Освещение

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра БЖД

Доклад

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Вариант: 520928

Тема: Зрительная работа и принципы нормирования освещенности

Студент гр. 5209		Хабибулин А.Р.
Преподаватель		Буканин В.А.

Санкт-Петербург

2018

ПРИНЦИПЫ НОРМИРОВАНИЯ ОСВЕЩЕННОСТИ

В действующих нормах искусственного освещепия в производственных помещениях (СНиП II-A.9) задаются как количественные (величина минимальной освещенности, допустимая яркость в поле зрения), так и качественные характеристики (показатель ослепленности, глубина пульсации освещенности), которые важны для создания нормальных условий труда.

Для освещения производственных помещений в первую очередь следует применять газоразрядные лампы независимо от принятой системы освещения в связи с большими преимуществами их перед лампами накаливания экономического и светотехнического характера. Использование ламп накаливания допускается только в случаях невозможности применения газоразрядных ламп.

Принято раздельное нормирование освещенности в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Величина минимальной освещенности устанавливается согласно условиям зрительной работы, которые определяются наименьшим размером объекта различения, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона (табл. 1).

Таблица 1. Наименьшая освещенность на рабочих поверхностях в производственных помещениях.

При определении нормы освещенности необходимо учитывать ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по точности зрительной работы. Повышение освещенности следует предусматривать также в помещениях с недостаточным по нормам естественным светом, который при боковом освещении составляет менее 80% нормируемого значения, а при верхнем менее 60%. В некоторых случаях необходимо уменьшать нормируемые освещенности, например, при кратковременном пребывании людей в помещении.

В приведенных нормах для газоразрядных ламп значения нормированной освещенности выше, чем для ламп накаливания, вследствие большой светоотдачи этих ламп. Система комбинированного освещения, как более экономичная, имеет нормы освещенности выше, чем для общего освещения. Таким образом, в нормы заложена тенденция повышения освещенности во всех случаях, когда ее можно увеличить за счет повышения экономичности установки. Для исключения частой переадаптации зрения из-за неравномерной освещенности в помещении при системе комбинированного освещения необходимо, чтобы светильники общего освещения создавали не более 10% нормированной освещепности.

Для ограничения слепящего действия отраженной блескости поверхности нормами ограничивается средняя по площади яркость рабочей поверхности. В зависимости от площади рабочей поверхности яркость ограничивается значениями от 500 кд/м2 (для блестящей поверхности более 0,2 м2) до 2500 кд/м2 (для рабочей поверхности площадью 0,01 м2 и менее).

Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20—80 единиц в зависимости от продолжительности работы и ее зрительного разряда.

При освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, следует ограничить глубину пульсации освещенности. Допустимые коэффициенты пульсации в зависимости от системы освещения и характера выполняемой работы не должны превышать 10—20%.

ОСОБЕННОСТИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ И ИХ УЧЕТ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СИСТЕМ ОСВЕЩЕНИЯ

Большая часть осветительных приборов создается для освещения объектов, связанных с непосредственным присутствием человека. При их проектировании учитываются особенности человеческого зрения. В видимой области спектра электромагнитного излучения естественного или искусственного происхождения чувствительность человеческого глаза достигает максимума в зелено/желтой области на длине волны 555 нанометров и убывает в стороны фиолетовых и красных составляющих.

Уровень освещенности измеряется в люксах. Люкс – это фотометрическая единица, которая учитывает особенности человеческого зрения. «Световую» мощность излучения в видимой части спектра излучения (световой поток) таких источников света измеряют в люменах. Спектральный состав излучения косвенно характеризуется такими параметрами как цветовая температура и индекс цветопередачи. Цветовая температура определяется как температура абсолютно черного тела (АЧТ), при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение. Характеризует относительный вклад излучения данного цвета в излучение источника, видимый цвет источника. Может определяться как теплая (красные тона), нейтральная или прохладная (синие тона) – как правило, используется шкала 2000 °К ÷ 7000 °К. Например, цветовая температура лампы накаливания составляет около 2700K, что приближенно соответствует свечению АЧТ при уровне нагрева 2700 ° Кельвина (2427 ° по Цельсию или 4400 ° по Фаренгейту). Индекс цветопередачи (CRI) - параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света. Описывает качество света по шкале от 0 (плохо) до 100 (идеальный).

Примечательно следующее. Полностью идентичные источники света, изготовленные на одном производстве по единой технологии, но имеющие разные световые температуры, будут испускать различный световой поток - минимальный при наименьшей световой температуре при прочих равных условиях (одинаковая мощность потребления электроэнергии, температура и т.д).

Практически все источники света, за исключением светодиодов, помимо светового излучения имеют определенный уровень побочных излучений в ультрафиолетовой и/или инфракрасных областях спектра, а в некоторых случаях и в других диапазонах. Факт наличия побочных излучений снижает теоретический уровень эффективности источника света, изготовленного по той или иной технологии. Светодиоды, которые предназначаются для целей освещения, не имеют побочных излучений. Они могут генерировать как монохроматические, так и широкополосные сплошные излучения. Последний вид излучения не имеет отдельных дискретных составляющих спектра, генерируется, так называемыми, “белыми” светодиодами.

Существенно на эффективность источников света влияет степень соответствия их спектра излучения кривой светочувствительности глаза. Например, спектр натриевой лампы высокого давления (НЛВД) приходится на ниспадающую часть характеристики светочувствительности глаза в области оранжево-красного цветов. Как следствие, способность данного излучения возбуждать у человека зрительные ощущения низкая. Также низок индекс цветопередачи. С другой стороны, у этих ламп эффективность преобразования потребляемой источником электрической энергии в энергию излучения довольно высокая. Относительно низкие цены на НЛВД закрепили за этими лампами популярность в определенных областях применения.

Еще одним важным фактором, влияющим на эффективность осветительного оборудования, является соответствие диаграммы направленности светильника геометрии освещаемого объекта. В идеале, при полном соответствии, будет освещаться только заданное пространство. Диаграммы направленности могут формироваться с помощью специальных отражателей и/или линз. Для светодиодов используют специальную оптику.

Безусловно, степень облучения объекта зависит от расстояния источника излучения до этого объекта. Уровень облучения пропорционален квадрату расстояния. Важными, с точки зрения эксплуатации, являются такие свойства светодиодов, как высокая надежность и длительный срок службы.

Таким образом, уровни освещенности, безопасности, качество электрической энергии и прочее для разных объектов регламентированы действующими нормативными документами (стандарты, своды правил, положения и т.п.).

Благоприятный для человека спектральный состав видимого света обозначается как комфортный световой климат и способствует достижению максимальной эффективности труда человека. Наилучшим по спектру для человека является естественное дневное освещение. В вечернее и ночное время суток для зрения благоприятны обычные лампы накаливания, спектр излучения которых близок к естественному освещению, их единственным недостатком является довольно малый коэффициент полезного действия (собственно на освещение расходуется лишь 8–15% потребляемой этими лампами электроэнергии). Существенно более экономичными являются так называемые газоразрядные лампы дневного света, которые выпускаются в нескольких модификациях: ЛД – с голубоватым оттенком свечения; ПХБ – холодно-белого цвета с желтоватым оттенком свечения; ЛТБ – тепло-белого цвета с розоватым оттенком свечения. Подбор марки газоразрядных ламп зависит от характера выполняемой работы и общего цветового решения рабочих помещений, обеспечивая комфортный световой климат человека.