ОСВЕЩЕНИЕ
Освещение – использование световой энергии солнца и искусственных источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира.[С.В. Алексеев, В.Р. Усенко “Гигиена труда”. – М.: Медицина, 1988]
Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для здоровья и высокой производительности труда, основанной на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств. Обеспечивая непосредственную связь организма с окружающим миром, свет является сигнальным раздражителем для органа зрения и организма в целом: достаточное освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на формирование суточного ритма физиологических функций человека. Основная информация об окружающем мире – около 90% - поступает через зрительное восприятие. Именно поэтому гигиенически рациональное производственное освещение имеет огромное положительное значение.
С точки зрения физики свет - это видимые глазом электромагнитные волны оптического диапазона длиной 380-760нм, воспринимаемые сетчатой оболочкой зрительного анализатора. Лучше всего глазом воспринимаются лучи с длиной волны 555нм (желто-зеленого цвета). Свет имеет различные физические характеристики: световой поток (мощность лучистой энергии по производимому ею зрительному ощущению, измеряется в люменах [лм] –световой поток, испускаемый точечным источником в телесном угле в 1стерадиан (телесный угол, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную квадрату ее радиуса) при силе света 1кандела (единица силы света)).
Сила света: световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану [кд - кандела].
Освещенность(Е): распределение светового потока (Ф) на поверхности площадью S. Е=Ф/S [лк=лм/м2]
Освещенность(Е) измеряют в люксах [лк] – это освещенность поверхности S=1м световым потоком Ф=1лм.
С точки зрения гигиены труда освещенность имеет существенное значение, т.к. по ней нормируются условия освещения в производственных помещениях и рассчитываются осветительные установки. В физиологии зрительного восприятия важен также уровень яркости освещаемых производственных и других объектов, которая отражается от освещаемой поверхности в направлении глаза. Яркость зависит от их световых свойств, степени освещенности и угла, под которым поверхность рассматривается, измеряется в нитах [нт]. Частые изменения уровней яркости приводят к снижению
зрительных функций, развитию переутомления вследствие переадаптации глаза, а зраительное утомление приводит к снижению зрительной и общей работоспособности (Адаптации: световые – при повышении яркостей в поле зрения происходит быстро, в течение 5-10 мин.; темновые – приспосбление глаза к низким уровням яркости, в течение 0,5-2часов).
Световой поток может отражаться или поглощаться поверхностью, либо пропускаться. Поэтому световые свойства поверхности характеризуются не только падающим световым потоком, но и коэффициентами отражения (q), пропускания (r) и поглощения (a), причем q + r + a =1.
Q=Фq/Ф (коэф. отражения равен отношению отраженного телом светового потока к падающему). Например, q светлой деревянной поверхности = 35% (40%),
qчистого побеленного потолка = 75% (80%).
R= Фr/Ф
A=Фa/Ф
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ.
К этим требованиям относят:
Равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней
Ограничение прямой и отраженной блескости (от источников света и зеркальных поверхностей)
Ограничение или устранение колебаний светового потока
Особенно опасны для зрения движущиеся тени, которые заставляют глаз часто переадаптироваться, что ведет к утомлению и последующему ухудшению зрения.
В конце 80х в гигиене освещения возникло новое направление – динамическое освещение в течение рабочего дня. Такой вид освещения, меняющийся по показателям интенсивности или спектра – эффективный способ профилактики утомления. Его эффективно использовать в помещениях с недостаточным естественным освещением, при напряженных зрительно-эмоциональных и монотонных работах.
Вообще существует 3 вида освещения:
Естественное (источник - Солнце) - ЕО
Искусственное (только искусственные источники) - ИО
Смешанное (ЕО+ИО)
ЕО: освещение помещений светом неба – прямым или отраженным, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях (по СНиП – строительные нормы и правила)
Создается прямыми солнечными лучами и диффузным светом неба (солнечные лучи, рассеянные атмосферой).
ЕО – биологически наиболее ценный вид освещения, к которому максимально приспособлен глаз человека. Оно обладает высокой интенсивностью светового потока и благоприятным спектральным составом, сочетающим равномерное
распределение энергии в области видимого, ультрафиолетового и инфракрасного видов излучений. ЕО благоприятно влияет на психофизиологическое состояние человека.
В помещениях используют:
Боковое ЕО (через световые премы в наружных стенах [СНиП])
Верхнее ЕО (через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания[СНиП])
Комбинированное (верхнее ЕО + боковое ЕО)
ЕО верхним или комбинированным светом обеспечивает большую равномерность уровня освещенности, чем боковое (т.к. в глубине помещения может быть недостаток света). Однако во многих случаях применение толбко ЕО недопустимо (снижение ЕО из-за загрязнения воздуха, облачности, природных явлений). Поэтому используют совмещенное освещение – сочетание ИО и ЕО. ИО в системе совмещенного может функционировать постоянно или включаться с наступлением сумерек.
НОРМАТИВЫ ЕО: Оценка ЕО производится в относительных показателях коэффициента естественной освещенности – КЕО. КЕО – отношение ЕО в рассматриваемой точке внутри помещения (Ев) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности без прямого солнечного света.
КЕО=(Ев/Ен)*100%
На величину КЕО влияют размер и конфигурация помещения, размеры и расположение светопроемов, отражающая способность внутренних поверхностей помещения и затеняющих его объектов. Нормы КЕО есть в СНиП, например, в бытовых помещениях этот показатель не должен быть ниже 25%.
ИО: осуществляется лампами накаливания и газоразрядными. В современных городах в связи с теснотой застроек является преобладающим, а в безоконных помещениях единственным. В настоящее время разработаны осветительные установки, которые по яркости, характеру, спектру излучаемого света приближаются к дневному, что позволяет дополнять недостаток ЕО искусственным “дневным” светом.
На производстве применяют общее и местное освещение. Общее освещение – освещение, при котором светильники располагаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Местное освещение – дополнительное к общему, создаваемое светильником, концентрирующим световой поток непосредственно на рабочих местах; местное освещение без общего не применяется.
Источники искусственного света – лампы накаливания и люминесцентные лампы. В настоящее время в производстве чаще используют люминесцентные
лампы, т.к. по спектру излучения они ближе к естественному освещению. Лампы накаливания применяются при местном освещении, т.к люминесцентные могут вызвать стробоскопический эффект, и при аварийном (для эвакуации из помещения при аварийном отключении раб. освещения), в этом случае для них применяется автономное питание электроэнергией.
Освещение в учебных помещениях:
Все учебные помещения должны иметь ЕО. Наилучшими видами ЕО в учебных являются боковое левостороннее. При глубине помещения более 6м необходимо устройство правостороннего подсвета. Направление основного светового потока справа, спереди и сзади недопустимо, т.к. уровень ЕО на рабочих поверхностях парт снижается в 3-4 раза.
Стекла окон следует ежедневно протирать влажным способом с внутренней стороны и мыть снаружи не менее 3-4 раз в год и со стороны помещений не менее1-2 раз в месяц. Нормирование ЕО осуществляется по СниП.
Для окраски парт рекомендуется зеленая гамма цветов, а также цвет натуральной древесины с Q (коэф. отражения) 0,45. Для классной доски – темно зеленый или коричневый цвет с Q=0,1 – 0,2. Стекла, потолки, полы, оборудование учебных помещений должны иметь матовую поверхность во избежание образования бликов. Поверхности интерьера учебных помещений следует окрашивать в теплые тона, потолок и верхние части стен окрашивают в белый цвет. Нельзя помещать растения на подоконники.
ИО обеспечивается люминесцентными лампами (ЛБ, ЛЕ) или лампами накаливания. На помещение площадью 50м2 должно быть установлено 12 действующих люминесцентных светильников. Классная доска освещается двумя установленными параллельно ей светильниками (на 0,3м выше верхнего края доски и на 0,6 в сторону класса перед доской). Общая электромощность на класс в этом случае составляет 1040Вт.
При освещении лампами накаливания помещения площадью 50м2 должно быть установлено 7-8 действующих световых точек общей мощностью 2400Вт.
Светильники в учебном помещении располагают двумя рядами параллельно линии окон при расстоянии от внутренней и наружной стен 1,5м, от классной доски 1,2м, от задней стены 1,6м; расстояние между светильниками в рядах 2,65м.
Светильники очищают не реже одного раза в месяц (запрещается привлекать учащихся к очистке осветительной арматуры).
На Севере соблюдение всех рекомендаций необходимо, что позволит сохранить зрение и работоспособность в экстремальных условиях среды.