Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном. Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами-толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах - толщиной самой тонкой линии). В зависимости от размера объекта различения все виды работ, связанные со зрительным напряжением, делятся на восемь разрядов, которые в свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда.
Искусственное освещение нормируется количественными (минимальной освещенностью Еmin) и качественными показателями (показателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности kE). Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Нормативное значение освещенности для газоразрядных ламп при прочих равных условиях из-за их большей светоотдачи выше, чем для ламп накаливания. При комбинированном освещении доля общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности. Эта величина должна быть не менее 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк для ламп накаливания. Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20...80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы.
При освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, глубина пульсации не должна превышать 10...20 % в зависимости от характера выполняемой работы. При определении нормы освещенности следует учитывать также ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по характеристике зрительной работы. Увеличение освещенности следует предусматривать, например, при повышенной опасности травматизма или при выполнении напряженной зрительной работы I...IV разрядов в течение всего рабочего дня. В некоторых случаях следует снижать норму освещенности, например, при кратковременном пребывании людей в помещении.
Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года, метеорологических условий. Поэтому в качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная величина - коэффициент естественной освещенности КЕО, не зависящий от вышеуказанных параметров. КЕО - это отношение освещенности в данной точке внутри помещения Евн к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Ен, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах, т.е. КЕО = 100 Евн/Ен. Принято раздельное нормирование КЕО для бокового и верхнего естественного освещения. При боковом освещении нормируют минимальное значение КЕО в пределах рабочей зоны, которое должно быть обеспечено в точках, наиболее удаленных от окна; в помещениях с верхним и комбинированным освещением - по усредненному КЕО в пределах рабочей зоны.
Нормированное значение КЕО с учетом характеристики зрительной работы, системы освещения, района расположения зданий на территории страны ен = КЕО тс, где КЕО - коэффициент естественной освещенности; определяется по СНиП 23-05-95; т - коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района расположения здания на территории страны; с - коэффициент солнечности климата, определяемый в зависимости от ориентации здания относительно сторон света; коэффициенты т и с определяют по таблицам СНиП 23-05-95. Совмещенное освещение допускается для производственных помещений, в которых выполняются зрительные работы I и II разрядов; для производственных помещений, строящихся в северной климатической зоне страны; для помещений, в которых по условиям технологии требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды (участки прецизионных металлообрабатывающих станков, электропрецизионного оборудования). При этом общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами, а нормы освещенности повышаются на одну ступень.
ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Нормирование и требования к искусственному освещению
Нормирование естественного освещения
Требования к освещению при работе с видеодисплейными терминалами
Основные светотехнические понятия и характеристики освещения
Виды и системы освещения
Нормирование производственного освещения. Основные требования к производственному освещению
1. Основные светотехнические понятия и характеристики освещения
Через зрительный анализатор (ЗА) к нам поступает большая часть информации об окружающем мире. Зрительная работоспособность, производительность труда тесно связаны с рациональным производственным освещением. Свет оказывает влияние на эмоциональное состояние человека, обмен веществ, сердечно-сосудистую систему, нервно-психическую сферу. Свет - это не только важный стимулятор зрительного анализатора, но и организма в целом.
Недостаточная освещенность приводит к утомлению зрения, может создать опасную ситуацию, привести к травмам.
Слишком большая яркость источников света (блескость ) ведет к временному нарушению зрительной функции (ослепленность ).
Основные светотехнические понятия
и характеристики освещения
Световой поток Ф - поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению, характеризует мощность светового излучения. Единица измерения светового потока – люмен (лм). 1 лм – это поток, создаваемый источником света силой в 1 кд (кандела) в одном стерадиане (1кд (кандела) - сила света, излучаемого в перпендикулярном направлении абсолютном черным телом с площади м 2 при температуре затвердевания платины и давлении 101325 н/м 2).
Сила света J определяется пространственная плотность светового потока в данном направлении.
J
=
(Здесь - величина телесного угла в стерадианах).
Освещенность Е
=
(S
- площадь освещаемой поверхности). 1 люкс
- освещенность поверхности площадью 1
м 2
при Ф = 1 мм.
Яркость L - элемента поверхности dS под углом относительно нормали этого элемента есть отношение светового потока к произведению телесного угла на площадь элемента излучающей поверхности и косинус угла между нормалью к поверхности и линией взгляда.
L
=
или
L
=
Блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей в прямом и отраженном свете, вызывающая нарушение зрительных функций . Другим словами, это ощущение, связанное с наличием в поле зрения яркости, значительно превышающей яркость, к которой может адаптироваться глаз, и вызывающей раздражение, дискомфорт или потерю зрительной работоспособности и ухудшение видения. Блескость можно классифицировать либо по воздействию (дискомфортная блескость, слепящая блескость) либо в зависимости от ее источника (прямая, отраженная). Отраженная блескость может быть зеркальной или диффузной (также называется вуалированным отражением ). Примерами отраженной блескости являются отражения на экранах видеотерминалы отражения от страниц книг (см рисунки 2,3).
Блескость ведет к раздражению, дискомфорту, утомлению зрения. Иногда значительно ухудшается и работоспособность.
Контрастность. Важной характеристикой освещения является контрастность.
Контрастность – это различие в яркости или цвете предметов. Существенное значение имеет контраст объекта с фоном , который характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, знак, трещина, риска, раковина и т.п.) и фона.
К = приLф Lо
при Lo Lф
При К 0,5 контраст считается большим
При 0,2 К 0,5 - средним
При К 0,2 - малым
Рисунок 2
Рисунок 3 - Соотношение между положением светильника и вероятностью появления отраженной блескости
а, б - вероятность отраженной блескости невелика, малый угол падения света (б) удобен для выявления неоднородностей поверхности в некоторых видах зрительной работы по различению деталей; в, г - вероятность появления отраженной блескости довольно велика.
Контрастность можно увеличить за счет увеличения освещенности (но не более, чем до 1000 лк), дальше это уже не эффективно, а необходимо улучшать качественные характеристики освещения.Другой важной характеристикой, связанной со зрительной работой и освещением является видимость. Видимость – это способность глаза воспринимать объект
V
=
,
гдеК
пор
- пороговый контраст.
С видимостью связана величина показателя ослепленности, который является критерием оценки слепящего действия источника света. Здесь V 2 - видимость объекта различения при наличии ярких источников в поле зрения, V 1 - то же при экранировании этих источников. Экранирование осуществляемое с помощью щитков, козырьков и т.п.
Коэффициент пульсации
Кл
= 100
,
%
где Еmax, Emin, Ecp - соответственно максимальное, минимальное и среднее значение освещенности за период и колебания.
Коэффициент пульсации является показателем качества освещения и, так же, как и показатель дискомфорта входит в число нормируемых параметров.
Показатель дискомфорта. Показатель зрительного дискомфорта характеризует ощущения зрительного дискомфорта, возникающее при неудовлетворительном распределении яркости в освещаемом пространстве.
Показатель зрительного дискомфорта от одиночного блеского источника:
М
=
где L с - яркость блеского источника, L а - яркость окружающего поля адаптации, кд/м 2 , - телесный угол, в пределах которого находится блеский источник, - индекс позиции блеского источника относительно линии зрения.
2. Виды и системы освещения
По видам производственного освещения различают:
естественное освещение
искусственное освещение
совмещенное освещение
Естественное освещение делится на 1) боковое, 2) верхнее, 3) комбинированное.
По назначению производственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное .
При общем равномерном освещении распределение светового потока осуществляется без учета расположения оборудования.
При общем локализованном учитывает расположение оборудования.
Комбинированное освещение сочетает местное и общее освещение. Только местное освещение не применяется за исключением специальных оговоренных случаев.
Нормирование производственного освещения. Основные требования
к производственному освещению.
В основу нормирования производственного освещения положены вид (разряд) зрительной работы, контраст объекта и фона, яркость фона, вид и система освещения (естественное, искусственное, общее, комбинированное). Основным нормативным документом является (СНиП-25.05-95).
Зрительную функцию, как известно, характеризует световая, контрастная, цветовая чувствительность и острота зрения. Для зрительного анализатора многообразие окружающего мира представлено различием предметов, объектов, характеризующихся размером, яркостью, контрастом с фоном и удаленностью от глаз.
Чем меньше размер объекта и контраст его с фоном и чем ближе его необходимо рассматривать, тем он труднее воспринимается глазом.
Таким образом для нормальной работы зрительного анализатора воспринимаемые объекты должны быть: 1) не менее определенного размера; иметь 2) контраст с фоном не менее определенной величины и 3) освещенность при этом должна быть достаточной. Здесь мы видим явную зависимость между видимым характером зрительной работы и функциональным состоянием зрительного анализатора.
Отсюда нормирование производственного освещения определяется взаимоотношением триады «видимое излучение» - «зрительный анализатор» - «зрительная работа» .
В соответствии с этим все зрительные работы (ЗР) можно разделить на 3 основных вида.
Зрительные работы, выполняемые без оптических приборов. При нормировании искусственного освещения для зрительных работ 1-го вида нормируемым параметром является освещенность Елк, минимально допустимая величина которой зависит от величины объекта различения, фона, контраста, т.е.
Е = (объект различения, фон; контраст ).
Освещенность должна соответствовать характеру работы, определяющемуся 3-мя параметрами:
а) объект различения - наименьший размер рассматриваемого предмета, отдельная его часть или дефект, который необходимо различать в процессе работы; при работе с приборами - толщина линии градуировки шкалы; при чертежных работах - толщина самой тонкой линии на чертеже.
б)
фон
- поверхность, прилегающая непосредственно
к объекту различения. Характеризуется
коэффициентом отражения ,
определяемым как отношение отраженного
светового потока к падающему
и зависящим от цвета и фактуры поверхности
= 0,02
0,95
0,4 - светлый фон
0,2 0,4 - средний
0,2 - темный
в) Контраст объекта с фоном К.
3.1. Нормирование искусственного освещения
Нормируемыми параметрами при искусственном освещении являются горизонтальная освещенность рабочей поверхности Е н, а также пульсация светового потока. Для общественных зданий нормируется также цилиндрическая освещенность, которая характеризует общую светонасыщенность помещения.
При нормировании освещения в производственных зданиях ЗР в зависимости от размера объекта различения делятся в соответствии со СНиП 25.05-95 на 8 разрядов в зависимости от размера объекта различения (I - наивысшей точности, II - очень высокой точности, III - высокой точности и т.п.), причем разряды с I по V разбиваются на 4 подразряда (а, б, в, г) в зависимости от контраста детали различения с фоном и коэффициента отражения фона. Для каждого подразряда установлены определенные значения освещенности, понижающиеся по мере увеличения размера объекта различения, увеличения контраста с фоном, увеличения коэффициента отражения фона.
Для общественных зданий вводятся три разряда зрительной работы, каждый из которых делится на два подразряда в зависимости от времени непрерывной зрительной работы (не менее 75% от рабочего времени и менее 75%).
Помимо требования соответствия освещенности разряду зрительной работы, фону и контрасту к производственному освещению предъявляются следующие требования:
Достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства. Для этого применяются комбинированное освещение, светлая окраска потолка и стен.
Отсутствие резких теней на рабочей поверхности (переадаптация, искажение размеров и формы предметов, движения тени могут приводить к травмам). Для этого - светильники со светорасширяющими, молочными стеклами. На окнах - солнцезащитные устройства, жалюзи, козырьки.
В поле зрения должна отсутствовать прямая и отражающая блескость, которая приводит к ухудшению видимости. Показатель ослепленности
не должен превышать 20 80 ед. (в зависимости от разряда ЗР).
4. Освещенность должна быть постоянна по времени (Е = const).
Колебания освещенности характерны для люминесцентных ламп. Они связаны с изменением напряжения в цепи и вызывают переадаптацию глаза и утомление. Постоянство освещенности достигается:
а) стабилизацией питающего напряжения
б) жестким креплением светильников
в) специальными схемами включения (газоразрядных ламп).
Допустимые коэффициенты пульсаций для газоразрядных ламп Кп 1020% (в зависимости от разряда ЗР).
Пример: снижение Кп с 55% до 5% при трехфазном включении приводит к повышению производительности труда на 15%.
Оптимальная направленность светового потока (возможность рассмотреть внутренние поверхности деталей, рельеф поверхности и т.д.).
Необходимый спектральный состав света - для правильной цветопередачи, иногда - для усиления цветных контрастов. В этом отношении предпочтительными являются естественное освещение и искусственные источники со спектральной характеристикой, близкой к солнечной.
Для создания цветовых контрастов иногда используется монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.
7. Все элементы осветительных установок (светильники, групповые щитки, понижающие трансформаторы, осветительные сети) должны быть долговечными, электробезопасными, пожаро- и взрывобезопасными.
С этой целью выполняется их зануление или заземление, ограничение напряжения для питания местных и переносных светильников (до 42В и ниже), выбор оборудования, защита элементов светильных сетей от механических повреждений при эксплуатации. Кроме того, выделение тепла должно быть минимальным.
8. Осветительные установки не должны создавать дополнительного шума на рабочих местах.
Осветительные установки должны отвечать требованиям простоты и эстетики.
3.2. Нормирование естественного освещения.
Для нормирования естественного освещения пользоваться количественной величиной нельзя, ведь естественное освещение характеризуется тем, что освещенность, создаваемая естественным освещением изменяется в чрезвычайно широких пределах в зависимости от времени дня, года, метеорологических факторов: облачности, отражающих свойств земного покрова.
В качестве нормируемой величины для естественного освещения принимается относительная величина - коэффициент естественного освещения
где Е вн., Е нар. - соответственно освещенности внутри здания и снаружи. (Енар. - наружная горизонтальная освещенность, создаваемая светом полностью открытого небосвода).
При боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО, при верхнем и комбинированном - среднее (оно не должно быть меньше нормированного при боковом освещении для аналогичной зрительной работы).
Для каждого производственного помещения строится кривая значений КЕО в характерном сечении (поперечный разрез посередине помещения перпендикулярно плоскости световых проемов), которая характеризует светотехнические качества помещения.
В многопролетных зданиях в северных широтах, для помещений, где требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды (участки прецизионных металлообрабатывающих станков и т.п.), для выполнения работ I и II разрядов (наивысшей и очень высокой точности) допускается
В случае совмещенного освещения , т.е. сочетания искусственного и естественного освещения КЕО может быть несколько ниже, а общее искусственное освещение обеспечивается газоразрядными лампами.
При отсутствии или недостаточном естественном освещении КЕО 0,1% при боковом и КЕО 0,3 при верхнем и комбинированном) должны предусматриваться установки зрительного (ультрафиолетового профилактического облучения) для компенсации солнечной недостаточности. (Для нормализации обмена веществ, дыхательных процессов, кровообращения и др.).
3.3. Требования к освещению при работе с видеодисплейными терминалами (ВДТ).
Работа с ВДТ относится к 3-му виду зрительной работы (восприятие информации с экрана). Особенностью считывания информации с дисплея является, прежде всего, его самосветимость, т.е. здесь источник света и объект различения совмещены.
Зрительные работы, выполняемые на ВДТ, трудно свести к какому-либо одному разряду. Информация на экране может быть как буквенно-цифровой, так и графической. Считывания алфавитно-цифровой информации относится к II разряду зрительной работы (очень высокой точности). Работа с графикой, например, раскрой ткани в швейной промышленности с помощью компьютерных программ отнесена к IV разряду (точные работы). Но здесь надо учесть, что характер самой графической информации может быть различным (конструкторские работы с помощью графических пакетов, геоинформационные технологии и т.п.), а размер объекта различения варьироваться вплоть до одного пиксела. С повышением же разряда точности зрительных работ уровень напряжения зрительного аппарата возрастает более чем в линейной степени. Кроме того, особо напряженный характер ЗР при использовании ВДТ связан со следующими ее особенностями.
Обычно оператор работает одновременно с документацией на бумажном носителе и с информацией на экране. Поверхность дисплея вертикальна, либо отклонена от вертикали на небольшой угол. Линия зрения оператора при работе с экраном расположена, по крайней мере, на 20 выше, чем при работе с документацией на бумаге, лежащей на горизонтальной поверхности. Поэтому велика вероятность появления прямой блескости от светильников и окон.
Любой уровень освещенности экрана уменьшает контраст между изображением (текст, графика) и фоном, т.к. яркость темных участков увеличивается сильнее, чем яркость светлых участков.
Экран ВДТ искривлен и часто имеет высокий коэффициент отражения. Экран играет роль зеркала, вызывая отраженную блескость, т.к. свет от ярких объектов, расположенных за оператором и над ним, отражается от экрана и попадает оператору в глаза. Эти отражения уменьшают контраст дисплея и могут частично или полностью затемнять часть информации на экране.
Все это приводит к сильному напряжению и утомлению ЗА при работе с ВДТ. Наряду с костно-мышечным дискомфортом перенапряжение ЗА считается основным вредным фактором при работе с ВДТ.
Для обеспечения комфортных условий зрительной работы желательно свести к минимуму освещенность экрана внешними источниками. Однако при этом нарушаются условия работы с документацией на бумаге. Таким образом здесь нужен определенный компромисс. Так для работы с ВДТ без использования информации, записанной на бумаге рекомендуется освещенность в пределах 150 400 лк, а при использовании информации на бумаге - 400550 лк.
Увеличение общего уровня освещенности выше 550 лк может существенно уменьшить контраст дисплея, что вызовет дополнительное напряжение зрения. Однако, если контрастность документа мала, освещенность 550 лк может оказаться недостаточной для считывания информации с бумажного носителя. В этом случае рекомендуется дополнительное местное освещение рабочей зоны (свет направляется на документ), но при этом уровень дополнительной освещенности не должен превышать действительно необходимой величины).
Устранить прямую блескость от люминесцентного освещения можно с помощью специальных экранирующих решеток и других специальных средств. Возможно также использование светильников с регулируемым положением.
Чтобы избежать прямой и отраженной блескости от дневного света рабочие места с ВДТ следует располагать так, чтобы плоскость экрана была перпендикулярна плоскости окон, а также использовать дополнительную корректирующую ориентировку ВДТ. Желательно, чтобы в помещении с ВДТ были шторы, портьеры, жалюзи, стены имели матовую окраску.
Часто в реальных условиях оказывается невозможным применение указанных способов, поэтому в качестве борьбы с блескостью можно использовать и такие приемы, как:
Поворот дисплея для исключения бликов на экране;
Использование ВДТ с противоотражающим покрытием, противоблесковым светофильтром;
Использование пузырьков и ширм, защищающих экран от внешних источников света.
Требования к освещению при работе с ВДТ изложены в СанПиН 2.2.2-4.1340-03.
В частности указано, что для внутренней отделки интерьера помещений, где расположены ПЭВМ, должны использоваться диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка - 0,7 - 0,8; для стен - 0,5 - 0,6; для пола - 0,3 -0,5. Рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы видеодисплейные терминалы были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева.
Искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).
Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк.
Контрольные вопросы
Перечислите основные светотехнические характеристики.
Что выражает сила света, в каких единицах она измеряется?
Что такое яркость? Запишите формулу для яркости.
Что представляет собой освещенность и в каких единицах она выражается?
Что такое коэффициент отражения?
Какое значение коэффициента отражения соответствует среднему фону?
Что такое блескость?
Как определяется контрастность?
Как определяется показатель ослепленности?
Что характеризует показатель дискомфорта?
Что такое коэффициент пульсации? Как он определяется?
Назовите виды производственного освещения.
Как классифицируется производственное освещение по назначению?
В чем разница между общим равномерным освещением и общим локализованным освещением?
На какие виды подразделяются зрительные работы в зависимости от взаимоотношения элементов зрительной триады?
Что положено в основу нормирования производственного освещения?
В чем разница нормирования производственного освещения для производственных и общественных зданий?
Перечислите требования к производственному освещению.
Чем определяется разряд зрительной работы?
Какие параметры являются нормируемыми для искусственного освещения?
Какие параметры являются нормируемыми для естественного освещения?
Что такое КЕО? Что характеризует эта величина и как определяется?
В чем заключаются особенности зрительной работы с дисплеями (видеотерминалами)?
Какие дополнительные требования предъявляются к производственному освещению при работе с видеотерминалами?
Нормы естественного, искусственного и совмещенного освещения зданий и сооружений, а также нормы искусственного освещения селитебных зон, площадок предприятий и мест производства работ вне зданий установлены в – СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
При нормировании освещенности производственных помещений регламентируется ее минимальный допустимый уровень в зависимости от характеристик и вида выполняемой зрительной работы, применяемой системы освещения и типа используемых источников света (табл. 1 прил. 1).
В соответствии со СНиП 23-05-95, все зрительные работы, выполняемые без использования оптических приборов, характеризуются:
– разрядом зрительной работы , определяемым в зависимости от размера объекта различения или от точности выполняемой зрительной работы;
– подразрядом зрительной работы, определяемым сочетанием контраста объекта различения с фоном и светлотой фона; для большинства разрядов зрительной работы существуют по четыре подразряда: «а», «б», «в», «г». Например, подразряд «а» означает, что контраст объекта различения с фоном – малый, характеристика фона – темный (табл. 1 прил. 1).
Для различных видов освещения нормируемые показатели различны.
При искусственном освещении в соответствии со СНиП 23-05-95 для каждого разряда и подразряда зрительной работы нормируются:
– освещенность Е , лк;
– показатель ослепленности Р ;
– коэффициент пульсации К п, %.
При естественном и совмещенном освещении в соответствии со СНиП 23-05-95 для каждого разряда зрительной работы в зависимости от характеристики освещения (верхнее, боковое или комбинированное) нормируется коэффициент естественной освещенности КЕО, причем для бокового освещения нормируется минимальное значение КЕО, а для верхнего и комбинированного – среднее значение.
Требования к производственному освещению
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.
При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов и аудиторий учебных заведений осуществляется комбинированное и двухстороннее освещение. Согласно санитарным нормам, неравномерность естественного освещения в учебных помещениях не должна превышать 3:1. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего. Поэтому для отделки стен и потолков учебных помещений применяют материалы и краски, создающие матовую поверхность с коэффициентом отражения 0,7÷0,8 – для потолка и 0,5÷0,6 – для стен .
Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов различения и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травме.
Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.
Все элементы осветительных установок должны быть достаточно долговечными и электробезопасными (достигается применением зануления и заземления, ограничением напряжения для питания переносных и местных светильников, выбором оборудования, соответствующего условиям среды в помещениях, и защитой элементов осветительных сетей от механических повреждений при эксплуатации ). Кроме того, необходимо уменьшить до минимума теплоту, выделяемую осветительной установкой, и шум.
Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохра- няет высокую работоспособность.
Виды освещения и его нормирование
Освещение подразделяется на естественное, искусственное и совмещенное.
Естественное освещение разделяется на боковое (световые проемы в стенах), верхнее (прозрачные перекрытия и световые фонари на крыше) и комбинированное (наличие световых проемов в стенах и перекрытиях одновременно). Величина освещенности Е в помещении от естественного света небосвода зависит от времени года, времени дня, наличия облачности, а также доли светового потока Ф от небосвода, которая проникает в помещение.
Эта доля зависит от размера световых проемов (окон, световых фонарей); светопроницаемости стекол (сильно зависит от загрязненности стекол); наличия напротив световых проемов зданий, растительности; коэффициентов отражения стен и потолка помещения (в помещениях с более светлой окраской естественная освещенность лучше) и т. д.
Естественный свет лучше по своему спектральному составу, чем искусственный, создаваемый любыми источниками света. Кроме того, чем лучше естественная освещенность в помещении, тем меньше времени приходится пользоваться искусственным светом, а это приводит к экономии электрической энергии.
При недостатке освещенности от естественного света используют искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света. По своему конструктивному исполнению искусственное освещение может быть общим, общим локализованным и комбинированным.
При общем освещении все места в помещении получают свет от общей осветительной установки. В этой системе источники света распределены равномерно без учета расположения рабочих мест. Средний уровень осве-щения должен быть равен уровню освещения, требуемого для выполнения предстоящей работы. Эти системы используются главным образом на участках, где рабочие места не являются постоянными.
Такая система должна соответствовать трем фундаментальным требованиям. Прежде всего, она должна быть оснащена антибликовыми приспособлениями (сетками, диффузорами, рефлекторами и т. д.). Второе требование заключается в том, что часть света должна быть направлена на потолок и на верхнюю часть стен. Третье требование состоит в том, что источники света должны быть установлены как можно выше, чтобы свести ослепление до минимума и сделать освещение как можно более однородным.
Общая локализованная система освещения предназначена для увеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям. Светильники при таком освещении часто дают блики, и их рефлекторы должны быть расположены таким образом, чтобы они убирали источник света из прямого поля зрения работающего. Например, они могут быть направлены вверх.
Комбинированное освещение наряду с общим включает местное освещение (местный светильник, например настольная лампа), сосредотачивающее световой поток непосредственно на рабочем месте. Использование местного освещения совместно с общим рекомендуется применять при высоких требованиях к освещенности.
Применение одного местного освещения недопустимо, т. к. возникает необходимость частой переадаптации зрения, создаются глубокие и резкие тени и другие неблагоприятные факторы. Поэтому доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10 %:
Кроме естественного и искусственного освещения может применяться их сочетание, когда освещенности за счет естественного света недостаточно для выполнения той или иной работы. Такое освещение называется совмещенным.
Для выполнения работы наивысшей, очень высокой и высокой точности в основном применяют совмещенное освещение, т. к. обычно естественной освещенности недостаточно.
Кроме того, искусственное освещение подразделяется на несколько видов: рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное, охранное.
Рабочее освещение предназначено для выполнения производст-венного процесса.
Аварийное освещение -- для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Для аварийного освещения испо-льзуются лампы накаливания, для которых применяется автономное питание электроэнергией. Светильники функционируют все время или автоматически включаются при аварийном отключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещение -- для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Для эвакуации людей уровень освещения основных проходов и запасных выходов должен составлять не менее 0,5 лк на уровне пола и 0,2 лк на открытых территориях.
Кроме минимально-допустимой величины КЕО и доли общего освещения в комбинированном освещении в соответствии с нормами устанавливается величина минимально-допустимой освещенности(это основной нормируемый параметр). Величина зависит от разряда работы. Разряды работы делят на четыре подразряда в зависимости от светлоты фона и контраста между деталями (объектами различения) и фоном
Естест-ое и искус-ое освещ-е в помещениях регламентируется нормами в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном.
Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами-толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах - толщиной самой тонкой линии). В зависимости от размера объекта различения все виды работ, связанные со зрительным напряжением, делятся на восемь разрядов, которые в свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда.
Искусственное освещение нормируется колич-ми (минимальной освещенностью Еmin) и качест-ыми показателями (показателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности kE).
Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Нормативное значение освещенности для газоразрядных ламп при прочих равных условиях из-за их большей светоотдачи выше, чем для ламп накаливания. При комбинированном освещении доля общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности. Эта величина должна быть не менее 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк для ламп накаливания.
Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20...80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы. При освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, глубина пульсации не должна превышать 10...20 % в зависимости от характера выполняемой работы.
При определении нормы освещенности следует учитывать также ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по характеристике зрительной работы. Увеличение освещенности следует предусматривать, например, при повышенной опасности травматизма или при выполнении напряженной зрительной работы I...IV разрядов в течение всего рабочего дня. В некоторых случаях следует снижать норму освещенности, например, при кратковременном пребывании людей в помещении.
Для производственных помещений с боковым и комбинированным освещением неравномерность естественного освещения не нормируется.
Для оценки качества естественного освещения примен. кэоф-т ест.освещенности (КЕО) .
При нормировании и расчетах систем освещения необ. оценивать отражение свет. потока от поверхностей с помощью коэф-та отражения поверхностей
. По этому пок-лю устанавливается хар-ка фона: при ρ< 0,2--фон темный, при ρ≤0,4 ≥0,2- средний,; при ρ > 0,4 --ф. светлый.
При нормировании иск.освещения учитыв-ся контраст объектов различения с фоном. Он опред так- 
,где L-яркость объекта, кот. опред-ся так 
:, где I- сила света в направлении органов зрения, α-угол м\у нормалью к источнику света и направл. на органы зрения. k< 0,2 ---контраст мал; 0,2≤ k≤0,5--- кон-т средний; k>0,5----- большой.
