Производственное освещение. Основные требования к производственному освещению. Виды освещения. Освещение производственных помещений: нормы, требования Осветительные установки должны отвечать следующим требованиям

Введение

Производственное освещение. Основные светотехнические величины и единицы их измерения

Классификация производственного освещения

Основные требования к производственному освещению

Нормирование искусственного освещения

Источники искусственного света

Заключение

Список литературы

Введение

Свет обеспечивает связь организма с внешней средой, обладает высоким биологическим и тонизирующим действием. Зрение - главный «информатор» человека; около 90% всей информации о внешнем мире поступает в наш мозг через глаза.

Производственное освещение, правильно спроектированное и выполненное, предназначено для решения следующих вопросов: оно улучшает условия зрительной работы, снижает утомление, способствует повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции; благоприятно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего; повышает безопасность труда и снижает травматизм на производстве.

К современному промышленному освещению предъявляются высокие требования не только гигиенического, но и технико-экономического характера.

Часть электромагнитного спектра с длинами волн от 10 до 340 000 нм называется оптической областью спектра, которая делится на инфракрасное излучение с длинами волн от 340 000 нм до 770 нм, видимое излучение от 770 до 380 нм, ультрафиолетовое излучение - от 380 до 10 нм.

В пределах этой видимой части спектра лучистой энергии излучения различной длины волн вызывают и различные световые ощущения - от фиолетового (λ = 380 нм) до красного - (λ = 750 нм) цветов.

Совершенство производственного освещения характеризуется количественными и качественными показателями.

К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, яркость, освещенность, коэффициент отражения.

Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку измерение ее основывается на зрительном восприятии.

Производственное освещение. Основные светотехнические величины и единицы их измерения

Все источники света, в том числе и осветительные приборы, излучают световой поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока - сила света J, которой называется отношение светового потока к телесному углу, в пределах которого световой поток распространяется и равномерно распределяется:

Jа = dF/dω

где Jа - сила света под углом a; dF - световой поток, равномерно распределяющийся в пределах телесного угла dω.

За единицу силы света принята кандела (кд). Одна кандела - сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м2 полного излучателя (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины (2046,65° К) при давлении 101325 Па.

Освещенность Е - плотность светового потока на освещаемой поверхности:

где dS - площадь поверхности, на которую падает световой поток dF.

За единицу освещенности принят люкс (лк).

Яркостью поверхности L в данном направлении называется отношение силы света, излучаемой поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость перпендикулярную данному направлению:

La=dJa/dSсos a

где dJa - сила света, излучаемого поверхностью dS в направлении а.

Коэффициент отражения р характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Fотр к падающему на нее световому потоку Fпад.

К основным показателям, определяющим условия зрительной работы, относятся такие понятия, как фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности.

Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается; характеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности, значения которого лежат в пределах от 0,02 до 0,95.

При коэффициенте отражения поверхности более 0,4 фон считается светлым; от 0,2 до 0,4 - средним и менее 0,2 - темным.

Контраст объекта с фоном К характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, знак, пятно, трещина, риска, раковина или другие элементы, которые требуется различить в процессе работы) и фона. Контраст определяется по формуле

где Lф и L0 - яркость соответственно фона и объекта.

Контраст объекта с фоном считается большим при значениях К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при значениях К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при значениях К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект; зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции.

Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном:

V=K/Kпор

где К - контраст объекта с фоном; Кпор - пороговый контраст, т. е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым.

Показатель ослепленности Р - критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой, значение которого определяется по формуле

Р=(S-1)1000,

где Р - показатель ослепленности; S =V1/V2 коэффициент ослепленности; V1 и V2 - видимость объекта наблюдения соответственно при экранировании и при наличии блеских источников в поле зрения.

Коэффициент пульсации освещенности КП - критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током.

Коэффициент пульсации освещенности Кп в процентах следует определять по формуле

где Emax, Emin и Ecp - максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания, лк.

Классификация производственного освещения

В зависимости от источника света производственное освещение может быть двух видов: естественное, создаваемое непосредственно солнечным диском и диффузным светом небесного излучения, и искусственное, осуществляемое электрическими лампами.

Естественный (солнечный) свет по своему спектральному составу значительно отличается от света, получаемого от электрических источников света. В спектре солнечного света гораздо больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей; для естественного освещения характерна высокая диффузность (рассеянность) света, весьма благоприятная для зрительных условий работы.

По конструктивным особенностям естественное освещение подразделяется на боковое, осуществляемое через окна в наружных стенах; верхнее, осуществляемое через аэрационные и зенитные фонари, проемы в покрытиях, а также через световые проемы в местах перепадов высот смежных пролетов зданий; комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

Рис. 1. Примеры устройства местного освещения фрезерных станков

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух видов - общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах (рис. 1).

Общее освещение подразделяется на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).

Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.

Для машиностроения рекомендуется применять систему комбинированного освещения там, где выполняются точные зрительные работы (точение, шлифование, отбраковка), где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, прессы). Система общего освещения может быть рекомендована в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (в литейных, сборочных цехах), а также в административно-конторских, складских помещениях и проходных. Если рабочие места сосредоточены на отдельных участках, например, у конвейеров, разметочных плит, столов ОТК, целесообразно прибегать к локализованному размещению светильников общего освещения.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на следующие виды: рабочее, аварийное, специальное.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта. Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.

Аварийное освещение для продолжения работы надлежит устраивать в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при аварии) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, нарушение работы таких объектов, как электрические станции, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения и другие производственные помещения, в которых недопустимо прекращение работ.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания при аварийном режиме, должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий.

Аварийное освещение для эвакуации надлежит устраивать в местах, опасных для прохода, на лестничных клетках, в производственных помещениях с числом работающих более 50 человек. Оно должно обеспечивать наименьшую освещенность в помещениях на полу основных проходов и на ступенях не менее 0,5 лк, а на открытых территориях - не менее 0,2 лк. Выходные двери помещений общественного назначения, в которых могут находиться одновременно более 100 человек, должны быть отмечены световыми сигналами-указателями.

Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяют к независимому источнику питания, а светильники для эвакуации людей - к сети, независимой от рабочего освещения, начиная от щита подстанции.

Для аварийного освещения следует применять только лампы накаливания и люминесцентные лампы.

К специальным видам освещения и облучения относятся: охранное, дежурное, бактерицидное, эритемное.

Для охранного освещения площадок предприятий и дежурного освещения помещений следует по возможности выделять часть светильников рабочего или аварийного освещения.

Установки эритемного (искусственного ультрафиолетового) облучения должны предусматриваться в первую очередь на промышленных предприятиях, расположенных за Северным Полярным кругом, а также в средней полосе территории РФ при отсутствии или недостаточном естественном освещении.

Эритемные облучательные установки применяются двух систем: установки длительного действия и установки кратковременного действия (фотарии). Эритемные установки длительного действия могут монтироваться совместно со светильниками рабочего освещения и облучать работающих в течение всего рабочего времени. Облучение в фотариях рабочие проходят до или после работы по 3-5 мин, в связи с этим доза облученности в них в десятки раз больше, чем в эритемных установках длительного действия. Облучение обычно проводят в течение осенне-зимнего и раннего весеннего периодов года.

Бактерицидное облучение применяется для обеззараживания воздуха в производственном помещении, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бактерицидной эффективностью обладает ультрафиолетовое излучение с длинами волн 0,254-0,257 мкм, создаваемое специальными лампами.

Основные требования к производственному освещению

Создание благоприятных условий труда, исключающих быстрое утомление зрения, возникновение несчастных случаев и способствующих повышению производительности труда, возможно только осветительной установкой, отвечающей следующим требованиям.

Освещенность на рабочем месте должна соответствовать зрительным условиям труда согласно гигиеническим нормам. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости, увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда. Так, при выполнении точных зрительных работ, увеличение освещенности с 50 до 1000 лк позволяет получить прирост производительности труда до 25% и даже при выполнении грубых работ, не требующих зрительного напряжения, увеличение освещенности рабочего места с 50 до 300 лк повышает производительность труда на 5-8%. Однако имеется предел, при котором дальнейшее увеличение освещенности почти не дает эффекта, поэтому необходимо улучшать качественные характеристики освещения.

Необходимо обеспечить достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства. Если в поле зрения находятся поверхности, значительно отличающиеся между собой по яркости, то при переводе взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения.

Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов (литейных, механосборочных) осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и производственного оборудования способствует созданию равномерного распределения яркостей в поле зрения.

На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени. Наличие резких теней создает неравномерное распределение яркостей в поле зрения, искажает размеры и формы объектов различения, в результате повышается утомление, снижается производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, способствующие увеличению травматизма. Тени необходимо устранять или смягчать.

При естественном освещении должны предусматриваться солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки, светорассеивающие стеклоблоки и стеклопластики), предотвращающие проникновение в помещение прямых солнечных лучей, которые создают резкие тени.

В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность). Прямая блескость создается поверхностями источников света, отраженная - поверхностями с большим коэффициентом отражения или отражением по направлению к глазу. Ослепленность приводит к быстрому утомлению человека и снижению его работоспособности.

Ограничение прямой блескости достигается уменьшением яркости источников света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением высоты подвеса светильников.

Ослабление отраженной блескости может быть достигнуто правильным выбором направления светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это возможно, следует заменять блестящие поверхности матовыми.

Величина освещенности должна быть постоянной во времени. Колебания освещенности, особенно если они часты и имеют большую амплитуду, каждый раз вызывают переадаптацию глаза и ведут к значительному утомлению.

Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией питающего напряжения, жестким креплением светильников; применением специальных схем включения газоразрядных ламп. Например, снижение коэффициента пульсации освещенности люминесцентных ламп с 55 до 5% приводит к уменьшению утомления и росту производительности труда до 30% для работ высокой точности.

Следует выбирать оптимальную направленность светового потока, что позволяет в одних случаях рассмотреть внутренние поверхности деталей, в других - различить рельефность элементов рабочей поверхности.

В машиностроении, например, для освещения расточных станков применяют специальный светильник с оптической системой. Такой светильник направляет внутрь обрабатываемой полости концентрированный световой поток лампы. Образовавшееся световое пятно имеет освещенность до 3000 лк и позволяет проводить контроль качества обработки, не останавливая станка.

Образование микротеней от рельефных элементов облегчает различение вследствие повышения видимого контраста этих элементов с фоном. Этот метод повышения контраста используют при браковке пиломатериалов, при определении качества обработки поверхностей деталей на строгальных и фрезерных станках. Оказалось, что наибольшая видимость достигается при падении света на рабочую поверхность под углом 60° к ее нормали, а наихудшая - при 0°.

Следует выбирать необходимый спектральный состав света. Это требование особенно существенно для обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов.

Правильную цветопередачу обеспечивает естественное освещение и искусственные источники света со спектральной характеристикой, близкой к солнечной. Для создания цветовых контрастов применяют монохроматический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.

Осветительная установка не должна быть источником дополнительных опасностей и вредностей. Необходимо свести до минимума тепловыделения, излучаемый шум, опасность поражения током и ее пожароопасность.

Установка должна быть удобной, надежной и простой в эксплуатации.

Нормирование искусственного освещения

В действующих нормах искусственного освещепия в производственных помещениях (СНиП II-A.9) задаются как количественные (величина минимальной освещенности, допустимая яркость в поле зрения), так и качественные характеристики (показатель ослепленности, глубина пульсации освещенности), которые важны для создания нормальных условий труда.

Для освещения производственных помещений в первую очередь следует применять газоразрядные лампы независимо от принятой системы освещения в связи с большими преимуществами их перед лампами накаливания экономического и светотехнического характера. Использование ламп накаливания допускается только в случаях невозможности применения газоразрядных ламп.

Принято раздельное нормирование освещенности в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Величина минимальной освещенности устанавливается согласно условиям зрительной работы, которые определяются наименьшим размером объекта различения, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона (табл. 1).

производственное освещение станок

Таблица 1. Наименьшая освещенность на рабочих поверхностях в производственных помещениях

При определении нормы освещенности необходимо учитывать ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по точности зрительной работы. Повышение освещенности следует предусматривать также в помещениях с недостаточным по нормам естественным светом, который при боковом освещении составляет менее 80% нормируемого значения, а при верхнем менее 60%. В некоторых случаях необходимо уменьшать нормируемые освещенности, например, при кратковременном пребывании людей в помещении.

В табл. 2 приведены рекомендуемые значения освещенности и коэффициенты запаса для распространенных в машиностроении цехов и рабочих мест в соответствии с отраслевыми нормами искусственного освещения предприятий станкоинструментальной промышленности.

В приведенных нормах для газоразрядных ламп значения нормированной освещенности выше, чем для ламп накаливания, вследствие большой светоотдачи этих ламп. Система комбинированного освещения, как более экономичная, имеет нормы освещенности выше, чем для общего освещения. Таким образом, в нормы заложена тенденция повышения освещенности во всех случаях, когда ее можно увеличить за счет повышения экономичности установки. Для исключения частой переадаптации зрения из-за неравномерной освещенности в помещении при системе комбинированного освещения необходимо, чтобы светильники общего освещения создавали не более 10% нормированной освещенности.

Для ограничения слепящего действия отраженной блескости поверхности нормами ограничивается средняя по площади яркость рабочей поверхности. В зависимости от площади рабочей поверхности яркость ограничивается значениями от 500 кд/м2 (для блестящей поверхности более 0,2 м2) до 2500 кд/м2 (для рабочей поверхности площадью 0,01 м2 и менее).

Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20-80 единиц в зависимости от продолжительности работы и ее зрительного разряда.

При освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, следует ограничить глубину пульсации освещенности. Допустимые коэффициенты пульсации в зависимости от системы освещения и характера выполняемой работы не должны превышать 10-20%.

Источники искусственного света

При сравнении источников света друг с другом и при их выборе пользуются следующими характеристиками:

) электрические характеристики - номинальное напряжение, т. е. напряжение, которое должно быть подано на лампу для нормальной ее работы и электрическая мощность лампы;

) светотехнические характеристики: световой поток, излучаемый лампой F, в люменах; максимальная сила света, которая задается для некоторых ламп вместо светового потока Jмакс, в свечах;

) экономические и эксплуатационные характеристики: световая отдача лампы Ψ в лм/Вт, т. е. отношение светового потока лампы к ее электрической мощности Ψ = F/P; срок службы, в том числе полный срок службы τ - суммарное время горения лампы в часах от момента включения до момента перегорания; полезный срок службы τп - время, в течение которого световой поток лампы изменился не более чем на 20%, т. е. время экономически целесообразной эксплуатации лампы;

) конструктивные характеристики: форма колбы лампы, форма тела накала - прямолинейная, спиральная, биспиральная и даже триспиральная у некоторых специальных ламп; наличие и состав газа, заполняющего колбу лампы; давление газа.

В качестве источников света для освещения промышленных предприятий в настоящее время применяются лампы накаливания и газоразрядные лампы. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения и пока еще являются распространенными источниками света. Это объясняется следующими их достоинствами: они удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть; у них мало времени разгорания, они просты в изготовлении.

Наряду с отмеченными достоинствами, лампы накаливания имеют и существенные недостатки: у них низкая световая отдача (для ламп общего назначения она составляет от 7 до 20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 1000 ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света, искажает цветопередачу и делает невозможным выполнение ряда работ. Для освещения промышленных предприятий получили применение различные типы ламп накаливания: вакуумные (НВ), газонаполненные биспиральные (НБ), биспиральные с криптоно-ксеноновым наполнением (НБК).

За последние годы разработаны лампы накаливания с йодным циклом - йодные лампы. Наличие в колбе паров йода дает возможность повысить температуру накала спирали; образующиеся при этом пары вольфрама соединяются с йодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити. Срок службы у этих ламп повышен до 3000 ч, световая отдача доходит до 30 лм/Вт.

Газоразрядные лампы - это приборы, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металла и их смесей.

Современные газоразрядные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания. Основным преимуществом газоразрядных ламп является большая световая отдача - от 50 до 100 лм/Вт (натриевые до 100, люминесцентные до 75-80, ртутные высокого давления до 60, газовые сверхвысокого давления до 50 лм/Вт). Они имеют значительно больший срок службы, который у некоторых типов ламп достигает 8000-14 000 ч. От газоразрядных ламп можно получить световой поток практически в любой части спектра подбирая соответствующим образом инертные газы и пары металлов, в атмосфере которых происходит разряд. Газоразрядные лампы имеют и ряд существенных недостатков. Безынерционность излучения газоразрядных ламп приводит к появлению пульсаций светового потока. При рассмотрении быстро движущихся или вращающихся деталей в пульсирующем потоке возникает стробоскопический эффект, который проявляется в искажении зрительного восприятия объектов различения (вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажается направление и скорость движения). Пульсация светового потока ухудшает условия зрительной работы, а стробоскопический эффект ведет к увеличению опасности травматизма и делает невозможным успешное выполнение ряда производственных операций. Для стабилизации светового потока у большинства газоразрядных ламп необходимо последовательно включать балластное устройство в виде активного, емкостного или индуктивного сопротивления. Напряжение зажигания у газоразрядных ламп обычно значительно выше напряжения сети, поэтому для включения ламп приходится применять сложные пусковые приспособления.

У некоторых типов ламп период разгорания может длиться до 10-15 мин. В течение этого периода изменяются электрические и светотехнические характеристики лампы. Газоразрядные лампы могут создавать радиопомехи, исключение которых также требует специальных устройств. Самыми распространенными газоразрядными лампами являются люминесцентные, имеющие форму цилиндрической трубки. Внутренняя поверхность этой трубки покрыта тонким слоем люминофора, который служит для преобразования в видимый свет ультрафиолетового излучения, возникающего при электрическом разряде в парах ртути.

В зависимости от распределения светового потока по спектру путем применения разных люминофоров различают несколько типов ламп: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), тепло-белого света (ОЛТБ) и белого цвета (ЛБ).

Лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные) представляют собой ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью. Лампа состоит из кварцевой колбы (пропускающей ультрафиолетовые лучи), которая заполнена парами ртути при давлении 2-4 атм, с двумя электродами и внешней стеклянной колбы, покрытой люминофором (рис. 4).Ксеноновые лампы представляют собой новый вид газоразрядных ламп, основанных на излучении дугового разряда в ксеноне. Такое излучение характеризуется интенсивным спектром в видимой области, распределение энергии в котором почти полностью соответствует солнечному излучению. Эти лампы можно применять только для освещения высоких цехов по согласованию с органами санитарной инспекции. Это ограничение вызвано чрезмерной долей ультрафиолетового облучения в спектре лампы. Новыми видами газоразрядных ламп являются галоидные, разряд которых происходит в парах галоидных солей, и натриевые лампы. Светоотдача этих ламп составляет 110-130 лм/Вт, они найдут в ближайшее время широкое применение благодаря высокой экономичности и отличной цветопередаче.

Для профилактического ультрафиолетового (эритемного) облучения применяются люминесцентные эритемные лампы в колбе из увиолевого стекла, пропускающего ультрафиолетовые лучи. Наша промышленность выпускает лампы типа ЛЭ, а также с внутренним отражающим слоем ЛЭР.

Рис. 2. Схематическое изображение лампы ДРЛ:

Ртутная кварцевая лампа высокого давления; 2 - внешняя стеклянная колба; 3 - люминофор

Источником бактерицидного излучения может служить любая ртутная лампа с колбой из кварца или увиолевого стекла, однако целесообразнее применять специальные бактерицидные лампы БУВ (бактерицидные, увиолевого стекла).

Заключение

Тщательный и регулярный уход за установками естественного и искусственного света имеет значение для создания рациональных условий освещения, в частности, обеспечения требуемых величин освещенности без дополнительных затрат электроэнергии.

В установках с люминесцентными лампами и лампами ДРЛ необходимо следить за исправностью схем включения (не должно быть видимых глазу миганий ламп), а также пускорегулирующих аппаратов, о неисправности которых, например, можно судить по значительному шуму дросселей (необходимо их исправить или заменить).

Сроки чистки светильников и застекления в зависимости от запыленности помещения предусматриваются действующими нормами и должны производиться для стекол световых проемов не реже двух раз в год для помещений с незначительным выделением пыли и не реже четырех раз в год для помещений со значительными выделениями пыли, для светильников - от четырех до двенадцати раз в год в зависимости от характера запыленности производственного помещения.

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света или для освещения помещения в те часы суток, когда естественный свет отсутствует.

Список литературы

Освещение производственных помещений: Учебное пособие. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. - 114 с.: ил

Литература: Г.Б.Куликов Безопасность жизнедеятельности. Электронный учебник, М.: МГУП 2010, глава 2.

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

При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению производительности труда. Для повышения равномерности естественного освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному распределению яркостей в поле зрения работающего.

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

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

Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.

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

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

Основные светотехнические единицы

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

Освещение характеризуется качественными и количественными показателями.

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

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

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

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

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

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

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

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

Показатель ослепленности Р - критерий оценки слепящего действия осветительной установки:

S - коэффициент ослепленности равный V1/V2;

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

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

Коэффициент пульсации освещенности КП(%).

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

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

освещенность на рабочем месте должна соответствовать гигиеническим нормам,

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

на рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени,

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

величина освещенности должна быть постоянной во времени,

оптимальная направленность светового потока и необходимый спектральный состав света,

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

Основные понятия

Видимая часть оптических излучений лежит в диапазоне длин волн от 380 до 760 нм. К основным понятиям, характеризующим свет, относятся: сила света, световой поток, освещенность и яркость.

Сила света (I) - пространственная плотность светового потока, устанавливаемая по специальному эталону, называется канделой (кд).

Световой поток (Ф) - поток лучистой энергии, оцениваемый глазом по световому ощущению. Единицей его измерения служит люмен (лм) - световой поток, созданный источником силой в одну канделу и помещенный в вершину телесного угла в один стерадиан.

Так как распределение светового потока реальных источников в пространстве неравномерно, то для их характеристики используют поверхностную плотность светового потока - освещенность.

Освещенность (Е) определяется отношением светового потока, падающего на поверхность, к ее площади:

где Ф - световой поток, лм;

S - площадь освещаемой поверхности, м2.

Освещенность измеряется в люксах (лк). Освещенность не зависит от свойств поверхности, ее формы, цвета и т.п.

Яркость (L) - величина, равная отношению силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную к тому же направлению. Её определяют по формуле:

L = I/(S * cosa), (5)

где a - угол к нормали светящейся поверхности.

Способность глаза определять величину и форму предмета называют остротой зрения, а предельные размеры объекта, которые глаз воспринимает под наименьшим углом зрения, характеризуют разрешающую способность глаз.

Утомление глаз вызывает ослабление остроты зрения и влияет на способность к аккомодации и адаптации.

Аккомодацией называют приспособление глаза к ясному видению предметов, находящихся на разных расстояниях от наблюдателя.

Адаптация - приспособляемость глаз к различным степеням освещенности.

Свойство ярких поверхностей или источников света, вызывающих ослепление, называют блескостью, а результат нарушения зрительных функций глаз - слепимостью.

Естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отражённым), проникающим через световые проёмы в наружных ограждающих конструкциях.

Боковое естественное освещение – естественное освещение помещения через световые проёмы в наружных стенах.

Верхнее естественное освещение – естественное освещение помещения через фонари, световые проёмы в стенах в местах перепада высот здания.

Дежурное освещение – освещение в нерабочее время.

Комбинированное освещение – освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Совмещённое освещение – освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Эвакуационное освещение – освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения.

Световой климат – совокупность условий естественного освещения в той или иной местности за период более десяти лет.

Нормирование производственного освещения

Человек различает окружающие предметы благодаря тому, что они имеют разную яркость. При плохом освещении он быстро устает и работает менее продуктивно. Плохое освещение может привести к профессиональному заболеванию (близорукости) и, наоборот, хорошее - действует благоприятно на человека. На рабочих местах, где требуется напряженная зрительная работа, улучшение освещения может поднять производительность труда на 5-10%.

Основные гигиенические требования к производственному освещению заключаются в следующем:

1) освещенность рабочих поверхностей должна отвечать санитарно-гигиеническим нормам освещенности для определенных видов работ;

2) освещенность должна быть равномерной, без теней, бликов и блескостей;

3) разница яркостей не должна вызывать ослепления зрения и частой переадаптации;

4) прямой свет сильных источников должен быть конструктивно закрыт и не попадать в глаза работающим;

5) устройство светильников должно быть безопасным для работающих и соответствовать требованиям электро- и пожаробезопасности.

Естественное освещение нормируется с помощью коэффициента естественной освещенности (КЕО), его значения для зданий:

КЕО = Евн/Енар * 100%, (6)

где Евн - освещенность оцениваемой точки внутри помещения лучами, проникающими через окна;

Енар - освещенность той же точки наружным светом, если бы не было стен и потолка.

Величина коэффициента КЕО для зданий, располагаемых в разных поясах светового климата, определяется “СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение”.

Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (сочетание верхнего и бокового освещения). Расстановку оборудования следует производить с учетом расположения световых проемов, добиваясь максимальной освещенности панелей, пультов, клавиатур ПЭВМ и другой оргтехники.

Искусственное освещение подразделяется на общее, местное и комбинированное (местное и общее).

Система общего освещения дает равномерный свет всему помещению. При комбинированном освещении на долю общего освещения приходится примерно 10%, а наибольший свет дают лампы местного освещения.

Искусственное освещение делится на три вида:

а) рабочее;

б) аварийное (обеспечивает не менее 10% от нормы освещённости);

в) охранное и дежурное.

Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное. Освещение безопасности следует предусматривать в случаях, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать:

· взрыв, пожар, отравление людей;

· длительное нарушение технологического процесса;

· нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радио- и телевизионных передач и связи, установки вентиляции и кондиционирования воздуха для производственных помещений и т.п.;

· нарушение режима детских учреждений.

Эвакуационное освещение в помещениях или в местах производства работ вне зданий следует предусматривать:

· в местах, опасных для прохода людей;

· в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе эвакуирующихся более 50 человек;

· по основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 человек;

· в лестничных клетках жилых зданий высотой 6 этажей и более;

· в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования;

· в помещениях общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий, если в помещениях могут одновременно находиться более 100 человек;

· в производственных помещениях без естественного света.

Светильники освещения безопасности в помещениях могут использоваться для эвакуационного освещения. Для аварийного освещения следует применять лампы накаливания, люминесцентные лампы и разрядные лампы высокого давления.

Возможно специальное освещение, например в фотолабораториях, при подсветки копировальных столов и т.п.

Нормы искусственного освещения разработаны с учетом точности зрительной работы, размера рассматриваемых деталей и дополнены оценкой фона и контрастности изображения деталей.

Для производственных помещений, в которых выполняются работы наивысшей точности (размер объекта различения менее 0,15 мм – I разряд), очень высокой точности (объект различения от 0,15 до 0,30 мм – II разряд) и высокой точности (размер объекта различения от 0,30 до 0,50 мм - III разряд) следует предусматривать совмещённое освещение.

При аттестации рабочих мест по параметрам освещённости используется государственный стандарт “ГОСТ 24940-96. Здания и сооружения. Методы измерения освещённости”.

Для гигиенической оценки освещения жилых и общественных зданий применяются санитарные правила и нормы «СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».

Одним из самых важных промышленных вопросов является освещенность каждого на предприятии. Благодаря этому создаются комфортные условия работы, и тем самым повышается продуктивность труда. Недостаточное освещение плохо отразится на зрении человека, а также понизит качество готового материала. В таких условиях человек слабо замечает предметы и не может ориентироваться в обстановке. А поскольку выполнение более сложных задач требует концентрации, зрительный аппарат подвергается высоким нагрузкам. Неправильное производственное освещение может даже привести к возникновению травмоопасных ситуаций.

Общие сведения

Чтобы работник видел различные предметы на поверхности, нужно избавиться от блесткости.

Это особенность предмета отражать лучи при попадании на него освещения. Такие блики могут вызвать раздражительность, а также ухудшить видимость. Чтобы от них избавиться, следует убавить яркость осветительного прибора или поставить его под другим углом. На эту проблему часто не берут во внимание, используя блестящие профили конструкции.

Иногда происходят перебои с напряжением, вследствие чего возникает мерцание. Оно не только раздражает работника, но и вредит зрительному аппарату. Избежать этого можно при помощи специальных электрических схем, которые стабилизируют перепады напряжения.

Заключение

Если требования к освещению соблюдены, то создаются оптимальные условия работы, растет производительность, снижается вероятность травматизма и аварий. Кроме того, снижается давление на зрительный аппарат. В обратной ситуации могут возникать различные (например, близорукость). Если работник четко видит детали, то работа будет выполняться намного быстрее.

Для обеспечения работы всего производственного цеха необходимо установить дополнительные источники искусственного освещения, начиная с рабочей поверхности и заканчивая Только в этом случае достигается максимальная безопасность работы на производстве, соответственно, увеличится ее эффективность.

Итак, мы выяснили, какие существуют виды освещения.

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