Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда. Так, при выполнении отдельных операций на главном конвейере сборки автомобилей при повышении освещенности с 30 до 75лк производительность труда повысилась на 8%. При дальнейшем повышении до 100 лк - на 28% (по данным проф.А.Л. Тарханова). Дальнейшее повышение освещенности не дает роста производительности.1

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 осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.

Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов, их различение, и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими молочными стеклами, при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).

Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов. Блескость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильным направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.

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.

При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение. Для создания правильной цветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.

Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований достигается применением защитного зануления или заземления, ограничением напряжения питания переносных и местных светильников, защитой элементов осветительных сетей от механических повреждений и т.п.

Основные светотехнические единицы

Правильно выполненная система освещения играет существенную роль в снижении производственного травматизма, уменьшения потенциальной опасности многих производственных факторов, создает нормальные условия работы, повышает общую работоспособность. По данным НИИ труда увеличение освещенности от 100 до 1000 Лк при напряженной зрительной работе, способствует повышению производительности труда на 10 - 20%, уменьшение брака на 20% и снижению количества несчастных случаев на 30%. Недостаточное освещение, помимо роста количества несчастных случаев, может привести к проф. заболеванию: прогрессирующая близорукость. В случае, если частично или полностью лишить человека естественного света, может возникнуть световое голодание.

Освещение характеризуется качественными и количественными показателями.

Количественными являются: световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения. Качественными показателями являются: фон, контраст объекта с фоном, ослепленность, степень дискомфорта, коэффициент пульсации освещенности.

Световой поток Ф = часть лучистого потока, которая воспринимается зрением как свет (люмен - лм).

Сила света I - величина, оценивающая пространственную плотность светового потока и представляющая собой отношение светового потока dФ к телесному углу d, в пределах которого световой поток распространяется (кандела - КД).

Освещенность Е - поверхностная плотность, светового потока, представляет собой отношение светового потока dФ, падающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента (люкс - лк).

Яркость поверхности L - отношение силы света, излучаемого в рассматриваемом направлении к площади светящейся поверхности, (кд/м2).

Коэффициенты отражения Ко - отношение отраженного от поверхности светящегося потока Фотр к падающему на нее световому потоку Фпад.

К основным качественным показателя освещения относятся6 фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности и дискомфорта, коэффициент пульсации.

Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается.

Показатель ослепленности Р - критерий оценки слепящего действия осветительной установки:

S - коэффициент ослепленности равный V1/V2;

V1 и V2 - видимость объекта наблюдения при экранировании блёстких источников света и без экранирования соответственно.

Показатель дискомфорта М - критерий оценки дискомфортной блесткости, вызывающий неприятные ощущения при неравномерном распределении яркости в поле зрения.

Коэффициент пульсации освещенности КП(%).

Критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока (применяется в основном для газоразрядных ламп при питании их переменным током).1

Основная задача освещенности на производстве - создание наилучших условий для видения. Эта задача решается осветительной системой, отвечающей следующим требованиям:

освещенность на рабочем месте должна соответствовать гигиеническим нормам,

яркость на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства, должна распределяться по возможности равномерно,

на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени,

в поле зрения не должно быть прямой и отраженной блесткости (т.е. повышенной яркости светящихся поверхностей, вызывающих ослепление),

величина освещенности должна быть постоянной во времени,

оптимальная направленность светового потока и необходимый спектральный состав света,

все элементы осветительных установок должны быть долговечными, электро- и пожаробезопасными, удобными в эксплуатации и отвечать требованиям эстетики. (Источники света - на самостоятельную проработку). Здесь - лампы накаливания, газоразрядные источники света.

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабо­чем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной ра­боты. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает ско­рость различения деталей, что сказывается на росте производительно­сти труда.

При организации производственного освещения необходимо обес­печить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Для повышения равномерности естественного освещения больших помещений осуществляется комбинированное освещение. Кроме того светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.

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 травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со светорассеивающими молочными стеклами, при естественном освещении, используя солн­цезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).

Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать прямая и отраженная блескость .

Блескость - это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая на­рушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение види­мости объектов.

Блескость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильном направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.

Нормирование производственного освещения. 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.

Искусственное освещение нормируется количественными (мини­мальной освещенностью) и качественными показателями (пока­зателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности).

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.

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 к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью от­крытого небосвода, выраженное в процентах.

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.

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности.

При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Тени необходимо смягчать, применяя, например, при искусственном освещении светильники со светорассеивающими молочными стеклами; при естественном освещении, используя солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).

При организации производственного освещения следует выбирать необходимый спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное освещение. Для создания правильной цветопередачи применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета Нормирование производственного освещения

Естественное, искусственное и совмещенное освещение в помещениях регламентируется СНиП 23-05-95 в зависимости от характеристики зрительной работы, системы 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).

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. Расчетное значение КЕО ср - это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба Е вн к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Е н, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах, т.е.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных в пределах рабочей зоны. Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.

Нормированные значения КЕО, еN для зданий, располагаемых в различных районах, определяется по формуле:

где N - номер группы обеспеченности естественным светом;

eN- значение КЕО;

mN - коэффициент светового климата (табл.1).

Табл. 1 Коэффициент светового климата.

Примечания: С - северное; СВ - северо-восточное; СЗ - северо-западное; В - восточное; З - западное; СЮ - север-юг; ВЗ - восток-запад; Ю - южное; ЮВ - юго-восточное; ЮЗ - юго-западное.

Искусственное освещение нормируется количественным (минимальной освещенностью) и качественными показателями (показателем ослепленности, коэффициентом пульсации освещенности) на рабочей поверхности внутри помещений для разрядных источников света, кроме оговоренных случаев; для наружного освещения - для любых источников света. При комбинированном освещении доля общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности. Эта величина должна быть не менее 200 лк для разрядных ламп и 75 лк для ламп накаливания.

Совмещенное освещение предусматривается для производственных помещений, в которых выполняются работы I-III разрядов, а также в случаях, когда по условиям технологии, организации производства или климата в месте строительства требуются объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированное значение КЕО (например, многоэтажные здания большой ширины), или, когда технико-экономическая целесообразность сов-мещенного освещения по сравнению с естественным подтверждена соответствующими расчетами. Нормированные значения КЕО для производственных помещений принимаются как для совмещенного освещения.

1. Освещенность на рабочем месте должна соответствовать гигиеническим нормативам. Увеличение освещенности рабочей поверхности до определенного предела повышает остроту зрения, т.е. способность глаз раздельно восприни­мать две точки, расположенные на некотором расстоянии одна от другой. От уровня освещенности зависит устойчивость ясного видения, которая особенно сильно возрастает при увеличении освещенности до 130-150 лк. Повышается также и скорость различения предметов, особенно при увеличении освещенно­сти до 400-500 лк. Одновременно возрастают общие возможности органов зре­ния, увеличивается длительность выполнения работ, требующих большой точ­ности и зрительного контроля, без утомления, повышается производительность труда.

2. Рациональное направление световых потоков. Равномерность освещения рабочих поверхностей и помещения в целом достигается таким размещением светильников, при котором на рабочих поверхностях должны отсутствовать рез­кие тени, так как наличие их создает неравномерное распределение яркости, искажает форму и размеры объектов и вызывает утомление зрения, а наличие подвижных теней кроме того способствует возникновению травм. Однако неже­лательно и полностью рассеянное, бестеневое освещение, так как при этом затрудняется различение рельефных деталей.

3. Яркость на рабочей поверхности и в пределах окружающего простран­ства должна распределяться по возможности равномерно, так как при переходе взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность и наоборот глаз должен адаптироваться, что вызывает его утомление. Протекание процесса адап­тации зависит от соотношений яркостей рассматриваемых поверхностей или, при переходе работника из одного пространства в другое, от соотношения яр­костей освещения этих пространств. При переходе в плохо освещенное поме­щение процесс адаптации длится 50-60 мин, а при переходе в сильно осве­щенное помещение - 8-10 мин.

Равномерному распределению яркости способствует светлая окраска по­толка, стен, оборудования.

4. Ограничение прямой и отраженной блескости. Прямая блескость созда­ется поверхностями источников света, и ее уменьшение осуществляется сни­жением яркости источников света, соответствующим выбором защитного угла светильника и увеличением высоты подвеса светильников, использованием светильников отраженного (снизу источника света помещают непрозрачный рефлектор, и большинство лучей попадает на рабочее место не прямо, а после отражения от потолка и стен помещения) или рассеянного света (источник света помещается в полупрозрачный рефлектор, и свет рассеивается во все стороны). Отраженная блескость создается поверхностями с большими коэф­фициентами отражения по направлению к глазам. Ослабление отраженной блес­кости достигается подбором направления светового потока и заменой блестя­щих поверхностей матовыми.

5. Освещение должно обеспечивать необходимый спектральный состав све­та для правильной цветопередачи. Правильную цветопередачу создает естествен­ное освещение и искусственные источники света со спектральной характерис­тикой, близкой к естественному освещению.

Кроме того, к искусственному освещению применяется ряд дополнитель­ных требований:

Постоянство освещенности во времени, для чего ограничивают частоту изменения напряжения в сети рабочего освещения, используют светильники с жесткой подвеской для уменьшения их раскачивания;

Надежность, бесперебойность и длительность работы светильников в дан­ных условиях среды;

Пожарная и электрическая безопасность осветительных устройств;

Удобство управления осветительной установкой;

Экономичность сооружения и эксплуатации установки.

Требования к освещению помещений промышленных предприятий (КЕО, нормируемая освещенность, допустимые сочетания показателей ослепленности и коэффициента пульсации освещенности) следует принимать по табл. 14.1.