3.2. Производственное освещение (Двенадцатая лекция)

Для создания благоприятных условий труда важное значение имеет рациональное освещение. Неудовлетворительное освещение затрудняет проведение работ, ведёт к снижению производительности труда и может явиться причиной несчастных случаев.

Световое излучение оказывает воздействие на весь организм, оно может вызывать изменение частоты пульса и интенсивности некоторых процессов обмена веществ, оказывать влияние на общее нервно-психическое состояние. Хорошие световые условия оказывают благоприятное общее психофизиологическое воздействие на работоспособность и активность человека, так как более 92 % всей информации о внешнем мире к человеку поступает через органы зрения.

От уровня освещённости (освещённость, измеряемая в люксах, – это поверхностная плотность светового потока) зависит устойчивость ясного видения, которая особенно сильно возрастает при увеличении освещённости до 130…150 лк. Повышается также и скорость различения. Одновременно возрастают общие возможности органов зрения и длительность выполнения работ, требующих высокой точности и зрительного контроля без утомления.

Скорость и точность распознавания зависят также от контраста яркостей объекта различения и фона. Однако следует иметь в виду, что слишком большая яркость поверхности вызывает изменение установившегося уровня видимости, это свойство поверхности называется блёсткостью, а состояние глаз под воздействием блёсткости – ослеплённостью.

Ослеплённость может быть прямая, вызываемая источником света, и косвенная, вызываемая отражённой блёсткостью.

Освещённость в помещении должна быть такой, чтобы работающий длительное время мог вести наблюдение за всеми операциями без напряжения и утомления зрения и при этом сохранять нормальную работоспособность глаз. Для каждого вида зрительной работы может быть определён наиболее благоприятный световой режим – световой комфорт, характеризуемый интенсивностью и качеством освещения.

Качество освещения зависит от направления падающего на рабочую поверхность светового потока, контраста между объектом различения и фоном, наличия прямой и отражённой блёсткости.

Освещение помещений бывает естественным и искусственным. Естественная освещённость обладает наиболее благоприятным для глаз человека спектром света, но крайне неравномерна во времени – колеблется в очень широких пределах в зависимости от времени года, времени суток, состояния небосвода и других факторов. Поэтому во всех производственных помещениях обязательно кроме естественного предусматривается искусственное освещение.

Нормирование искусственного освещения производится по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03 в зависимости от разряда зрительной работы (наименьший размер объекта различения), от контраста объекта различия с фоном и от характеристики фона.

В настоящее время основным прибором для измерения освещённости является люксметр – яркометр ТКА -02, основанный на явлении фотоэлектрического эффекта (Рис.3.20).

Например, обычные работы в большинстве производств не требуют высокого зрительного напряжения, а лишь общего наблюдения (в соответствии с 8 разрядом), для чего достаточно 20…50 лк. С другой стороны, работа в лаборатории сопряжена с достаточно высоким зрительным напряжением, для которого потребуется 150…200 лк.

Источники света (люминесцентные лампы, лампы накаливания и др.) помещаются в осветительную арматуру для предохранения от механических повреждений, от загрязнения и для улучшения распределения светового потока. Комплект из источника света и осветительной арматуры называется светильником.

Как всякое электрооборудование, светильники выпускаются различного исполнения по степени защиты от прикосновения человека и от воздействия окружающей среды. Выбор конструктивного исполнения светильников определяется классификацией помещений по электроопасности и по пожаро- и взрывоопасности.

В зависимости от распределения светового потока, различают: светильники прямого света, обеспечивающие направление в нижнюю полусферу не менее 90 % всего светового потока; светильники отражённого света, обеспечивающие такое же излучение в верхнюю полусферу; светильники рассеянного света, занимающие промежуточное положение.

Светильники прямого света рекомендуется применять для освещения горизонтальных поверхностей в помещениях с низким коэффициентом отражения от потолка и стен.

Светильники отражённого света применяются лишь в специальных случаях, например, когда не допускается наличие резких теней.

Светильники рассеянного света целесообразно применять в помещениях со светлыми потолками и стенами. В этом случае прямой и отражённый световые потоки создают условия для более высокой равномерности освещения.

На промышленных предприятиях зачастую применяется искусственное освещение двух систем: общее и комбинированное (к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах). Общее освещение подразделяется на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока в помещении) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учётом расположения рабочих мест). Применение одного местного освещения не допускается.

По назначению искусственное освещение разделяется на следующие виды: а) рабочее; б) аварийное; в) специальное.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта.

Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещённости в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения. Различают аварийное освещение для временного продолжения работ и аварийное освещение для безопасной эвакуации людей.

Аварийное освещение для временного продолжения работ необходимо на тот случай, если внезапное отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормального обслуживания могут вызвать пожар, взрыв, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, которое приведёт к большим материальным потерям.

К специальным видам освещения относятся: а) охранное; б) дежурное; в) сигнальное и др.

В качестве источников света для освещения промышленных предприятий в настоящее время используются лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Выбор источников света зависит от характера работы, условий среды, размеров помещения.

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Удобство в эксплуатации, т. е. включение в сеть без дополнительных устройств, отсутствие периода разгорания и простота изготовления ламп в широком диапазоне мощностей делает эти лампы пока ещё очень распространёнными. Эти источники света рекомендуется применять в помещениях, где производятся относительно грубые работы (нормированная освещённость до 50 лк), а также для местного освещения (Рис.3.21).

Люминесцентные лампы используются при необходимости создания особо благоприятных условий для зрительной работы (при выполнении точных работ, в учебных заведениях, при работах, требующих различения цветовых оттенков).

При использовании люминесцентного освещения вследствие пульсации светового потока восприятие движущегося объекта может искажаться. Это проявляется в том, что движущийся объект кажется неподвижным или множественным, состоящим из ряда мнимых изображений. Это явление получило название стробоскопического эффекта. Стробоскопический эффект представляет определённую опасность и может явиться причиной несчастного случая. Для устранения этого эффекта необходимо использовать светильники с несколькими люминесцентными лампами, включёнными в разные фазы трёхфазной сети, либо использовать схемы с искусственным смещением фазы. Ввиду выраженного стробоскопического эффекта нецелесообразно использование люминесцентных ламп для местного освещения.

Основные требования к рабочему освещению:

1. создание достаточной освещённости на рабочих местах согласно нормам;

2. высокое качество освещения – спектральный состав, близкий к естественному, ограничение прямой и отражённой блёсткости, рациональное направление света, постоянство освещённости во времени;

3. бесперебойность и длительность работы установки в данных условиях среды;

4. пожарная и электрическая безопасность осветительных устройств;

5. экономичность осветительной установки.