Освещение производственных помещений. Влияние освещения на условия труда

Свет обеспечивает связь организма с внешней средой, около 90% всей информации о внешнем мире поступает в наш мозг благодаря зрению - главному информатору человека. Свет - это необходимое условие для работы глаза - самого тонкого, универсального и могучего органа чувств. Хорошее освещение повышает производительность труда до 20%, снижает утомляемость за счет уменьшения психологических нагрузок, правильного цветового решения при окраске помещений, оборудования, машин и пр., оптимально выбранной освещенности рабочих мест. Кроме того, хорошее освещение предупреждает появление глазной болезни нистагма, признаки которой - судорожные движения глазного яблока, дрожание головы и ослабление зрения. Предполагается, что причиной нистагма является частое чередование света и тени при слабом искусственном освещении. Эффективность зрения характеризуется остротой - способностью глаза различать две точки на минимально коротком расстоянии друг от друга - 0,04мм. Острота зрения человека зависит от состояния здоровья, профессионального опыта, условий труда и отдыха. У людей в возрасте 20 лет она максимальна - 100%; в 40 лет - 90% и в 60 лет - 74%. Наиболее остро объекты воспринимаются в области центрального зрения - внутри конуса с углом 7-8⁰ и удовлетворительно - в конусе с углом 8-14⁰ (активное видение). За пределами конуса 20⁰ предметы видны без ясных деталей и окраски (косвенное видение).

Нормальное поле зрения глаза имеет размеры: 80⁰ вправо и влево, 60⁰ вверх и 90⁰ вниз. Кроме информативной функции свет вызывает следующие воздействия:

1). Терморегуляцию организма.

2). Выработку витамина Д.

3). Увеличение сопротивляемости организма внешним воздействиям, эритемное действие (потемнение кожи).

Различают также косвенные функции света: выделение тепла от светильников, деструкция материалов, экономические и социальные эффекты.

Основные светотехнические величины

За единицу светового потока принят люмен (лм), соответствующий потоку лучистой энергии, проходящему через площадку 1см² в 1с

F = I w, лм,

где I - сила света, кд; w - телесный угол, [ср] (стерадиан).

За единицу силы света принята кандела - излучение с 1/60 см² поверхности платины (государственного светового эталона) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания ее 2046,65 К и давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.).

Отношение светового потока к величине освещаемой площади называется освещенностью, Е, лк

Е = Ф / S, лк.

Световой поток в 1 люмен, падающий на площадь в 1 м², создает освещенность, равную 1 люксу (лк). Освещенность отдельной рабочей поверхности в зависимости от силы света I и расстояния ее от источника света l

I cos b

E = ¾¾¾¾,

l ²

где b - угол между нормалью к поверхности и направлением силы света.

Яркость - мер светового излучения самосветящейся поверхности (или поверхности, светящейся отраженным светом). За единицу яркости принят стильб (сб) - яркость светящейся поверхности, с 1 м² которой излучается свет с силой в 1кд

L = I / S, сб.

Если отражение (излучение) света происходит под углом, то

L = I / S cos a,

где a - угол между направлением излучения и нормалью светящейся поверхности на рис. 2.6.1.

Рис. 2.6.1. Излучение, отражение света под углом

Скорость и точность зрительного восприятия зависит от контраста яркости объекта различения (точка, линия, знак, пятно, трещина, риска и др. элементы) L₀ и фона L_ф поверхности, на которой рассматривается объект. Количественно контраст характеризуется показателем

L_ф - L_o

K = ¾¾¾¾.

L_ф

Если К > 0,5, то контраст большой; если К = 0,2 - 0,5 -контраст средний;

при К < 0,2 - контраст малый.

Эффективность зрительного восприятия (видимость объекта) зависит условно от размера воспринимаемого предмета (объекта различения), его яркости и длительности рассмотрения.

Количественно видимость объекта V можно характеризовать выражением

V = К_д / К_пор,

где К_д - действительный контраст; К_пор - пороговый контраст, т.е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым.