Тема 1. Лекция 6

Влияние освещения на деятельность человека

Свет, освещенность каким образом влияет на жизнедеятельность человека. День - ночь, свет – тьма степень освещенности – влияние на работоспособность, зрение.

Основные светотехнические характеристики

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность. Освещение характеризуется количественными и качественными показателями.

К количественным относятся: освещенность Е – поверхностная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока dφ равномерно падающего на освещенную поверхность dS (м²), к ее площади

Е=dφ/dS

измеряется в люксах (лк).

Световой поток φ – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком, как свет характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм).

Сила света – пространственная плотность светового потока (кд)

,

где - величина элементарного телесного угла.

Яркость – это отношение силы света излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в данном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению

кд/м²

Коэффициент отражения – характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток

Качественные показатели:

Фон – поверхность, на которой происходит размещение объекта, связан с коэффициент отражения при ρ>0,4 фон считается световым, при ρ=0,2 – 0,4 средним и при ρ<0,2 - темным.

Контраст объекта с фоном степень различия объекта и фона , R>0.5 - объект резко выделяется на фоне,

R=0,2 - 0,5 – объект и фон заметно отличаются по яркости,

R<0,2 - объект слабо заметен на фоне.

Коэффициент пульсации освещенности – R_E критерий глубины колебаний освещенности которые в результате изменения во времени светового потока.

К_Е – 25- 65% - для газоразрядных ламп,

К_Е =7% - для ламп накаливания

К_Е=1% для галогенных ламп накаливания

Показатель ослепленности Р₀ – критерий оценки слепящего действия создаваемого осветительной установкой.

Видимость – характеризует способность глаза воспринимать объект. Зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста с фоном и т.д.

Системы и виды освещения

При освещении помещений используют естественное, искусственное и совмещенное освещения.

Естественное – создается солнечными лучами, меняется в зависимости от географической широты, времени суток и года, степени облачности и прозрачности атмосферы.

Искусственное – создается электрическими источниками света, зависит от их конструктивной особенности, состояния и количества.

Совмещенное – естественное +искусственное.

Конструктивно естественное освещение подразделяют на боковое осуществляемое через световые проемы в наружных системах (окна и др.), верхнее –через аэрационные и зенитные фонари, проемы в кровле и перекрытиях и комбинированное – сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению бывает 2-х видов – общее и комбинированное.

Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однородные работы (сварочные, гальванические цехи), а так же в административных, конструкторских и складских помещениях.

При выполнении точных зрительных работ (например, слесарных, токарных, контрольных) в местах где оборудование создает глубокие резкие тени ( штампы, гильотинные ножницы), наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность общего и местного называют комбинированным освещением. Применение только местного не допустимо т.к. образуются резкие тени, зрение быстро утомляется. По функциональному назначению искусственное освещение делится на:

Рабочее – предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса.

Аварийное – для продолжения работы при внезапном отключении раб. освещения (при авариях), когда возникает возможность взрыва,, пожара, отравления людей, нарушение технологического процесса и др.

Минимальная освещенность рабочей поверхности при аварийном освещении 5% нормируемой, но не менее 2 лк.

Эвакуационное – для обеспечения эвакуации людей при авариях и отключении раб. освещения, организуется в местах опасных для прохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных проводов.

Охранное – вдоль границ территории.

Сигнальное – для фиксации границ опасных зон, указывает на наличие опасности.

Условно к производственному освещению относят бактерицидное и эритемное облучение помещений.

Бактерицидное – обезораживание воздуха, пит. воды, продуктов. Ультрафиолет.

Эритемное – северные районы, подземные помещения.Электромагнитные лучи симулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание.

Основные требования к производственному освещению

Организуя освещение необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окруж. предметах. Перевод взгляда с ярко освещаемой на слабо освещаемую поверхность приводит к утомлению зрения. Особенно вредны движущиеся тени,тени необходимо смягчать применяя светильники со светарассеивающими молочными стеклами. При естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки). К негативным факторам освещения относится - блесткость. Блескость – это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушения зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объекта.

Прямая и отраженная блесткость. Ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвески светильников правильным направлением светового потока на раб. поверхность, а так же изменением угла наклона раб. поверхности. Следует заменять блестящие поверхности матовыми. Колебания освещенности вызываемые к примеру резким изменением напряж. в сети, приводит к значительному утомлению. Меры по устранению: стабилизация плавающего напряжения, жесткое крепление светильников, применение специальных схем включ. газоразрядных ламп.

Источники света и осветительные приборы

Должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, не должны быть причиной взрыва и пожара. Источники света искусственного освещения, делят на две группы - газоразрядные лампы и лампы накаливания в зависимости от конструктивного исполнения светильники открытые, защитные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащитные, взрывобезопасные.

Расчет производственного освещения

Основной задачей светотехнических расчетов являются: для естественного освещения определение необходимой площади световых проемов; для искусственного– требуемой мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещенности.

При естественном боковом освещении требуемая площадь световых проемов (м²)

S^тр_ок=S_пe_Hε_okK_здK_з/(100ρτ_общ),

Где S_п – площадь пола помещения м²,

ε_ok – коэффициент световой активности оконного проема,

К_зд – коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящим зданиям,

К_З – коэффициент запаса, определяется с учетом запыленности помещения, расположения стенок (наклонно, горизонтально, вертикально) и периодичности области,

ρ – коэффициент учитывающий влияние отраженного света, определяемая с учетом геометрических размеров помещения, светопроемов и значений коэффициент отражения стен, потолка, пола.

τ_общ – общий коэффициент светопропускания, определяется в зависимости от коэффициента светопропускания стекол, потерь света в переплетах окон, слоя его загрязнения, наличия несущих и солнцезащитных конструкций перед окнами.

е_н= КЕО mс,

КЕО коэффициент естественного освещения.

m - коэф. светового климата определяемый в зависимости от района расположения здания на территории страны;

с – коэффициент солнечного климата, определяемый в зависимости от ориентации здания относительно сторон света.

Все выше перечисленные коэффициенты определяются по СНиП 23-05-95

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, проверить намеченный вариант освещения на соответствие его нормативным требованиям.

Цветовое оформление производственного интерьера

Рациональное цветовое оформление производственного интерьера производит воздействие на улучшение условий труда. Цвета могут воздействовать на психику человека по-разному

Красный – возбуждающий горячий вызывает условный рефлекс, направлен на самозащиту.

Оранжевый – согревает, бодрит, стимулирует деятельность.

Желтый – теплый, веселый, располагает к хорошему настроению.

Зеленый – цвет покоя и свежести, успокаивает нервную систему.

Синий и голубой – свежи и прозрачны, они могут регулировать ритмы дыхания, успокаивать пульс.

Черный – мрачный, тяжелый, резко снижает настроение.

Белый – холодный, однообразный способный вызывать апатию.