Освітлення - використання світлової енергії сонця і штучних джерел світла для забезпечення зорового сприйняття навколишнього світу. [С.В. Алексєєв, В.Р. Усенко "Гігієна праці". - М.: Медицина, 1988]
Світло є природною умовою життя людини, необхідним для здоров'я і високої продуктивності праці, заснованої на роботі зорового аналізатора, самого тонкого і універсального органа почуттів. Забезпечуючи безпосередній зв'язок організму з навколишнім світом, світло є сигнальним подразником для органа зору й організму в цілому: достатнє освітлення діє тонізуюче, поліпшує протікання основних процесів вищої нервової діяльності, стимулює обмінні й імунобіологічні процеси, впливає на формування добового ритму фізіологічних функцій людини. Основна інформація про навколишній світ - близько 90% - надходить через зорове сприйняття. Саме тому гігієнічно раціональне виробниче освітлення має величезне позитивне значення.
З точки зору фізики світло - це видимі оком електромагнітні хвилі оптичного діапазону довжиною 380-760нм, що сприймаються сітчастою оболонкою зорового аналізатора. Найкраще оком сприймаються промені з довжиною хвилі 555нм (жовто-зеленого кольору). Світло має різні фізичні характеристики: світловий потік (потужність променистої енергії по виробленому нею зорового відчуття, вимірюється в люменах [лм]-світловий потік, що випускається точковим джерелом у тілесному куті в 1стерадіан (тілесний кут, вирізаний на поверхні сфери площу, рівну квадрату її радіуса ) при силі світла 1кандела (одиниця сили світла)).
Сила світла: світловий потік, поширюється всередині тілесного кута, рівного 1 стерадіану [кд - кандела].
Освітленість (Е): розподіл світлового потоку (Ф) на поверхні площею S. Е = Ф / S [лк = лм/м2]
Освітленість (Е) вимірюють у люксах [лк] - це освітленість поверхні S = 1м світловим потоком Ф = 1ЛМ.
З точки зору гігієни праці освітленість має істотне значення, тому що по ній нормуються умови освітлення у виробничих приміщеннях і розраховуються освітлювальні установки. У фізіології зорового сприйняття важливий також рівень яскравості освітлюваних виробничих і інших об'єктів, що відбивається від освітлюваної поверхні в напрямку ока. Яскравість залежить від їхніх світлових властивостей, ступеня освітленості і кута, під яким поверхня розглядається, виміряється в нитах [нт]. Часті зміни рівнів яскравості приводять до зниження
зорових функцій, розвитку перевтоми внаслідок переадаптаціі очі, а зраітельное стомлення приводить до зниження зорової і загальної працездатності (Адаптації: світлові - при підвищенні яркостей у полі зору відбувається швидко, протягом 5-10 хв.; темнова - пріспосбленіе очі до низьких рівнів яскравості, протягом 0,5-2часов).
Світловий потік може відображатися або поглинатися поверхнею, або пропускатися. Тому світлові властивості поверхні характеризуються не тільки падаючим світловим потоком, але і коефіцієнтами відображення (q), пропущення (r) і поглинання (a), причому q + r + a = 1.
Q = Фq / Ф (коеф. відбиття дорівнює відношенню відбитого тілом світлового потоку до падаючого). Наприклад, q світлої дерев'яної поверхні = 35% (40%),
qчістого побілені стелі = 75% (80%).
R = Фr / Ф
A = Фa / Ф
ГІГІЄНІЧНІ ВИМОГИ ДО виробниче освітлення.
До цих вимог відносять:
Рівномірний розподіл яркостей у поле зору й обмеження тіней
Обмеження прямої і відбитої блескости (від джерел світла і дзеркальних поверхонь)
Обмеження або усунення коливань світлового потоку
Особливо небезпечні для зору рухомі тіні, які змушують око часто переадаптіроваться, що веде до стомлення і подальшого погіршення зору.
В кінці 80х в гігієні освітлення виник новий напрямок - динамічне освітлення протягом робочого дня. Такий вид освітлення, мінливий за показниками інтенсивності чи спектра - ефективний спосіб профілактики стомлення. Його ефективно використовувати в приміщеннях з недостатнім природним освітленням, при напружених зорово-емоційних і монотонних роботах.
Взагалі існує 3 види освітлення:
Природне (джерело - Сонце) - ЄВ
Штучне (тільки штучні джерела) - ІС
Змішане (ЄВ + ІВ)
ЄВ: освітлення приміщень світлом неба - прямим або відбитим, що потрапляє через світлові прорізи в зовнішніх огороджувальних конструкціях (по СНиП - будівельні норми і правила)
Створюється прямими сонячними променями та дифузним світлом неба (сонячні промені, розсіяні атмосферою).
ЕО - біологічно найбільш цінний вид освітлення, до якого максимально пристосований очей людини. Воно володіє високою інтенсивністю світлового потоку і сприятливим спектральним складом, який поєднує рівномірний
розподіл енергії в області видимого, ультрафіолетового та інфрачервоного видів випромінювань. ЄВ сприятливо впливає на психофізіологічний стан людини.
У приміщеннях використовують:
Бічне ЄВ (через світлові премії в зовнішніх стінах [СНиП])
Верхнє ЄВ (через ліхтарі, світлові прорізи в стінах у місцях перепаду висот будівлі [СНиП])
Комбіноване (верхнє ЄВ + бічне ЩО)
ЄВ верхнім або комбінованим світлом забезпечує більшу рівномірність рівня освітленості, ніж бічне (тому що в глибині приміщення може бути недолік світла). Однак у багатьох випадках застосування толбко ЄВ неприпустимо (зниження ЄВ через забруднення повітря, хмарність, природних явищ). Тому використовують суміщене освітлення - поєднання ІС та ЕО. ІС в системі суміщеного може функціонувати постійно або включатися з настанням сутінків.
НОРМАТИВИ ЄВ: Оцінка ЄВ проводиться у відносних показниках коефіцієнта природної освітленості - КПО. КПО - відношення ЄВ в розглянутій точці всередині приміщення (Єв) до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості без прямого сонячного світла.
КЕО = (Єв / Ен) * 100%
На величину КПО впливають розмір і конфігурація приміщення, розміри і розташування светопроемов, що відображає здатність внутрішніх поверхонь приміщення і затінюють його об'єктів. Норми КЕО є в СНиП, наприклад, в побутових приміщеннях цей показник не повинен бути нижче 25%.
ІВ: здійснюється лампами розжарювання і газорозрядними. У сучасних містах у зв'язку з тіснотою забудов є переважаючим, а в безвіконних приміщеннях єдиним. В даний час розроблені освітлювальні установки, які за яскравістю, характером, спектру випромінюваного світла наближаються до денного, що дозволяє доповнювати недолік ЄВ штучним "денним" світлом.
На виробництві застосовують загальне і місцеве освітлення. Загальне освітлення - освітлення, при якому світильники розташовуються у верхній зоні приміщення рівномірно (загальне рівномірне освітлення) або відносно того, як розташоване устаткування (загальне локалізоване освітлення). Місцеве освітлення - додаткове до загального, створюване світильником, що концентрує світловий потік безпосередньо на робочих місцях; місцеве освітлення без спільного не застосовується.
Джерела штучного світла - лампи розжарювання і люмінесцентні лампи. В даний час у виробництві частіше використовують люмінесцентні
лампи, тому що за спектром випромінювання вони ближче до природного освітлення. Лампи розжарювання застосовуються при місцевому освітленні, т.к люмінесцентні можуть викликати стробоскопічний ефект, і при аварійному (для евакуації з приміщення при аварійному відключенні раб. Освітлення), в цьому випадку для них застосовується автономне живлення електроенергією.
Висвітлення у навчальних приміщеннях:
Усі навчальні приміщення повинні мати ЄВ. Найкращими видами ЄВ в навчальних є бічне лівосторонній. При глибині приміщення більше 6 необхідний пристрій правостороннього підсвітки. Напрям основного світлового потоку праворуч, спереду і ззаду неприпустимо, тому що рівень ЄВ на робочих поверхнях парт знижується в 3-4 рази.
Скло вікон слід щодня протирати вологим способом з внутрішньої сторони і мити зовні не менше 3-4 разів на рік і з боку приміщень не менее1-2 разів на місяць. Нормування ЄВ здійснюється по СниП.
Для фарбування парт рекомендується зелена гамма кольорів, а також колір натуральної деревини з Q (коеф. відображення) 0,45. Для класної дошки - темно зелений або коричневий колір з Q = 0,1 - 0,2. Скло, стелі, підлоги, обладнання навчальних приміщень повинні мати матову поверхню, щоб уникнути утворення відблисків. Поверхні інтер'єру навчальних приміщень слід фарбувати в теплі тони, стелю і верхні частини стін фарбують у білий колір. Не можна поміщати рослини на підвіконня.
ІВ забезпечується люмінесцентними лампами (ЛБ, ЛЕ) або лампами розжарювання. На приміщення площею 50м2 повинно бути встановлено 12 діючих люмінесцентних світильників. Класна дошка висвітлюється двома встановленими паралельно їй світильниками (на 0,3 м вище верхнього краю дошки та на 0,6 в бік класу перед дошкою). Загальна електромощность на клас у цьому випадку становить 1040Вт.
При висвітленні лампами розжарювання приміщення площею 50м2 повинно бути встановлено 7-8 діючих світлових точок загальною потужністю 2400Вт.
Світильники в навчальному приміщенні мають у своєму розпорядженні двома рядами паралельно лінії вікон при відстані від внутрішньої та зовнішньої стін 1,5 м, від класної дошки 1,2 м, від задньої стіни 1,6 м; відстань між світильниками у лавах 2,65 м.
Світильники очищають не рідше одного разу на місяць (забороняється залучати учнів до очищення освітлювальної арматури).
На Півночі дотримання всіх рекомендацій необхідно, що дозволить зберегти зір і працездатність в екстремальних умовах середовища.