Световое излучение (электромагнитное излучение оптического диапазона) охватывает спектр с длиной волны от 380 до 760 мкм при частоте колебаний от 8.1014 до 4.1014 Гц.
Светотехнические величины основаны на оценке ощущений, вызываемых световым излучением в глазу.
Основной светотехнической величиной является интенсивность, или сила света, измеряемая в свечах (св; cd). Свеча — это такая сила света, при которой яркость полного излучения при температуре затвердевания платины равна 60 ев/см2.
Яркость (В) — та из светотехнических величин, на которую непосредственно реагирует глаз. Яркостью поверхности источника света называется отношение силы света (I) данной поверхности (в перпендикулярном к ней направлении) к площади этой поверхности (S).
Яркость измеряют в нитах (нт; nt); 1 нт=1 кд/м2. При обычных условиях яркость 30000 нт является слепящей. Гигиенически приемлемой является яркость до 5000 нт.
Световой поток (F) — произведение силы света (I) на пространственный угол (w), в котором этот световой поток распространяется.
Единицей светового потока служит люмен (лм, lm); 1 лм = 1 св*1 стер.
Световой энергией (Q) называется произведение светового потока (F), освещающего данную поверхность, на длительность освещения (t). Единицей световой энергии служит люмен-секунда (лм*с; lm*s).
Освещенностью (Е) называется отношение величины светового потока (F), падающего на поверхность, к площади этой поверхности (S). Единицей освещенности служит люкс (лк; 1х); 1 лк = 1 лм/м2.
Количеством освещения (q) называется отношение световой энергии (Q), падающей на поверхность, к площади этой поверхности (S). Количество освещения измеряется в люкс-секундах (лк*с; lx*s).
Воздействие световых излучений на организм и трудоспособность
Световое излучение оказывает воздействие на весь организм; оно может вызывать изменение частоты пульса и интенсивности некоторых процессов обмена веществ, оказывать влияние на общее нервнопсихическое состояние. Хорошие световые условия оказывают благоприятное общее психофизиологическое воздействие на работоспособность и активность человека, а также на качество выполнения работы.
Главным является воздействие освещения на органы зрения.
Глаз, как и другие рецепторы подчиняется закону Вебера — Фехнера: ощущение является логарифмической функцией интенсивности падающего на сетчатку света. Абсолютный энергетический порог зрительного ощущения человека находится в пределах 2,1Ч10-17 — 5,7 Ч10 -17 ВтЧс. Так как величина кванта энергии равна 3,8Ч10-19 ВтЧс, то для создания зрительного ощущения необходимо, чтобы в глаз попадало от 54 до 148 квантов света.
Основной характеристикой зрительного аппарата является острота зрения способность глаз раздельно воспринимать две точки, расположенные на некотором расстоянии одна от другой. Количественно остроту зрения выражают через минимальный угол зрения в минутах дуги. С увеличением освещенности острота зрения усиливается, но в некоторых случаях слишком сильное освещение может привести к ухудшению восприятия информации из-за ослабления контрастов.
От уровня освещенности зависит устойчивость ясного видения, которая особенно сильно возрастает при увеличении освещенности до 130-150 лк. Повышается также и скорость различения, особенно при увеличении освещенности до 400-500 лк. Одновременно возрастают общие возможности органов зрения и длительность выполнения работ, требующих большой точности и зрительного контроля, без утомления.
Скорость и точность распознавания зависят также от контраста яркостей объекта различения и фона.
Объектом различения считается рассматриваемый предмет, отдельная его часть или различаемый дефект (например, трещина в изделии, раковина, пятно, риска и т. п.).
Фон — поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается: светлым — при коэффициенте отражения поверхности 0,4; средним — при коэффициенте отражения поверхности от 0,2 до 0,4; темным — при коэффициенте отражения поверхности менее 0,2.
Контраст объекта различения с фоном считается:
большим — при значениях К>0,5 (объект и фон резко различаются по яркости);
средним — при значениях К=0,2-0,5 (объект и фон заметно различаются по яркости);
малым — при значениях К<0,2 (объект и фон мало различаются по яркости).
Воспринимаемый контраст зависит от освещенности. Чем меньше освещенность, тем больший контраст необходим для различения предмета.
Слишком большая яркость поверхности вызывает изменение установившегося уровня видимости; это свойство поверхности называется блескостью, а состояние глаз возникающее под воздействием блескости, ослепленностью.
Ослепленность может быть прямая, вызываемая источником света, И косвенная, вызываемая отраженной блескостью, чаще всего — от металлических поверхностей.
Отраженная блескость — характеристика отражения светящейся поверхности от рабочей поверхности в направлении глаз работающего, определяющая снижение видимости вследствие чрезмерного увеличения яркости рабочей поверхности и вуалирующего действия, снижающего контраст объекта различения с фоном.
Имеет значение также различие в цвете. Глаз обладает определенной спектральной чувствительностью, которая характеризуется относительной видностью монохроматического излучения. При естественном освещении наилучшая видность соответствует длине волны 555 мкм (желтый свет); ночью (или в сумерках) максимум соответствует примерно 500 мкм (зелено-голубое излучение).
Органы зрения способны приспосабливаться (адаптироваться) при изменении условий освещения, особенно яркости. Способность к адаптации зависит от общего состояния организма; она значительно снижается под влиянием общей усталости и утомления органов зрения. Протекание процесса адаптации зависит от соотношения яркостей освещения в пространстве, в котором человек был до этого, и в том пространстве, в котором происходит адаптация. При переходе в плохо освещенное помещение процесс адаптации длится до 50 — 60 мин, а при переходе в сильно освещенное помещение — до 8 — 10 мин.
При адаптации глаз на темноту даже небольшие яркости могут обладать блескостью.
Освещенность в помещении должна быть такой, чтобы работающий длительное время мог вести наблюдение за всеми операциями без напряжения и утомления зрения и при этом сохранялась нормальная работоспособность глаз.
Для каждого вида зрительной работы может быть определен наиболее благоприятный световой режим — световой комфорт, характеризуемый интенсивностью и качеством освещения.
Качество освещения зависит от направления падающего на рабочую поверхность светового потока, контраста между деталью и фоном, наличия в поле зрения ярких поверхностей, соотношения яркостей поверхностей, ограничивающих помещение.
Рабочие поверхности, на которых сосредоточено внимание работающих, должны быть светлее окружающих поверхностей.
Неудовлетворительный световой режим вызывает ощущение дискомфорта. Показатель дискомфорта — характеристика качества освещения, определяющая степень дополнительной напряженности зрительной работы, которая вызывается резким различием яркостей одновременно видимых поверхностей в освещаемом помещении.
Естественное освещение
Первичным источником естественного освещения является солнце, излучающее мощный поток лучистой энергии, часть которого, пройдя через атмосферу, достигает земной поверхности. При этом часть лучистой энергии, вследствие многократного отражения рассеивается и создает небесное излучение, обусловливающее диффузный (рассеянный) свет небосвода.
Естественное освещение поверхности на открытом месте создается прямым солнечным светом и диффузным светом небосвода. Соотношение между освещенностями прямым и диффузным светом зависит от высоты стояния солнца и облачности неба. При сплошной облачности освещенность помещений создается только диффузным светом небосвода.
Прямое солнечное освещение вследствие его непостоянства в расчетах естественного освещения обычно не учитывается.
Наружная освещенность, создаваемая диффузным светом небосвода на открытом пространстве, для разных местностей различна и колеблется в широких пределах в зависимости от времени года, времени дня, облачности и других факторов. В пределах СССР в ясный день полуденная освещенность колеблется от 4000 (в декабре) до 38 000 лк (в июне).
Для создания естественной освещенности в зданиях используют световые проемы в стенах (окна) и световые проемы (фонари) на крыше.
Естественная освещенность внутри зданий обычно: значительно меньше наружной.
Естественное освещение помещений может быть:
- боковое — через световые проемы в наружных стенах;
- верхнее — через световые проемы в покрытии и фонари, а также через световые проемы в местах перепадов высот смежных зданий;
- комбинированное — верхнее освещение при наличии бокового.
Естественное освещение нормируется СНиП II-А.8-72 (Строительные нормы и правила. Часть II, раздел А. Глава 8. Естественное освещение. Нормы проектирования).
Основным показателем нормирования служит коэффициент естественной освещенности (к. е. о.) — отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба непосредственно или после отражений (Es), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (Ен)
Значение к. е. о. определяют для условной рабочей поверхности в точках характерного разреза помещения. Расчетные точки (не менее 5) следует выбирать на равных расстояниях одна от другой, располагая первую и последнюю на расстоянии 1 м от стен.
Условная рабочая поверхность — это условно принятая горизонтальная поверхность на высоте 0,8 м от пола.
Характерный разрез помещения — поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или продольной оси пролетов помещения (при верхнем освещении). В него должны попадать участки, наиболее загруженные оборудованием, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.
Нормированное значение к. е. о. зависит от разряда зрительной работы, определяемого степенью точности последней и наименьшим объектом различения.
Наименьшего к. е. о., определенных по кривой распределения к. е. о. в пределах характерного разреза помещения) в производственных помещениях с верхним освещением не должна превышать 2:1 для работ I и II разрядов и 3:1 для работ III и IV разрядов.
Нормированное значение коэффициента естественной освещенности (ен) (в процентах) с учетом характера зрительной работы и светового климата и районе расположения здания (на территории СССР) определяется по формуле )
Нормированное значение ен следует считать минимально допустимым.
Световой климат той или иной местности — комплекс показателей ресурсов природной световой энергии и, в частности, наружного естественного освещения (освещенность и количество освещения на горизонтальной и различно ориентированных по сторонам горизонта вертикальных поверхностях, создаваемые рассеянным светом неба и прямым светом солнца; абсолютные значения яркости и относительное распределение яркости по небу при сплошной облачности и при отсутствии облаков; продолжительность солнечного сияния; прозрачность атмосферы и альбедо1 подстилающей поверхности), полученных в результате статистической обработки данных многолетних натурных измерений характеристик наружного освещения.
Световой климат разделен на V поясов (I — самый северный, V — самый южный).
Значения коэффициента светового климата:
Солнечность климата — характеристика, учитывающая дополнительный световой поток, проникающий через светопроемы в помещение в течение года благодаря прямому солнечному свету, и зависящая от вероятности солнечного сияния, географической широты местности, ориентации световых проемов по сторонам горизонта и их архитектурно-конструктивного решения.
Коэффициент солнечности (С) колеблется в пределах от 0,65 до 1; он зависит от пояса светового климата и, кроме того, при боковом освещении — от ориентации световых проемов по сторонам горизонта, а при верхнем освещении — от вида фонаря.
В ряде районов в производственных помещениях с постоянным пребыванием людей при выполнении работ I-IV разрядов применяются солнцезащитные устройства (регулируемые и стационарные жалюзи, экраны, козырьки и др.).
Размеры световых проемов определяют в соответствии с нормированными значениями ен с точностью до 10% площади проема.
Упрощенный метод расчета площади световых проемов состоит I в определении отношения площади световых проемов (S0 или Sф) к площади пола помещения (Sп), в %, при котором обеспечивается нормированное значение ен.
Искусственное освещение
Электрическое освещение необходимо для проведения работ в темное время суток или в местах без достаточного естественного освещения.
Электрические источники света характеризуются номинальными значениями напряжения, мощности, светового потока, линейными размерами. Важная характеристика электрических ламп — световая отдача. Световая отдача ламп накаливания примерно 18 лм/Вт .Теоретический предел отдачи для одноцветного излучения — около 683 лм/Вт.
Выбор источника света зависит от характера работы, условий среды, размеров помещения и др.
Лампы накаливания применяют в помещениях, в которых производят относительно грубые работы (нормированная освещенность до 50 лк), а также для местного освещения. Обычный срок службы ламп накаливания 1000 ч.
Люминесцентные лампы используются при необходимости создать особо благоприятные условия для зрительной работы (при выполнении точных работ, в учебных помещениях и др.), в помещениях с недостаточным естественным освещением, в которых постоянно пребывают люди, при работах с различением цветовых оттенков (при определении марки металла по его излому, в прутково-проволочных цехах и др.). Они характеризуются большой световой отдачей (в 3-4 раза больше, чем у ламп накаливания); большим сроком службы (до 5000 ч); благоприятным для зрения спектральным составом света. Работа люминесцентных ламп зависит от температуры внешней среды; для обычных схем включения оптимальная температура 18-25° С.
Лампы ДРЛ (ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью) характеризуются высокой световой отдачей (почти такой же, как у люминесцентных ламп), благоприятным спектральным составом света, возможностью работы при любой температуре окружающей среды. Это лампы используются в основных цехах металлургических предприятий.
Применение голых ламп не допускается.
Для освещения применяются осветительные приборы (сочетание лампы с осветительной арматурой) ближнего действия (светильники) и дальнего действия (прожекторы).
Назначение арматуры — предохранять глаза от действия ярких частей лампы, давать нужное распределение силы света, предохранять лампу от перегревания, оседания пыли, механических повреждений, воздействий среды; арматура должна быть экономичной и удобной для обслуживания. В ряде случаев к арматуре предъявляются особые требования в зависимости от специфических условий производства. Защита от ярких частей лампы достигается созданием определенного защитного угла, который должен быть не менее 27° (рис. 4.2); он определяет направление наиболее наклонного луча светового источника, свободно выходящего из арматуры.
Рассеивателем или отражателем называется часть светильника из светорассеивающего (для рассеивателя) или непрозрачного (для отражатлея) материала, предназначенного для перераспределения светового потока лампы и защиты глаз от ее слепящего действия.
Основные характеристики светильника: коэффициент полезного действия, кривая силы света и соотношение потоков, излучаемых в верхнюю и нижнюю полусферы; они определяют экономичность светильника и качество создаваемого им освещения.
Искусственные источники света можно подразделить на три категории в зависимости от метода освещения рабочей зоны:
- Прямой свет. Лучи света от источника падают прямо на рабочее место. Для прямого освещения применяется электрическая лампа с непрозрачным рефлектором сверху.
При прямом свете на рабочую площадь падает 90-100% светового потока светильника.
Свет от источника направлен непосредственно на рабочую площадь. Основными недостатками метода прямого освещения являются яркостные контрасты, тени и блескость.
- Отраженный свет. Большинство лучей (если не все) попадает на рабочее место не прямо, а после отражения от потолка и стен помещения. Такое освещение можно получить, если непрозрачный рефлектор поместить снизу электрической лампы.
При освещении отраженным светом создается равномерное распределение света без теней или блескости, когда 90-100% света направлено вверх на потолок и верхние части стен, от которых он более или менее ровно отражается и освещает помещение. Хотя при длительном чтении шкал приборов эффективность зрительного восприятия понижается, при освещении отраженным светом утомление меньше, чем при освещении прямым светом, и эффективность зрительного восприятия сохраняется дольше.
- Рассеянный свет. Источник света помещают в полупрозрачный рефлектор и свет рассеивается во все стороны.
Освещение рассеянным светом требует меньших затрат электроэнергии, чем освещение отраженным светом, но вызывает появление теней и блескости. Однако флюоресцентные источники рассеянного света в большинстве случаев устраняют появления блескости.
Для обеспечения необходимых условий освещения имеется иного комбинаций указанных методов.
Кривая силы света (изображается в полярных координатах или дается в форме таблицы) определяет значения силы света под разными углами a к вертикали. Обычно эти значения даются для светильника с условной лампой 1000 лм. По конструктивному исполнению светильники различают: открытые, защищенные (лампа закрыта оболочкой без уплотнения), уплотненные (от проникновения внешней среды), влагозащищенные, пылезащищенные, пыленепроницаемые, повышенной надежности против взрыва, взрывонепроницаемые.
На промышленных предприятиях применяют искусственное освещение двух систем: общее и комбинированное.
Общее освещение подразделяется на общее равномерное (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).
Комбинированное освещение состоит из общего и i местного освещения. Последнее позволяет создать нужный уровень освещенности непосредственно на рабочем месте. Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается. Светильники местного освещения могут быть стационарными и переносными.
Принято освещение двух видов: рабочее (для проведения работ в обычных условиях) и аварийное (для временного продолжения работ или эвакуации работающих при внезапном отключении рабочего освещения).
Требования к искусственному освещени
Основное требование — достаточная освещенность рабочих поверхностей
Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях (при расстоянии от объектов различения до глаз работающего не более 0,5м) нормируется по СНиП II-А.9-71 в зависимости от разряда работ (характеристики работ и размеров объектов различения). Для производственных помещений установлены IX разрядов работ.
I-V разряды работ имеют подразряды, учитывающие яркость фона и контраст объекта различения с фоном.
Нормы освещенности: вспомогательных помещений X-XIII разряды; мест производства работ вне зданий XIV-XVIII разряды; площадок предприятий XIX-XXV разряды.
Норма освещенности повышается на одну ступень: при работах I-VI разрядов, если рассматриваемый объект расположен на расстоянии 0,5-1,0 м от глаз работающего; при работах I-IV разрядов, если напряженная зрительная работа выполняется непрерывно более половины рабочей смены (например визуальный контроль изделий); при повышенной опасности травматизма, когда нормируемая освещенность при системе общего освещения составляет до 150 лк (например, при работе на пилах, ножницах); в помещениях для работы подростков при нормируемой освещенности до 300 лк; при повышенных санитарных требованиях к помещениям.
Норму освещенности можно снижать на одну ступень при выполнении работ I-VI разрядов в случае кратковременного пребывания людей или периодическом обслуживании оборудования (но при условии, что нет повышенной опасности травматизма и работы не выполняются подростками).
Независимо от числа перечисленных признаков норма освещения может быть изменена только на одну ступень.
При расстоянии от объекта различения до глаз работающего более 1 м разряд работ устанавливают с учетом, углового размера объекта различения, определяемого отношением минимального размера объекта различения d (мм) к расстоянию / (мм) от этого объекта до глаз работающего
Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного освещения, должна быть не менее 10% нормируемой для последнего (но не менее 150 лк при газоразрядных лампах и 50 лк при лампах накаливания).
При выполнении работ I-IV, Va и Vб разрядов обычно применяют систему комбинированного освещения. Для общего освещения в указанной системе лучше использовать газоразрядные лампы независимо от типа источника света для местного освещения.
При системе общего освещения производственных помещений, где выполняются работы I-V и VII разрядов, используют, как правило, газоразрядные лампы.
При полностью автоматизированном технологическом процессе предусматривают возможность включения дополнительных светильников общего освещения, а также стационарных и переносных светильников местного освещения, создающих нормированные уровни освещенности для проведения ремонтно-наладочных работ.
Рекомендуется обеспечивать увеличенные против норм уровни освещенности при выполнении работ, когда зрительное напряжение непрерывное или почти непрерывное, при рассматривании деталей на движущихся поверхностях, при наличии опасных доступных поверхностей.
- Ограничение прямой блескости (из-за слепящего действия ярких источников света) и отраженной блескости, для чего при работах с металлическими поверхностями применяют светильник с люминесцентными лампами, перекрытый рассеивателем. При этом светящая поверхность светильника (яркостью от 2,5 до 4 кнт) должна зеркально отражаться от рабочей поверхности в направлении глаз работающего.
Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения устанавливается допустимый показатель ослепленности.
- Рациональное направление света и степень его диффузности. Освещенность от светильников общего освещения рабочих поверхностей должна составлять 20% нормированной комбинированной освещенности. Равномерность освещения рабочих поверхностей и помещения в целом достигается таким размещением светильников, при котором на рабочих поверхностях не создаются мешающие падающие тени (от работающего, от расположенного вблизи оборудования), однако полностью рассеянное, бестеневое освещение обычно нежелательно, так как затрудняет различение рельефных деталей.
- Постоянство освещенности во времени, для чего ограничивают частоту изменений напряжения в сети рабочего освещения; подвеска светильника должна быть жесткой, чтобы исключалось их раскачивание; светильники следует регулярно очищать от пыли.
- Надежность, бесперебойность и длительность работы осветительной установки в данных условиях среды.
- Пожарная и электрическая безопасность осветительных устройств.
- Удобство управления осветительной установкой.
- Экономичность сооружения и эксплуатации установки.
При проектировании освещения принимают коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации. В зависимости от величины выделений пыли, дыма и копоти коэффициент запаса принимают в пределах 1,3-1,7 при лампах накаливания и 1,5-2 при газоразрядных лампах, сроки чистки светильников: 2-4 раза в месяц — в закрытых помещениях и 2-4 раза в год — на открытых пространствах.
Аварийное освещение устраивают с независимым источником питания или автоматическим переключением на него при аварии. Аварийное освещение для продолжения работ должно создавать на рабочих поверхностях освещенность не менее 5% от принятых норм для общего освещения. Для эвакуации людей аварийное освещение должно создавать освещенность на полу основных проходов и ступенях лестниц в помещениях не менее 0,5 лк и на открытых территориях не менее 0,2 лк.
В горячих цехах особенностью является наличие в поле зрения работающих самосветящихся предметов (пламени, расплавленного и нагретого металла и шлака).
Яркость пламени и расплавленных металла и шлака обычно значительно выше яркости окружающего фона и вредна для глаз. Так, яркость нагретого металла в прокатных цехах более 10 000 нт, в мартеновских печах 73500-12000 нт, в электропечах 122000-140000 нт, расплавленного чугуна — около 70 000 нт, факела конвертора 80000 нт и т. д.
Условия работы требуют рассматривания светящихся поверхностей для наблюдения за ходом процесса, определения на глаз температуры, качества металла и шлака и др. Необходимость постоянной адаптации глаз при переводе их со светящихся -поверхностей на окружающий более темный фон и обратно может вызвать снижение зрительных функций, ослепленность, возникновение последовательного образа, затруднить различение других предметов.
Для обеспечения ясного различения после фиксации глазами светящихся поверхностей необходимо создавать определенную яркость поля адаптации (т. е. обеспечить определенный уровень освещенности окружающего фона), избегать резкого различия яркостей на рабочих поверхностях и в поле зрения, окружающем рабочие поверхности.
В соответствии с этим для работ с самосветящимися предметами (VII разряд) установлена минимальная общая освещенность лампами накаливания 150 лк и газоразрядными лампами 200 лк.
Выбор типа светильников производят с учетом рода помещений и работ, энергетической экономичности, безопасности, долговечности и стабильности светотехнических характеристик в данных условиях среды, качества освещения и удобства обслуживания.
При выборе светильников учитывают необходимую освещенность, требования к качеству установки, условия среды и высоту установки.
Светильники прямого света применяют при большой высоте помещения, малом коэффициенте отражения потолков и если не нужно освещать оборудование, расположенное на уровне светильников или выше их.
Светильники преимущественно прямого света используют при ограниченной высоте помещений и достаточно хорошо отражающих перекрытиях, для освещения высоко расположенных поверхностей, в административных помещениях.
Светильники рассеянного света применяют для освещения высоко расположенных поверхностей, в административно-конторских помещениях, лабораториях, а светильники преимущественно отраженного света и отраженного света — в административных помещениях, лабораториях, чертежных бюро и др.
Расположение светильников должно быть таким, чтобы обеспечивались качество и экономичность освещения, удобство и безопасность обслуживания. Светильники обслуживают с пола или лестницы (при высоте не более 5,5 м), со светотехнических мостков или специальных устройств.
Для освещения вертикальных плоскостей, участков машин и механизмов, недоступных для общего освещения, а также для усиления освещенности отдельных рабочих поверхностей применяют местное освещение. Для него используют светильники с непросвечивающими отражателями, с защитным углом не менее 30°. При расположении светильников местного освещения ниже уровня глаз работающего защитный угол может составлять от 10 до 30°.
При осмотре и смазке оборудования, регулировке валков и калибров, проверке размеров прокатываемого металла и других работах применяют переносные светильники (обычно аккумуляторные) с напряжением 12-36 В.
Для создания необходимой освещенности в зоне работы мостового крана и компенсации затенения краном основных светильников (на фермах крана внизу) устанавливают светильники с питанием от крановой сети.
Для создания большой освещенности леток печей и других участков применяют прожекторы. Для ограничения слепимости их устанавливают на высоте 11-15 м.
Уровень освещенности в значительной степени зависит от отражения освещаемых поверхностей. При одной и той же мощности ламп освещенность может изменяться с изменением коэффициента отражения.
Расчет искусственного освещения наиболее часто сводится к определению необходимой для создания заданной освещенности мощности ламп при выбранном типе к расположении светильников либо к определению числа светильников при известной мощности ламп.
Основные методы расчета — по коэффициенту использования, по удельной мощности, точечный.
Наиболее простой расчет по удельной мощности (w). Умножением значения w (найденного по справочным таблицам) на площадь помещения S находят суммарную мощность ламп W. Разделив ее на заданное число светильников, получают потребную мощность одного светильника, по которой выбирают стандартную лампу.
Совмещенное освещение
Совмещенное освещение — это освещение, при котором в светлое время суток одновременно используются естественный и искусственный свет. Недостаточное по условиям зрительной работы естественное освещение постоянно дополняется искусственным.
Совмещенное освещение производственных помещений и участков допускается для производств, цехов и технологических процессов:
- когда это требуется по условиям технологии и выбоpa рациональных объемно-планировочных решений, подтвержденного специальными техникоэкономическими обоснованиями в сравнении с вариантами зданий и помещений с естественным освещением с учетом медико-санитарных требований;
- не требующих пребывания работников более 50% длительности рабочей смены;
- когда это предусмотрено в установленном порядке для отдельных производств.
Для вспомогательных зданий промышленных предприятий совмещенное освещение допускается, когда это требуется по условиям технологии или выбора рациональных объемно-планировочных решений.
Для общего освещения производственных помещений, предназначенных для постоянного пребывания работающих, при недостаточном естественном освещении применяют газоразрядные лампы независимо от принятой системы освещения.
Производственные помещения с недостаточным естественным освещением (к.е.о.<0,1%) при постоянном пребывании работающих оборудуют установками искусственного ультрафиолетового облучения (с эритемными лампами).
Исследование осветительных условий
Для оценки осветительных условий необходимо знать количественную и качественную стороны освещения. Количественная сторона освещения оценивается величиной освещенности. Качественная сторона освещения характеризуется направлением светового потока, соотношением яркостей рабочего места и поля окружения. Кроме того, представляют интерес цветовые измерения (спектра света, обрабатываемых материалов и др.), а также физиологические исследования (видимости, слепимости).
Для измерения освещенности служат объективные люксметры. Освещение имеющегося в этом приборе фотоэлемента вызывает в цепи последнего ток, величина которого зависит от освещенности; возникший ток измеряется миллиамперметром, шкала которого проградуирована непосредственно в люксах.
Измерения яркости производят фотометрами, в которых яркость исследуемой поверхности сравнивается с яркостью поля, создаваемой в приборе, величина которой известна.
Направление светового потока определяют путем измерения освещенности в разных точках рабочей поверхности, разделенной на несколько секторов, и сопоставления полученных данных.
Колебания напряжения в сети можно оценить по записям самопишущего вольтметра. Каждый процент колебания напряжения вызывает изменение освещенности на 3-4% (в ту же сторону, что и колебание напряжения).
При измерении к.е.о. замеры освещенности внутри и снаружи помещения производят одновременно. В помещении выбирают хорошо освещенную базовую точку и определяют ее освещенность (при выключенном искусственном освещении); одновременно замеряют освещенность на открытом месте вне помещения, причем прибор должен быть экранирован от прямых солнечных лучей. По показаниям прибора устанавливают к.е.о. для базовой точки, сопоставлением с которым определяют к. е. о. для любой другой точки помещения.