светового потока и благоприятным спектральным составом, сочетающим равномерное
распределение энергии в области видимого, ультрафиолетового и инфракрасного видов излучений. ЕО благоприятно влияет на психофизиологическое состояние человека.
В помещениях используют:
Боковое ЕО (через световые премы в наружных стенах [СНиП])
Верхнее ЕО (через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания[СНиП])
Комбинированное (верхнее ЕО + боковое ЕО)
ЕО верхним или комбинированным светом обеспечивает большую равномерность уровня освещенности, чем боковое (т.к. в глубине помещения может быть недостаток света). Однако во многих случаях применение толбко ЕО недопустимо (снижение ЕО из-за загрязнения воздуха, облачности, природных явлений). Поэтому используют совмещенное освещение – сочетание ИО и ЕО. ИО в системе совмещенного может функционировать постоянно или включаться с наступлением сумерек.
НОРМАТИВЫ ЕО: Оценка ЕО производится в относительных показателях коэффициента естественной освещенности – КЕО. КЕО – отношение ЕО в рассматриваемой точке внутри помещения (Ев) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности без прямого солнечного света.
КЕО=(Ев/Ен)*100%
На величину КЕО влияют размер и конфигурация помещения, размеры и расположение светопроемов, отражающая способность внутренних поверхностей помещения и затеняющих его объектов. Нормы КЕО есть в СНиП, например, в бытовых помещениях этот показатель не должен быть ниже 25%.
ИО: осуществляется лампами накаливания и газоразрядными. В современных городах в связи с теснотой застроек является преобладающим, а в безоконных помещениях единственным. В настоящее время разработаны осветительные установки, которые по яркости, характеру, спектру излучаемого света приближаются к дневному, что позволяет дополнять недостаток ЕО искусственным “дневным” светом.
На производстве применяют общее и местное освещение. Общее освещение – освещение, при котором светильники располагаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Местное освещение – дополнительное к общему, создаваемое светильником, концентрирующим световой поток непосредственно на рабочих местах; местное освещение без общего не применяется.
Источники искусственного света – лампы накаливания и люминесцентные лампы. В настоящее время в производстве чаще используют люминесцентные
лампы, т.к. по спектру излучения они ближе к естественному освещению. Лампы накаливания применяются при местном освещении, т.к люминесцентные могут вызвать стробоскопический эффект, и при аварийном (для эвакуации из помещения при аварийном отключении раб. освещения), в этом случае для них применяется автономное питание электроэнергией.
Освещение в учебных помещениях:
Все учебные помещения должны иметь ЕО. Наилучшими видами ЕО в учебных являются боковое левостороннее. При глубине помещения более 6м необходимо устройство правостороннего подсвета. Направление основного светового потока справа, спереди и сзади недопустимо, т.к. уровень ЕО на рабочих поверхностях парт снижается в 3-4 раза.
Стекла окон следует ежедневно протирать влажным способом с внутренней стороны и мыть снаружи не менее 3-4 раз в год и со стороны помещений не менее1-2 раз в месяц. Нормирование ЕО осуществляется по СниП.
Для окраски парт рекомендуется зеленая гамма цветов, а также цвет натуральной древесины с Q (коэф. отражения) 0,45. Для классной доски – темно зеленый или коричневый цвет с Q=0,1 – 0,2. Стекла, потолки, полы, оборудование учебных помещений должны иметь матовую поверхность во избежание образования бликов. Поверхности интерьера учебных помещений следует окрашивать в теплые тона, потолок и верхние части стен окрашивают в белый цвет. Нельзя помещать растения на подоконники.
ИО обеспечивается люминесцентными лампами (ЛБ, ЛЕ) или лампами накаливания. На помещение площадью 50м2 должно быть установлено 12 действующих люминесцентных светильников. Классная доска освещается двумя установленными параллельно ей светильниками (на 0,3м выше верхнего края доски и на 0,6 в сторону класса перед доской). Общая электромощность на класс в этом случае составляет 1040Вт.
При освещении лампами накаливания помещения площадью 50м2 должно быть установлено 7-8 действующих световых точек общей мощностью 2400Вт.
Светильники в учебном помещении располагают двумя рядами параллельно линии окон при расстоянии от внутренней и наружной стен 1,5м, от классной доски 1,2м, от задней стены 1,6м; расстояние между светильниками в рядах 2,65м.
Светильники очищают не реже одного раза в месяц (запрещается привлекать учащихся к очистке осветительной арматуры).
На Севере соблюдение всех рекомендаций необходимо, что позволит сохранить зрение и работоспособность в экстремальных условиях среды.
www.ronl.ru
works.tarefer.ru
--PAGE_BREAK--При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего. Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов, их различение, и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими молочными стеклами, при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.). Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость – это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов. Блескость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильным направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми. Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп. При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение. Для создания правильной цветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие. Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований достигается применением защитного зануления или заземления, ограничением напряжения питания переносных и местных светильников, защитой элементов осветительных сетей от механических повреждений и т.п. 5. Нормирование производственного освещения Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном. Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами – толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах толщиной самой тонкой линии). В зависимости от размера объекта различения все виды работ, связанные со зрительным напряжением, делятся на восемь разрядов, которые в свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда. Искусственное освещение нормируется количественными (минимальной освещенностью Еmin) и качественными показателями (показателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности kE). Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Нормативное значение освещенности для газоразрядных ламп при прочих равных условиях из-за их большей светоотдачи выше, чем для ламп накаливания. При комбинированном освещении доля общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности. Эта величина должна быть не менее 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк для ламп накаливания. Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20...80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы. При освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, глубина пульсации не должна превышать 10...20 % в зависимости от характера выполняемой работы. При определении нормы освещенности следует учитывать также ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по характеристике зрительной работы. Увеличение освещенности следует предусматривать, например, при повышенной опасности травматизма или при выполнении напряженной зрительной работы I...IV разрядов в течение всего рабочего дня. В некоторых случаях следует снижать норму освещенности, например, при кратковременном пребывании людей в помещении. Совмещенное освещение допускается для производственных помещений, в которых выполняются зрительные работы I и II разрядов; для производственных помещений, строящихся в северной климатической зоне страны; для помещений, в которых по условиям технологии требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды (участки прецизионных металлообрабатывающих станков, электропрецизионного оборудования). При этом общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами, а нормы освещенности повышаются на одну ступень. 6. Расчет производственного освещения Основной задачей светотехнических расчетов для искусственного освещения является определение требуемой мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещенности. При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать тип источника света, систему освещения, вид светильника; наметить целесообразную высоту установки светильников и размещения их в помещении; определить число светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности на рабочем месте, и в заключение проверить намеченный вариант освещения на соответствие его нормативным требованиям. Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока. Световой поток (лм) одной лампы или группы люминисцентных ламп одного светильника <shape id=«Рисунок_x0020_52» o:spid="_x0000_i1027" type="#_x0000_t75" alt=«safety.s-system.ru/pics/cont/931261ac4f1e790370188b9258dc8d3a.gif»><imagedata src=«dopb345900.zip» o:><img width=«147» height=«25» src=«dopb345900.zip» alt=«safety.s-system.ru/pics/cont/931261ac4f1e790370188b9258dc8d3a.gif» v:shapes=«Рисунок_x0020_52»>, где Ен – нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95, лк; S – площадь освещаемого помещения, м2; z – коэффициент неравномерности освещения, обычно z = 1,1 – 1,2; kз – коэффициент запаса, зависящий от вида технологического процесса и типа применяемых источников света, обычно kз = 1,3 – 1,8; n – число светильников в помещении; ηи – коэффициент использования светового потока. Коэффициент использования светового потока, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23-05-95 в зависимости от типа светильника, отражательной способности стен и потолка, размеров помещения, определяемых индексом помещения <shape id=«Рисунок_x0020_53» o:spid="_x0000_i1028" type="#_x0000_t75" alt=«safety.s-system.ru/pics/cont/93177650595855b0b976519c944be678.gif»><imagedata src=«dopb345901.zip» o:><img width=«133» height=«24» src=«dopb345901.zip» alt=«safety.s-system.ru/pics/cont/93177650595855b0b976519c944be678.gif» v:shapes=«Рисунок_x0020_53»>, где А, В – длина и ширина помещения в плане, м; H – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м. По полученному в результате расчета световому потоку по ГОСТ 223979* и ГОСТ 682591 выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют необходимую электрическую мощность. При выборе лампы допускается отклонение светового потока от расчетного в пределах 10...20 %. Для поверочного расчета местного освещения, а также для расчета освещенности конкретной точки наклонной поверхности при общем локализованном освещении применяют точечный метод. В основу точечного метода положено уравнение <shape id=«Рисунок_x0020_54» o:spid="_x0000_i1029" type="#_x0000_t75" alt=«safety.s-system.ru/pics/cont/44b017b8383470383ca3e4486596548a.gif»><imagedata src=«dopb345902.zip» o:><img width=«141» height=«24» src=«dopb345902.zip» alt=«safety.s-system.ru/pics/cont/44b017b8383470383ca3e4486596548a.gif» v:shapes=«Рисунок_x0020_54»>, где ЕA – освещенность горизонтальной поверхности в расчетной точке А, лк; Jа – сила света в направлении от источника к расчетной точке А; определяется по кривой распределения светового потока выбираемого светильника и источника света; α – угол между нормалью к поверхности, которой принадлежит точка, и направлением вектора силы света в точку А; r – расстояние от светильника до точки А, м. Учитывая, что r = H/соs α и вводя коэффициент запаса kз, получим EA=Jacos3 α /(Hk3). Критерием правильности расчета служит неравенство ЕA ≥ Ен. 7. Влияние освещения на зрение Блескость отрицательно влияет на работу глаз. Защиты от блескости глаза не имеют. При наличии большой яркости функции зрения снижаются, происходит как бы временное ослепление, называемое слепимостью. Большая степень блескости вызывает растройство зрения, головные боли. Блескость в условиях производства не допускается. Зрительное утомление — недостаточное ясное различие. Оно заставляет рабочего подносить рассматриваемую деталь близко к глазам, что вызывает утомление мышц глаз. В результате чего снижается зрительное восприятие, снижается реакция на восприятие опасности, вызывает утомление работающего. Адаптация — приспособляемость глаз к изменению яркости. Различают два вида адаптации: а) при переходе от сильного освещения к слабому; б) при переходе от слабого освещения к сильному. В этих условиях глаз некоторое время приспособливается к новым условиям, при этом зрительная способность глаза значительно понижается. Длительность процесса переадаптации зависит от разницы яркости и составляет 13 мин. Переадаптация — раздражение зрительного нерва, которое ведет к быстрому утомлению и снижению производительности труда. Нормы искусственного освещения для предприятия машиностроения утверждены Президиумом ЦК профсоюза рабочих машиностроения в 1960 году, и кроме того, регламентируются СНиП II-В6. Освещенность нормируется в зависимости от точности и сложности выполняемой работы, размера деталей или изделий а также от их подвижности (работа на неподвижных стендах или на движущихся конвейерах). Освещенность нормируется отдельно для ламп накаливания и для люминисцентных ламп. Заключение Можно сделать вывод, что для увеличения работоспособности трудящихся и снижения возможности развития у них профессионального заболевания, связанного со снижением зрения, необходимо соблюдать санитарные нормы и правила. Также будет сокращен травматизм на предприятии, на котором работа проводится при помощи различных станков. Список использованной литературы 1. СНиП II-В6 2. СНиП 23-05-95 Приложение Таблица 1 Характеристика зрительной работы Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм Разряд зрительной работы Подразряд зрительной работы Контраст объекта с фоном Характерис тика фона Искусственное освещение Освещенность, лк Сочетание нормируемых величин показателя ослепленности и коэффициента пульсации при системе комбинированного освещения при системе общего освещения всего в том числе от общего Р Кп, % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Наивысшей точности Менее 0,15 I а Малый Темный 5000 -4500 500 — 500 — — 20 10 10 10 б Малый Средний Средний Темный 4000 — 3500 400 — 400 1250 1000 20 10 10 10 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 2500 — 2000 300 — 200 750 600 20 10 10 10 г Средний Большой « Светлый « Средний 1500 — 1250 200 — 200 400 300 20 10 10 10 Очень высокой точности От 0,15 до 0,30 II а Малый Темный 4000 3500 400 — 400 — — 20 10 10 10 б Малый Средний Средний Темный 3000 2500 300 — 300 750 600 20 10 10 10 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 2000 1500 200 — 200 500 400 20 10 10 10 г Средний Большой « Светлый Светлый Средний 1000 — 750 200 — 200 300 200 20 10 10 10 Высокой точности От 0,30 до 0,50 а Малый Темный 2000 — 1500 200 — 200 500 400 40 20 15 15 III б Малый Средний Средний Темный 1000 — 750 200 — 200 300 200 40 20 15 15 в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 750 — 600 200 — 200 300 200 40 20 15 15 г Средний Большой « Светлый « Средний 400 200 — 200 40 15 Средней точности Св. 0,5 до 1,0 а Малый Темный 750 200 300 40 20 б Малый Средний Средний Темный 500 200 200 40 20 IV в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный 400 200 200 40 20 г Средний Большой « Светлый « Средний — — 200 40 20 Малой точности Св. 1 до 5 а Малый Темный 400 200 300 40 20 б Малый Средний Средний Темный — — 200 40 20 V в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный — — 200 40 20 г Средний Большой « Светлый « Средний — — 200 40 20 Грубая (очень малой точности) Более 5 VI Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном — — 200 40 20 Работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах Более 0,5 VII То же — — 200 40 20 Общее наблюдение за ходом производственного процесса: постоянное а « — — 200 40 20 периодическое при постоянном пребывании людей в помещении VIII б « — — 75 — — периодическое при периодическом пребывании людей в помещении в Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном — — 50 — — Общее наблюдение за инженерными коммуникациями г То же — — 20 — — Примечания 1. Для подразряда норм от Iа до IIIв может приниматься один из наборов нормируемых показателей, приведенных для данного подразряда в гр. 7—11. 2. Освещенность следует принимать с учетом пп. 7.5 и 7.6 настоящих норм. продолжение --PAGE_BREAK--
www.ronl.ru
