Значение производственного освещения
Среди факторов внешней среды, влияющих на организм человека в процессе труда, свет занимает одно из первых мест. Ведь известно, что почти 50% всей информации об окружающей среде человек получает через органы зрения. При осуществлении любой трудовой деятельности утомляемость глаз, в основном, зависит от напряженности процессов, сопровождающих зрительное восприятие К таким процессам относятся адаптация, аккомодация и конвергенция.
Адаптация - приспособление глаза к изменению условий освещения (уровня освещенности).
Аккомодация - приспособление глаза к понятному видение предметов, находящихся от него на неодинаковой расстояния за счет изменения кривизны хрусталика.
Конвергенция-способность глаза при рассматривании близких предметов занимать положение, при котором зрительные оси обоих глаз пересекаются на предмете.
Свет влияет не только на функцию органов зрения, но и на деятельность организма в целом. При плохом освещении человек быстро устает, работает менее продуктивно, возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев. Согласно статистическим данным, до 5% травм можно объяснить недостаточным или нерациональным освещением, а в 20% оно способствовало возникновению травм. Наконец, плохое освещение может привести к профессиональным заболеваниям, например, таких как рабочая мнопия (близорукость), спазм аккомодации.
Для создания оптимальных условий зрительной работы следует учитывать не только количество и качество освещения, но и цветное окружение. Так, при светлом окрашивании интерьера благодаря увеличению количества отраженного света уровень освещенности повышается на 20-40% (при той же мощности источников света), резкость теней уменьшается, улучшается равномерность освещения.
При чрезмерной яркости источников света и окружающих предметов может произойти ослепления работника. Неравномерность освещения и неодинакова яркость окружающих предметов приводят к частой переадаптации глаз во время работы и, как следствие этого - к быстрому утомления органов зрения. Поэтому поверхности, хорошо освещаются и находятся в поле зрения, лучше красить в цвета средней светлости, коэффициент отражения которых находится в пределах 0,3-0,6, и, желательно, чтобы они имели матовую или полуматовую поверхность.
1.Основные светотехнические понятия и единицы
Освещение производственных помещений характеризуется количественными и качественными показателями. К основным количественным показателям относятся: световой поток, сила света, яркость и освещенность.
К основным качественным показателям зрительных условий работы можно отнести: фон, контраст между объектом и фоном, видимость.
Световой поток - это мощность светового видимого излучения, оцениваемый глазом человека за световым ощущениям. Единицей светового потока является люмен (лм) '- световой поток от эталонного точечного источника в одну Кандель (международную свечу), расположенного в вершине телесного угла в 1 стерадиан.
Сила света - это величина, определяемая отношением светового потока к телесному углу, в пределах которого световой поток равномерно распределяется.
Да единицу силы света принята кандела (кд) - сила света точечного источника, излучает световой поток в 1 лм, равномерно распределяется внутри телесного угла в 1 стерадиан.
Яркость - определяется как отношение силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади поверхности светится.
Единицей яркости является н и т (нт) - яркость поверхности, светящейся и от которой в перпендикулярном направлении излучается свет силой в 1 кандела с 1 м2.
Освещенность - отношение светового потока, падающего И на элемент поверхности, к площади этого элемента.
За единицу освещенности принят люкс (лк) - уровень освещенности поверхности площадью 1 м2, на которую падает равномерно распределяясь, световой поток в 1 люмен.
Фон - поверхность, непосредственно прилегающей к объекту распознавания, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения поверхности р, представляющий собой отношение светового потока, отражается от поверхности, к световому потоку, падающий на нее. Фон считается светлым при р> 0,4, средним - при р = 0,2-0,4 и темным, если р <0,2.
Контраст между, объектом и фоном характеризуется соотношением яркостей объекта рассматривается (точка, линия, знак и другие элементы, требующие распознавания в процессе работы) и фона.
Видимость (v) - характеризует способность глаза воспринимать объект. Видимость зависит от освещенности, размера объекта распознавания, его яркости, контраста между объектом и фоном, длительности экспозиции: г
Для измерения светотехнических величин применяют люксметры, фотометры, измерители видимости т.д..
В производственных условиях для контроля освещенности рабочих мест и общей освещенности помещений чаще всего используют люксметры типов Ю-116, Ю-117 и универсальный портативный цифровой люксметр-яскравомир ТЭС 0693. Работа этих приборов базируется на явлении фотоэффекта - преобразовании световой энергии в электрическую.
2.Основные требования к производственному освещению
Для создания благоприятных условий зрительной работы, которые бы исключали быструю утомляемость глаз, возникновения профессиональных заболеваний, несчастных случаев и способствовали повышению производительности труда и качества продукции, производственное освещение должно отвечать следующим требованиям: - создавать на рабочей поверхности освещенность, соответствует характеру зрительной работы и не ниже установленных норм; -
не должно оказывать ослепляющего действия как от самих источников освещения, так и от других предметов, находящихся в поле зрения,
обеспечить достаточную равномерность и постоянство уровня освещенности в производственных помещениях, чтобы избежать частой переадаптации органов зрения;
не создавать на рабочей поверхности резких и глубоких теней (особенно подвижных)
должен быть достаточен для различения деталей контраст поверхностей, освещаемых;
не создавать опасных и вредных производственных факторов (шум, тепловые излучения, опасное поражение током-и взрывоопасность светильников)
должно быть надежным и простым в эксплуатации, экономическим и эстетическим.
3.Виды производственного освещения
В зависимости от источника света производственное освещение может быть: естественным, что создается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода; искусственным, создаваемый электрическими источниками света совмещенным, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.
Естественное освещение подразделяется на: боковое (одно-или двустороннее), осуществляемое через световые проемы (окна) в наружных стенах; верхнее, осуществляемое через фонари и отверстия в крышах и перекрытиях; комбинированное - сочетание верхнего и бокового освещения.
Искусственное освещение может быть общим и комбинированным. Общим называют освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения (не ниже 2,5 м над полом) равномерно (общее равномерное освещение) или с учетом расположения рабочих мест (общее локализованное освещение). Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно применять при работах высокой точности, а также, если необходимо создать определенный или переменный, в процессе работы, направление света. Местное освещение создается светильниками, концентрирующие световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение только местного освещения не допускается учитывая опасность производственного травматизма и профессиональных заболеваний.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.
Рабочее освещение предназначено для обеспечения производственного процесса, перемещения людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.
Аварийное освещение используется для продолжения работы в случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения и связанное с ним нарушение нормального обслуживания оборудования может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса. Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5% нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.
Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения. Его необходимо устраивать в местах, опасных для прохода людей; в помещениях вспомогательных зданий, где могут одновременно находиться более 100 человек; в проходах, на лестничных клетках, в производственных помещениях, в которых работает более 50 человек. Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступенях при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, а на открытых площадках - не менее 0,2 лк.
Охранное освещение устраивается вдоль границ территории, охраняемой в ночное время специальным персоналом. Наименьшая освещенность должна быть 0,5 лк на уровне земли.
Дежурное освещение предусматривается в нерабочее время, при этом, как правило, используют часть светильников других видов искусственного освещения.
4.Естественное освещение
Естественное освещение имеет важное физиолого-гигиеническое значение для работающих. Оно благоприятно влияет на органы зрения, стимулирует физиологические процессы, повышает обмен веществ и улучшает развитие организма в целом. Солнечное излучение согревает и обеззараживает воздух, очищая его от возбудителей многих хВоробей (например, вируса гриппа). Кроме того, естественный свет имеет и психологическое воздействие, создавая в помещении для работников ощущение непосредственной связи с окружающей средой.
Для естественного освещения присущи и недостатки: оно непостоянно в разные периоды суток и года, в разную погоду; неравномерно распределяется по площади производственного помещения, при неудовлетворительной его организации может вызвать ослепление органов зрения.
На уровень освещенности помещения при естественном освещении влияют следующие факторы: световой климат, площадь и ориентация световых проемов, степень чистоты стекла в световых проемах; окраски стен и потолка помещения; глубина помещения, наличие предметов, заслоняют окно как изнутри так и с снаружи помещения.
Поскольку естественное освещение непостоянное течение дня, количественная оценка этого вида освещения проводится по относительным показателем - коэффициентом естественного освещения (КПО).
Нормированные значения КЕО определяются "Строительными нормами и правилами" (СНиП 11-4-79).
Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов (окон, фонарей) в соответствии с нормированным значением KПО.
5.Искусственное освещение
Искусственное освещение предусматривается во всех производственных и бытовых помещениях, где недостаточно естественного света, а также для освещения помещений в темное время суток. При организации искусственного освещения необходимо обеспечить благоприятные гигиенические условия для зрительной работы и одновременно учитывать экономические показатели.
Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях регламентируется СНиП II-4-79 и определяется, в основном, характеристикой зрительной работы (табл. 2.5). Нормы носят межотраслевой характер. На их основе, как правило, разрабатывают нормы для отдельных и отраслей промышленности.
В СНиП II-4-79 восемь разрядов зрительной работы, из которых первые шесть характеризуются размерами объекта распознавания. Для I-V разрядов кроме того имеют еще и по четыре подразряда (а, б, в, г), нормированные значения зависят не только от наименьшего размера объекта распознавания, но и от контраста объекта с фоном и характеристики фона . Самая нормируемая освещенность составляет 5000 лк (разряд Иа), а наименьшая - 30 лк (разряд VIIIb).
Таблица 1. Нормы искусственного и естественного освещения производственных помещений (извлечение из "Строительных норм и правил" - СНиП II-4-79)
Источники искусственного освещения
В качестве источников искусственного освещения широко используют лампы накаливания и газоразрядные лампы.
Лампы накаливания относятся к тепловым источникам света. Под действием электрического тока нить накаливания (вольфрамовая проволока) нагревается до высокой температуры и излучает поток лучистой энергии. Эти лампы характеризуются простотой конструкции и изготовления, относительно низкой стоимостью, удобством эксплуатации, широким диапазоном напряжений и мощностей. Наряду с преимуществами им присущи и существенные недостатки: большая яркость (ослепляя действие); низкая световая отдача (7-20 лм /Вт) относительно малый срок службы (до 2,5 тыс. ч) преобладание желто-красных лучей по сравнению с естественным светом, высокая температура нагрева (до 140 ° С и выше), что делает их пожароопасными.