Основные характеристики для оценки освещения

Световой поток — мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению. Единица измерения — люмен (лм). 1 люмен равен количеству световой энергии в 1 Дж, проходящему через единицу площади 1 м2.

Сила света, пространственная плотность излучаемого потока, определяется отношением светового патока к величине телесного угла, в котором он определен. Единицей измерения является кандела (кд).
Освещенность (Е) — определяется как световой поток, приходящийся на единицу площади освещаемой поверхности. Единица измерения — люкс (лк). 1 лк — освещенность поверхности в 1м2, на которую падает световой паток в 1 лм.
Яркость (В) — это уровень светового ощущения, величина, которую непосредственно воспринимает наш глаз. Измеряется в кд/м2 или в нитах (нт). 1
нит равняется силе света в 1 канделу с площади в 1
2
м в направлении, перпендикулярном площадке. Так, яркость горящей свечи и голубого неба равна приблизительно 1 кд/м2. Яркость солнца в полдень 150000 кд/м2. При яркости больше 0,75 кд/м2 происходит сужение зрачка.
Яркость освещаемого объекта связана с его освещенностью как,
я
где о — коэффициент отражения поверхности. Например для стен а = 60%, для потолка о = 70%.
Основными физиологическими функциями глаза являются контрастная чувствительность, зрительная адаптация, острога зрения, скорость различения и устойчивость ясного видения.
Контрастная чувствительность показывает во сколько раз яркость фона выше пороговой разности яркости объекта и фона К= Вф /В ,. Поро-
-г T фон / пор’ -T
говая разность яркости Впор — это наименьшее

заметное глазу отличие яркости объекта Во и фона
Вфон*
Острота зрения — способность зрительного анализатора различать мелкие детали предметов. Нормальной разрешающей способностью или остротой зрения человека считается такая, при которой он может различать объект с угловыми размерами мин (это соответствует условиям рассмотрения черного объекта размером 1,45 мм на белом фоне с расстояния 5 м при освещенности не менее 80 лк). При меньшем угле зрения две точки объекта изображаются на одном чувствительном элементе, сетчатки (колбочке) глаза и не различаются, потому угол зрения в 1 минуту называется физиологическим предельным углом.
Максимальная острота зрения наблюдается при яркости 500 кд/м2 и более. Понижение яркости ведет к снижению зрительной работоспособности. Оптимальной яркостью является яркость в диапазоне от 50 до 1500 кд/м2.
Приближая рассматриваемый предмет к глазу, мы увеличиваем угол зрения, а с ним и размеры изображения на сетчатке. Это позволяет рассмотреть более мелкие детали. Однако при максимально возможном приближении усиливается напряжение мышцы, изменяющей форму хрусталика. Работа глаза становится утомительной. Напряжение мышцы при постоянной работе с мелкими объектами (мелким шрифтом, микросхемами и тому подобное) вызывает спазм аккомодации и ложную близорукость. После прекращения работы восстанавливается способность хрусталика изменять свою кривизну.
Постоянная работа при низком освещении ведет к развитию близорукости (миопии), уменьшению остроты зрения.
Четкое изображение рассматриваемого предмета наблюдается в том случае, если лучи света от предмета после их преломления в средах глаза собираются в фокус глаза на сетчатке. При близорукости фокус оказывается лежащим впереди сетчатки и на нее попадают расходящиеся лучи, при этом изображение получается расплывчатым.
При дальнозоркости лучи предмета сходятся позади сетчатки и на ней также получается нечеткое, расплывчатое изображение. Дальнозоркость возникает практически у всех людей после 40—45 лет в связи с ослаблением мышечного аппарата глаза.
Глаз человека обладает способностью приспосабливаться к изменению освещенности в пределах от 10~6 лк в темноте, до 105 лк при солнечном свете. Процесс приспособления к тому или иному уровню яркости называется адаптацией. При повышении яркости наблюдается световая, а при понижении яркости — темновая адаптация.
Скорость различения — способность глаза различать детали предметов за минимальное время наблюдения.
Устойчивость ясного видения — способность зрительного анализатора отчетливо различать объект в течение заданного времени; чем дольше длится ясное видение, тем выше производительность зрительного анализатора.
Благоприятные условия работы зрительного анализатора обеспечиваются как уровнем освещения, так и качеством освещения. Качество освещения обеспечивается отсутствием блесткости, равномерным распределением яркости на рабочей поверхности, отсутствием теней, стробоскопического эффекта (ощущение двоения предметов).
Наилучшие условия для работы зрительного анализатора дает естественное освещение, затем искусственное, приближающееся к спектру естественного света, и смешанное освещение. Подбором соответствующего искусственного источника освещения можно создать оптимальные условия работы.
Естественная освещенность зависит от многих факторов: географической широты местности, ориентации здания и помещения, величины оконных проемов, окраски стен и т. д.
Проектируемая (прогнозируемая) освещенность помещения может быть оценена на основании определения светотехнического показателя — КЕО (коэффициента естественной освещенности) и геометрического показателя СК (светового коэффициента). Естественная освещенность в соответствии с нормативными требованиями зависит от точности выполняемой зрительной работы и от назначения помещения (табл. 9).
КЕО определяется как отношение абсолютной освещенности в люксах, измеренной на рабочем месте (е) к наружной освещенности в горизонтальной плоскости, защищенной от прямых солнечных лучей (Е), выраженное в процентах.

Согласно СНиП 23-05-95 территория страны условно разделена на пять поясов светового климата

Таблица 9

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения (мм)	Разряд зри тель ной работы	KEO при боковом освещении (%)
Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения (мм)	Разряд зри тель ной работы	в зоне с устойчивым снежным покровом	в зоне с неустойчивым снежным покровом
Наивысшая точность	менее 0,15	I	. 2,8	3,5
очень высокая точность	до 0,3	2	2,0	2,5
высокая точность	до 0,5	3	1,6	2,0
средняя точность	до 1,0	4	1,2	1,5
малая точность	свыше 1,0 до 5,0	5	0,8	1,0
грубая (очень малая точность)	более 5	6	0,4	0,5
работа со светящимися материалами и изд-ми в горячих цехах	более 0,5	7	0,8	1,0
общее наблюдение за ходом производственного процесса				*
постоянное		8а	0,2	0,3
периодическое при постоянном пребывании людей в помещении		86	0,2	0,2
периодическое при периодическом пребывании людей в помещении		Sb	ОД	ОД

от первого на Крайнем Севере до пятого, в который входит район Северного Кавказа и черноморского побережья Кавказа.
Нормированные значения КЕО для зданий в 1, 2, 5, 4 и 5 поясах определяются по формуле:
КЕОд2,4,5 = KEO^ х ш х с,
где KEO3h — нормированное значение КЕО для третьего пояса (центральные районы страны), представлено в таблице 9; m — коэффициент светового климата; с — коэффициент солнечного климата.
Для Ростовской области, находящейся в 4 поясе, m = 0,9, а значение с находится в пределах 0,6— 0,85 в зависимости от расположения световых проемов.
Более простым, но менее точным является геометрический метод оценки естественного освещения, при котором определяется отношение остекленной площади светопроемов к площади пола (СК). Так, световой коэффициент для учебных и административных помещений должен составлять 1:6-1:8.
Проектируемое искусственное освещение оценивается по многим показателям, характеризующим тип и количество осветительных ламп, их размещение и высоту подвеса, виды используемой арматуры. Чаще всего могут быть использованы следующие виды систем освещения: общая и комбинированная, то есть местная в сочетании с общей. При общей системе светильники располагают или в горизонтальной плоскости потолка или сосредоточивают локально. Условия освещенности зависят от соотношения расстояния между светильниками в горизонтальной плоскости и высотой их подвеса. На оптимум этого соотношения влияет тип светильников.
В качестве источников искусственного освещения используются лампы накаливания и люминесцентные. Лампы накаливания дают сплошной спектр излучения, близкий к естественному, однако они неэкономичны — на световое излучение идет всего 5—18% потребляемой энергии. Газоразрядные, люминесцентные лампы более экономичны, но в большинстве случаев не обеспечивают правильную цветопередачу, особенно синтетических материалов. На практике используются следующие типы люминесцентных ламп: ЛД — лампы дневного света, имеющие голубоватый оттенок свечения; ПХБ — лампы холодно-белого цвета с желтоватым оттенком свечения; ЛТБ -лампы белого цвета с розовым оттенком свечения.
При выборе ламп нужно учитывать что: 1) чем выше уровень освещенности, тем благоприятнее холодный свет ламп ЛД, при малых уровнях освещенности используются пампы ЛТБ, 2) при одновременном использовании ламп накаливания и люминесцентных, лучше применять лампы ЛТБ; 3) цветность освещаемых поверхностей должна согласовываться с цветностью применяемых ламп. Например, голубоватое свечение ламп ЛД хорошо сочетается с голубым и салатовым цветом парт, столов; свет ламп ЛД и ЛТБ — со светло-коричневой окраской мебели.
При устройстве искусственного освещения необходимо исключить прямую и отраженную блест- кость от источников света, что достигается соответствующей арматурой светильников. Наилучшими считаются светильники рассеянного света.

Конструкция светильника, кроме того, должна надежно защищать источник света от пыли, влаги, обеспечивать электробезопасность, взрыво-пожаро- безопасность.
Оценку освещенности в помещениях и на рабочих местах осуществляют прямым и косвенным методами. Прямой метод заключается в определении освещенности при помощи люксметра. Люксметр представляет собой микроамперметр, подключенный к фотоэлементу (как правило, селеновому) и проградуированный в единицах освещенности.
Косвенный метод оценки освещения заключается в определении КЕО, СК. Затем полученные показатели сравнивают со стандартами.

<< | >>

↑

Источник: Хван Т.А., Хван П.А.. Безопасность жизнедеятельности. Серия «Высшее образование». Ростов н/Д: «Феникс». — 416 с.. 2004

Еще по теме Основные характеристики для оценки освещения:

- Основы БЖД - Пожарная безопасность - Чрезвычайные ситуации - Школа выживания -