Значение качественного освещения для здоровья человека

Санкт-Петербургский  Государственный Университет 

Сервиса и Экономики

Институт туризма  и международных экономических  отношений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

ПО ПРЕДМЕТУ: БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 

«Значение качественного  освещения для здоровья человека»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    Работу выполнила: студентка СПбГУСЭ

2 курса очного отделения

группы 0606

Зубец Анна Романовна      

 

                                                    Работу проверила: Гапешина Елена Юрьевна

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2010

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

Введение                                                                                    3

1.   Освещение                                                                                4

2.   Характеристики освещения и световой среды                4
3.   Факторы, определяющие зрительный комфорт              5
4.   Виды освещения: естественное, искусственное,      совмещённое                                                                               6
5.   Искусственные источники света                                         8
6.   Светильники                                                                            9

           Список используемой литературы                                     11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Освещение исключительно важно для здоровья человека. С помощью зрения человек получает подавляющую часть информации (около 90 %), поступающей из окружающего мира. Свет — это ключевой элемент нашей способности видеть, оценивать форму, цвет и перспективу окружающих нас предметов. Очень часто мы считаем это само собой разумеющимся. Однако мы не должны забывать, что такие элементы человеческого самочувствия, как душевное состояние или степень усталости, зависят от освещения и цвета окружающих нас предметов. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт чрезвычайно важны. Очень много несчастных случаев происходит, помимо всего прочего, из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим, по причине трудности распознавания того или иного предмета или осознания степени риска, связанного с обслуживанием станков, транспортных средств, контейнеров и т. д. Свет создает нормальные условия для трудовой деятельности.

Нарушения зрения, связанные с недостатками системы освещения, являются обычным явлением на рабочем месте. Благодаря способности зрения приспосабливаться к недостаточному освещению, к этим моментам иногда не относятся с должной серьезностью.

Недостаточное освещение вызывает зрительный дискомфорт, выражающийся в ощущении неудобства или напряженности. Длительное пребывание в условиях зрительного дискомфорта приводит к отвлечению внимания, уменьшению сосредоточенности, зрительному и общему утомлению. Кроме создания зрительного комфорта свет оказывает на человека психологическое, физиологическое и эстетическое воздействие. Свет — один из важнейших элементов организации пространства и главный посредник между человеком и окружающим его миром. Неудовлетворительная освещенность в рабочей зоне может являться причиной снижения производительности и качества труда, получения травм.

Свойства света как фактора  эмоционального воздействия широко используются путем правильной и рациональной организации освещения. Необходимая освещенность может быть достигнута за счет регулирования светового потока источника освещения, включения и выключения части ламп в осветительных приборах, изменения спектрального состава света, применения осветительных приборов подвижной конструкции, позволяющей изменять направление светового потока.

 

 

 

 

1. Освещение

 

Освещение – использование световой энергии солнца и искусственных

источников  света для обеспечения зрительного  восприятия окружающего мира. 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.

     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).

 

2. Характеристики освещения и световой среды

 

Существуют два источника света — Солнце и искусственные источники, созданные человеком. Основные искусственные источники света, применяемые ныне, — электрические источники, прежде всего лампы накаливания и газоразрядные лампы. Источник света излучает энергию в виде электромагнитных волн, имеющих различную длину волны. Человек воспринимает электромагнитные волны как свет только в диапазоне от 0,38 до 0,76 мкм.

 

Освещение и световая среда  характеризуется следующими параметрами:

Световой поток— часть электромагнитной энергии, которая излучается источником в видимом диапазоне. Поскольку световой поток — это не только физическая, но и физиологическая величина, т. к. характеризует зрительное восприятие, для него введена специальная единица измерения люмен (лм).

Сила света.  Так как источник света может излучать свет по различным направлениям неравномерно, вводится понятие силы света как отношения величины светового потока, распространяющегося от источника света в некотором телесном угле  (измеряется в стерадианах), к величине этого телесного угла. Сила света измеряется в канделах (кд).

Солнце и искусственные источники света — это первичные источники светового потока, т. е. источники, в которых генерируется электромагнитная энергия. Однако существуют вторичные источники — поверхности объектов, от которых свет отражается.

Коэффициентом отражения  называется доля светового потока, падающего на поверхность, которая отражается от нее. Величина же светового потока, отраженного поверхностью предмета и распространяющегося в некотором телесном угле, отнесенная к величине этого угла и площади отражающей поверхности, называется яркостью объекта.

Чем больше яркость объекта, тем  больший световой поток от него поступает  в глаз и тем сильнее сигнал, поступающий от глаза в зрительный центр. Таким образом, казалось бы, чем больше яркость, тем лучше человек видит объект. Однако это не совсем так. Если поверхность (фон), на которой располагается объект, имеет близкую по величине яркость, то интенсивность засветки участков сетчатки световым потоком, поступающим от фона и объекта, одинакова (или слабо различается), величина поступающих в мозг сигналов одинакова, и объект на фоне становится неразличимым.

Освещенность — это отношение падающего на поверхность светового потока  к величине площади этой поверхности. Измеряется освещенность в люксах (лк), 1 лк= 1 лм/м².

Таким образом, чем больше освещенность и контраст, тем лучше видно объект, а следовательно, меньше нагрузка на зрение. Следует обратить внимание на то, что слишком большая яркость отрицательно воздействует на зрение. Как правило, большая яркость связана не со слишком большой освещенностью, а с очень большими коэффициентами отражения (например, зеркальным отражением). При большой яркости имеет место очень интенсивная засветка сетчатки, и разлагающийся светочувствительный материал не успевает восстанавливаться (регенерироваться) — возникает явление ослепленности. Такое явление, например, возникает, если смотреть на раскаленную вольфрамовую нить лампы накаливания, обладающей большой яркостью. 

 

3. Факторы, определяющие зрительный комфорт. 

 

Для того чтобы обеспечить условия, необходимые для зрительного комфорта, в системе освещения должны быть реализованы следующие предварительные требования:

• однородное освещение;

• оптимальная яркость;

• отсутствие бликов;

• соответствующая контрастность;

• правильная цветовая гамма;

• отсутствие стробоскопического эффекта  или мерцания света.

 

Важно рассматривать свет на рабочем  месте, руководствуясь не

только количественными, но и качественными критериями. Первым шагом здесь будет изучение рабочего места; точности, с которой должны выполняться работы; объем работы; степень перемещений рабочего при работе и т. д. Свет должен включать компоненты как рассеянного, так и прямого излучения. Результатом этой комбинации должно стать тенеобразование большей или меньшей интенсивности, которое должно позволить рабочему правильно воспринимать форму и положение предметов на рабочем месте. Раздражающие отражения, которые затрудняют восприятие деталей, должны быть устранены, так же как и чрезмерно яркий свет или глубокие тени.

 

4. Виды освещения

 

Освещение подразделяется на естественное, искусственное и совмещённое.

 

• Естественное освещение. Предполагает проникновение внутрь зданий солнечного света через окна и различного типа светопроёмы (верхние световые фонари). Естественное освещение зависит от времени года и суток, а также от атмосферных явлений. На освещение влияют местонахождение и устройство зданий, величина застеклённой поверхности, форма и расположение окон, расстояние между зданиями и прочее.

Естественное освещение разделяется на боковое (световые проемы в стенах), верхнее(прозрачные перекрытия и световые фонари на крыше) и комбинированное (наличие световых проемов в стенах и перекрытиях одновременно).

Естественное освещение — наиболее благоприятное для человека, кроме того, чем лучше естественная освещенность в помещении, тем меньше времени приходится пользоваться искусственным светом, а это приводит к экономии электрической энергии. Однако оно не может в полной мере обеспечить необходимую освещённость производственных помещений. Поэтому в практической деятельности широко используют именно искусственное освещение.

 

• Искусственное освещение. Создаётся при помощи электрических источников света. Оно так же, как и естественное, нормируется для различных видов помещений. По своему конструктивному исполнению искусственное освещение может быть общим, общим локализованным и комбинированным.

 

При общем освещении все места в помещении получают свет от общей осветительной установки. В этой системе источники света распределены равномерно без учета расположения рабочих мест. Средний уровень освещения должен быть равен уровню освещения, требуемого для выполнения предстоящей работы. Эти системы используются главным образом на участках, где рабочие места не являются постоянными.

Такая система должна соответствовать  трем фундаментальным требованиям. Прежде всего, она должна быть оснащена антибликовыми приспособлениями (сетками, диффузорами, рефлекторами и т. д.). Второе требование заключается в том, что часть света должна быть направлена на потолок и на верхнюю часть стен. Третье требование состоит в том, что источники света должны быть установлены как можно выше, чтобы свести ослепление до минимума и сделать освещение как можно более однородным.      

Общая локализованная система освещения предназначена для увеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям. Светильники при таком освещении часто дают блики, и их рефлекторы должны быть расположены таким образом, чтобы они убирали источник света из прямого поля зрения работающего. Например, они могут быть направлены вверх.     

Комбинированное освещение наряду с общим включает местное освещение (местный светильник, например настольная лампа), сосредотачивающее световой поток непосредственно на рабочем месте. Использование местного освещения совместно с общим рекомендуется применять при высоких требованиях к освещенности.

Применение одного местного освещения  недопустимо, т. к. возникает необходимость частой переадаптации зрения, создаются глубокие и резкие тени и другие неблагоприятные факторы. Поэтому доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10 %

 

• Совмещённое освещение. Сочетание естественного и искусственного освещения. Применяется  когда освещенности за счет естественного света недостаточно для выполнения той или иной работы. 

 

Кроме того, искусственное освещение  подразделяется на не сколько видов: рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное. 

 

 

      Рабочее освещение предназначено для выполнения производственного процесса.      

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

Эвакуационное освещение — для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Для эвакуации людей уровень освещения основных проходов и запасных выходов должен составлять не менее 0,5 лк на уровне пола и 0,2 лк на от крытых территориях.

Дежурное освещение действует на предприятиях в ночное, нерабочее время.

 

5. Искусственные источники света

 

Для искусственного электрического освещения применяются  лампы накаливания и газозарядные лампы (люминесцентные).

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового из лучения. Видимое излучение (свет) в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. Лампы накаливания наиболее широко распространены в быту из-за своей простоты, надежности и удобства эксплуатации. Находят они применение и на производстве, организациях и учреждениях, но в значительно малой степени. Это связано с их существенными недостатками: низкой светоотдачей — от 7 до 20 лм/Вт (светоотдача лампы — это отношение светового потока лампы к ее электрической мощности); небольшим сроком службы — до 2500 часов; преобладанием в спектре желтых и красных лучей, что сильно отличает спектральный состав искусственного света от солнечного. В маркировке ламп накаливания буква В обозначает вакуумные лампы, Г — газонаполненные, К — лампы с криптоновым наполнением, Б — биспиральные лампы.

В газоразрядных лампах видимое излучение возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов или паров металлов, которыми заполняется колба лампы. Газоразрядные лампы называют люминесцентными, т. к. изнутри колбы покрыты люминофором, который под действием ультрафиолетового излучения, излучаемого электрическим разрядом, светится, преобразуя тем самым невидимое ультрафиолетовое излучение в свет. Люминесцентные лампы обеспечивают высокое качество и имитируют естественное освещение. Они экономичны по расходу электроэнергии, световой отдаче (40...ПО лм/Вт) и сроку службы (8000...12000 часов). Благодаря этому газоразрядные лампы также применяются для освещения улиц, иллюминации, световой рекламы.

Однако газоразрядные лампы  наряду с преимуществами перед лампами  накаливания обладают и существенными недостатками, которые пока ограничивают их распространение в быту. Это пульсация светового потока, которая искажает зрительное восприятие и отрицательно воздействует на зрение.

Источники света подразделяются на следующие три категории в зависимости от цвета света, который они излучают:

• «Теплого» цвета (белый красноватый свет) — рекомендуются для освещения жилых помещений;

• Промежуточного цвета (белый свет) — рекомендуются для освещения рабочих мест;

• «Холодного» цвета (белый голубоватый свет) — рекомендуются при выполнении работ, требующих высокого уровня освещенности или для жаркого климата.

 

6. Светильники

 

Для более эффективного использования  светового потока и ограничения  ослепленности электрические лампы  устанавливают в осветительной арматуре. Ослепление происходит когда в поле зрения находится яркий источник света; результатом его является уменьшение способности различать предметы. Рабочие, которые постоянно подвергаются ослеплению, могут страдать от глазного напряжения, а также и от функциональных расстройств, хотя часто они этого не осознают.

Ослепление может быть прямым, когда  оно вызвано нахождением ярких  источников света в поле зрения, или отраженным, когда свет отражается от поверхностей с высоким коэффициентом  отражения. Избежать ослепления достаточно просто, и сделать это можно несколькими способами. Одним из способов, например, является установка сеток под источниками освещения; можно также использовать охватывающие диффузоры или параболические рефлекторы, которые могут направлять свет туда, куда нужно, или установить источники света так, чтобы они были вне угла зрения.

Если в светильнике используется лампа без осветительной арматуры, то вряд ли распределение света будет  приемлемым, и система почти наверняка  будет неэкономичной. В таких случаях эта лампа будет источником ослепления для людей, находящихся в комнате, а эффективность установки будет значительно снижена из-за бликов.

Арматура с лампой называется светильником. Для регулирования светового потока в осветительной арматуре используются следующие методы:

• Ограничение светового потока. Если лампа установлена в не прозрачном корпусе только с одним отверстием для выхода света, то распределение света будет очень ограничено.

 

 

• Отражение светового потока. Метод использует отражающие поверхности, которые могут быть самыми разнообразными, от глубоко матовых до сильно отражающих или зеркальных. Метод более эффективен, чем ограничение светового потока, т. к. световое излучение концентрируется и направляется в зону, где необходимо освещение.

 

• Рассеяние   светового   потока.   Лампа устанавливается в прозрачном материале, рассеивающим и создающим диффузный (рассеянный) световой поток. Диффузоры поглощают не которое количество излучаемой световой энергии, что снижает общий коэффициент полезного действия светильника, однако при этом исключается ослепляющее действие источника света.

 

• Рефракция светового потока. Метод использует эффект призмы, где обычно стеклянный или пластмассовый материал призмы «искривляет» лучи света и таким образом перенаправляет световой поток. Метод очень эффективен для общего освещения, его преимущество состоит в устранении бликов на отражающих поверхностях за счет создания диффузного освещения.

 

В светильниках может использоваться сочетание описанных методов регулирования светового потока.

Светильники прямого  света направляют более 80 % светового потока в нижнюю полусферу за счет внутренней отражающей эмалевой или полированной поверхности («Глубокоизлучатель», «Универсалы», «Альфа» и др.)

Светильники рассеянного света излучают световой поток в обе полусферы («Молочный шар», «Люцетта»).

Светильники отраженного  света более 80 % светового потока направляют вверх на потолок, а отражаемый от него свет вниз в рабочую зону. Несмотря на их гигиенические преимущества (равно мерность, отсутствие  блескости  и др.), в производственных условиях они применяются редко, т. к. для них

требуется высокий коэффициент отражения потолка, что не всегда имеет место в условиях производства.

Для защиты глаз от ослепления светящейся поверхностью служит защитный угол светильника — угол, образованный горизонталью от поверхности лампы (края светящейся нити) и линией, проходящей через край арматуры светильника. Защитный угол светильников 30...45°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

1. С.В. Алексеев, В.Р. Усенко. «Гигиена труда». Учебная литература для студентов медицинских институтов. Изд. «Медицина», Москва, 1988 год.
2. П.П. Кукин, В.Л. Лалин, Н.Л. Пономарёв, и др. «Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда». Учебные пособия для студентов средних профессиональных учебных заведений. Изд. «Высшая школа», Москва, 2001 год.
3. С.В. Белов, В.А. Девисилов, А.Ф. Козьяков и др. «Безопасность жизнедеятельности». Учебник  для студентов средних профессиональных учебных заведений. Изд. «Высшая школа», Москва, 2002 год.
4. В.А. Девисилов. «Охрана труда». Учебник для студентов средних профессиональных заведений. Изд. «Форум, Инфра – М», Москва, 2002 год.
5. Э.А. Арустамов, В.А. Воронин, А.Д. Зенченко, С.А. Смирнов. «Безопасность жизнедеятельности». Учебное пособие. Изд. «Дашков и Ко», Москва, 2007 год.