Основные светотехнические характеристики

Содержание

Введение

Одним из главных вопросов охраны труда является организация рационального освещения производственных помещений и рабочих мест. Оптимально выполненное освещение производственных помещений в соответствии с требованиями строительных норм и правил и гигиенических нормативов способствует сохранению здоровья человека, оказывает положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм на производстве.

Цель работы– изучение количественных и качественных характеристик производственного освещения, освоение принципов нормирования производственного освещения, получение навыков расчета систем искусственного общего освещения, получение навыков работы с приборами для измерения уровня освещенности на рабочих местах.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Ощущение зрениявозникает под воздействием видимого излучения (света), которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38 – 0,76 мкм. Из общего объема информации человек получает через зрительный аппарат около 80%. Качество получаемой информации во многом зависит от освещения. Неправильно спроектированное освещение не только утомляет зрение, но и вызывает утомление организма в целом.

Основные светотехнические характеристики

Освещение характеризуется количественными и качествен-ными показателями.

К количественным показателям относятся:

1) световой поток F – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, из­меряется в люменах (лм);

2) сила света J– пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dF, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла Ω (измеряется в стерадианах), к величине этого угла: . Сила света измеряется в канделах (кд).

3) освещенностьЕ– поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dF, равномерно па­дающего на освещаемую поверхность, к ее площади dS (м²): . Освещенность измеряется в люксах (лк).

4) Цилиндрическая освещенность – средняя плотность светового потока на поверхности вертикального цилиндра, радиус и высота которого стремятся к нулю, измеряется в люксах (лк). Цилиндрическая освещенность характеризует насыщенность помещения светом.

4) яркостьВповерхности под углом α к нормали - это отношение силы света dJ_α излучаемой, освещаемой или светящейся поверх­ностью в этом направлении, к площади проекции этой поверх­ности, на плоскость, перпендикулярную этому направле-нию: . Яркость измеряется в нитах (кд/м²).

Для качественной оценки условий зрительной работы использу­ют такие показатели, как фон, контраст объекта с фоном, коэффици­ент пульсации освещенности, видимость, показатель ослепленности, спектральный состав света.

1) Фон– это поверхность, на которой происходит различение объ­екта.

Фон характеризуется способностью поверхности отражать па­дающий на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отра­жения ρ) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока F_отр к падающему на нее световому потоку F_пад: .

При ρ > 0,4 фон считается светлым; при ρ = 0,2 – 0,4 – средним и при ρ < 0,2 – темным.

2) Контраст объекта с фономK– степень различения объекта и фона. Контраст характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знака, пятна, трещины, риски или других эле­ментов) и фона: .

Контрастсчитается большим, если K > 0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при K = 0,2 – 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при K < 0,2 (объект слабо заметен на фоне).

3) Коэффициент пульсации освещенностиk_E– это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени свето­вого потока:

,

где Е_max, Е_min, E_ср – максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний. Для газоразрядных ламп k_E = 25 – 65 %, для обычных ламп накаливания k_E = 7 %, для галоген­ных ламп накаливания k_E = 1%.

4) Блескость– повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение види­мости объектов. Прямая блескость появляется, если источник света находится непосредственно в поле зрения, отраженная – если источник попадает в поле зрения, отражаясь в зеркальных и полированных поверхностях.

5) ВидимостьV– характеризует способность глаза воспринимать объ­ект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, кон­траста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость опре­деляется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном:

,

где k_пор – пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект ста­новится неразличимым на этом фоне.

6) Показатель ослепленностиР– критерий оценки слепящего дей­ствия, создаваемого осветительной установкой.

где V₁ и V₂ – видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения. Экранирование источников света осуществляется с помощью щитков, козырьков и т.д.