A fényt jellemző alapmennyiségek. A világítás főbb mutatói. Látható és optikai sugárzás
20. A munkahelyi világítás minőségét jellemző mutatók.
A világítás fő minőségi mutatói a következők hullámzási tényező ,index vakság És kényelmetlenség ,spektrális összetétele Sveta.
A megvilágítás mértékének időben állandónak kell lennie, hogy ne forduljon elő a szem kifáradása az újraadaptáció miatt. A fényforrások fényáramának időbeli változásából adódó megvilágítási ingadozások relatív mélységének jellemzője a Kp megvilágítási pulzáció együtthatója. Ripple faktor jellemzi a kisülési fényforrás fényáramának időbeli változását 100 Hz-es frekvenciával ipari frekvenciájú árammal táplálva. A pulzáló fénynek való hosszan tartó expozíció látási fáradtsághoz, fokozott fáradtsághoz, fejfájáshoz stb. Minél közelebb van a hullámossági tényező a nullához, annál jobb. Az orosz szabványok legfeljebb 10-15%-os hullámzási együtthatót tesznek lehetővé lakó- és középületeknél.
Kp (%) \u003d 100 (Emax - Emin) / 2Esr,
ahol Еmax, Emin és Еср a megvilágítás maximális, minimális és átlagos értéke a fluktuáció időtartamára.
Korlátozások bekapcsolva spektrális jellemzők , pontosabban - a színvisszaadáson, csak akkor helyezkednek el, ha nagy pontosságú vizuális munka elvégzéséről beszélünk. A helyes színvisszaadást természetes fény és a naphoz közeli spektrális karakterisztikával rendelkező mesterséges fényforrások biztosítják.
A látómezőben nem lehet közvetlen és visszavert tükröződés. Glitter - a világító felületek megnövekedett fényereje, ami a vizuális funkciók megsértését okozza (vakság), pl. tárgyak láthatóságának romlása. A közvetlen káprázás a fényforrásokhoz kapcsolódik, a visszavert káprázás olyan felületen lép fel, amely nagy reflexióval vagy a szem irányában tükröződik. Értékelési kritérium vakító a világítási rendszer által keltett hatás közül a Ro vakításjelző, melynek értékét a képlet határozza meg
Rho = (S-1) 1000,
ahol S a káprázási együttható, amely egyenlő a fényességküszöb-különbségek arányával a látómezőben lévő tükröződésforrások jelenlétében és hiányában.
Értékelési kritérium kényelmetlen a fényesség, amely kellemetlenséget okoz a fényerő egyenetlen eloszlásával a látómezőben, a kényelmetlenség jelzője.
A természetes világítás minőségét az együttható jellemzi természetes fény (KEO). Az égbolt fénye által a helyiségben egy adott síkban adott ponton létrejövő természetes megvilágítás és a teljesen nyitott égbolt fénye által létrehozott külső vízszintes megvilágítás értékének arányát képviseli; százalékban kifejezve.
A mennyiségi mutatók a következők: fényáramlás ,a fény ereje ,megvilágítás És Fényerősség .
A sugárzó fluxusnak azt a részét, amelyet az emberi látás fényként érzékel, ún fényáram F és lumenben (lm) mérjük.
Fényáram Ф - a sugárzási energia fluxusa, vizuális érzékeléssel becsülve, jellemzi a fénysugárzás erejét.
A fényáram mértékegysége - lumen (lm) - az 1 szteradián térszögű pontforrás által kibocsátott fényáram 1 kandela fényintenzitás mellett.
A fényáramot nemcsak fizikai, hanem fiziológiai mennyiségként is definiálják, mivel mérése vizuális észlelésen alapul.
Minden fényforrás, beleértve a világítóeszközöket is, egyenetlenül sugároz fényáramot a térbe, ezért a fényáram térbeli sűrűségének értéke kerül bevezetésre - I. fényerősség.
A fény ereje Az I a forrásból kiáramló és egy elemi térszögön belül egyenletesen terjedő dF fényáram e szög értékéhez viszonyított aránya.
A fényerősség mértékegysége a kandela (cd).
Egy kandela a teljes sugárzás (fényállapot-standard) 1/6 10 5 m 2 felületéről merőleges irányban kibocsátott fény intenzitása a platina megszilárdulási hőmérsékletén (2046,65 K) 101325 Pa nyomáson.
megvilágítás E a dS felületi elemre beeső fényáram dF és az elem területének aránya
Lux (lx) a megvilágítás mértékegysége.
Fényerősség Egy dS felületelem L értéke ennek az elemnek a normálisához viszonyított szögben a d2Ф fényáram és a dΩ térszög szorzata, amelynek β terjed, a dS terület és a szög koszinusza?
L = d2Ф/(dΩ dS cos θ) = dI/(dS cosθ),
ahol dI a dS felület által θ irányban kibocsátott fény intenzitása.
Reflexiós együttható a rá eső fényáram visszaverésének képességét jellemzi. Meghatározása a felületről visszavert fényáram aránya Fotr. a rá eső áramláshoz Fpad.
| " |
5. számú előadás.
7.1. Alapvető világítási jellemzők.
7.2. Az ipari világítás osztályozása.
7.3. Alapkövetelmények és ipari világítás.
7.4. Ipari világítás szabályozása.
7.5. Fényforrások és világítótestek.
A világítás az egyik legfontosabb termelési tényező. A megfelelően megtervezett és racionálisan megvalósított ipari világítás pozitív pszicho-fiziológiai hatással van a dolgozókra, javítja a munka hatékonyságát és biztonságát, csökkenti a fáradtságot és a sérüléseket, valamint fenntartja a magas hatásfokot. Ezért az ipari helyiségek megvilágítását bizonyos normáknak és szabályoknak megfelelően állítják be.
7.1. Alapvető világítási jellemzők.
A látható fény 0,38 ... 0,76 mikron hullámhosszú elektromágneses sugárzás. A látás érzékenysége a 0,555 mikron hullámhosszú elektromágneses sugárzásra maximális (sárga-zöld szín), és a látható spektrum határa felé csökken. A 0,01 - 0,38 mikron hullámhosszú elektromágneses sugárzás ultraibolya sugárzásnak, 0,77 - 340 mikron - infravörös sugárzásnak felel meg.
Az elektromágneses sugárzás hordozói a fotonok.
A világítást mennyiségi és minőségi mutatók jellemzik.
A világítás mennyiségi mutatói.
Fény áramlásF- egy személy által fényként érzékelt elektromágneses sugárzás; lumenben (lm) mérve;
Minden fényforrás egyenetlenül bocsát ki fényáramot a térbe, ezért került bevezetésre a fényerősség fogalma.
A fény erejeJ – a fényáram térbeli sűrűsége; a dF fényáram és a dΩ térszög értékének aránya , amelyben terjesztik: J = dF / dΩ; kandelában mérve (cd);
Megvilágítás E– jellemzi a fényáram felületi sűrűségét; esemény a megvilágított felületen: E=dF / dS, luxban mérve (lx \u003d lm / m 2);
FényerősségL - a felület által kibocsátott fényáram felületi sűrűségét az irányban jellemzi α (ferdén álló felületek α a normálhoz a fényintenzitás aránya DJ α , sugárzott, megvilágított vagy világító felület abban az irányban, a területre dS ennek a felületnek az erre az irányra merőleges síkra vetítése): L = DJ α / (dS cosα) , cd/m2-ben mérve.
A Hold - E mint műhold és L - mint lámpás.
Azokat a felületeket nevezzük, amelyek fényereje a visszavert vagy áteresztett fényben minden irányban azonos diffúzió.
A világítás minőségi mutatói.
A vizuális munka körülményeinek minőségi értékeléséhez olyan mutatókat használnak, mint a háttér, a tárgy kontrasztja a háttérrel, a megvilágítás pulzációs együtthatója, a megvilágítási index és a fény spektrális összetétele.
Reflexiós együttható ρ- a felületről visszavert fényáram arányaként definiálható F negatív a rá eső fényáramra F pad: ρ = F neg / F párna.
Háttér– ez az a felület, amelyen a tárgy megkülönböztetése megtörténik. A hátteret a ρ reflexiós együttható jellemzi. ρ > 0,4 esetén a hátteret veszik figyelembe fény;ρ = 0,2...0,4 esetén közepesés ρ-re< 0,2 – sötét.
Az objektum kontrasztja a háttérrel k – a vizsgált tárgy (pontok, vonalak, jelek, foltok, repedések, kockázatok stb.) és a háttér fényességének aránya jellemzi:
k = (L F – L RÓL RŐL .) / L F, akkor nagynak tekinthető, ha k > 0,5 (az objektum élesen kiemelkedik a háttérből), közepesnek, ha k = 0,2 ... 0,5 (az objektum és a háttér fényerejében észrevehetően különbözik), és kicsinek, ha k< 0,2 (объект слабо заметен на фоне).
Ha a háttér és az objektum fényereje egyenlő, színük eltérhet.
Láthatóság V jellemzi a szem azon képességét, hogy felfogjon egy tárgyat. Függ a megvilágítástól, az objektum méretétől, fényességétől, a tárgy kontrasztjától a háttérrel, az expozíció időtartamától. V= k / k akkor , Ahol k mivel – küszöb vagy a szemmel látható legkisebb kontraszt, enyhe csökkenéssel, amelyben a tárgy megkülönböztethetetlenné válik ezen a háttéren K POR = 0,01 - 0,015. A láthatóság élesen csökken, ha erős fényforrások jelennek meg a látómezőben - a vakítás hatása - ...
Vakító index P O – káprázás értékelési kritériuma a világítási rendszer által létrehozott cselekvés,
R O = 1000 (V 1 / V 2 – 1),
Ahol V 1 És V 2 - a megkülönböztetés tárgyának láthatósága árnyékoláskor és erős fényforrások jelenléte a látómezőben. A fényforrások árnyékolása pajzsok, napellenzők stb. Maximális érték R O nem d.b. 40 felett.
Megvilágítás hullámossági tényezőjek E – ez a kritérium a megvilágítás ingadozásának mélysége a fényáram időbeli változása következtében
k E = 100 (E max – E min )/ (2 Е Házasodik )
Ahol E max , E min , E Házasodik – maximális, minimális és átlagos megvilágítási értékek az oszcillációs periódusra; kisülőlámpákhoz k E = 25...65 %, hagyományos izzólámpákhoz k E = 7 %, halogén izzólámpákhoz k E = 1 %.
A könnyű lüktetések látási fáradtságot okoznak, stroboszkópos hatás, sérüléshez vezethet. Ripple Limiting Methods: a lámpaellátás egyenletes váltakozása különböző fázisokból (3 fázisú hálózatok), nagy utóhatású fényporok alkalmazása, megnövelt frekvenciájú lámpák ellátása - 400 Hz, 2 db osztott fázisú áramkörről táplált lámpa használata.
A világítás jellemző mennyiségi És minőségi mutatók . mennyiségi a fényáram, a fényerősség, a megvilágítás, a fényerő, a felületi visszaverődés, a fényerő, a fényforrás fényhatékonysága, a nappali fény aránya.
F fényáram- ez az elektromágneses fényhullámok energiája, amelyek egységnyi idő alatt egy bizonyos felületen áthaladnak, és vizuális érzékeléssel becsülik meg. A fényáram mértékegysége lumen (lm).
Fényerő I a fényáram térbeli sűrűsége, számszerűen egyenlő a pontszerű fényforrás által kibocsátott fényárammal w téregységszögben (ster):
ezért az I fényerősségű pontforrás által kibocsátott teljes fényáram egyenlő:
Az I fényerősség mértékegysége a kandela (cd).
E megvilágítás, lux, a fényáram felületi sűrűsége, amelyet a megvilágított felület egységnyi területére eső fényáram jellemez S, m 2:
A pontforrás által létrehozott megvilágítás, lx, attól r távolságra egyenlő:
(4)
ahol a a beeső sugár és a felület normálja közötti szög a sugár beesési pontjában.
Az a fényforrás, amelynek lineáris méretei kissé eltérnek a megfigyelési ponttól való távolságtól, nem pont. Jellemzésére a luminozitás és a fényerő értékét használjuk.
fényerő R, lx, az S pov fényfelület egységnyi területéből kibocsátott fényáram értéke határozza meg:
Ha egy test fényereje a megvilágításának köszönhető, akkor R = r × E, ahol r a visszaverődési együttható.
Felületi reflexió r jellemzi a felület azon képességét, hogy visszaveri a rá eső fényáramot:
ahol Ф otr és Ф pad a felületre visszavert és beeső fényáram, lm.
r > 0,4 esetén a felület világos; r = 0,4…0,2 esetén a felület átlagos; ha r< 0,2, то поверхность темная.
B fényerő, cd / m 2, jellemzi az S pov világítófelület vetületi területének sugárzását egy adott irányban a:
(7)
ahol I a a fényfelület fényerőssége a, cd irányban;
a a felületelem normálja és a megfigyelő iránya közötti szög, fok.
A maximális fényerőt az SNiP 23-05-95 "Természetes és mesterséges világítás" határozza meg a megvilágított munkafelület területétől függően. Ha az S munkafelület területe kisebb, mint 10 -4 m2, akkor a B max = 2000 cd/m 2 érték elfogadható, ha S > 1×10 -1, akkor B max = 500 cd/m 2.
y fényforrás fénykibocsátása, lm / W, a fényforrás Ф, lm fényáramának a P, W teljesítményéhez viszonyított aránya határozza meg:
A természetes fény jellemzője az nappali fény aránya e százalékban: az E ext megvilágítás aránya a helyiség egy adott pontján az egyidejű külső vízszintes E nar megvilágításhoz, amelyet a teljes égbolt fénye hoz létre:
(9)
NAK NEK minőségi mutatók A megvilágítás a következőket tartalmazza: a fény spektrális összetétele, a háttér, a tárgy kontrasztja a háttérrel, a tárgy láthatósága, a megvilágítás pulzációs együtthatója, a tükröződési index. Az utolsó két mutatót normalizálják, figyelembe véve a vizuális munka jellemzőit az SNiP 23-05-95 szerint.
Az objektum kontrasztja a háttérrel K a vizsgált tárgy fényerejének és a háttérnek az aránya jellemzi:
(10)
ahol B o és B F az objektum és a háttér fényereje, cd / m 2.
Ha a megkülönböztetés tárgya erősen kiemelkedik a háttérből, akkor a kontraszt nagy (K > 0,5); ha a fényerő különbsége észrevehető (K = 0,2 ... 0,5), akkor a kontraszt átlagos; kis különbséggel a fényerőben (K< 0,2) контраст малый.
Objektum láthatósága V jellemzi a szem azon képességét, hogy felfogjon egy tárgyat. Ez az objektum megvilágításától, fényességétől és méretétől függ, és a küszöbkontrasztok száma határozza meg az objektum és a háttér kontrasztjában:
ahol a Kthr a szem által megkülönböztethető legkisebb kontraszt, enyhe csökkenéssel, amelynél a tárgy megkülönböztethetetlenné válik a háttérben.
Fény hullámossági tényező K P , százalékban - a megvilágítás ingadozásának relatív nagyságának értékelési kritériuma a fényforrások fényáramának időbeli változása következtében, ha váltakozó árammal működnek:
, (12)
ahol E max és E min a maximális és minimális megvilágítás a fluktuáció időtartamára, lx;
E cf az átlagos megvilágítás ugyanarra az időszakra, lx.
A vizuális munka I ... III kategóriájának pulzációs együtthatója nem haladhatja meg a 10%-ot.
Vakító index P- a világítóberendezés vakító hatásának értékelési kritériuma:
, (13)
ahol W a vakítási együttható, amely megegyezik a V e források árnyékolásakor a láthatóság és a V látómezőben lévő fényes források jelenlétében látható láthatóság arányával.
A lámpák egyik világítási jellemzője az lámpatest hatásfoka hUtca. a reflektorban (diffúzorban) a fényáram egy részének elvesztésének jellemzése:
(14)
ahol Ф sv - a lámpából kilépő fényáram, lm;
F l - a lámpa fényárama, lm.
Ha több lámpa van a lámpában, akkor az F l fényáramot a lámpába szerelt összes lámpa fényáramának összegeként határozzuk meg.
Példák problémamegoldásra
Példa 1.1. Határozza meg a fényáramot, lm, amely egy S \u003d 0,2 m 2 területű, egymástól távol eső felületre esik
r = 2 m-re egy I = 400 cd fényerősségű forrástól.
Tegyük fel, hogy a fényforrás egy sugarú gömb közepén helyezkedik el
2 m. Az S megvilágított felület a gömb felületének része, a beesési szög a = 0.
A (3) és (4) kifejezésből megtaláljuk az I / r 2 \u003d Ф / S, ahonnan:
Válasz: fényáram Ф = 20 lm.
Példa 1.2. D = 0,2 m átmérőjű matt gömblámpában egy I = 200 cd fényerősségű izzólámpa található.
Határozza meg a lámpa fényerejét, figyelmen kívül hagyva a lámpa fényelnyelését.
Teljes térszög w = 4p, világítófelület S = pD 2 . Ekkor az (5) és (2) kifejezésekből az lx fényerőt a következő képlet határozza meg:
1.3. példa. D = 1,6 m átmérőjű kerek asztal fölött h = 0,6 m magasságban egy minden irányba egyenletesen fényt sugárzó lámpa függ. Az asztalra eső fényáram az
F = 200 lm. Normalizált megvilágítás a munkahelyen
E H \u003d 200 lux. Határozza meg a lámpa fényerejét, teljes fényáramát, a megvilágítási szabványoknak való megfelelést az asztal közepén és szélén.
Az a térszög, amelyben az asztal felülete a forrásból látható (1. ábra), egyenlő:
,
ahol a a sugár beesési szöge.
h
Rizs. 1. Séma például 3
Az 1. ábrából ez következik:
Az (1) képletből az I fényerősség cd egyenlő:
A (2) képlet szerinti pontszerű fényforrás által kibocsátott teljes fényáram, lm:
Az E c, lx táblázat középpontjának megvilágítását a (4) képlet határozza meg:
.
Az asztal szélének megvilágítása E kr, lux, a (4) képlettel számítva:
.
Ezért az asztal közepének megvilágítása megfelel a szabványok követelményeinek (E H = 200 lux). Elfogadhatatlan, hogy ilyen pontosságú munkát végezzenek az asztal szélén.
1.4. példa. Egy 25 m2-es négyzet alakú szoba közepén egy lámpa függ. Feltételezve, hogy pontforrásról van szó, keresse meg, milyen magasan legyen a lámpa a padlótól, hogy a helyiség sarkaiban legyen a legnagyobb a megvilágítás.
A lámpa távolsága a szoba sarkától r, az a érték (a szoba négyzetes padlójának átlójának fele), a négyzetes padló b oldala és a lámpa h padló feletti magassága a következő egyenlettel függ össze:
Ezután a (4) képlet figyelembevételével a megvilágítás kifejezése a következőképpen írható fel:
A maximális E meghatározásához vegyük a dE/da deriváltot, és egyenlővé tesszük nullával:
így tg 2 a = 2. Ekkor a kívánt h, m magasság egyenlő lesz:
.
Önálló megoldási feladatok
Feladat 1.1. Egy I = 100 cd fényerősségű izzólámpa lóg egy 2 m átmérőjű kerek asztal közepe fölött. Ha a lámpát pontszerű fényforrásnak tekintjük, számoljuk ki az asztal szélének megvilágításának változását, ahogy a lámpa 0,1 m-enként fokozatosan 0,5-1,0 m magasságba emelkedik. Ábrázolja az E = f (h) függést!
Feladat 1.2. Az 1,2 m átmérőjű kerek asztal felületétől 0,4 m magasságban egy izzólámpa van beépítve a helyi világítótestbe. Az asztal közepe fölött a felületétől 2 m magasságban egy csillár függ, négy ugyanolyan lámpával. Melyik esetben lesz nagyobb és hányszoros megvilágítás az asztal szélén: helyi vagy általános világítással?
Feladat 1.3. Határozza meg a Föld felszínének megvilágítását, amelyet általában beeső napfény teremt. A Nap fényessége 1,2×10 9 cd/m 2.
Feladat 1.4. Határozza meg a 0,05 m és 0,1 m átmérőjű matt gömb alakú izzólámpa fényerejét és fényerejét A lámpa által keltett fényerősség 100 cd! Hagyja figyelmen kívül a lombik fényveszteségét.
Feladat 1.5. Egy 0,2x0,3 m méretű fehér papírlapra 120 lm fényáram esik merőlegesen a felületre. Határozza meg egy papírlap megvilágítását, fényerejét és fényerejét, ha a reflexiója r = 0,75. Milyen legyen a lap megvilágítása, hogy fényereje ne haladja meg a 2000 cd / m 2 megengedett értéket?
Probléma 1.6. Egy 0,1 x 0,3 m méretű papírlapot egy 100 cd fényerősségű lámpa világít meg. A lámpatest hatásfoka 50%. Határozza meg egy papírlap megvilágítását!
Probléma 1.7. Egy 100 cd fényerősségű elektromos lámpa percenként 122 J fényenergiát sugároz minden irányba. Határozza meg a fényteljesítményt, ha a lámpa teljesítményfelvétele 100 W.
Probléma 1.8. A D \u003d 3 m átmérőjű kerek asztal közepe felett h 1 \u003d 2 m magasságban egy I 1 \u003d 100 cd fényerősségű lámpa lóg. Helyére egy I 2 = 25 cd fényerősségű lámpa került, az asztaltól való távolság megváltoztatásával úgy, hogy az asztal közepének megvilágítása nem változott. Hogyan változik az asztal szélének megvilágítása?
Probléma 1.9. Egy egyenlő oldalú háromszög csúcsaiban három azonos pontszerű fényforrás található. A háromszög középpontjában, a síkjára merőlegesen és az egyik oldalával párhuzamosan egy kis lemez található. Határozza meg a lemez mindkét oldalának megvilágítását, ha az egyes források fényereje
I \u003d 10 cd, és a háromszög oldalának hossza l \u003d 1 m.
1.10. probléma. Milyen magasságban kell a rajztábla felett felakasztani egy P = 200 W teljesítményű lámpát, hogy a lámpa alatti tábla megvilágítása E = 50 lux legyen? A lámpa fényhatékonysága az
y = 12 lm/W. A tábla meredeksége a = 30 0 .
Probléma 1.11. Az R l \u003d 200 W teljesítményű lámpa fényárama U \u003d 120 V feszültség mellett F l \u003d 3050 lm. Határozza meg a lámpa fényáramát, ha a hatásfoka
h sv = 78%.
FELADAT 1.12. Határozza meg egy R l \u003d 60 W teljesítményű, U \u003d 127 V feszültségű izzólámpa fényhatékonyságát, ha fényárama F l \u003d 6000 lm.
A világítás minőségi és mennyiségi mutatói olyan paraméterek összessége, amelyek együttesen kiváló minőségű világítást biztosítanak bármely helyiségben. Cikkünkben mindegyikkel részletesen megismerkedünk, és értékeljük a különböző világítási rendszerekre gyakorolt hatásukat.
Mielőtt azonban a paraméterekről beszélnénk, röviden ismerkedjünk meg a világítás típusaival. Végül is mindegyiket saját jellemzői jellemzik, amelyek meglehetősen eltérőek lehetnek.
|
|
A világítás természetes, mesterséges és kombinált világításra osztható. A természetes világítás az a fényáram, amelyet a napból kapunk az épületben lévő fénynyílásokon keresztül. Ezek a világító nyílások lehetnek az oldalfalakon vagy a tetőn. Ennek megfelelően a természetes megvilágítás lehet oldalsó, felül és kombinált, ilyenkor a természetes fény az oldalsó és a felső fénynyílásokból is esik. |
|
|
A mesterséges világítás az a fény, amelyet mesterséges fényforrásokból kapunk, legyen az gyertya vagy LED lámpa. A mesterséges fény a megvilágított felületre oldalról, felülről is eshet, vagy kombinálható. |
|
|
És végül a kombinált világítás. Olyan esetekben használják, amikor a természetes fény nem elegendő a munkafelület szükséges megvilágításának megteremtéséhez. Ebben az esetben a munkafelületet részben természetes, részben mesterséges fénnyel világítják meg, mint a videón. Az ilyen és ehhez hasonló világítást kombináltnak nevezik. |
A világítás minőségi és mennyiségi paraméterei
A "Kiváló minőségű világítás" koncepciója számos minőségi és mennyiségi mutató alapján alakult ki. Értsük meg ezeket a mutatókat, és értékeljük hatásukat. Ugyanakkor igyekszünk a lehető legelérhetőbbé tenni.
A világítás mennyiségi mutatói
Minden világítástípusnak megvannak a saját mennyiségi mutatói. Nézzük meg mindegyiket, és határozzuk meg, mitől függenek, és mit érintenek.
- Ezen mutatók közül az elsőt általában a fényáram jelzi. Ez egy olyan érték, amely megbecsüli a fényenergia mennyiségét a szem általi észlelés alapján. Lumenben mérik. Egyszerűen fogalmazva, ez az ablakon keresztül bejutott vagy a lámpa által kibocsátott fény mennyisége.
- Az egyenes vonalú fényáramtól általában a helyiség megvilágításának normája függ. Végül is ez a származéka. A helyiség megvilágítása megegyezik a fényáram osztva a helyiség területével.
- A következő minőségi mutató a fény intenzitása. Az adott irányú fényáram sűrűségét jellemzi. Vagyis tegyük fel, hogy van egy lámpánk, az összes általa kibocsátott fény a fényárama. De a fénynek csak egy része jut el egy bizonyos pontig. Ezt nevezik a fény erejének. Ezt a mutatót gyakran használják a világító csíkok és a helyi megvilágítás kiszámításához.
- Egy másik mennyiségi mutató, amely az észlelési szögtől függ, a fény fényereje. Ez a mutató a sugárforrásra merőleges felület által kibocsátott fény intenzitása. Ezt az értéket cd / m 2 -ben mérik.
- A felület visszaverődési együtthatóját a megvilágítás mennyiségi mutatóinak is nevezik. Végül is minden felület képes visszaverni a fényt. Ezt a képességet egy speciális együttható határozza meg, amelyet a felületre eső fényáram és a visszavert fényáram arányaként határoznak meg.
- De a normák általában olyan mutatón alapulnak, mint egy szoba vagy tárgy megvilágítása. Ez egyfajta totális összetevője az összes mennyiségi mutatónak, de elsősorban a fényáramnak, a fényerősségnek és a felületi visszaverődésnek. Ez a paraméter azt a fénymennyiséget jelzi, amelyre egy személynek szüksége van a térben való tájékozódáshoz és egy bizonyos típusú munka elvégzéséhez.
Jegyzet! A normák megadják a minimális megvilágítást egy tárgyhoz vagy helyiséghez. Ezért valós körülmények között magasabbnak kell lennie. A biztonsági tényezőt, az üzemi tényezőket és egyéb változókat figyelembe véve ez a mutató 20-50%-kal magasabb lesz.
Minőségi világításjelzők
De annak meghatározásához, hogy a lámpák jó minőségű világítást biztosítanak-e vagy sem, a fénymennyiség önmagában nem elegendő. Fontos szempont az ilyen világítás minősége, és ebben a tekintetben a mutatók nem kevesebbek, ha nem többek. És meglehetősen nehéz meghatározni egyik vagy másik paraméter prioritását.
- Kezdjük a beszélgetést egy olyan paraméterrel, mint a lámpatestek pulzációs együtthatója. Mint bizonyára tudja, sokféle lámpa, mint például a dióda, a fluoreszkáló, a nátrium és mások, nem adnak egyenletes fényt, mint az izzólámpák, hanem pulzálnak. Néha ez a lüktetés még szabad szemmel is látható. De a legtöbb esetben a szem nem érzékeli tudatos szinten.
- Ebben a tekintetben a világítási utasítás szigorúan normalizálja ezt a mutatót, és még az úgynevezett pulzációs együtthatót is bevezette. Ez a lámpatest maximális és minimális fényárama és az átlagos érték közötti különbség aránya.
- A következő fontos paraméter a tükröződésjelző. Ez a mutató számos paramétertől függ. De mindenekelőtt ez a lámpa fényereje és a fény beesési szöge az emberi szem íriszére.
- Ez a mutató abból a szempontból fontos, hogy gazdaságosabb egy nagy fényáramú lámpatestet behelyezni az egész helyiség megvilágítására.. De a kényelem szempontjából nem túl kényelmes. Ezért az SNiP 23-05-95 bevezet egy ilyen normát, mint egy tükröződésjelzőt, amely normalizálja ezt a mutatót, és rögzíti a fény beesési szögeit.
- Egy másik minőségi mutató a kényelmetlenség mutatója. Ez a látómezőben lévő tárgyak megvilágításának fényerejének aránya. Egyszerűen fogalmazva, a látómezőben lévő objektumok megvilágításának nem szabad jelentős megvilágítási különbségeket okoznia, különben szemfáradtságot okoz.
Jegyzet! A kényelmetlenség mutatója csak lakó-, köz- és adminisztratív épületekre vonatkozik. Az ipari létesítmények esetében ez a mutató nem szabványos.
- Néha a mennyiségi és a minőségi tényezők keresztezik egymást. Ez vonatkozik az úgynevezett hengeres megvilágítási tényezőre - ez egy függőleges henger oldalfalának megvilágítása, amelynek méretei a nullára hajlanak.
- Egyszerűbben fogalmazva, ez a fény mennyisége. Végül is ennek a mutatónak az egyik fő tényezője a falak és a padló fényének visszaverő képessége. Ez a tényező nagyon fontos bemutatótermek, kereskedelmi padlók és más hasonló helyiségek esetében.
- Egy másik fontos tényező a színvisszaadás. Nem titok, hogy a különböző típusú lámpák olyan fényt bocsátanak ki, amelyek színtartománya messze esik a naptól. Ennek eredményeként nem minden szín különböztethető meg, vagy a fényerő átvitele helytelenül történik. Ezért azoknál a helyiségeknél, ahol fontos a színvisszaadás, ezt a tényezőt figyelembe kell venni, bár ebből a világítás költsége növekedhet.
- A fény következő minőségi mutatója a hőmérséklete."K"-ban mérik, és általában 2000 és 7000 K között mozog. A 2000 K érték meleg fénynek, míg az 5000 K feletti érték hideg fehér fénynek számít.
- Egy másik tényező a megvilágítás egyenletessége. Ez a tényező nagyon hasonlít a kényelmetlenség mutatójához, csak nem a látómezőben lévő tárgyak fényerejét veszi figyelembe, hanem a megvilágítás különbségét.
- A világítás egységessége szinte minden helyiségre szabványos, és még az utcai világításnak is megvannak a saját normái a különbségre. A maximális egységesség elérése érdekében a szabályozási dokumentumok még speciális elrendezéseket is kidolgoztak a világítótestekhez a különböző helyiségekhez. Fontos megjegyezni, hogy nem a maximális megvilágítás és a minimum aránya normalizálódik, hanem az átlag a minimumhoz.
- Egy másik mutató, amelyet egyébként saját kezűleg választunk ki, a megkülönböztető tárgy és a háttér kontrasztja. Az objektum és a háttér fényerejének arányaként jellemzik. A 0,5 vagy annál nagyobb érték nagy kontrasztnak, míg a 0,2 vagy annál kisebb érték alacsony kontrasztnak számít. Ez a tényező különösen fontos kiállítótermek, középületek és lakóépületek, homlokzatok utcai világítása és néhány egyéb objektum esetében.
- Beszélgetésünket a természetes megvilágítás egyik legfontosabb paraméterével, a KEO-val zárjuk. Ez a természetes fény együtthatója, és az épületen belüli természetes fény és az épületen kívüli nyitott területen lévő fény aránya. Ezenkívül ezt az arányt a szoba egy szigorúan meghatározott pontján számítják ki. Például oldalsó világítással az ablakkal szemközti faltól egy méterre.
- Az SNiP 23-05-95 szigorúan szabványosítja ezt a mutatót, és ebből kiindulva arra a következtetésre jut, hogy ki kell bővíteni a fénynyílásokat, vagy a megvalósíthatósági tanulmányoktól függően kombinált világítást kell felszerelni.
Következtetés
A beltéri és kültéri világításra vonatkozó szabványok meglehetősen szigorúak. Rengeteg jelzőt tartalmaznak, amelyek a világítást nemcsak elegendővé, hanem kényelmessé is teszik.
Ugyanakkor cikkünkben csak a főbbeket közöltük, de vannak származékok és egyéb mutatók is, amelyektől a világítás függ, de nem jellemzik azt. Ezért, ha igazán jó minőségű világítást szeretne létrehozni, javasoljuk, hogy tekintse meg weboldalunk egyéb cikkeit, amelyek részletesebben felfedik ezeket a mutatókat.
Az ember által a külvilágból kapott nagy mennyiségű információ a vizuális csatornán keresztül érkezik.
A látás útján kapott információ minősége nagyban függ a világítástól.
A rossz világítás torzíthatja az információkat; ráadásul nem csak a látást fárasztja, hanem a szervezet egészét is kimeríti. A nem megfelelő világítás is sérüléseket okozhat: rosszul megvilágított veszélyzónák, vakító lámpák és az azokból származó vakító fények, éles árnyékok rontják vagy teljesen elveszítik a munkavállalók tájékozódási képességét.
Ezen túlmenően, a nem megfelelő megvilágítás esetén csökken a munka termelékenysége, és nőnek a munkahibák.
A helyiség világítását meghatározzák
1. A világítás főbb jellemzői
Az optikai spektrum látható sugárzása 380-780 nm hullámhosszú sugárzást foglal magában. Ebben a tartományban bizonyos hullámhosszak (monokromatikus fény) színérzékelést keltenek.
A megvilágítást a következő mennyiségek jellemzik.
F fényáram - az optikai sugárzás látható része, amelyet az emberi látás fényként érzékel.
A fényáram mértékegysége a lumen(lm). Az 1 lumen az 1 kandela (cd) fényerősségű pontforrás által kibocsátott fényáram 1 szteradián (sr) térszögben..
Fényerő I - a fényáram térbeli sűrűsége a térszög tengelye irányában dω
A fényerősség mértékegysége a kandela (cd). Az egyik kandela a fekete test 1/600 000 m 2 területéről merőlegesen kibocsátott fény intenzitása platina T = 2045 K megszilárdulási hőmérsékleten és 101 325 Pa nyomáson.
Térszög ω- a térnek egy kúpos felületen belüli része. Ezt az általa egy tetszőleges sugarú gömbből kivágott terület és az utóbbi négyzetének arányában mérik.
A térszög mértékegysége a szteradián (sr). Ha S= r 2, akkor ω = 1 vö.
megvilágítás E egy végtelenül kis területű felületen beeső patak dS vagy felületi fényáram sűrűsége. A megvilágítás mértékegysége lux (lx). Egy lux a felület 1 m 2 -es megvilágítása, amikor 1 lm fényáram esik rá.
Fényerő L a világítófelület adott irányú fényerősségének vagy egy végtelenül kicsiny dw térszögön belül végtelenül kis területen áthaladó fluxusának felületsűrűsége e térszög tengelye irányában.
ahol a a fényintenzitás irányai és a függőleges közötti szög.
Diffúz fényvisszaverő felületekhez
ahol r a visszaverődési együttható, a síkról visszavert fényáram és az ezen a síkon beeső fényáram aránya határozza meg
A fényerő mértékegysége kandela per négyzetméter (cd/m2). Egy cd / m 2 egy egyenletesen világító sík felület fényereje, amely egy területről merőlegesen sugárzikS\u003d 1 m 2 fényerősség 1 cd-ben. A fényerő a szem által közvetlenül érzékelt érték Állandó megvilágítás mellett egy tárgy fényereje nagyobb, minél nagyobb a visszaverő képessége, azaz. könnyűség.
Vakító index P - a világítási berendezés vakítási kritériuma, amelyet a következő kifejezés határozza meg:
Ahol S- tükröződési együttható, amely megegyezik a küszöb fényerő-különbségeinek arányával a vakító források jelenlétében és hiányában a látómezőben.
Megvilágítás hullámossági együtthatója K p , % - egy kritérium a megvilágítás ingadozásának relatív mélységének értékelésére a gázkisüléses lámpák fényáramának időbeli változása következtében, ha váltakozó árammal működnek, a képlettel kifejezve
Ahol E maxÉs E min- a megvilágítás maximális és minimális értéke a fluktuáció időtartamára, lx; E cf - a megvilágítás átlagos értéke ugyanarra az időszakra, lx.
Diskomfort pontszám M - a kényelmetlen tükröződés értékelésének kritériuma, amely kellemetlenséget okoz a fényerő egyenetlen eloszlásával a látómezőben, a képlettel kifejezve
Ahol L c a fényforrás fényereje, cd/m 2, ω a fényforrás szögmérete, sr, φ θ - a fényforrás helyzeti indexe a látóvonalhoz viszonyítva, Lpokol- adaptációs fényerő, cd/m 2 .
A világítási paraméterek mérése. A világítás értékelésénél használt fő paraméter a megvilágítás. e, luxban mérve.
A megvilágítás mérésére különféle típusú fénymérőket használnak.
Az analóg fénymérőre példa egy eszköz Yu - 116 , melynek működési elve a fotoelektromos hatás jelenségén alapul.
A szelén fotocellára beeső fényáram hatására egy zárt körben áram keletkezik, melynek nagysága arányos a fényárammal. A műszer luxban van kalibrálva. A szelén fotocella jelentős előnye más típusú fotocellákhoz képest, hogy spektrális érzékenységi görbéje leginkább az emberi szem relatív láthatósági görbéjéhez illeszkedik. A megvilágítás mérésekor a fotocellát a munkasíkban (vízszintes vagy függőleges) a mérést végző kezelőtől bizonyos távolságra kell felszerelni, hogy az árnyék ne essen a fotocellára.
Jelenleg széles körben használják az analóg-digitális eszközöket, amelyek nemcsak a megvilágítást, hanem a megvilágítást jellemző egyéb paraméterek, például a pulzációs együttható vagy a fényerő mérését is lehetővé teszik.
Példa az analóg-digitális eszközre az Argus-07 pulzusmérő-luxméter, amely a megvilágítás és a pulzációs együttható mérésére szolgál. A készülék elve azon alapul, hogy a kiterjesztett objektumok által keltett fényáramot a megvilágítással arányos folyamatos elektromos jellé alakítják, amit aztán egy analóg-digitális átalakító a jelzőegység digitális kijelzőjén megjelenő digitális kóddá alakít át. A mérőfejbe primer sugárzás átalakító van beépítve - egy félvezető szilícium fotodióda fényszűrő rendszerrel, amely a láthatósági görbének megfelelő spektrális érzékenységet képez. A hullámossági tényező leolvasott értékei százalékban jelennek meg, míg a készülék a pulzáló sugárzás megvilágításának maximumát, minimumát és átlagát határozza meg, és a fenti képlet segítségével számítja ki a hullámossági tényező értékét.
2. A világítás hatása az emberre
A magas vizuális teljesítmény és a munkatermelékenység szorosan összefügg a racionális ipari világítással.
A vizuális elemző (FA) számára a környező világ sokszínűségét a tárgyak különbsége, a méret, a világosság, a háttér kontrasztja és a szemtől való távolság jellemzi.
Minél kisebb a tárgy mérete (egy bizonyos határig) és kontrasztja a háttérrel, és minél közelebbről kell szemlélni, annál nehezebben érzékeli a szem. A távoli, de rosszul megvilágított nagy tárgyat is nehéz észlelni.
Ezért az SA normál működéséhez legalább egy bizonyos méretű, a háttérrel kontrasztos és megfelelő megvilágítású objektumokkal kell ellátni.
A vizuális elemző, mint funkcionális rendszer számára a cselekvés végeredménye a környező világ érzékelése, amely csak fény jelenlétében lehetséges (4.1. ábra).
A rossz világítás torzíthatja az információkat; ráadásul nem csak a látást fárasztja, hanem a szervezet egészét is kimeríti.
A ZA perifériás része (szem) három fő funkcionális részből áll:
- fényérzékeny és megkülönböztető (retina),
- optikai (pupilla, szaruhártya, lencse, üvegtest),
- izmos (a pupilla, a lencse és a szemgolyó izma).
Retina fényérzékeny elemeket tartalmaz, amelyek egyenetlenül oszlanak el: a kúpok dominálnak a közepén, és a rudak, ahogy távolodnak a perifériától.
A rudak nagymértékben érzékenyek a látható sugárzásra, általában gyenge fényviszonyok mellett működnek (szürkületi látást végeznek), és nem reagálnak a színekre. A kúpok kevésbé érzékenyek a fényre, nappal működnek, és képesek a színek érzékelésére (nappali látást biztosítanak).
Hangsúlyozni kell, hogy az ember ZA-ja a fényerőre reagál, pl. a tárgyról a szem felé visszaverődő fényáramra. A körülöttünk lévő tárgyak fényvisszaverő képessége vagy világossága nem ugyanaz. Éppen ezért folyamatos megvilágítás mellett érzékelhetjük a minket körülvevő világ sokféle árnyalatát.
A retinára ható változó fényáram hatására a vizuális alkalmazkodás folyamatai zajlanak le benne, vagyis az AP adaptációs folyamatai a megváltozott fénykörnyezeti körülmények között történő működéshez.
Az alkalmazkodásnak két típusa van: sötét és világos.
Nál nél sötét alkalmazkodás (a világosból a sötétbe való átmenet során), a pupilla kitágul, és összetett folyamatok mennek végbe a retinában. Ez növeli a retina fényérzékenységét, és feltételeket teremt a vizuális munka elvégzéséhez elégtelen fényerő (sötétség) esetén. A fenti folyamatok hosszú távúak és gyors látási fáradtságot okoznak.
Nál nél fény adaptáció (a sötétségből a világosba való átmenet során), fordított folyamatok fordulnak elő, és magas fényerő esetén a pupillareflex is bekerül az adaptációba, ami időben jelentéktelen, és nem járul hozzá a kifejezett látási fáradtsághoz.
A fő integrált vizuális funkció a megvilágított tárgy észlelése. Ezt a funkciót jellemzik látásélesség, azaz a szem azon képessége, hogy lássa a megvilágított tárgy alakját, meg tudja különböztetni a körvonalait.
A WA integrálfüggvényének alapja az fény- és kontrasztérzékenység.
Világítóérzékenység - a retina azon képessége, hogy reagáljon a látható sugárzásra. A szem fényérzékenysége minél magasabb, annál alacsonyabb a fényenergia, amely képes fényérzetet kelteni az AP-ban. A fényérzékenység az érzékelt fényerő nagyon széles tartományán belül változhat. A FOR ezen képességét vizuális adaptációnak nevezik.
Kontrasztosérzékenység jellemzi a szem megkülönböztető funkcióját. Az a feltétel, amely lehetővé teszi az objektum megtekintését, a fényerő kontraszt jelenléte az objektum és a háttér között. Kontrasztérzékenységnek nevezzük a szem azon képességét, hogy meg tudja különböztetni a fényerő finom különbségeit. . Jellemzője a részlet és a háttér fényerőszintjének minimális különbsége, amelynél a szem egy adott méretű tárgyat adott háttérfényességgel képes érzékelni.
A vizuális munkában a tárgy megkülönböztetésének sebessége is fontos.
Gyártási körülmények között szükséges, hogy a feldolgozott részletek, apró tárgyak a lehető legrövidebb időn belül eltérjenek egymástól, vagyis a vizuális észlelés sebessége vagy sebessége kiemelt szerepet kap. A vizuális apparátus integrált funkciójának - az észlelés élességének - időbeni megnyilvánulása jellemzi a vizuális teljesítményt.
A gyenge fényviszonyok mellett végzett vizuális munka egyes szemhibák kialakulásához vezethet.
A szemhibákat két fő típusra osztják:
a) hamis és valódi rövidlátás;
A myopia kialakulásának oka az örökletes tényezők mellett a gyenge fényviszonyok mellett végzett nagy vizuális terhelés lehet.
b) távollátás igaz és szenilis.
Fiataloknál a tiszta látás legközelebbi pontja 7-10 cm távolságra van, az életkor előrehaladtával a lencse veszít rugalmasságából és a legközelebbi tiszta látás pontja egyre távolabb kerül - szenilis távollátás alakul ki. Ha egy fiatal munkavállaló gyenge fényviszonyok mellett a szemtől 30-40 cm távolságra lévő kis tárgyakat is meg tud nézni, akkor a szenilis távollátónak vagy szemüveget kell használnia, vagy növelnie kell a megvilágítást az optimális értékre, amelynél a szem optikai teljesítményének növekedése következik be a pupillareflex miatt. Az időskori távollátás korai kialakulását néha foglalkozási patológiának tekintik.
3. Az ipari világítás típusai
A következő típusú ipari világítás létezik:
- természetes,
- mesterséges,
- kombinált.
Napfény - helyiségek megvilágítása égbolt fénnyel (közvetlen vagy visszavert), a külső burkolatok fénynyílásain áthatolva.
A természetes világítás a következőkre oszlik:
- oldalsó- a helyiség természetes megvilágítása a külső falakon lévő világos nyílásokon keresztül;
- felső- a helyiség természetes megvilágítása a lámpákon keresztül, a falakban világos nyílások az épület magasságkülönbségének helyein;
- kombinált(felül és oldalt) - felső és oldalsó természetes világítás kombinációja.
Az állandó lakóhellyel rendelkező helyiségeknek általában természetes megvilágítással kell rendelkezniük.
Természetes megvilágítás nélkül olyan helyiségek kialakítása megengedett, amelyeket az Építési Szabályzat és Szabályzat vonatkozó fejezetei határoznak meg.
Az ipari helyiségek természetes megvilágításának tervezési folyamatát számos, a természetes fényforrásban rejlő körülmény bonyolítja. Ide tartozik mindenekelőtt a természetes fény állandósága. Az ipari helyiségek természetes megvilágítását befolyásolják az üzemi körülmények, a fénynyílások üvegezésének jellege, az üvegszennyezettség stb.
mesterséges világítás - A helyiség megvilágítása csak mesterséges fényforrással.
A mesterséges világítás a következő típusokra oszlik:
- dolgozó- normalizált fényviszonyokat (megvilágítás, világítás minősége) biztosító világítás a helyiségekben és az épületeken kívüli munkahelyeken;
- vészhelyzet- osztva biztonsági világításÉs evakuálás világítás;
- Biztonság- világítás munkaidőn kívül;
- kötelesség- világítás munkaidőn kívül.
A mesterséges világítás két rendszerből állhat:
- általános világítás - világítás, amelyben a lámpák egyenletesen helyezkednek el a szoba felső zónájában ( általános egyenletes megvilágítás) vagy a berendezés elhelyezkedésével kapcsolatban ( általános helyi világítás);
- kombinált világítás- olyan világítás, amelyben a helyi világítás hozzáadódik az általános világításhoz; helyi világítás- világítás, az általános mellett, olyan lámpákkal, amelyek a fényáramot közvetlenül a munkahelyre koncentrálják. Ipari munkahelyeken egy helyi világítás használata nem megengedett.
Mesterséges feladatvilágítás célja az épületek és területek szükséges munkafeltételeinek és normál működésének megteremtése. Munkavilágítást kell biztosítani az épületek minden helyiségében, valamint a munkavégzésre, az emberek áthaladására és a forgalomra szánt nyitott terek részein.
Kombinált világítás - világítás, amelyben a normák szerint elégtelen természetes megvilágítást mesterséges világítás egészíti ki.
Az ipari épületek kombinált világításáról gondoskodni kell:
- ipari helyiségekre, ahol I-III kategóriájú munkát végeznek;
- ipari és egyéb helyiségekbe olyan esetekben, amikor a technológiai feltételek, a termelés szervezése vagy az építkezésen az éghajlat miatt olyan térrendezési megoldások szükségesek, amelyek nem teszik lehetővé a KEO normalizált értékét (nagy szélességű többszintes épületek, egyszintes többnyílású épületek nagy fesztávolsággal stb., valamint olyan esetekben, amikor a műszaki és gazdasági megvalósíthatóságot a természetes kombinált világítás megfelelő számításával igazolják.
4. Különféle világítási típusok arányosítása
Az ipari helyiségek megvilágításának osztályozása során annak minimális megengedett szintjét az elvégzett vizuális munka jellemzőitől és típusától függően szabályozzák.
A normalizált paraméterek értékeinek megválasztása az alábbiak szerint történik
SNiP 23-05-95"Természetes és mesterséges világítás".
Minden vizuális alkotások (ZR) három fő típusra osztható.
Az első típusba az összes olyan ZR-t kell belefoglalni, amelyek megvalósításához nem szükséges optikai műszerek használata (4.2. ábra). Ebben az esetben a megkülönböztetés tárgya lehet közel és távol is a szemtől.
A második típusú SR (4.3. ábra) olyan munkákat foglal magában, amelyekhez optikai eszközök (nagyítók, mikroszkópok stb.) használata szükséges, mivel a szóban forgó tárgy méretét a szem még magas fényerő mellett sem érzékeli.
Az SR harmadik típusa (4.4. ábra) a képernyőről érkező információ észlelésével kapcsolatos munkát foglalja magában, amelyben speciális követelmények vonatkoznak az ipari világítás megszervezésére.
.jpg)
A vizuális munka jellemzői:
- objektum mérete(feltéve, hogy a szemtől legfeljebb 0,5 m távolságra van) - a szóban forgó tárgy, annak különálló része vagy hibája legkisebb mérete, amelyet a munkafolyamat során meg kell különböztetni;
- a megkülönböztetés tárgyának kontrasztja a háttérrel (K)- az objektum és a háttér fényereje közötti különbség abszolút értékének a háttér fényességéhez viszonyított aránya határozza meg
Figyelembe veszi a megkülönböztetés tárgyának a háttérrel való kontrasztját: nagy- a K értéke nagyobb, mint 0,5 (az objektum és a háttér fényereje élesen különbözik); közepes- a K értéke 0,2 és 0,5 közötti tartományban van (az objektum és a háttér fényereje észrevehetően különbözik); kicsi- K érték kisebb, mint 0,2 (az objektum és a háttér fényereje alig különbözik);
- háttér világossága- annak a felületnek a világossága, amely közvetlenül szomszédos azzal a megkülönböztető objektummal, amelyen azt nézik. A hátteret figyelembe veszik fény r> 0,4-nél (r a felület visszaverődési együtthatója); közepes- r-nél 0,2 és 0,4 között, sötét- az r< 0,2.
Minél kisebb a megkülönböztető tárgy mérete (egy bizonyos határig) és kontrasztja a háttérrel, és minél közelebbről kell megnézni, annál nehezebben érzékelhető a szemmel. A távoli, de rosszul megvilágított nagy tárgyat is nehéz észlelni. Következésképpen a vizuális analizátor normál működéséhez legalább egy bizonyos méretű, a háttérrel kontrasztos objektumokkal kell ellátni, megfelelő megvilágítással.
Alapján SNiP 23-05-95„Természetes és mesterséges világítás” minden optikai eszközök használata nélkül készült vizuális alkotást a következők jellemzik:
- vizuális munka kategóriája, amelyet a megkülönböztetés tárgyának nagyságától függően, vagyis az elvégzett vizuális munka pontosságától függően határoznak meg;
- vizuális munka alkategóriája, amelyet a megkülönböztetés tárgyának a háttérrel való kontrasztjának és a háttér világosságának kombinációja határoz meg; a vizuális alkotások legtöbb kategóriájában négy alkategória van: a, b, c, d; például az "a" alkategória azt jelenti, hogy a megkülönböztetés tárgyának kontrasztja a háttérrel kicsi, a háttérjellemző pedig sötét.
Különböző típusú világítás esetén a normalizált indikátorok eltérőek.
szerinti mesterséges megvilágítás mellettSNiP 23-05-95a vizuális munka minden kategóriájára és alosztályára normalizálva vannak:
- megvilágítás luxban,
- vaksági index R,
- hullámzási tényező K p,%.
A luxban kifejezett normalizált megvilágítási értékeket, amelyek egy lépéssel különböznek, az SNiP 23 - 05 - 95 szerint kell venni a következő skálán: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; harminc; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.
megvilágítás izzólámpák használatakor csökkenteni kell a megvilágítás mértéke szerint:
- egy lépcsős kombinált világítási rendszerrel, ha a névleges megvilágítás 750 lux vagy több;
- ugyanez az általános világítási rendszerrel az I - V, VI kategóriákhoz;
- két lépésben általános világítási rendszerrel a VI. és VIII. kategóriához.
Megvilágítási szabványokÁltal SNiP 23-05-95 emelni kell a megvilágítási skála egyik fokozata a következő esetekben:
- I-IV. kategóriájú alkotások esetén, ha a munkanap több mint feléig vizuális munkát végeznek;
- fokozott sérülésveszély esetén, ha az általános világítási rendszer megvilágítása 150 lux vagy kevesebb (körfűrészen végzett munka stb.);
- speciális fokozott egészségügyi követelményekkel az élelmiszer- és vegyipari-gyógyszeripari vállalkozásoknál), ha az általános világítási rendszer megvilágítása 500 lux vagy kevesebb;
- természetes fény hiányában a helyiségben és a dolgozók állandó jelenléte esetén, ha az általános világítási rendszer megvilágítása 750 lux vagy kevesebb;
- 0,1 m 2 vagy annál nagyobb felületen a megkülönböztető tárgyak állandó keresésével;
- olyan helyiségekben, ahol az alkalmazottak több mint fele 40 év feletti.
Ha egyszerre több jel is van, akkor a megvilágítási normát legfeljebb egy lépéssel kell növelni.
szerinti természetes és kombinált világítássalSNiP 23-05-95a vizuális munka minden kategóriájára, a világítási jellemzőktől függően (felső, oldalsó vagy kombinált), normalizálva vantermészetes fény együtthatója KEO.
KEO- ez a helyiségben adott sík adott pontján az égbolt fénye által (közvetlenül vagy visszaverődés után) létrehozott természetes megvilágítás aránya a teljesen nyitott égbolt fénye által keltett külső vízszintes megvilágítás egyidejűleg mért értékéhez, százalékban kifejezve:
Kis helyiségekben egyoldali természetes megvilágítással a KEO minimális értékét a helyiség jellemző szakaszának függőleges síkjának és a feltételes munkafelületnek a metszéspontjában található pontban normalizálják, a faltól 1 m távolságra, a legtávolabb a fénynyílásoktól és kétoldali oldalsó világítással - a szoba közepén.
Fej feletti vagy kombinált természetes fény a KEO átlagos értékét a helyiség jellemző szakaszának függőleges síkjának és a feltételes munkafelület (vagy padló) metszéspontjában található pontokon normalizálják. Az első és az utolsó pontot a falak (válaszfalak) felületétől vagy az oszlopok tengelyétől 1 m távolságra veszik.
Normalizált megvilágítási értékek, szabályozott SNiP 23-05-95, a kisülési fényforrások beltéri munkafelületén a minimális értékük pontjain vannak megadva, kivéve a speciálisan előírt eseteket; kültéri világításhoz - bármilyen fényforráshoz.
A helyiségek megvilágításához általában a leggazdaságosabb kisülőlámpákat kell használni. Izzólámpák általános világításra való használata csak akkor megengedett, ha a kisülőlámpák alkalmazása lehetetlen vagy műszakilag és gazdaságilag nem célszerű.
Helyi világításhoz a kisülési fényforrások mellett izzólámpákat kell használni, beleértve a halogéneket is. A xenon lámpák beltéri használata nem megengedett.
A 4.1 táblázat a különböző típusú és világítási rendszerek normalizált értékeit mutatja az SNiP 23-05-95 szerint.
| Karakter- vizuális munka gyakorlat | A legkisebb vagy azzal egyenértékű. megkülönböztető tárgy mérete, mm | Vizuális munka mentesítés | A vizuális munka alkategóriája | Az objektum kontrasztja a háttérrel | Karakter- risztikus háttér | mesterséges világítás | Napfény | Kombinált világítás | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Megvilágítás, lx | A tükröződési index és a pulzációs együttható normalizált értékeinek kombinációja | KEO, en, % | ||||||||||||
| kombinált rendszerrel fix világítás | általános világítási rendszerrel | felsővel vagy kombinált tompított világítás | oldalsó világítással | felsővel vagy kombinált tompított világítás | oldalsó világítással | |||||||||
| Teljes | köztük a tábornoktól | P | Kp, % | |||||||||||
| legnagyobb pontosság | Kevesebb, mint 0,15 | én | A | Kicsi | Sötét | 5000 4500 | 500 500 | - - | 20 10 | 10 10 | - | - | 6,0 | 2,0 |
| b | Kicsi Átlagos | Átlagos Sötét | 4000 3500 | 400 400 | 1250 1000 | 20 10 | 10 10 |
|||||||
| V | Kicsi Átlagos Nagy | Fény Átlagos Sötét | 2500 2000 | 300 200 | 750 600 | 20 10 | 10 10 |
|||||||
| G | Átlagos Nagy « | Fény « Átlagos | 1500 1250 | 200 200 | 400 300 | 20 10 | 10 10 |
|||||||
| Nagyon nagy pontosság | 0,15-től 0,30-ig | II | A | Kicsi | Sötét | 4000 3500 | 400 400 | - - | 20 10 | 10 10 | - | - | 4,2 | 1,5 |
| b | Kicsi Átlagos | Átlagos Sötét | 3000 2500 | 300 300 | 750 600 | 20 10 | 10 10 |
|||||||
| V | Kicsi Átlagos Nagy | Fény Átlagos Sötét | 2000 1500 | 200 200 | 500 400 | 20 10 | 10 10 |
|||||||
| G | Átlagos Nagy « | Fény « Átlagos | 1000 750 | 200 200 | 300 200 | 20 10 | 10 10 |
|||||||
| nagy pontosságú | 0.30-tól 0,50-ig | III | A | Kicsi | Sötét | 2000 1500 | 200 200 | 500 400 | 40 20 | 15 15 | - | - | 3,0 | 1,2 |
| b | Kicsi Átlagos | Átlagos Sötét | 1000 750 | 200 200 | 300 200 | 40 20 | 15 15 |
|||||||
| V | Kicsi Átlagos Nagy | Fény Átlagos Sötét | 750 600 | 200 200 | 300 200 | 40 20 | 15 15 |
|||||||
| G | Átlagos Nagy « | Fény « Átlagos | 400 | 200 | 200 | 40 | 15 | |||||||
| Közepes pontosságú | 0,50-től 1.00-ig | IV | A | Kicsi | Sötét | 750 | 200 | 300 | 40 | 20 | 4 | 1,5 | 2,4 | 0,9 |
| b | Kicsi Átlagos | Átlagos Sötét | 500 | 200 | 200 | 40 | 20 | |||||||
| V | Kicsi Átlagos Nagy | Fény Átlagos Sötét | 400 | 200 | 200 | 40 | 20 | |||||||
| G | Átlagos Nagy « | Fény « Átlagos | - | - | 200 | 40 | 20 | |||||||
| Alacsony pontosságú | 1.00-tól 5.00 óráig | V | A | Kicsi | Sötét | 400 | 200 | 300 | 40 | 20 | 3 | 1 | 1,8 | 0,6 |
| b | Kicsi Átlagos | Átlagos Sötét | - | - | 200 | 40 | 20 | |||||||
| V | Kicsi Átlagos Nagy | Fény Átlagos Sötét | - | - | 200 | 40 | 20 | |||||||
| G | Átlagos Nagy « | Fény « Átlagos | - | - | 200 | 40 | 20 | |||||||
| Durva (nagyon alacsony pontosságú) | Több mint 5 | VI | Függetlenül a háttér jellemzőitől és az objektum és a háttér kontrasztjától | - | - | 200 | 40 | 20 | 3 | 1 | 1,8 | 0,6 | ||
| Munka világító anyagokkal és termékekkel forró üzletekben | Több mint 0,5 | VII | Azonos | - | - | 200 | 40 | 20 | 3 | 1 | 1,8 | 0,6 | ||
| A termelés általános ellenőrzése természetes folyamat: | állandó | VIII | A | Azonos | - | - | 200 | 40 | 20 | 3 | 1 | 1,8 | 0,6 | |
| időszakos- állandónál lakóhely száma emberek a szobában | b | Azonos | - | - | 75 | - | - | 1 | 0,3 | 0,7 | 0,2 | |||
| időszakos- cheskoe periodi- az emberek sakk tartózkodása a szobában | V | Azonos | - | - | 50 | - | - | 0,7 | 0,2 | 0,5 | 0,2 | |||
| A mérnök általános felügyelete nye communi- kationok | G | Azonos | - | - | 20 | - | - | 0,3 | 0,1 | 0,2 | 0,1 | |||
5. Számítógéppel felszerelt munkahelyek világításának jellemzői
A személyi számítógépek (PC-k) elterjedése oda vezetett, hogy felhasználóik számos egészségügyi panaszt okoznak.
A legtöbb panasz a " kifejezéshez kapcsolódik számítógépes látás szindróma"(GLC). Azok az emberek, akik idejük nagy részét a videomonitor képernyője mögött töltik, égő, szúró és homokos érzésre panaszkodnak a szemekben, a szemgolyók kivörösödésére, fájdalomra a szemüregekben, a homlokban és a szem mozgatásakor. Gyakran előfordul homályos látás, késleltetett átfókuszálás közeli tárgyakról távoli tárgyakra, és fordítva, kettős tárgyak és gyors olvasási fáradtság. Ezeket a jelenségeket általában a " aszténópia" (ami szó szerint így fordítva: " látás hiánya»).
Az ilyen panaszok az esetek 40-60%-ában a PC-felhasználók jelentős részében fordulnak elő, és erősen függnek mind a videomonitor képernyőjénél eltöltött időtől, mind a számítógépen végzett munka jellegétől.
A szemek legnagyobb fáradtsága interaktív üzemmódban jelentkezik. A legkisebb terhelés az információ olvasásakor, a legnagyobb - amikor beírják.
A vizuális elemző speciális terhelése a számítógépes grafika, különösen a rajzok végrehajtása és javítása a videomonitor képernyőjén.
A hosszú távú számítógéppel végzett munka nem okoz szerves szembetegségeket. Az egyetlen változás, amely a látószervekben fordul elő, a rövidlátás megnyilvánulása vagy progressziója.
A számítógéppel dolgozó emberek vizuális funkcióinak hosszú távú vizsgálatának eredményeként több évig, az akkomodáció mennyiségének csökkenése (a lencse élességére összpontosítva) az életkori normához képest, és a myopia százalékos aránya nőtt az azonos korú emberekhez képest, akik nem dolgoznak számítógépen.
Mögött műszak a PC használója csökkenti a szemek akkomodációs térfogatát. Egyes felhasználóknál átmeneti rövidlátás alakul ki. Emellett a szem izomegyensúlyának eltolódása, a látás kontrasztérzékenységének csökkenése és egyéb látászavarok lépnek fel.
Nyilvánvaló, hogy a vizuális elemző zavarainak előfordulása a képernyő képének jellegével és a számítógéppel felszerelt munkahely világításának megszervezésével függ össze.
A számítógépes kép számos különbséggel rendelkezik a papírra nyomtatott képtől:
- számítógépes kép - önvilágító, nem tükröződik;
- sokkal kisebb a kontrasztja, amit a környezeti fény tovább csökkent;
- nem folyamatos, és egyedi pontokból - pixelekből áll;
- villódzik (villog), azaz. ezek a pontok bizonyos frekvenciával világítanak és kialszanak;
- nincsenek olyan egyértelmű határai, mint a papíron lévő képnek, mert a pixeleknél nem lépcsőzetes, hanem egyenletes fényerőkülönbség van a háttérhez képest.
A videomonitorok képernyőképének ezek a jellemzői megnehezítik a szem alkalmazkodását. A fényesség a távoliság illúzióját kelti, az alacsony kontraszt csökkenti az alkalmazkodó reakciót, a kép pontossága az akkomodáció normál rezgésének amplitúdóját növeli, a villogás csökkenti az érzékelés pontosságát, a határok elmosódása pedig arra kényszeríti, hogy folyamatosan keressen egy tiszta látási pontot.
Jelenleg Oroszországban számos állami szabvány létezik, amelyek szigorú követelményeket írnak elő a PC-kben használt videomonitorok vizuális ergonómiai paramétereire vonatkozóan; egészségügyi szabályok és normák A SanPiN 2.2.2/2.4.1340 - 03 „A személyi elektronikus számítógépek higiéniai követelményei és a munkaszervezés” higiéniai követelményeket fogalmaz meg a videomonitorokra vonatkozóan.
A PC-vel felszerelt munkahelyek szervezésénél kiemelt figyelmet fordítanak a világításra.
Világítás PC-vel végzett munka közben megvannak a maga sajátosságai. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a vizuális elemző (szem) a számítógépen végzett munka során általában érzékeli mind a billentyűzetről és a dokumentumokról visszaverődő fényáramot, mind a videomonitorról érkező közvetlen fényáramot.
A számítógép működéséhez szükséges helyiségeknek rendelkezniük kell természetes és mesterséges világítás, amely megfelel a mindenkori hatósági dokumentáció követelményeinek.
A nappali fény aránya A PC-t használó helyiségekben a KEO nem lehet alacsonyabb 1,2%-nál.
Az asztali számítógépeket úgy kell elhelyezni, hogy a videomonitorok oldalirányban legyenek a fénynyílásokhoz képest, hogy a természetes fény túlnyomórészt balra essen.
mesterséges világítás a helyiségekben a számítógép működését általános egységes világítási rendszerrel kell elvégezni. Ipari és adminisztratív-közterületi helyiségekben a túlnyomórészt dokumentumokkal végzett munka esetén kombinált világítási rendszereket kell alkalmazni (az általános világítás mellett helyi világítótesteket is felszerelnek a dokumentumok elhelyezésére szolgáló terület megvilágítására).
Ugyanakkor az asztal felületének megvilágítása azon a területen, ahol a munkadokumentum el van helyezve, 300-500 lux legyen. A világításnak nem szabad tükröződnie a képernyő felületén. A képernyő felületének megvilágítása nem haladhatja meg a 300 luxot.
A fényforrások közvetlen tükröződését korlátozni kell, míg a világító felületek (ablakok, lámpák stb.) fényereje a látómezőben nem haladhatja meg a 200 cd/m 2 -t.
A lámpatípusok helyes megválasztása és a munkahelyek természetes és mesterséges világítási forrásokhoz viszonyított elhelyezkedése miatt korlátozni kell a visszavert fényességet a munkafelületeken (képernyő, asztal, billentyűzet stb.), míg a számítógép képernyőjén a tükröződés fényereje nem haladhatja meg a 40 cd / m 2 értéket, és a mennyezet fényereje nem haladhatja meg a 200 cd / m 200 cd / m2-t.
Az ipari helyiségekben az általános mesterséges világítás forrásainak tükröződési indexe legfeljebb 20 lehet.
Az adminisztratív és nyilvános helyiségekben a kényelmetlenség mutatója legfeljebb 40, az óvodai és oktatási helyiségekben legfeljebb 15.
Az általános világítótestek fényereje az 50-90 fokos sugárzási szögek zónájában a függőlegessel a hosszanti és keresztirányú síkban nem lehet több, mint 200 cd / m 2, a lámpatestek védőszöge legalább 40 fok.
A helyi világítótesteknek legalább 40 fokos védőszögű, nem áttetsző reflektorral kell rendelkezniük.
Korlátozni kell a fényerő egyenetlen eloszlását a PC-felhasználó látómezőjében, miközben a munkafelületek közötti fényerőarány nem haladhatja meg a 3:1 - 5:1, a munkafelületek és a falak és berendezések felületei közötti arány pedig 10:1.
Mint fényforrások mesterséges világításban túlnyomórészt LB típusú fénycsöveket és kompakt fénycsöveket (CFL) kell használni. Ipari és adminisztratív-közterületi visszavert világítás elrendezésekor fémhalogén lámpák használata megengedett. Izzólámpák, beleértve a halogénlámpákat is, használhatók helyi világítótestekben.
A helyiségek számítógépes megvilágításához elektronikus előtétekkel (elektronikus előtétekkel) felszerelt, tükrös parabolarácsos lámpákat kell használni. Megengedett többlámpás lámpatestek elektromágneses előtéttel (elektronikus előtétekkel), amelyek azonos számú bevezető és lemaradt ágból állnak.
Diffúzor és árnyékoló rács nélküli lámpatestek használata nem megengedett.
Elektronikus előtéttel ellátott lámpatestek hiányában a többlámpás lámpatestek vagy a szomszédos általános világítási lámpatestek lámpáit a háromfázisú hálózat különböző fázisaira kell bekapcsolni.
Az általános világításra szolgáló világítóberendezések biztonsági tényezőjét 1,4-nek kell tekinteni. (A biztonsági tényező (Kz) egy számított együttható, amely figyelembe veszi a KEO és a megvilágítás működés közbeni csökkenését a fénynyílások, fényforrások (lámpák) és lámpatestek áttetsző kitöltésének szennyeződése és elöregedése következtében, valamint a helyiségek felületeinek visszaverő tulajdonságainak csökkenését.)
A hullámossági tényező nem haladhatja meg az 5%-ot.
Fénycsövek használatakor az általános világítást folyamatos vagy szaggatott lámpasorok formájában kell elvégezni, amelyek a munkahelyek oldalán helyezkednek el, párhuzamosan a felhasználó látóterével, videomonitorok soros elrendezésével. Ha a számítógép a helyiség kerülete mentén helyezkedik el, a lámpák vonalát az asztal felett kell elhelyezni, közelebb annak elülső éléhez, amely a kezelő felé néz.
A számítógépek használatára szolgáló helyiségekben a normalizált megvilágítási értékek biztosítása érdekében évente legalább kétszer meg kell tisztítani az ablakkeretek és lámpák üvegét, és időben ki kell cserélni a kiégett lámpákat.
kapcsolódó cikkek
