Что относится к количественным показателям освещения
Что такое свет? С чем его «едят»?
Ниже приведены основные понятия и соотношения показателей света.
Освещение является одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности. Правильно устроенное освещение обеспечивает хорошую видимость и создает благоприятные условия труда. Неудовлетворительное освещение вызывает преждевременное утомление, притупляет внимание работающего, снижает производительность труда, ухудшает качественные показатели и может оказаться причиной несчастного случая. Неудовлетворительное освещение в течение длительного времени может также привести к ухудшению зрения.
Различают три разновидности производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное.
Видимое излучение (свет) излучение, которое попадая на сетчатую оболочку глаза, может вызвать зрительное ощущение. Свет часть электромагнитного излучения с длиной волны от 0,38 до 0,78 мкм.
Светотехнические величины, определяющие показатели производственного освещения, основаны на оценке ощущения их глазом человека. Различают количественные и качественные показатели освещения.
1.1. Количественные показатели
К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения.
, кандела (кд),
где ω телесный угол в стерадианах (ср).
.
.
Значения максимальных величин яркости на рабочей поверхности.
Коэффициент отражения поверхности r характеризует ее способность отражать падающий на нее световой поток. Он определяется отношением отраженного светового потока к падающему
.
Значения коэффициента (r ) для поверхностей различного характера.
1.2. Качественные показатели
К качественным показателям освещения относятся: фон, контраст объекта различения с фоном, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности, показатель дискомфорта.
Контраст объекта различения с фоном К фотометрически измеряемая разность яркости двух зон. Он определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона:
.
Контраст считается большим при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при К = 0,2. 0,5 (заметно отличаются) и малым, если К менее 0,2 (мало отличаются).
Нормируемые значения коэффициента Р.
Нормируемые значения Кп.
Этот показатель для производственных помещений не нормируется, его нормируемые величины для жилых, общественных и административно-бытовых помещений, имеется формула для определения показателя дискомфорта М.
Из перечисленных светотехнических показателей непосредственно измеряются следующие (в скобках указываются названия приборов):
— яркость (фотометры субъективные и объективные).
С помощью указанных приборов можно определить величины коэффициентов отражения P и пульсации Кп контраста объекта различения с фоном К и показателя ослепленности Р.
Яркость элемента светящейся поверхности в каком-либо направлении определяется соотношением силы света этого элемента к площади проекции элемента на плоскость, перпендикулярную данному направлению.
Цветовая температура (Т). Измеряется в градусах Кельвина (К). Характеризует спектральный состав излучения.
Освещенность: Лунный свет 0,25 lx Солнце сквозь облака 10 000 lx Солнечный свет 100 000 lx Освещение в офисе 300-2000 lx Дорожное освещение 10-50 lx
Измерение параметров освещения. Основным параметром, используемым при оценке освещения, является освещенность е, измеряемая в лк.
Для измерения освещенности используются люксметры различных типов.
Под влиянием светового потока, падающего на селеновый фотоэлемент, в замкнутой цепи возникает ток, величина которого пропорциональна световому потоку. Прибор проградуирован в люксах. Существенным преимуществом селенового фотоэлемента по сравнению с другими типами фотоэлементов является то, что его кривая спектральной чувствительности наиболее близко совпадает с кривой относительной видности человеческого глаза. При измерении освещенности фотоэлемент устанавливается в рабочей плоскости (горизонтальной или вертикальной) на некотором расстоянии от оператора, проводящего измерения, чтобы тень не падала на фотоэлемент.
Количественные и качественные показатели освещения
В пределах видимой части спектра излучения различной длины волны вызывают различные световые и цветовые ощущения: от фиолетового (λ=400 нм) до красного (λ = 750 нм) цветов. Чувствительность зрения максимальна к излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.
Совершенство производственного освещения характеризуется количественными и качественными показателями.
Основной величиной, характеризующей искусственное освещение, является световой поток Ф, определяемый как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению человеческого глаза. За единицу светового потока принят люмен (лм).
За единицу силы света принята кандела (кд).
Е = dФ /dS
L =I/S · cosφ,
где φ— угол, образованный направлением светового потока с нормалью к площадке светящейся поверхности.
Коэффициент отражения ρ характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Фотр к падающему на нее световому потоку Фпад.
где Lо и Lф – яркость соответственно объекта и фона.
При К > 0,5 контраст объекта различения с фоном считается большим (объект и фон резко отличаются по яркости),
при К от 0,2 до 0,5 средним (объект и фон заметно отличаются по яркости),
ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ, ЕГО КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ
Различают три разновидности производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное.
· естественное освещение помещений светом неба (прямым или рассеянным), проникающим через световые проемы в наружных конструкциях зданий;
· искусственное освещение электрическими источниками света;
· совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.
Видимое излучение (свет) излучение, которое попадая на сетчатую оболочку глаза, может вызвать зрительное ощущение. Свет часть электромагнитного излучения с длиной волны от 0,38 до 0,78 мкм.
Светотехнические величины, определяющие показатели производственного освещения, основаны на оценке ощущения их глазом человека. Различают количественные и качественные показатели освещения.
Количественные показатели
К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения.
, кандела (кд),
где ω телесный угол в стерадианах (ср).
.
.
Значения максимальных величин яркости на рабочей поверхности.
Коэффициент отражения поверхности r характеризует ее способность отражать падающий на нее световой поток. Он определяется отношением отраженного светового потока к падающему
.
Значения коэффициента (r ) для поверхностей различного характера.
Качественные показатели
К качественным показателям освещения относятся: фон, контраст объекта различения с фоном, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности, показатель дискомфорта.
Фон— поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым, если коэффициент отражения P больше 0,4; средним при P = 0,2. 0,4 и темным, если P меньше 0,2.
Контраст объекта различения с фоном К фотометрически измеряемая разность яркости двух зон. Он определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона:
.
Контраст считается большим при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при К = 0,2. 0,5 (заметно отличаются) и малым, если К менее 0,2 (мало отличаются).
Нормируемые значения коэффициента Р.
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. 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.).
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.
Что такое свет? С чем его “едят”?
Неудовлетворительное освещение в течение длительного времени может также привести к ухудшению зрения.
Различают три разновидности производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное.
Видимое излучение (свет) – излучение, которое попадая на сетчатую оболочку глаза, может вызвать зрительное ощущение. Свет – часть электромагнитного излучения с длиной волны от 0,38 до 0,78 мкм.
Светотехнические величины, определяющие показатели производственного освещения, основаны на оценке ощущения их глазом человека. Различают количественные и качественные показатели освещения.
1.1. Количественные показатели
К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения.
Световой поток (Ф) – мощность светового потока излучения, оцениваемая по зрительному ощущению человеческим глазом. Размерность светового потока – люмен (лм).
, кандела (кд),
где ω – телесный угол в стерадианах (ср).
Освещенность (Е) – плотность светового потока на освещаемой им поверхности – световой поток, отнесенный к площади освещаемой поверхности S, измеряемой в м2, при условии его равномерного распределения по поверхности, когда свет источника падает на нее перпендикулярно
Яркость (В) является световой величиной, непосредственно воспринимаемой глазом. Она определяется отношением силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к направлению излучения
Значения максимальных величин яркости на рабочей поверхности приведены в [4], табл.1, стр. 14.
Коэффициент отражения поверхности r характеризует ее способность отражать падающий на нее световой поток. Он определяется отношением отраженного светового потока к падающему
Значения коэффициента (r ) для поверхностей различного характера приведены в табл. 12., прил. 1.
1.2. Качественные показатели
К качественным показателям освещения относятся: фон, контраст объекта различения с фоном, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности, показатель дискомфорта.
Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым, если коэффициент отражения P больше 0,4; средним при P = 0,2. 0,4 и темным, если P меньше 0,2.
Контраст объекта различения с фоном К– фотометрически измеряемая разность яркости двух зон. Он определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона:
Контраст считается большим при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при К = 0,2. 0,5 (заметно отличаются) и малым, если К менее 0,2 (мало отличаются).
Показатель ослепленности2 (Р) – критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением
где S – коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.
Нормируемые значения коэффициента Р приведены в прил. 1, табл. 1.
Коэффициент пульсации освещенности (Кп) – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой
где Емакс, Емин, и Еср – соответственно максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания, лк.
Нормируемые значения Кп приведены в прил. 1, табл.1.
Показатель дискомфорта (М) – критерий оценки дискомфортной блесткости1, вызывающей неприятные ощущения при неравномерном распределении яркостей в поле зрения. Он определяет степень дополнительной напряженности зрительной работы, вызванной наличием резкой разницы яркостей в освещенном помещении.
Этот показатель для производственных помещений не нормируется, его нормируемые величины для жилых, общественных и административно-бытовых помещений приведены в [4], табл. 2, стр. 7–8. Там же на стр. 25 имеется формула для определения показателя дискомфорта М.
Из перечисленных светотехнических показателей непосредственно измеряются следующие (в скобках указываются названия приборов):
– освещенность (люксметры);
– яркость (фотометры субъективные и объективные).
С помощью указанных приборов можно определить величины коэффициентов отражения P и пульсации Кп контраста объекта различения с фоном К и показателя ослепленности Р.
Яркость элемента светящейся поверхности в каком-либо направлении определяется соотношением силы света этого элемента к площади проекции элемента на плоскость, перпендикулярную данному направлению.
Цветовая температура (Т). Измеряется в градусах Кельвина (К). Характеризует спектральный состав излучения.
Освещенность: Лунный свет 0,25 lx Солнце сквозь облака 10 000 lx Солнечный свет 100 000 lx Освещение в офисе 300-2000 lx Дорожное освещение 10-50 lx
Для измерения освещенности используются люксметры различных типов.
Примером аналогового люксметра может служить прибор Ю – 116, принцип работы которого основан на явлении фотоэлектрического эффекта.
Под влиянием светового потока, падающего на селеновый фотоэлемент, в замкнутой цепи возникает ток, величина которого пропорциональна световому потоку. Прибор проградуирован в люксах. Существенным преимуществом селенового фотоэлемента по сравнению с другими типами фотоэлементов является то, что его кривая спектральной чувствительности наиболее близко совпадает с кривой относительной видности человеческого глаза. При измерении освещенности фотоэлемент устанавливается в рабочей плоскости (горизонтальной или вертикальной) на некотором расстоянии от оператора, проводящего измерения, чтобы тень не падала на фотоэлемент.
В настоящее время нашли широкое применение аналого – цифровые приборы, позволяющие измерять не только освещенность, но и другие параметры, характеризующие освещение, например, коэффициент пульсации или яркость.
Примером аналого – цифрового прибора может служить пульсметр-люксметр «Аргус-07», который применяется для измерения освещенности и коэффициента пульсации. Принцип прибора основан на преобразовании светового потока, создаваемого протяженными объектами, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный освещенности, который затем преобразуется аналог – цифровым преобразователем в цифровой код, индицируемый на цифровом табло индикаторного блока. В измерительной головке установлен первичный преобразователь излучения – полупроводниковый кремниевый фотодиод с системой светофильтров, формирующих спектральную чувствительность, соответствующую кривой видности. Показания коэффициента пульсации индицируются в процентах, при этом прибор определяет максимальное, минимальное и среднее значение освещенности пульсирующего излучения и рассчитывает значение коэффициента пульсации по приведенной выше формуле.
Количественные и качественные показатели освещения.
Свет является естественным условием жизнедеятельности человека, играющим важную роль в сохранении здоровья и высокой работоспособности. Он оказывает положительное влияние на эмоциональное состояние человека, обмен веществ, сердечно-сосудистую и центральную нервную систему.
Зрительный анализатор человека является главным источником информации, получаемой им о внешнем мире.
Таким образом, являясь важнейшим показателем гигиены труда, производственное освещение предназначено для:
— улучшения условий зрительной работы и снижения утомления;
— повышения безопасности труда и снижения профессиональных заболеваний;
— повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции.
Свет представляет собой часть электромагнитного спектра видимого излучения ( 
= = 0,38-0,76 мкм). Каждой длине волны соответствует определенный цвет: от фиолетового (380…450 нм) до красного (620…760 нм).
Чувствительность глаза на разных участках видимого спектра неодинакова. Она максимальна в зеленой области спектра при длине волны 
= 554 мм.
Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость и коэффициент отражения. Световым потоком Ф называют поток лучистой энергии, оцениваемый глазом по световому ощущению. Единицей светового потока является люмен (лм) – световой поток, излучаемый точечным источником света силой в одну канделлу, помещенным телесного угла в один стерадиан. Сила света I – это пространственная плотность светового потока.
, кд,
где ω –телесный угол, стерадиан.
Освещенность Е характеризует поверхностную плотность светового потока
Единицей освещенности является люкс (лк).
Например освещенность поверхности Земли в лунную ночь составляет около 0,2 лк, а в солнечный день может достигать 100 000 лк.
Уровень ощущения света человеческим глазом зависит от поверхностной плотности светового потока на сетчатке глаза, то основное значение имеет световой поток, отраженный от этой поверхности и попадающий на зрачок. Поэтому введено понятие яркости. Человек различает окружающие предметы потому, что они имеют различную яркость.
ЯркостьL – величина, равная отношению силы света I, излучаемого (отражаемого) элементом поверхности в данном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению.
где Sотр – площадь излучаемой (отражаемой) поверхности, м 2 ; α – угол, между нормалью и направлением к данной поверхности.
Коэффициент отражения Котр характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток:
К основным качественным показателям освещения относятся: объект различения, фон, контраст объекта с фоном, видимость, блесткость, коэффициент пульсации освещенности.
Объект различения – наименьший объект рассматриваемого пространства, который необходимо различить в процессе работы.
Фон – поверхность, непосредственно примыкающая к объекту различения, по отношению к которой он рассматривается.
Контраст объекта с фономК – отношение абсолютной величины разности между яркостью объекта Lо и фона Lф к яркости фона.
.
Видимость Vд– универсальная характеристика качества освещения, которая характеризует способность глаза воспринимать объект.
Блесткость– повышенная светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций, т.е. ухудшение видимости объекта.
Коэффициент пульсации освещенностиКп–критерий оценки относительной величины колебаний величины освещенности при использовании газоразрядных ламп переменного тока:
,
где Еmaх, Emin, Еср – максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания, лк.
Дата добавления: 2018-05-10 ; просмотров: 4654 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ