Основные светотехнические характеристики, используемые при нормировании искусственного освещения

К основным показателям, определяющим условия зрительной работы, относятся такие понятия как освещенность, фон, контраст объекта с фоном.

Освещенность Е – плотность светового потока на освещаемой поверхности.

Е=dF/dS

где dS – площадь поверхности, на которую падает световой поток.

За единицу освещенности принят люкс (лк).

Световой поток fF определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. За единицу светового потока принят люмен (лм).

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

Все источники света, в том числе и осветительные приборы, излучают световой поток, пространство которого неравномерно. Поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока - сила света J, которой называется отношение светового потока к телесному углу, в пределах которого световой поток распространяется и равномерно распределяется.

J_a=dF/dW

где J _a – сила света под углом a;

dF– световой поток, равномерно распределяющийся в пределах телесного угла dW.

За единицу силы света принята кандела (кд). Одна кандела – сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м² полного излучателя (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины (2046,65⁰К) при давлении 101325 Па.

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на который он рассматривается.

Фон характеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности, значения которого лежат в пределах от 0,2 до 0,95.

При коэффициенте отражения поверхности более 0,4 фон считается светлым; от 0,2 до 0,4 – средним и менее 0,2 – темным.

Контраст объекта с фоном К характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, знак, пятно, трещина, риска, раковина или другие элементы, которые требуются различить в процессе работы) и фона.

К=(L_ф-L_о)/L_ф

Где L_ф и L_о – яркость соответственно фона и объекта.

Контраст объекта с фоном считается большим при наличии К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при значениях К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при значениях К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Нормирование искусственного освещения

В действующих нормах проектирования производственного освещения СниП 23-05-95 задаются как количественная (величина минимальной освещенности), так и качественная характеристики (показатель ослепленности и дискомфорта) искусственного освещения.

Принято раздельное нормирование освещенности в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Величина минимальной освещенности устанавливается по характеристике зрительной работы, которую определяют наименьшим размером объекта различения, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона (таблица 5.1).

В приведенных нормах для газоразрядных ламп значения норм освещенности выше, чем для ламп накаливания из-за большой светоотдачи этих ламп. Система комбинированного освещения как более эффективная 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 менее 10% нормированной освещенности.

Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20 – 8- единиц в зависимости от продолжительности и разряда работы.

Наличие объектов повышенной яркости в поле зрения может вызвать неприятные ощущения зрительного дискомфорта. Дискомфорт является начальной стадией ослепленности и оценивается показателем дискомфорта, величина которого регламентируется нормами для таких помещений, как конструкторские и чертежные залы, машинописные и машиносчетные бюро. Значение показателя дискомфорта определяют по специальным таблицам в зависимости от типа светильников, соотношений размеров помещений, коэффициентов отражения его потолка и стен.

Таблица

Наименьшая освещенность на рабочих поверхностях и производственных помещениях

Характеристика работы	Размер объекта различения, мм	Разряд работы	Подразряд	Контраст объекта с фоном	Фон	Наименьшая освещенность
						При газоразрядных лампах		при лампах накаливания
						комбинированное освещение	одно общее освещение	комбинированное освещение	одно общее освещение
Наивысшей точности	менее 0,15	1	А	Малый	Темный	5000	1500	4000	300
			Б	Малый	Средний	4000	1250	3000	300
				Средний	Темный
			В	Малый	Светлый	3000	1000	2000	300
				Средний	Средний
				Большой	Темный
			Г	Средний	Светлый	1500	400	1250	300
				Большой	Светлый
				Большой	Средний
Очень высокой точности	от 0,15 до 0,3	2	А	Малый	Темный	4000	1250	3000	300
			Б	Малый	Средний	3000	750	2500	300
				Средний	Темный
			В	Малый	Светлый	2000	500	1500	300
				Средний	Средний
				Большой	Темный
			Г	Средний	Светлый	1000	300	750	200
				Большой	Средний
Высокой точности	от 0,3 до 0,5	3	А	Малый	Темный	2000	500	1500	300
			Б	Малый	Средний	1000	300	750	200
				Средний	Темный
			В	Малый	Светлый	750	300	600	200
				Средний	Средний
				Большой	Темный
			Г	Средний	Светлый	400	200	400	150
				Большой	Средний
Средней точности	От 0,5 до 1,0	4	А	Малый	Темный	750	300	600	200
			Б	Малый	Средний	500	200	500	150
				Средний	Темный
			В	Средний	Средний
				Большой	Темный
			Г	Средний	Светлый	300	150	300	100
				Большой	Средний
Малой точности	от 1,0 до 5,0	5	А	Малый	Темный	300	200	300	150
			Б	Малый	Средний	200	150	200	100
				Средний	Темный
			В	Малый	Светлый		100		50
				Средний	Средний
			Г	Средний	Светлый		100		50
				Большой	Средний
Грубая	более 5,0	6		Независимо от характеристики фона и контраста объекта с фоном			100		50
Работа с самосветящимися материалами и изделиями в горячих цехах		7		Независимо от характеристики фона и контраста объекта с фоном			200		160
Общее наблюдение за ходом технологического процесса		8		Независимо от характеристики фона и контраста объекта с фоном			50 – 75		5 - 30
Работа на складах громоздких предметов и сыпучих материалов		9		Независимо от характеристики фона и контраста объекта с фоном			50		5 - 20