додати матеріал

приховати рекламу

Освітлення

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ
1. Фізіологічне значення освітлення.
Зоровий аналізатор людини (очі) сприймає електромагнітні випромінювання в діапазоні довжин хвиль l 0,38 - 0,76 мкм як видиме світло. Кванти світла, володіючи великою енергією, впливають на структуру і метаболізм клітин і тканин живих організмів: стимулюють дихання, кровообіг, діяльність залоз внутрішньої секреції і процеси росту, синтез вітаміну D і деяких гормонів (серотоніну - «гормону радості»), засвоєння кальцію, фосфору та інших мінеральних елементів. Найбільша чутливість зору проявляється в жовто-зеленої частини спектру (l 0,55-0,58 мкм); довгі червоні промені (l 0,76 мкм) збуджують нервову систему; більш короткі сині, зелені промені діють заспокійливо. Достатнє освітлення забезпечує безпеку, високу якість і продуктивність праці, яка зростає на 15-18%. При несприятливих умовах бачення (недостатньої або значно змінюється освітленості і т.п.) очі людини пристосовуються завдяки особливим властивостям акомодації та адаптації.
Акомодація - здатність ока пристосовуватися до ясного бачення предметів, що знаходяться від нього на різних відстанях. Адаптація - здатність ока змінювати чутливість при зміні умов освітлення.
Зайве яскравий джерело світла викликає осліплення (в перший момент людина практично не бачить). Залежно від різниці яркостей випромінювання процес адаптації значно сповільнюється (до декількох хвилин). Осліплення, особливо систематичне (при зварювальних роботах), викликає роздратування і різь в очах, головні болі, травмує орган зору і нервову систему.
Раціональне освітлення повинно відповідати гігієнічним (мати сприятливий спектральний склад, забезпечувати достатню освітленість, рівномірність, відсутність слепимости) та економічним вимогам.

2. Характеристики освітлення та світлового середовища.
Освітлення (природне, штучне і суміщене) і формується їм світлову середу характеризують такі основні показники.
Світловий потік Ф, люмен (лм) - Частина потоку світловий енергії, яку сприймає і оцінює орган зору людини. Повний світловий потік характеризує випромінювання, яке розповсюджується від джерела в усіх напрямках. Для практичних цілей важливіше оцінити потік, що йде у певному напрямку або падаючий на конкретну поверхню (площа).
Сила світла J, кандела (кд) - величина просторової щільності світлового потоку (тому що джерело світла може випромінювати енергію в різних напрямках нерівномірно).
Освітленість Е, люкс (лк) - відношення падаючого на поверхню світлового потоку Ф пад (лм) до величини площі цієї поверхні S (м ²). Освітленість поверхні не залежить від її світлових властивостей.
Е = лк (1)
Коефіцієнт відбиття r,% - характеризує здатність поверхні відображати падаюче на неї світловий потік; визначається як відношення відбитого світлового потоку Ф отр до падаючого потоку Ф пад; r залежить від кольору
і фактури поверхні і може змінюватися в широких межах від 0,02 до 0,95 (тобто від 2 до 95%). Світлові властивості поверхонь характеризують коефіцієнти відображення - r, пропускання ¾ t, поглинання ¾ а, при цьому у всіх випадках r + t + а = 1. Дані коефіцієнти - це частина світлового потоку, яку, відповідно, поверхня відбиває, пропускає або поглинає. Сонце і штучні джерела світла - первинні джерела світлового потоку, генератори випромінювань. Поверхні об'єктів, від яких світло відбивається - вторинні джерела світла.
Яскравість поверхні L, кд / м ² - відношення сили світла (J кд), випромінюваного поверхнею, до площі (S, м ²) цієї поверхні. Величина яскравості об'єкта тим більше, чим більше коефіцієнт відбиття r і падаючий на поверхню світловий потік Ф. Надлишкова яскравість зазвичай пов'язана не з дуже великою освітленістю Е, а з дуже високою відбивною здатністю поверхні (наприклад, дзеркальним відображенням). При цьому може виникати явище засліпленості. Якщо об'єкт і поверхню (фон), на якій розташовується об'єкт, мають близьку за величиною яскравість, то інтенсивність сприйняття світлових потоків, що надходять від фону та об'єкта, однакова (або розрізняється слабо). Відповідно, зоровий аналізатор не розрізняє об'єкт на даному тлі.
Фон - поверхня, прилегла безпосередньо до об'єкта розрізнення, на якій він розглядається. Фон вважається: - світлим - при коефіцієнті відбиття поверхні більше 0,4 (r> 40%); - середнім - при r від 0,2 до 0,4 (r = 20 - 40%); - темним - при r менше 0 , 2 (r <20%). Щоб об'єкт був добре видно, яскравості об'єкта і фону мають відрізнятися, контрастувати.
Контраст об'єкта розрізнення з фоном К - визначається відношенням різниці між яскравістю об'єкта (L о, кд / м ²) і фону (L ф, кд / м ²) до яскравості фону.
Контраст об'єкта розрізнення з фоном вважається великим - при К більше 0,5 (об'єкт і фон сильно відрізняються по яскравості); середнім - при К від 0,2 до 0,5 (об'єкт і фон помітно відрізняються за яскравістю); малим - при К менше 0,2 (об'єкт і фон мало відрізняються за яскравістю).
Об'єкт розрізнення - даний об'єкт, окрема його частина або дефект, які потрібно розрізняти в процесі роботи. Розмір об'єкта розрізнення - мінімальний розмір об'єкта, що спостерігається (його частини або дефекту) визначає характеристику роботи та її розряд. Наприклад, при розмірі об'єкта менш 0,15 мм роботі присвоюють розряд найвищої точності (I розряд); при розмірі 0,15 - 0,3 мм - Розряд дуже високої точності (II розряд); при розмірі 0,3 - 0,5 мм - Розряд високої точності (III розряд) і т.д. (Див. табл.1 1). Чим менше розмір об'єкта розрізнення (вище розряд роботи) і менше контраст об'єкта розрізнення з фоном, на якому виконується робота, тим більше потрібно освітленість Е (лк) робочих місць, і навпаки.
Найменші розміри об'єкта розрізнення та відповідні їм розряди зорової роботи встановлюють при розташуванні об'єктів розрізнення на відстані не більше 0,5 м від очей працюючого.
Коефіцієнт пульсації освітленості Кп,% - критерій оцінки коливань освітленості в результаті зміни в часі світлового потоку ламп при живленні їх змінним струмом. До п для газорозрядних ламп становить 25 - 65%; ламп розжарювання - менше 7%; галогенних ламп - близько 1% .
Показник осліпленості Р - критерій оцінки сліпучої дії джерела світла.

3. Види і конструктивні особливості виробничого
освітлення.
Світлову середовище формують Сонце і світлові установки.
Розрізняють три види виробничого освітлення: природне, штучне і поєднане.
3.1. Природне освітлення.
Природним називають освітлення приміщень світлом неба (прямим або відбитим), що потрапляє через світлові прорізи в зовнішніх огороджуючих конструкціях. Є обов'язковим для виробничих приміщень з постійним перебуванням людей (виняток - приміщення, призначені (у встановленому порядку) для певних видів робіт, і приміщення, розміщення яких дозволено в підвальних і цокольних поверхах будівель і споруд - транспортні тунелі, електрощитові, вентиляційні камери, світлокопіювальні і фотомайстерні, проходи, переходи і т.д.). Інтенсивність природного освітлення приміщень залежить від часу доби і року, атмосферних явищ, орієнтування будівель С - Ю, В - 3, висоти, відстані й забарвлення сусідніх будівель, величини і форми вікон, внутрішньої обробки (фарбування) і глибини приміщень і т.п.
_______________________________________________
1 Всі таблиці за СНіП 23 - 05 - 95 см. в «Пріложеіі».
Найбільш сприятливе висвітлення досягається при орієнтації будівель на південну половину горизонту, при відстанях між будинками не менше висоти будівлі, при фарбуванні їх у світлі тони, при влаштуванні кімнат глибиною, що не перевищує подвоєної відстані від верхнього краю вікна до підлоги.
При влаштуванні легких металевих плетінь світлових прорізів втрачається 5 - 10% природного світла; при дерев'яних палітурках ці втрати зростають до 35 - 40%. Звичайні шибки поглинають 8 - 15% денного світла, в тому числі біологічно активні УФ промені. Зимове подвійне скління поглинає до 25% світла. Забруднення шибок підвищує втрати світлових променів до 50%. Тюлеві фіранки поглинають ще до 20-30% світла.
Світле фарбування стін і стелі посилює освітленість приміщень, оскільки світло, падаючи на світлі поверхні, багато разів відбивається.
Конструктивні системи природного освітлення: бічне - світлові прорізи розташовані в стінах; верхнє - прозорі перекриття та світлові ліхтарі на даху; комбіноване - наявність світлових прорізів у стінах та перекриттях одночасно.
3.2. Суміщене освітлення
Поєднаним називають освітлення, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюють штучним. Для виконання робіт I-III розрядів, тобто найвищою, дуже високою і високої точності, в основному застосовують поєднане висвітлення у зв'язку з недостатністю природного освітлення.
3.3. Штучне освітлення.
Штучне освітлення виконують електричними джерелами світла. Функціональні види штучного освітлення: робоче ¾ обов'язкове для всіх виробничих процесів; аварійне ¾ для продовження роботи при відключенні робочого освітлення у випадках аварії. Евакуаційне ¾ для евакуації людей з приміщень при аварійному відключенні робочого освітлення; освітленість основних проходів і запасних виходів повинна бути не менше 0,5 лк на рівні підлоги і не менше 0,2 лк на відкритих територіях; охоронне («темне освітлення») ¾ виконують уздовж кордонів територій, що охороняються; сигнальне - для фіксації кордонів небезпечних зон, вказує безпечний шлях евакуації .
Конструктивні системи штучного освітлення: загальне -Джерела світла розподілені рівномірно без урахування розташування робочих місць; загальне локалізоване ¾ для збільшення освітлення за допомогою розміщення ламп ближче до робочих поверхонь; місцеве ¾ для освітлення робочого місця (настільна лампа); застосування одного місцевого освітлення всередині виробничих будівель заборонено, тому що утворюються різкі тіні, зір втомлюється, створюється небезпека травматизму; комбіноване - включає загальне і місцеве освітлення (для виконання зорових робіт високої точності комбіноване освітлення обов'язково - див. табл. 1).

4. Вимірювання та нормування виробничого освітлення.
Нормування - встановлення меж безпечного (для організму) зміни значень і властивостей впливаючих чинників.
Нормування природного і штучного освітлення виконують з урахуванням вимог гігієни праці та техніки безпеки при мінімальних витратах електроенергії та інших ресурсів, а також трудових витрат на монтаж та експлуатацію освітлювальних установок.
Оцінку і нормування природного і штучного освітлення виробляють з урахуванням характеру зорової роботи (визначається найменшим розміром об'єкта розрізнення).
Для гігієнічної оцінки освітлення застосовують основний абсолютний показник - освітленість Е, лк (і деякі допоміжні показники: яскравість, засліпленість, коефіцієнт пульсації) і відносний показник - коефіцієнт природної освітленості КПО,%.
Коефіцієнт природної освітленості КПО - виражене у відсотках відношення освітленості деякої точки заданої площини всередині приміщення до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості, створюваної світлом повністю відкритого небосхилу.
КЕО = (2)
де Е вн - освітленість в заданій точці приміщення, лк; Е н - освітленість зовнішньої точки, лк.
КПО показує, яка частка природного освітлення потрапляє в дану точку приміщення. Величина КПО не залежить від часу доби, року, погодних умов, але визначається величиною і розташуванням світлових прорізів, прозорістю (і чистотою) шибок, забарвленням стін приміщення тощо Чим далі робоча поверхня розташована від світлових прорізів, тим менше значення КПО на цій поверхні. Нормовані величини КПО визначаються розрядом зорової роботи: чим вище розряд, тим вище необхідне значення КПО.
У невеликих приміщеннях при односторонньому боковому природному освітленні нормують мінімальне значення КПО (е хв.) В точці, розташованій на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення й умовної робочої поверхні на відстані 1м від стіни, найбільш віддаленої від світлових прорізів; при двосторонньому бічному природному освітленні - в точці посередині приміщення.
Робоча поверхня - поверхня, на якій роблять роботу і нормують або вимірюють освітленість.
Характерний розріз приміщення - поперечний розріз посередині приміщення, площина якого перпендикулярна площині скління світлових прорізів (при боковому освітленні) або до поздовжньої осі прогонів приміщення. У характерний розріз приміщення повинні потрапляти ділянки з найбільшою кількістю робочих місць, а також точки робочої зони, найбільш віддалені від світлових прорізів.
При верхньому або комбінованому природному освітленні нормують середнє значення КПО в точках, розташованих на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення й умовної робочої поверхні (або підлоги). Першу і останню точки приймають на відстані 1м від поверхні стін (перегородок) або осей колон.
У виробничих приміщеннях із зоровою роботою I - III розрядів необхідно виконувати суміщене освітлення.
Нормовані значення КПО (е N) для будинків, розташованих у різних районах, визначають за формулою:
                                           (3)
де N - номер групи забезпеченості природним світлом по табл. 2 і 3;
e H - значення КПО (адміністративних районів) за табл. 3;
m N - коефіцієнт світлового клімату.
Отримані за формулою (3) значення e N округлюють до десятих часток.
У таблиці 1 наведені значення e H (для світлового пояса групи 1 адміністративних районів Росії), необхідні для проектування систем природного, штучного і суміщеного освітлення, а також поєднання нормованих величин показника осліпленості і коефіцієнтів пульсації.
Значення коефіцієнтів світлового клімату та групи адміністративних районів за ресурсами світлового клімату див табл. 2 - 3 (Ростов і Ростовська область відносяться до групи № 5).
Характеристики світлового клімату враховують світловий потік, що проникає через світлові прорізи в приміщення протягом року завдяки сонячному світлу, архітектурно-конструктивного рішення і орієнтації світлових отворів за сторонами горизонту.
Контроль освітленості на відповідність вимогам СНиП 23-05-95 / 1 / виконують за допомогою люксметра (див. нижче, рис. 1).
Оцінку природної освітленості приміщень проводять за показником КПО (%); з цією метою приміщення повністю звільняють від меблів та інших світлових екранів (портьєр, фіранок тощо), ретельно миють вікна. Освітленість Е (лк) в нормованих точках визначають люксметром. КПО (%) розраховують за формулою 2. Отримане значення КПО порівнюють з нормованою, яке визначають за табл. 1 - 3 з урахуванням формули 3.
Необхідно пам'ятати: для виконання робіт I - III розрядів обов'язково застосовують поєднане висвітлення у зв'язку з недостатністю природного освітлення (див. табл. 1).
Оцінку суміщеного освітлення приміщень та робочих поверхонь виробляють за показником КПО (%). Освітленість Е (лк) робочих поверхонь визначають люксметром. КПО розраховують за формулою 2. Отримані значення КПО порівнюють з нормативними за табл. 1.
Оцінку штучного освітлення приміщень та робочих поверхонь виконують за показником освітленості (Е, лк), вимірюваної люксметром. Отримані значення Е порівнюють з нормативними за табл. 1.
Фотоелектричний люксметр (рис. 1) призначений для вимірювання освітленості (лк). Принцип дії приладу заснований на явищі фотоелектричного ефекту. При висвітленні селенового фотоелемента (за спектральним характеристикам близького до чутливості ока людини) у замкненій ланцюга, що з фотоелемента і вимірника, виникає струм, пропорційний падаючому світловому потоку. Прилад оснащений затінює світлофільтрами, що розширюють діапазон вимірів освітленості від 5 до 50000 лк і більше.

Рис. 1. Люксметр
Похибка люксметра має максимальну величину на початку шкали, тому для більшої точності вимірювання при малих відхиленнях стрілки амперметра необхідно перейти на менший межа вимірювання.

5. Характеристики штучних (електричних) джерел світла.
Електричне освітлення при недостатньому природному освітленні і в темний час доби виконують за допомогою ламп розжарювання (ЛН) і газорозрядних ламп (ГЛ).
На якість освітлення впливають: світловий потік лампи, тип і світло світильника; колір забарвлення приміщення та обладнання; їх стан (свіжість забарвлення, запиленість).
Основні характеристики ламп: номінальна напруга, електрична потужність, світловий потік, світлова віддача (ККД), термін служби.
Лампи розжарювання.
У лампах розжарювання використовують здатність нагрітого до високої температури тіла випромінювати світло: електричний струм, проходячи через тонку нитку тугоплавкого металу (вольфраму), розпалює її, завдяки чому вона починає яскраво світитися. Вольфрамову нитка для підвищення температури і зменшення розпилення поміщають в скляну колбу, наповнену при виготовленні інертним газом (аргоном, ксеноном, криптоном і їх сумішами).
Переваги ламп розжарювання: 1 - прості у виготовленні і експлуатації; 2 - працюють в широкому діапазоні температур та атмосферного тиску при будь-якому положенні в просторі; 3 - у спектрі світла відсутня ультрафіолетове випромінювання; 4 - матеріали, з яких вони виготовлені, екологічно безпечні.
Недоліки ламп розжарювання: 1 - при створенні високого рівня освітленості можливий перегрів приміщення; 2 - відносно невеликий термін служби (близько 1000 годин), 3 - підвищена чутливість до коливань напруги в мережі; 4 - несприятливий спектральний склад з переважанням жовтих і червоних променів, що значно відрізняється від спектру сонячного світла, 5 - низька світловіддача - 7-20 лм / Вт (світловіддача лампи - це відношення світлового потоку лампи до її електричної потужності); 6 - велика яскравість (щоб запобігти пряме попадання світла в очі і шкідливий вплив великої яскравості на зір, нитку розжарювання лампи необхідно закривати); 7 - не дають рівномірного розподілу світлового потоку (при застосуванні відкритих ламп майже половина світлового потоку не використовується для освітлення робочих поверхонь, тому лампи розжарювання встановлюють у освітлювальної арматури).
Газорозрядні лампи.
У газорозрядних лампах видиме випромінювання виникає в результаті електричного розряду в атмосфері інертних газів або парів металів, якими заповнюється колба лампи. Газорозрядні лампи називають люмінесцентними, тому що зсередини колби покриті люмінофором, який під дією ультрафіолетового випромінювання електричного розряду світиться; таким чином люмінофор перетворить невидиме УФ-випромінювання у видиме світло.
Газорозрядні люмінесцентні лампи:
1) низького тиску - з різним розподілом світлового потоку по спектру лампи: ЛБ - білого світла (найбільш економічні); ЛТБ - теплого білого світла; ЛХБ - холодного білого світла; ЛД - денного світла; ЛДЦ - з поліпшеною передачею кольору; ЛЕ - близькі за спектру до сонячного світла;
2) високого тиску: ДРЛ - дугові ртутні лампи з виправленою кольоровістю; ДКсТ - ксенонові, засновані на випромінюванні дугового розряду в важких інертних газах; ДHаТ - натрієві високого тиску; ДРІ - металогалогенові з добавкою йодидів металів (застосовують для освітлення приміщень великої висоти і площі ).
Для виробничих приміщень машинобудівних підприємств (де робота не пов'язана з розрізненням кольорів) і зовнішнього освітлення застосовують лампи ДРЛ.
Газорозрядні лампи в порівнянні з лампами розжарювання мають переваги: ​​1 - висока світловіддача, в кілька разів більша, ніж у ламп розжарювання; 2 - дуже тривалий термін служби - 8000 - 14000 годин, 3 - сприятливий і різноманітний спектральний склад (підбираючи поєднання інертних газів, парів металу, що заповнюють колби ламп, і люмінофорів, можна отримати світло практично будь-якого спектрального діапазону - червоний, жовтий, зелений, в тому числі близький до спектру сонячного освітлення - «денне світло»); 4 - лампи високого тиску (на відміну від ламп низького тиску), наприклад ДРЛ, ДHаТ та ін відмінно працюють у дуже широкому діапазоні температур навколишнього повітря - від мінус 60 до плюс 40 0 С.
Недоліки газорозрядних ламп: 1 - відносно складна схема включення і необхідність застосування спеціальних пускових пристосувань; 2 - можуть створювати небезпечний стробоскопічний ефект - явище спотворення зорового сприйняття обертових, що рухаються або змінюються об'єктів у мелькає світлі, що виникає при збігу в часі кратності частотних характеристик рухів об'єкта і зміни світлового потоку (рухомі предмети здаються нерухомими, замість одного предмета видно зображення декількох; в результаті зростає небезпека травматизму), 3 ртутьсодержащие газорозрядні лампи після закінчення терміну експлуатації підлягають спеціальному складуванню (переробки) з метою забезпечення безпеки людини та навколишнього середовища.
Світильники.
Світильники - це комплект лампи (джерела світла) та освітлювальної арматури.
Основні призначення світильників: перерозподіл світлового потоку джерел світла в необхідних для освітлювальних установок напрямках; захист ламп, оптичних елементів і електричних апаратів світильників від впливу навколишнього середовища.
Світильники класифікують: за призначенням - для загального та місцевого освітлення; за конструктивним виконанням - відкриті, закриті, захищені, пило - і вологонепроникні, вибухозахищені тощо; з розподілу світлового потоку - прямого, розсіяного або відбитого світла. Вибір світильника здійснюють з урахуванням особливостей приміщення.
6. Розрахунки штучного освітлення
Розрахунки систем загального рівномірного і комбінованого освітлення проводять методами коефіцієнта використання світлового потоку, питомої потужності, точковим, світлової лінії.


7. Освітлення робочих місць операторів ЕОМ

В обчислювальних центрах (ПЦ), як правило, застосовують одностороннє бічне природне освітлення. Светопроеми з метою зменшення сонячної інсоляції влаштовують з північного, північно-східній або північно-західною орієнтацією. Якщо екран дисплея звернений до віконного отвору, необхідні спеціальні екрануючі пристрої: вікна забезпечують светорассеивающими шторами, регульованими жалюзі і т. п.
Для штучного освітлення приміщень ПЦ використовують люмінесцентні лампи ЛБ (білого світла) і ЛТБ (тепло-білого світла) потужністю 20, 40 або 80 Вт. Для виключення засвічення екранів дисплеїв прямими світловими потоками світильники загального освітлення мають в своєму розпорядженні збоку від робочого місця, паралельно лінії зору оператора і стіні з вікнами. Таке розміщення світильників дозволяє виробляти їх послідовне включення в залежності від величини природної освітленості і виключає роздратування очей чергуються смугами світла і тіні, що виникає при поперечному розташуванні світильників.
Для забезпечення оптимальних умов зорової роботи операторів дисплейних пристроїв необхідна певна колірна обробка з урахуванням светорассеивающих і властивостей, що відображають покриттів приміщень, корпусів обладнання і меблів.
Рекомендоване освітлення для роботи з екраном дисплея складає 200 лк. При роботі з екраном в поєднанні з роботою над документами - 400 лк. Рекомендовані яскравості в полі зору операторів повинні лежати в межах 1:5 - 1: 10.

Література.
1. СНиП 23-05-95. Будівельні норми і правила РФ. Природне і штучне освітлення. М.: Інформрекламіздат, 1995.
2. Девісілов В.А. Освітлення та здоров'я людини / / Безпека життєдіяльності / - М.: ТОВ «Видавництво« Нові технології », 2003. - № 7. Додаток, с.12-13.
3. Безпека технологічних процесів. Довідник / С. В. Бєлов, В.С. Бринза, Б. С. Векшин та ін М.: Машинобудування, 1985. - С. 402-406.
4. Охорона праці в обчислювальних центрах / Ю. Г. Сібаров и др. - М.: Машинобудування, 1990. - 192 с.: Іл.
5.Справочная книга з світлотехніки / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. М.: Вища школа, 1995.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Безпека життєдіяльності та охорона праці | Реферат | 57,8кб. | скачати

Схожі роботи:
Виробниче освітлення
Виробниче освітлення
Штучне освітлення
Виробниче освітлення
Освітлення молочного блоку
Освітлення виробничого приміщення
Види і системи освітлення
Розрахунок штучного освітлення
Системи і види освітлення
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru