Общие гигиенические требования к освещению

Общие гигиенические  требования к освещению 

Одну из основных ролей в рациональном освещении  играет уровень освещенности, измеряемый в люксах (люкс — единица освещенности, равная световому потоку в 1 лм (люмен), падающему на освещаемую поверхность  в 1 м'). Чем выше точность зрительной работы, меньше размеры рассматриваемых  предметов или их отдельных деталей, их контрастность с фоном, необходимая  быстрота их восприятия (при движении), тем больший уровень освещенности должен быть. Эта зависимость положена в основу составления санитарных норм освещения, в которых для  каждого вида зрительных работ, условно  разделенных на разряды и подразряды, определен минимальный уровень  освещенности. При этом регламентируются также качественная характеристика осветительных установок, показатель ослепленности, коэффициент пульсации  при использовании газоразрядных  ламп и др.  

Равномерность освещения  также имеет существенное гигиеническое  значение. При резкой разнице в  уровне освещенности ограниченного  рабочего места или тем более  рассматриваемого предмета и окружающего  пространства в случаях перевода взгляда со светлого на темный участок  и наоборот глазу приходится каждый раз приспосабливаться к новым  условиям освещенности, такое приспособление к разным условиям освещенности называется адаптацией. Так как адаптация  как в ту, так и в другую сторону  происходит постепенно, то каждый раз  при переводе взгляда с темного  на светлый участок и наоборот определенное время работоспособность  глаза бывает снижена. Чтобы избежать этого, необходимо обеспечивать более  или менее равномерную освещенность во всем рабочем помещении, а не ограничиваться освещенностью только рабочих мест. Исследования в этой области показывают, что, для того чтобы избежать значительной и длительной переадаптации, надо иметь  общую освещенность. в цехе не менее 10% суммарной максимальной освещенности на рабочем месте.  

В целях предупреждения частой и значительной переадаптации, а также слепящего действия яркого света самого источника освещения  необходимо защищать его предупреждая прямое попадание пучка света  в глаза работающих и направляя  его на рассммриваемую поверхность. Это особенно важно соблюдать  при оборудовании местного освещения, когда источник света находится  в непосредственной близости к глазам рабочего. Эта же цель преследуется рациональным размещением светильников по отношению к рабочему. Источники  света следует размещать так, чтобы они сами или отраженные от блестящих поверхностей лучи не слепили глаза, чтобы при выполнении работы голова, руки или другие части  тела, оборудование или сами изделия  не затеняли рассматриваемую поверхность.  

Рациональное размещение источников света приобретает важное значение при рассмотрении рельефных  мелких деталей, при котором соответствующее  направление пучка света может  способствовать повышению работоспособности  глаза, увеличивая контрастность рассматриваемых  предметов за счет их собственных  теней.  

Наконец, важное гигиеническое  значение имеет рациональный выбор  источников света, особенно там, где  требуется тонкое различение цветов. Для большинства видов работ  наиболее рациональным является естественный дневной свет, поэтому там, где  есть такая возможность, ее надо максимально  использовать. Кроме того, естественный свет, в отличие от искусственного, обладает биологической активностью; он активизирует биохимические процессы в организме, тонизирует его, убивает  патогенные микробы. При недостаточной  освещенности естественным светом целесообразно  пользоваться смешанным освещением — естественный плюс искусственный. Выбор источников искусственного света  определяется характером зрительных работ: например, для различения цветов лучше  использовать лампы дневного света, для выявления дефектов металла  или металлических изделий - сочетание  общего освещения (ртутными лампами) и  местного (лампами накаливания).  

Естественное освещение 

Естественное освещение  в производственных помещениях создается  за счет проникновения дневного света  через оконные и другие остекленные  проемы, а также через специальные  сооружения в кровле зданий — фонари. В последнее время для этих целей разработаны и на некоторых  предприятиях применяются специальные  светопрозрачные покрытия в кровле здания; они могут быть в виде стеклоблоков, светопрозрачных колпаков и других типов. Фонари и светопрозрачные  покрытия в кровле применяются главным  образом в многопролетных зданиях, где с помощью бокового освещения  удается осветить лишь прилегающие  к наружным стенам участки производства.  

Учитывая, что естественное освещение во многом зависит от разнообразных  условий — времени года и суток, погоды — и, как правило, колеблется в весьма широких пределах, об освещенности внутри зданий обычно судят не по его  величине, выраженной в люксах, а  по отношению освещенности внутри здания к наружной освещенности (освещенности горизонтальной поверхности от рассеянного  света небосвода). Эта величина, выраженная в процентах, является постоянной для  данного помещения и носит  название коэффициента естественного  освещения (к. е. о.). По этому же коэффициенту нормируется естественное освещение; в зависимости от характера и  точности зрительных работ предусматривается  к.е.о. от 0,1 до 10%.  

Для поддержания  хорошей светопроницаемости световых проемов последние необходимо систематически очищать, особенно в цехах с выделением пыли, копоти, паров некоторых веществ. В случае отсутствия своевременной  очистки остекление со временем настолько  сильно загрязняется, особенно копотью, что нередко бывает весьма трудно его. отмыть; в подобных случаях его  следует сменить. Для удобства очистки  или смены остекления при строительстве  промышленных зданий предусматриваются  специальные устройства для свободного доступа ко всем остекленным или  светопрозрачным поверхностям как  снаружи, так и изнутри здания (мостики, передвижные площадки, люльки и т. п.).  

Для защиты от слепящего  действия прямых солнечных лучей  или их отражения от блестящих  деталей целесообразно остекление световых проемов покрывать тонким слоем белой краски или простое  прозрачное стекло заменять матовым. Однако при этом следует учитывать, что  такое светорассеивающее покрытие в определенной степени снизит коэффициент  естественного освещения. 

1 Основные светотехнические  величины и единицы их измерения. 

назад | содержание | вперед  
 
 

Часть электромагнитного  спектра с длинами волн 10-340000 нм называется оптической областью спектра: 

ультрафиолетовое  излучение - 10-380 нм; 
 

видимое излучение - 380-770 нм; 

инфракрасное излучение - 770-340000 нм. 
 

Освещение характеризуется  количественными и качественными  показателями. К количественным показателям  относятся: световой поток, сила света, освещенность и яркость. 

Часть лучистого  потока, которая воспринимается зрением  человека как свет, называется световым потоком Ф и измеряется в люменах (лм). 

Световой поток  Ф - поток лучистой энергии, оцениваемый  по зрительному ощущению, характеризует  мощность светового излучения. 

Единица светового  потока - люмен (лм) - световой поток, излучаемый точечным источником с телесным углом  в 1 стерадиан при силе света, равной 1 канделе. 

Световой поток  определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку  измерение ее основывается на зрительном восприятии. 

Все источники света, в том числе и осветительные  приборы, излучают световой поток в  пространство неравномерно, поэтому  вводится величина пространственной плотности  светового потока - сила света I.  

Сила света I определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и распространяется равномерно внутри элементарного телесного  угла d, к величине этого угла. 

I = dФ /d. 

За величину силы света принята кандела (кд). 

Одна кандела - сила света, испускаемого с поверхности  площадью 1/6 ´ 105 м 2 полного излучения (государственный эталон света) в  перпендикулярном направлении при  температуре затвердения платины (2046,65 К) при давлении 101325 Па. 

Освещенность Е - отношение светового потока dФ  попадающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента. 

Е = dФ/dS. (2.12) 

За единицу освещенности принят люкс (лк). 

Яркость L элемента поверхности dS под углом относительно нормали  этого элемента есть А, отношение  силы света в данном направлении  к площади проекции излучающей поверхности  на плоскость, перпендикулярную к данному  направлению излучения. 

Коэффициент отражения  характеризует способность отражать падающий на него световой поток. Он определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Фотр к падающему на него потоку Фпад. 

К основным качественным показателям освещения относятся  коэффициент пульсации, показатель ослепленности и дискомфорта, спектральный состав света. 

Для оценки условий  зрительной работы существуют такие  характеристики как фон, контраст объекта  с фоном, видимость объекта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Система и виды производственного  освещения

марта 17, 2010 Рубрики: Производственное освещение  

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

По источнику света  производственное освещение может  быть: — естественным, созданным  небесным светом, — искусственным, осуществляемым электрическими лампами; — 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.

Теги: воздух, освещение, освещенность, поток, структура, транспорт 

« Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы 

Виды и системы  производственного освещения

23.03.2010 14:21  
 

В производственных  помещениях используется   3 вида освещения:  естественное, искусственное (когда используются только искусственные  источники света); совмещенное или  смешанное (характеризуется одновременным  сочетанием естественного и искусственного  освещения). 

Совмещенное  освещение  применяется   в   том   случае,  когда  естественное освещение  не может обеспечить необходимые  условия для выполнения производственных операций.

Действующими нормами  и правилами предусмотрены две  системы искусственного освещения: система общего освещения и система  комбинированного  освещения.

Естественное освещение  является биологически наиболее ценным видом освещения, к которому максимально  приспособлен глаз человека. Его действие определяется высокой интенсивностью светового потока и благоприятным  спектральным составом, сочетающим равномерное  распределение энергии в области  видимого, ультрафиолетового и инфракрасного  видов излучений. Естественное освещение  является фактором, определяющим не только уровень освещенности и условия  видимости, но и оказывает положительное  психофизиологическое воздействие  на человека благодаря непосредственной связи с окружающим миром через  световые проемы.

В производственных   помещениях    используют   естественное освещение:   а) боковое  — через  светопроемы (окна)  в  наружных стенах;   б) верхнее —  через   световые   фонари   в   перекрытиях; в) комбинированное  — через световые фонари и окна.

Однако для ряда производственных помещений естественное освещение не может быть единственным видом, так как его интенсивность  и спектральный состав на уровне земной поверхности изменяются в чрезвычайно  широких пределах и зависят от многих факторов: времени суток, сезона года, состояния облачности, осадков, географической широты и степени  загрязнения атмосферного воздуха. Например, облачность верхнего яруса  атмосферы увеличивает освещенность почти вдвое, облачность нижнего  яруса снижает ее на 25—38%, грозовая — на 87%. Загрязнение атмосферного воздуха пылью, дымом и газами снижает естественную освещенность на 25—40% и в значительной степени  задерживает биологически активную УФ-коротковолновую часть солнечного излучения.

В зданиях с недостаточным  естественным освещением применяют  совмещенное освещение — сочетание  естественного и искусственного света. Искусственное освещение  в системе совмещенного может функционировать постоянно (в зонах с недостаточным естественным освещением) или включаться с наступлением сумерек.

Искусственное освещение  промышленных предприятий осуществляется лампами накаливания и люминисцентными  лампами. Внедрение новых технологических  процессов, требующих напряжения зрения, дальнейшее развитие компактности застройки, массовое применение блокирования зданий неизбежно связано с усилением  искусственного освещения, которое  в ряде случаев остается единственным (безоконные промышленные здания и  сооружения) или дополняет недостаточное  естественное освещение в удаленных  от светопроемов зонах помещения (в  бесфонарных и многоэтажных зданиях). На производстве применяется общее  и местное освещение. Общее —  для освещения всего помещения, местное (в системе комбинированного) — для увеличения освещения только рабочих поверхностей или отдельных  частей оборудования. Применение только  местного освещения не допускается.

К источники искусственного света относятся лампы накаливания  и люминесцентные лампы.

Лампы накаливания  относятся к источникам света  теплового излучения, в их спектре  преобладают желто-красные  лучи, что искажает цветовое восприятие. Они  значительно уступают люминесцентным источникам света по световой отдаче и по цветопередаче, что ограничивает их применение на производстве.  Однако они являются наиболее надежным источником света в связи с элементарно  простой схемой их включения, а условия  внешней среды, включая температуру  воздуха, не оказывают влияние на их работу.

В люминесцентных лампах используется явление люминесценции («холодное свечение»), свет возникает  в   результате электрического разряда  в газе, парах металлов или в  смеси газа с парами. К ним относятся   различные типы   люминесцентных ламп низкого давления с разным  распределением светового потока по спектру — лампы белого света (ЛБ), улучшенной цветопередачей (ЛДЦ) и  близким по спектру к солнечному свету (ЛЕ), дуговые ртутные лампы  высокого давления с исправленной цветностью (ДРЛ);  ксеноновые (ДКсТ), основанные  на   излучении дугового разряда  в тяжелых инертных газах; натриевые  высокого давления (ДНаТ) и металлогалогенные (ДРИ) с добавкой йодидов металлов.  Лампы ЛЕ, ЛДЦ применяются  в   случаях, когда предъявляются высокие  требования к определению   цвета, в остальных случаях — лампы  ЛБ  как наиболее  экономичные. Лампы ДРЛ рекомендуются для  производственных помещений, если    работа не связана с различением  цветов (в высоких цехах машиностроительных, металлургических предприятий и  др.) и для наружного освещения.  Лампы ДРИ имеют высокую световую отдачу и улучшенную  цветность, применяются, для освещения по

мещений большой  высоты и площади,  строительных площадок, карьеров и т. п. Ксеноновые лампы используют   для   освещения проездов,   горнорудных   карьеров,   территорий    промышленных предприятий.  Люминесцентные лампы имеют значительную световую отдачу, экономичны (срок службы 5000 ч  и более), создают равномерное  освещение в поле  зрения,  не  вызывают  тепловых излучений, спектр излучения близок к естественному. Люминесцентные лампы применяются  при точных работах и работах, требующих правильной  цветопередачи, значительного  напряжения зрения   и   внимания  (радиотехническая,   полиграфическая, текстильная  промышленность,  приборо- и  машиностроение и др.), в помещениях с недостаточным  естественным освещением, в бесфонарных, безоконных зданиях и т. д. Люминесцентные лампы имеют и недостатки:  стробоскопический эффект (своеобразное ощущение раздвоения движущихся и вращающихся  предметов вследствие пульсации  светового потока),   шум   дросселей, слепящее действие. Они работают в нормальном режиме лишь при температуре воздуха 15—25 °С, при больших или меньших температурах световая отдача снижается. Ограничивается их применение, в пожаро - и взрывоопасных производствах.

На ряде промышленных предприятий в  производстве полупроводников, радиотехнической, микроэлектронной и  других отраслях в связи с необходимостью поддержания постоянных условий  микроклимата, высокой чистоты воздуха  или особого светового режима работа проводится в условиях только искусственного освещения (бесфонарные  и безоконные производственные помещения). Работа в таких зданиях приводит к психологическому дискомфорту, поэтому  строительство таких зданий допустимо  лишь при строгом техническом  обосновании и соблюдении всех гигиенических  требований в помещениях без естественного  света.

Светильники для  производственного освещения. Светильники— источники света, заключенные в  арматуру, — предназначены для  правильного распределения светового  потока и защиты глаз от чрезмерной яркости источника света. Арматура защищает источник света от механических повреждений, а также дыма, пыли, копоти, влаги, обеспечивает крепление  и подключение к источнику  питания.

По светораспределению светильники подразделяются на светильники  прямого, рассеянного и отраженного  света. Светильники прямого света  более 80% светового потока направляют в нижнюю полусферу за счет внутренней отражающей эмалевой или полированной поверхности. Светильники рассеянного  света излучают световой поток в  обе полусферы: одни 40—60% светового  потока вниз, другие 60—80% вверх. Светильники  отраженного света более 80% светового  потока направляют вверх на потолок, а отражаемый от него свет вниз в  рабочую зону.

Для защиты глаз от блескости  светящейся поверхности ламп служит защитный угол светильника — угол, образованный горизонталью от поверхности  лампы (края светящейся нити) и линией, проходящей через край арматуры. Светильники  прямого света применяют в  высоких цехах с плохо отражающими  перекрытиями, со значительным загрязнением воздуха.

Светильники для  люминесцентных ламп в основном имеют  прямое светораспределение. Мерой защиты от прямой блескости служат защитный угол, экранирующие решетки, рассеиватели из прозрачной пластмассы или стекла.

В зависимости от назначения по конструктивному исполнению светильники  подразделяют по степени  зашиты от  пыли, влаги, химически  агрессивных веществ и изготовляют  в зависимости от их назначения из некоррозируемых материалов герметичными. Различают открытые, закрытые, пыленепроницаемые (герметизированы от пыли), влагозащищенные (токоведущие провода изолированы  влагостойкими материалами для  корпуса, патрона), взрывозащищенные (предусматриваются  меры по предупреждению образования  искр) и для химически активной среды используются некоррозируемые  материалы. Следует отметить, что  эффективность осветительных установок  в процессе эксплуатации может снизиться, поэтому необходимы систематический  надзор за их состоянием, своевременная  очистка арматуры, ламп от пыли, копоти и остекленных поверхностей, окраска  оборудования, стен, потолка.

С помощью соответствующего размещения светильников в объеме рабочего помещения создается система  освещения. Общее освещение может  быть равномерным или локализованным. Об общее размещение светильников (в  прямоугольном или шахматном  порядке) для создания рациональной освещенности производят при выполнении однотипных работ по всему помещению, при большой плотности рабочих мест (сборочные цеха при отсутствии конвейера, деревоотделочные и др.).  Общее  локализованное освещение предусматривается для обеспечения на ряде рабочих мест освещенности в заданной плоскости (термическая печь, кузнечный молот и др.), когда около каждого из них устанавливается дополнительный светильник (например, кососвет), а также при выполнении на участках цеха различных по характеру работ или при наличии затеняющего оборудования.

При размещении светильников для лучших условий освещения  следует соблюдать определенные расстояния между светильниками  и высоту подвеса над рабочей  поверхностью и от потолка  иначе  на потолке возникнут световые пятна, что создает неравномерность  освещения. При комбинированном  освещении светильники местного освещения предназначены для  создания требуемой яркости на рабочей  поверхности при выполнении работ  высокой точности, определенного  или изменяемого направления  светового  потока на объект наблюдения и т. д. С помощью общего освещения  в системе комбинированного создается  около 10% нормируемой освещенности (в помещениях без естественного  света не менее 20%) и около 90% —  за счет местного освещения. При газо-разрядных  источниках света общая освещенность должна быть не менее 150 лк, при лампах накаливания 50 лк, а в помещениях без естественного света соответственно 200 и 100 лк.

Местное освещение  предназначено только для освещения  рабочей поверхности и может  быть стационарным и переносным, для  него чаще применяются лампы накаливания, так как люминесцентные лампы  могут вызвать стробоскопический  эффект Светильники устанавливаются  на шарнирных кронштейнах, что позволяет  изменять направление светового  потока. Для защиты от блескости  защитный угол должен быть более 3°  или иметь отражатель. С целью  предупреждения электротравм для питании  светильников местного освещения с  лампами накаливания применяют  напряжение не выше 36 В, а с люминесцентными  лампам допускается напряжение до 220 В.

Аварийное   освещение   устраивается в производственных  помещениях (химические заводы, металлургические комбинаты и т. д.) и на открытой территории для временного продолжения  работ в случае  аварийного отключения рабочего освещения (общей сети). Оно  должно обеспечивать не менее  5 % освещенности от  нормируемой   при системе  общего  освещения, но  не менее 2 лк внутри здания и не менее 1 лк на площадках  предприятия.

Для  аварийного  освещения используются  лампы  накаливания, для  которых  применяется  автономное   питание   электроэнергией. Светильники функционируют все  время или автоматически включаются при аварийном отключении рабочего освещения.

Для эвакуации людей  уровень аварийного освещения основных проходов и запасных выходов должен составлять не мене 0,5 лк на уровне пола и 0,2 лк на открытых территориях.