2020-04-20
231
Цель изучения темы: изучить влияние световой среды производственных помещений на здоровье человека и результаты труда; способы создания рационального освещения на рабочем месте
Недостаточное освещение приводит к сильному напряжению глаз, быстрой утомляемости, близорукости, снижению качества работы, увеличению брака.
Яркое освещение раздражает сетчатку глаза, ослепляет, глаза быстро устают, растёт производственный травматизм.
Для рационального освещения рабочего места необходимы следующие условия:
- постоянная освещенность рабочей поверхности во времени (напряжение сети колеблется не более чем на 4 %);
- достаточная и равномерно распределённая яркость освещаемых рабочих поверхностей;
- отсутствие резких контрастов между яркой рабочей поверхностью и окружающим пространством;
- отсутствие резких и глубоких теней на рабочей поверхности, полу, в проходах;
- отсутствие в поле зрения светящихся поверхностей обладающих большим блеском.
|
|
|
Светотехнические величины
Световой поток F – мощность лучистой энергии, которую оценивают по производимому ею световому ощущению на человеческий глаз (лм).
Освещённость E – поверхностная плотность светового потока dF падающая на поверхность dS и равномерно на ней распределённая, то есть
Е = dF / dS (лк)
Коэффициент отражения. Световой поток, падая на тело или поверхность, частично отражается, поглощается и пропускается. При расчётах практическое значение имеет коэффициент отражения освещаемых поверхностей, который зависит от цвета поверхности, её состояния: у светлой деревянной поверхности Котр = (35 – 40) %. У белого потолка Котр = (75-80)%.
Основные зрительные функции
Контрастная чувствительность – способность глаза различать минимальные уровни яркости объекта и фона.
Острота зрения – максимальная способность различать отдельные объекты.
Нормальный глаз различает две точки видимые под углом 10.
Скорость зрительного восприятия – способность глаза различать мелкие предметы и отдельные детали в наикратчайший период.
Устойчивость ясного видения – способность глаза удерживать отчётливое изображение рассматриваемой детали.
Зрительная адоптация – приспособление глаза к изменяющимся условиям освещения. Различают адоптацию: световую (способность глаза работать в условиях высокой освещённости) и темновую. Световая адоптация развивается за 5 – 10 минут, а темновая от 30 минут до 2 часов.
Частое изменение уровней яркости приводит к снижению зрительных функций, развитию утомления глаз из-за переадоптации.
|
|
|
На производстве используют три вида освещения: естественное, искусственное и комбинированное.
Естественное освещение создаётся прямыми солнечными лучами и лучами, рассеянными атмосферой (диффузный свет). Различают три системы естественного освещения: верхнее (фонари, купола); боковое (световые проёмы в стенах); комбинированное – наиболее рациональное.
Являясь наиболее благоприятным для зрения, в то же время, естественное освещение меняется в помещении в широких пределах в зависимости от времени года, суток, метеоусловий. Поэтому его нельзя характеризовать параметром освещённости на рабочем месте (Е = F/ S). За нормируемую величину, характеризующую естественную освещённость, принята относительная величина - коэффициент естественного освещения
(КЕО).
КЕО = (Е на раб месте / Е снаружи)* 100%
Его минимальное значение нормируется в зависимости от вида и точности работы. Точность работы определяется размерами предмета, с которым человек работает. Чем мельче предмет, тем работа более точная и требует более высокого коэффициента естественной освещённости. КЕО меняется в пределах от 10% до 0,5%.
Для соблюдения норм естественной освещённости большое значение имеет мытьё стёкол и побелка потолков, стен, так как грязные окна задерживают до 70 % света, а закопчённые стены и потолок отражают мало света и уменьшают освещённость помещения на 30 %.
Искусственное освещение. Применяют две системы искусственного освещения: общее освещение (с равномерным или локализованным размещением светильников) для создания одинакового уровня освещённости на всех рабочих поверхностях; комбинированное (общее и местное освещение) для создания на рабочем месте высокого уровня освещённости при точных работах. Одно местное освещение не допускается, так как создаёт высокий контраст между ярко совещённой рабочей поверхностью и окружающим пространством. Поэтому его разрешается применять только при проведении периодических работ с переносными лампами.
По назначению искусственное освещение делится:
- рабочее, для создания норм освещённости на рабочем месте;
- аварийное;
- ремонтное;
- охранное
Рабочее освещение. Искусственное освещение осуществляется электрическими источниками света, основанными на принципе теплового излучения (лампы накаливания) и люминесцентного излучения.
В лампах накаливания энергия электрического тока расходуется 80 % на тепло и только 10 % на излучение. Источник света – нить накаливания из вольфрама. В колбе у ламп малой мощности (до 60 Вт) вакуум, а у ламп большой мощности – нейтральный газ (криптон или ксенон). Средняя продолжительность горения по стандарту 1000 часов. Через 800 часов лампы стареют, то есть излучают световой поток на 20 – 25 % меньше номинального, и подлежат замене. Кроме этого, освещённость зависит от колебания напряжения в сети. Поэтому для освещения производственных помещений рекомендуются люминесцентные лампы. Состоят они из стеклянной трубки, покрытой внутри люминофором и наполненной смесью паров ртути и аргона. На концах трубки впаяны металлические электроды в виде вольфрамовых биспиралей. Прохождение тока сопровождается испусканием ультрафиолетовых лучей, которые вызывают свечение люминофора. Различный люминофор придаёт лампам различную цветность. Достоинствами этих ламп является большая световая отдача, чем у ламп накаливания; широкие возможности варьирования спектром; продолжительный срок службы (5000 часов); более экономичны по расходу электроэнергии; обладают небольшой яркостью; поверхность трубки мало нагревается. К недостаткам можно отнести стробоскопический эффект (вращающиеся части машин кажутся неподвижными или множественными); наличие специальной пускорегулирующей аппаратуры, необходимой для зажигания и стабилизации режима горения, что усложняет эксплуатацию лампы; большая чувствительность к изменению температуры окружающей среды. Нормальный режим работы у люминисцентных ламп при температуре окружающей среды +18 – +250С. При температуре окружающей среды +30 – +350С эксплуатация ламп не допускается, так как могут перегореть дроссели, а это нарушает условия пожарной безопасности.
|
|
|
В настоящее время выпускают люминесцентные различающиеся по спектральному составу видимого света: лампы дневные – ЛД; холодно – белые ЛХД; белые – ЛБ; тёпло – белые – ЛТБ; с улучшенной цветопередачей – ЛЛД.
Устройство, состоящее из источника света и осветительной аппаратуры – световой прибор (светильник). В зависимости от светораспределения светильники делятся на светильники прямого света (не менее 90 % светового потока излучается в нижнюю полусферу); отраженного света (не менее 90 % светового потока излучается в верхнюю полусферу); рассеянного света (световой поток распределяется по обеим полусферам).
К основным характеристикам светильников относятся:
1 Коэффициент полезного действия (кпд) характеризует экономичность светильника.
n = F св / F л
где: Fсв – световой поток светильника; Fл – световой поток, находящегося в светильнике источника света. В лучших образцах n = 0,8.
2 Защитный угол светильника определяет степень защиты глаза от воздействия ярких частей лампы.
Аварийное освещение необходимо для временного продолжения работ в случае отключения электроэнергии. Должно обеспечивать не менее 5 % освещённости от нормируемой, но не менее 2 лк внутри помещения. Аварийные светильники светят всё время или включаются автоматически при отключении рабочего освещения. Нормы искусственного освещения устанавливают наименьшую требуемую освещённость рабочих поверхностей Еmin, исходя из условий зрительной работы согластно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».
Ведущим признаком, определяющим разряд работ, является наименьший размер различаемых деталей: при размере детали менее 0,15 мм работы относятся к I классу, при больших размерах - от II до VI класса. Работы не требующие точности относятся к VII и VIII классу.
|
|
|
Под наименьшим объектом различия понимают рассматриваемый предмет, отдельную его часть или различимый дефект, которые необходимо различить во время работы.
Каждый разряд разбит на 4 подразряда от «а» до «г» в зависимости от коэффициента отражения фона и контраста между деталями и фоном.
Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различия, на которой он рассматривается. Светлый фон при коэффициенте отражения поверхности 0,2 – 0,4; тёмный фон при коэффициенте отражения поверхности поверхности менее 0,2.
Контраст объекта с фоном считается большим при коэффициенте отражения поверхности более 0,5 (объект и фон резко отличаются друг от друга по яркости); средним при коэффициенте отражения поверхности от 0,2 до 0,5 (заметно отличаются по яркости) и малым при коэффициенте отражения поверхности менее 0,2.
Для высших разрядов с I по VI установлены различные освещённости в зависимости от применяемой системы искусственного освещения (общее или комбинированное). Разряды работ VII и VIII требуют лишь общего наблюдения за производственным процессом, поэтому нормируется лишь система общего освещения.
Для контроля уровня освещённости на рабочем месте пользуются прибором люксметром, например Ю-116. Он позволяет измерить освещённость от единиц до десятков тысяч люкс.
Вопросы самоконтроля
1. Перечислите условия необходимые для рационального освещения рабочих поверхностей
2. Назовите основные зрительные функции
3. Перечислите основные светотехнические величины и единицы их измерения.
4. Назовите виды освещения, применяемые на производстве
5. Какие параметры и с учётом чего нормируются при естественном и искусственном освещении?
6. Какие искусственные источники света применяются на производстве. Их достоинства и недостатки?
7. Как классифицируются светильники по светораспределению?
