Гігієнічні вимоги до виробничого освітлення та ультрафіолетового опромінення. Гігієнічне значення освітлення

Для освітлення виробничих приміщень та робочих поверхонь користуються природним та штучним світлом. Залежно від особливостей технологічного та трудового процесу для раціонального освітлення застосовуються такі основні системи: загальне, місцеве та комбіноване. Природним світлом, як буде показано, забезпечується переважно загальне освітлення, штучним ж - загальне, місцеве та комбіноване.

Загальне освітлення досягається: а) рівномірним розміщенням світильників одного типу та однакової потужності по всьому приміщенню; б) локалізованим розміщенням світильників відповідно до розташування робочих ділянок, робочих поверхонь.

Місцеве освітлення створюється розміщенням світильників безпосередньо над робочими поверхнями. Поєднання в тому самому приміщенні системи загального і місцевого освітлення створює систему комбінованого освітлення (рис. 76). При цьому місцеве освітлення призначене для створення великих освітленостей на робочих поверхнях, загальне – для забезпечення певної рівномірності освітлення різних ділянок виробничого приміщеннята освітлення проходів.

Поряд із високою освітленістю система місцевого освітлення забезпечує і більш високу якість освітлення, особливо при розгляді рельєфних деталей та освітленні поверхонь із спрямованим відображенням світла (метал, скло, лаковані тканини та дерево та ін.).

Рис. 76. Комбіноване (загальне та місцеве) освітлення.

Як приклад можна навести виробництва, де найдоцільніше застосування тієї чи іншої системи освітлення.

При вирішенні питання про вибір системи освітлення для того чи іншого виробничого приміщення слід, спираючись на гігієнічні та виробничо-економічні дані, намітити найефективніші джерела світла з-поміж тих, що випускаються і підготовлених до випуску нашою промисловістю.

Гігієна освітлення

1. ОСНОВНІ СВІТЛОТЕХНІЧНІ ВЕЛИЧИНИ
Раціональне освітлення приміщенні та робочих місць - один з найважливіших елементів сприятливих умов
праці. При правильному освітленні підвищується продуктивність праці, покращуються умови
безпеки, знижується стомлюваність. При недостатньому освітленні робітник погано бачить оточуючі
предмети та погано орієнтується у виробничій обстановці. Успішне виконання робочих операцій
вимагає від нього додаткових зусиль і великої зорової напруги. Неправильне та
недостатнє освітлення може призвести до небезпечних ситуацій. Найкращі умовидля повного
зорового сприйняття створює сонячне світло.
Для гігієнічної оцінки умов праці використовують світлотехнічні одиниці, прийняті у фізиці.
Видимое випромінювання-ділянка спектру електромагнітних коливань у діапазоні довжини хвиль від 380 до 770
нанометрів (нм), що сприймається людським оком.
Світловий потік F-потужність променистої енергії, що оцінюється за мережевим відчуттям, що сприймається
людським оком. За одиницю світлового потоку прийнято люмен (лм). Світловий потік, віднесений до
просторової одиниці-тілесному кутку і називається силою світла:
la =dF/dw,
де la .- сила світла під кутом w): df - світловий потік, що рівномірно розподіляє в межах тілесного
кута dw.
За одиницю сили світла прийнята кандела (кд). Одна кандела-сила світла, що випромінюється з поверхні
площею 1/600000 м2 повного випромінювача (державний світловий еталон) у перпендикулярному
напрямку при температурі затвердіння платини (2046,65 К) при тиску 101325 Па (760 мм рт. ст.ф.
Освітленість Е - щільність світлового потоку на поверхні, що освітлюється. За одиницю освітленості
прийнятий люкс (лк)
E=dF/dS,
де dS - площа поверхні, яку падає світловий потік dF.
Яскравість поверхні L, а даному напрямку-відношення сили світла, що випромінюється поверхнею в цьому
напрямку, до проекції поверхні, що світиться на площину, перпендикулярну даному напрямку.
Одиниця яскравості-кандела на квадратний метр (кд/м2)
La =dIa /dSЧ cosa
де dIa -сила світла, що випромінюється поверхнею dS у напрямку a .
Яскравість освітлених поверхонь залежить від їх світлових властивостей, від ступеня освітленості, а в
здебільшого також від кута, під яким поверхня розглядається.
Світлові властивості поверхонь характеризуються коефіцієнтами відображення r пропускання t і
поглинання b. Ці коефіцієнти безрозмірні і вимірюються в частках одиниці (r +t + +b =1) або
відсотках:
r = Fr / F; t = Ft / F; b = Fb / F
де Fr , Ft , Fb - відповідно відображений, поглинений і прохання через поверхню світловий потік
F - падаючий поверхню світловий потік.
Необхідний рівень освітленості визначається мірою точності зорових робіт. Для раціональної
організації освітлення необхідно не тільки забезпечити достатню освітленість робітників
поверхонь, а також створити відповідні якісні показники освітлення. До якісних
характеристикам освітлення відносяться рівномірність розподілу світлового потоку, блиск, фон,
контраст об'єкта з тлом тощо.
Розрізняють пряму бліскість, що виникла від яскравих джерел світла та частин світильників, що потрапляють у
поле зору працюючих, і відбиту блиску від поверхонь із дзеркальним відображенням. Блискість у
поле зору викликає надмірне подразнення та знижує чутливість та працездатність ока.
Така зміна нормальних зорових функцій називається сліпістю.
Сліпуча дія залежить не тільки від блискості поверхні, спрямованої до ока, але і від контракту
розрізнення з фоном (К), який визначається ставленням абсолютної різниці між яскравістю об'єкта та
фону до яскравості фону: що він менше, то більше осліплення.
Контраст об'єкта розрізнення з тлом (К) вважається:
великим-при К>0,5;
середнім-при К = 0,2-0,5;
малим - при К<0,2.
Щоб уникнути сліпучої дії світла, необхідно підвішувати лампи на певній висоті,
яку вибирають залежно від потужності лампи та захисного кута (кута падіння світла на робоче
місце) з урахуванням поверхонь, що відбивають. Для підвищення видимості доцільно збільшити контраст
розрізняються об'єктів, що ефективніше і економічніше порівняно зі збільшенням освітленості
робочої поверхні. При підвищенні контрасту слід враховувати кольоровість та коефіцієнти відображення
об'єктів та фону.
тлом вважається поверхня, прилегла безпосередньо до об'єкта розрізнення, де він
розглядається, фон характеризується здатністю відображати світловий потік і вважається світлим при
коефіцієнт відбиття поверхні r >0,4, середнім при r =0,2-0,4 і темним при r<0,2.
Для підвищення рівномірності розподілу яскравостей у полі зору стелі, і стіни рекомендується
забарвлювати у світлі тони: салатовий, світло-жовтий, кремовий, світло-зелений або бірюзовий.
Виробниче обладнання рекомендується фарбувати у світло-зелені тони, що рухаються
частини світло-жовті, а відкриті механізми в яскраво-червоний колір. Для вимірювання та контролю
освітленості застосовують люксметри Ю-116 та Ю-117, принцип дії яких заснований на
фотоелектричний ефект. При освітленні фотоелемента в ланцюзі з'єднаного з ним гальванометра
виникає фототек, що зумовлює відхилення стрілки міліамперметра, шкалу якого градуюють у
люксах. Для використання в люксметрах найбільше придатний селеновий фотоелемент, так як його
Спектральна чутливість близька до спектральної чутливості ока.
Освітленість у діапазоні від 0 до 100 лк вимірюється відкритим фотоелементом без насадок. Використання
насадок різних типів, що мають позначення К, М, Р, Т значно розширює діапазон вимірювань
освітленості, що сягає 100000 лк.
Для вимірювання яскравості використовують фотометри, у яких яскравість поля приладу порівнюється з яскравістю
досліджуваної поверхні.
Для освітлення виробничих, службових, побутових приміщень використовують природне світло та світло
від джерел штучного висвітлення.
2. ПРИРОДНЕ ОСВІТЛЕННЯ. НОРМУВАННЯ І РОЗРАХУНОК
Джерело природного (денного) освітлення – сонячна радіація, тобто потік променистої енергії сонця,
сягає земної поверхні як прямого і розсіяного світла. Природне освітлення є
найбільш гігієнічним і передбачається, як правило, для приміщень, у яких постійно перебувають
люди. Якщо за умовами зорової роботи воно виявляється недостатнім, то використовують суміщене
освітлення.
Природне освітлення приміщень поділяється на бічне (через світлові прорізи у зовнішніх стінах)
, верхнє (через ліхтарі, світлові отвори в покритті, а також через отвори в стінах перепаду висот
будівлі), комбіноване-поєднання верхнього та бічного освітлення.
Систему природного освітлення вибирають з урахуванням таких факторів:
призначення та прийнятого архітектурно-планувального, об'ємно-просторового та конструктивного
розв'язання будівель;
вимог до природного освітлення приміщень, що випливають з особливостей технологічної та
зорової роботи;
кліматичних та світлокліматичних особливостей місця будівництва будівлі;
економічність природного освітлення.
Залежно від географічної широти, пори року, години дня та стану погоди рівень
природного освітлення
може різко змінюватись за дуже короткий проміжок часу у досить широких межах. Тому
основною величиною для розрахунку та нормування природного освітлення всередині приміщень прийнято
коефіцієнт природної освітленості (КЕО) -відношення (у відсотках освітленості) у цій точці
приміщення Євн до спостережуваної одночасно освітленості просто неба Eнар.

Норми природного освітлення промислових будівель, зведені до нормування КЕО, представлені в
БНіП II-4-79. Для полегшення нормування освітленості робочих місць всі зорові роботи з
ступеня точності поділяються на вісім розрядів.
СНиП 11-4-79 встановлюють необхідну величину КЕО в залежності від точності робіт, виду освітлення
та географічного розташування виробництва. У табл. 1. наведено значення КЕО для будівель,
розташованих у III поясі світлового клімату (єнIII).
Територія СРСР ділиться на п'ять світлових поясів, для яких значення КЕО визначаються за формулою:

де m і c коефіцієнти світлового та сонячного клімату відповідно.
Для визначення відповідності природного освітлення у виробничому приміщенні необхідним
нормам освітленість вимірюють при верхньому та комбінованому освітленні-в різних точках
приміщення з наступним усередненням; при бічному- на найменш освітлених робочих місцях.
Одночасно вимірюють зовнішню освітленість і визначений розрахунковим шляхом К.ЕО порівнюють з
нормативним.
Розрахунок природного освітлення полягає у визначенні площі світлових прорізів для приміщення.
Розрахунок ведуть за такими формулами:
при бічному освітленні

при верхньому освітленні

де So, 5ф-площа вікон та ліхтарів, м2; Sn-площа підлоги, м2; ен-нормоване значення К.ЕО;
Кз-коефіцієнт запасу (kз = 1,2-2,0); h o, h ф-світлова характеристики вікна, ліхтаря; То-загальний
коефіцієнт світлопропускання (враховує оптичні властивості скла, втрати світла в палітурках, через
забруднення заскленої поверхні, у несучих конструкціях, сонцезахисних пристроях); r1,
r2-коефіцієнти, що враховують відображення світла при бічному та верхньому освітленні; kзд-1-1,
7-коефіцієнт, що враховує затемнення вікон протистоящими будинками; kф-коефіцієнт,
враховує тип ліхтаря.
Значення коефіцієнтів розрахунку природного освітлення приймають по таблицях СНиП 11-4-79.
3. ШТУЧНЕ ОСВІТЛЕННЯ НОРМУВАННЯ І РОЗРАХУНОК
Штучне освітлення передбачається у приміщеннях, у яких недостатньо природного світла,
або для освітлення приміщення в годину доби, коли природне освітлення відсутнє.
Штучне освітлення може бути загальним (всі виробничі приміщення висвітлюються однотипними
світильниками, рівномірно розташованими над освітлюваною поверхнею та забезпеченими лампами
однакової потужності) та комбінованим (до загального освітлення додається місцеве освітлення роботах
місць світильниками, що знаходяться біля апарату, верстата, приладів тощо). Використання тільки місцевого
освітлення неприпустимо, оскільки різкий контраст між яскраво освітленими та неосвітленими ділянками
стомлює очі, уповільнює процес роботи і може спричинити нещасні випадки д аварій.
За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, чергове,
аварійне. Робоче освітлення обов'язково у всіх приміщеннях та на освітлюваних територіях для
забезпечення нормальної роботи людей та руху транспорту. Чергове освітлення включається поза
робочий час.
Аварійне освітлення передбачається для забезпечення мінімального освітлення в
виробничому приміщенні у разі раптового відключення робочого висвітлення.
У сучасних багатопрогонових одноповерхових будинках без світлових ліхтарів з одним бічним склінням
у денний час доби застосовують одночасно природне та штучне освітлення (поєднане
освітлення). Важливо, щоб обидва види освітлення гармонували одне з одним. Для штучного
освітлення у разі доцільно використовувати люмінесцентні лампи.
У сучасних освітлювальних установках, призначених для освітлення виробничих приміщень,
як джерела світла застосовують лампи розжарювання, галогенні та газорозрядні.
Лампи розжарювання. Світіння в цих лампах виникає в результаті нагрівання вольфрамової нитки до високої
температури. Промисловість випускає різні типи ламп розжарювання:
вакуумні (В), газонаповнені (Г) (наповнювач суміш аргону та азоту), біспіральні (Б), з криптоновим
наповненням (К). Лампи розжарювання прості у виготовленні, зручні в експлуатації, не вимагають
додаткових пристроїв для підключення до мережі. Нестача цих ламп - мала світлова віддача від 7 до 20
лм/Вт при великій яскравості нитки напруження, низький ккд, що дорівнює 10-13%; термін служби 800-1000 год.
дають безперервний спектр, що відрізняється від спектру денного світла переважанням жовтих та червоних
променів, що певною мірою спотворює сприйняття людиною квітів навколишніх предметів.
Основні характеристики ламп-світлова віддача, світловий потік, середня тривалість служби -
регламентовані ГОСТ 2239-79 УЛампи розжарювання загального призначення. Технічні умовиФ ГОСТ
19190-84 Улампи електричні. Загальні технічні умовиФ.
Галогенні лампи розжарювання поряд з вольфрамовою ниткою містять у колбі пари того чи іншого
галогену (наприклад, йоду), який підвищує температуру напруження нитки і практично виключає
випаровування. Вони мають більш тривалий термін служби (до 3000 год) та більш високу світловіддачу (до
30 лм/Вт.
Газорозрядні лампи випромінюють світло внаслідок електричних розрядів у парах газу. На внутрішню
поверхню колби нанесений шар світиться речовини-люмінофора, що трансформує електричні
розряди у видиме світло. Розрізняють газорозрядні лампи низького (люмінесцентні) та високого тиску.
Люмінесцентні лампи створюють у виробничих та інших приміщеннях штучне світло,
що наближається до природного, більш економічні у порівнянні з іншими лампами та створюють
освітлення більш сприятливе з гігієнічного погляду.
До інших переваг люмінесцентних ламп відносяться більший термін служби (10000 год) та висока
світлова віддача, що досягає для ламп деяких видів 75 лм/Вт, тобто вони в 2,5-3 рази економічніші за лампи
розжарювання. Світіння відбувається з усієї поверхні трубки, а отже, яскравість і сліпуче
дія люмінесцентних ламп значно нижча від ламп розжарювання. Низька температура поверхні
колби (близько 5гр.С) робить лампу відносно пожежобезпечною.
Незважаючи на ряд переваг, люмінесцентне освітлення має деякі недоліки: пульсація
світлового потоку, що викликає стробоскопічний ефект (спотворення зорового сприйняття об'єктів
відмінності-замість одного предмета видно зображення кількох, а також напрямки та швидкості
рухи); дорога і відносно складна схема включення, що вимагає пускових регулюючих
пристроїв (дроселі, стартери); значна відбита блискітність; чутливість до коливань
температури навколишнього середовища (оптимальна температура 20-25 ° С) зниження та підвищення
температури спричиняє зменшення світлового потоку. Залежно від складу люмінофора та
особливостей конструкції розрізняють кілька типів люмінесцентних ламп:
ЛБ-лампи білого світла, ЛД-лампи денного світла, ЛТБ - лампи тепло-білого світла, ЛХБ-лампи
холодного світла, ЛДЦ-лампи денного світла правильної передачі кольору. Найбільш універсальні лампи
ЛБ. Лампи ЛХБ, ЛД та особливо ЛДЦ застосовуються у випадках, коли виконувана робота передбачає
кольоророзрізнення.
Характеристика люмінесцентних ламп наведена у ГОСТ 6825-74. Для освітлення відкритих просторів,
високих (більше 6 м) виробничих приміщень останнім часом великого поширення набули
дугові люмінесцентні ртутні лампи високого тиску (ДРЛ). Ці лампи на відміну від звичайних
люмінесцентних ламп зосереджують у невеликому обсязі значну електричну та світлову
потужність. Такі лампи випускають потужністю від 80 до 1000 Вт. Лампи працюють за будь-якої температури
довкілля. Крім того, їх можна встановлювати у звичайних світильниках замість ламп розжарювання.
До недоліків ламп відноситься тривале протягом 5-7 хв розгоряння при включенні. Ведуться
розробки зі створення потужних ламп, що дають спектр, близький до спектра природного світла. Такими
джерелами є дугова кварцова лампа ДКсТ, виконана з кварцового скла та наповнена
ксеноном під великим тиском, галогенні (ДРІ) та натрієві лампи (ДНаТ). Ці лампи мають
високою світловою віддачею до 100 лМ/Вт, правильною передачею кольору, їх потужність становить 1-2 кВт.
Такі лампи можна використовувати для освітлення виробничих приміщень заввишки більше 10 м-коду.
Для освітлення приміщень, як правило, слід передбачати газорозрядні лампи низького та високого
тиску. У разі потреби допускається використання ламп розжарювання. Джерела світла
вибирають з урахуванням рекомендацій БНіП 11-4-79.
Для штучного освітлення нормований параметр-освітлення. БНіП 11-4-79 встановлюють
мінімальні рівні освітленості робочих поверхонь залежно від точності зорової роботи,
контрасту об'єкта та фону, яскравості фону, системи освітлення та типу використовуваних ламп.
Нормами встановлена ​​найменша освітленість, при якій забезпечується виконання зорової
роботи. Крім того, нормується ступінь рівномірності освітлення джерелами загального та місцевого
освітлення при комбінованому освітленні з метою забезпечення більш повної зорової адаптації в
найменший час. Для ослаблення сліпучої дії відкритих джерел світла та
освітлених поверхонь із надмірною яскравістю (блискістю) нормами передбачено ряд захисних заходів:
найменша висота підвісу над рівнем підлоги світильників загального освітлення, наявність відбивачів,
допустима яскравість світлорозсіюючої поверхні.
Норми освітленості для I розряду зорової роботи наведено в табл. 2. Розподіл розрядів на підрозряди дає
можливість більш оптимально вибрати освітленість для кожної зорової роботи. Необхідний
рівень освітленості тим вищий, чим темніше тло, менше об'єкт розрізнення та контраст об'єкта з тлом.
Норми освітленості для ламп розжарювання менші, ніж для газорозрядних, їх слід знижувати за шкалою
освітленості згідно з СНіП 11-4-79.
Розрахунок електричного освітлення виконують при проектуванні освітлювальних установок
визначень загальної встановленої потужності та потужності кожної лампи чи числа всіх
світильників.
Існує кілька методів розрахунку освітлення, найпростіший - метод питомої потужності, але він
менш точний і користуються лише орієнтовних розрахунків.

Питому потужність обчислюють за формулою

де n-число світильників; Р-потужність лампи, Вт; S-освітлювана площа, м2.
Значення питомої потужності зазначено у таблицях довідників з світлотехніки залежно від типу
світильника, висоти його підвісу, площі підлоги та необхідної освітленості.
Зазвичай при розрахунку задаються всіма параметрами установки та числом світильників п, по таблиці знаходять
W і вибирають потужність лампи, найближчої до виразу W*S/n.
Основний метод розрахунку - за коефіцієнтом використання світлового потоку, яким визначається
потік, необхідний створення заданої освітленості горизонтальної поверхні при загальному
рівномірному освітленні з урахуванням світла, відбитого стінами та стелею.
Після розрахунку світлового потоку за табл. 3 вибирають найближчу стандартну лампу та визначають
електричну потужність усієї освітлювальної установки.
Після закінчення монтажу системи освітлення обов'язково перевіряють освітленість. Якщо фактична
освітленість відрізняється від розрахункової більш ніж на -10 та +20%, то змінюють схему розташування
світильників чи потужність ламп.
4. АВАРІЙНЕ ОСВІТЛЕННЯ
Аварійне освітлення призначене для освітлення приміщень при вимкненні
освітлення. Воно має бути достатнім для безпечного виходу людей із приміщення та
продовження роботи в приміщеннях та на відкритих просторах у тих випадках, коли відключення робітника
освітлення може спричинити пожежу, вибух, отруєння газами (парами), тривалий розлад
технологічного процесу, порушення роботи найважливіших об'єктів, таких як водопостачання
електростанції, вузли радіопередачі тощо.
Найменша освітленість робочих поверхонь при аварійному режимі повинна становити щонайменше 2 лк
всередині будівель та не менше 1 лк на відкритих майданчиках.
Аварійне освітлення для евакуації людей застосовують у таких випадках:

У виробничих приміщеннях, де постійно працює персонал, якщо при вимкненні робітника
висвітлення виникає небезпека травматизму;
в основних проходах або на сходах, що служать для евакуації людей з виробничих та
громадських будівель, у яких перебувають понад 50 чол.;
у місцях робіт на відкритих просторах, якщо евакуація працюючих пов'язана з підвищеною небезпекою
травматизму;
у невиробничих приміщеннях, у яких одночасно можуть бути понад 100 чол. (аудиторія,
червоні куточки, зали кіно тощо).

Аварійне освітлення має створювати освітленість для евакуації людей лініями основних проходів
на рівні підлоги (на землі) і на сходах не менше 0,5 лк (у приміщеннях) та 0,2 лк (на відкритих
майданчиках).
Світильники аварійного освітлення повинні бути приєднані до мережі, яка не залежить від мережі робочого
освітлення; допускається живлення від мережі робочого освітлення з автоматичним перемиканням на
незалежні джерела живлення за аварійних ситуацій. Світильники аварійного освітлення мають
відрізнятиметься від світильників робочого освітлення типом, розміром або мати спеціальні знаки.
Для аварійного освітлення дозволяється застосовувати як лампи розжарювання, так і люмінесцентні лампи.
(останні за мінімальної температури повітря щонайменше 10°С). Застосування ламп типів ДРЛ, ДРІ та
ксенонових для цих цілей забороняється.

n1.htm

Розділ 19

ГІГІЄНІЧНІ ОСНОВИ ВИРОБНИЧОГО ОСВІТЛЕННЯ

Світло є природною умовою життя людини, необхідною для збереження здоров'я та високої продуктивності праці, заснованої на роботі зорового аналізатора, найтоншого та універсального органу почуттів. Забезпечуючи безпосередній зв'язок організму з навколишнім світом, світло є сигнальним подразником для органу зору та організму в цілому: достатнє освітлення діє тонізуюче, покращує перебіг основних процесів вищої нервової діяльності, стимулює обмінні та імунобіологічні процеси, впливає на формування добового ритму фізіологічних функцій організму. Основна інформація про навколишній світ - близько 90% надходить через зорове сприйняття. У зв'язку із зазначеним гігієнічно раціональне виробниче освітлення має велике позитивне значення.

Основні світлотехнічні поняття та одиниці

Чутливість ока до випромінювань різних довжин хвиль неоднакова. Властивості ока по-різному оцінювати однакову променисту потужність різних довжин хвиль видимого спектра називається спектральною чутливістю ока.

Око найкраще сприймає відчуття жовто-зеленого кольору, саме: промені з довжиною хвилі (λ) = 555 нм. Таким чином, якщо чутливість ока до випромінювання з довжиною хвилі 555 нм прийняти за одиницю, то чутливість ока до випромінювань інших хвиль видимого діапазону при однаковій потужності буде менше одиниці.

C ветовий потік (Ф) - потужність променистої енергії, що оцінюється по зоровому відчуттю, що виробляється нею. Вимірюється у люменах (лм).

Одиниця світлового потоку – люмен (лм) – світловий потік, що випускається точковим джерелом у тілесному куті (в 1 стерадіан при силі світла 1 кандела). Світловий потік можна оцінювати у просторі за силою світла чи поверхні освітленості.

Стерадіан (одиниця тілесного кута) - тілесний кут, що вирізує на поверхні сфери площу, що дорівнює квадрату її радіусу.

Кандела (кд) - одиниця сили світла, рівна силі світла, що випускається з площі 1/600 000 м 2 перерізу повного випромінювача в перпендикулярному до цього перерізу напрямку при температурі затвердіння платини (2042 К) та тиску 101325 н/м 2 .

Сила світла - світловий потік, що поширюється всередині тілесного кута, що дорівнює 1 стерадіану. Одиниця сили світла – кандела (кд).

Освітленість (Е) є розподілом світлового потоку (Ф) на поверхні площею S і може бути виражена формулою E = Ф/S.

Одиницею вимірювання освітленості є люкс (лк) - освітленість поверхні площею 1 м 2 світловим потоком 1 лм (лм/м 2 ). Освітленість поверхні залежить від її світлових властивостей.

З погляду гігієни праці освітленість має важливе значення, у ній нормуються умови освітлення у виробничих приміщеннях і розраховуються освітлювальні установки. У фізіології зорового сприйняття важливе значення надається не падаючому світловому потоку, а рівню яскравості освітлюваних виробничих та інших об'єктів, яка відображається від поверхні, що висвітлюється в напрямку ока. Зорове сприйняття визначається не освітленістю, а яскравістю, під якою розуміють характеристику тіл, що світяться, рівну відношенню сили світла в якому-небудь напрямку до площі проекції поверхні, що світиться на площину, перпендикулярну до цього напрямку. Яскравість вимірюється в нити (нт, 1 нт = 10 -4 Кд/см 2). Яскравість освітлених поверхонь залежить від їх світлових властивостей, ступеня освітленості та кута, під яким поверхня розглядається.

Світність - величина, повного світлового потоку, що випускається одиницею поверхні джерела світла. Світність вимірюється в люменах на квадратний метр (лм/м 2 ).

Світловий потік, що падає на поверхню, частково відбивається, поглинається або пропускається крізь тіло, що освітлюється. Тому світлові властивості освітлюваної поверхні характеризуються як величиною падаючого неї світлового потоку, а й коефіцієнтами відображення ρ, пропускання r і поглинання а, причому завжди ρ + r + а = 1.

Коефіцієнт відбиття (ρ) - відношення відбитого тілом світлового потоку (Ф р) до падаючого:

Відображення світлового потоку поверхнями залежить від їхнього фарбування, стану та будови. Так, коефіцієнт відображення світлої дерев'яної поверхні дорівнює 35 – 40 %, чистої побіленої стелі – 75 – 80 %.

Коефіцієнт пропускання дорівнює відношенню світлового потоку, що пройшов через середовище, до падаючого.

Коефіцієнт поглинання дорівнює відношенню поглиненого тілом світлового потоку до падаючого. Поверхні, яскравість яких у відбитому або пропущеному світлі однакова у всіх напрямках, називають дифузними. Близькі за властивостями до дифузних поверхонь і часто прирівнюються до них у світлі матові поверхні паперу, тканини, дерева, необроблені метали та ін; у світлі - тільки молочне скло.

Основні зорові функції та їх залежність від освітлення

Здатність ока розрізняти мінімальні рівні яскравості об'єкта (деталі) та фону називається контрастною (розрізнювальною) чутливістю. Встановлено залежність контрастної чутливості від умов освітлення об'єкта та яскравості, до якої око гранично адаптувалося. Максимальна контрастна чутливість забезпечується яскравістю фону в межах 100 – 2200 нт. За цих величин контрастна чутливість знижується.

Наявність у зору дуже великих яскравостей як викликає тимчасове засліплення, а й може призводити до пошкодження світлочутливих елементів сітчастої оболонки.

Гострота зору – максимальна здатність розрізняти окремі об'єкти. Нормальне око розрізняє дві точки, видимі під кутом 1°.

У виробництві поряд з іншими умовами світлової обстановки великий вплив на гостроту зору надає освітленість. Зі зростанням освітленості до рівня зростає гострота зору.

Для успішного проведення роботи, пов'язаної з необхідністю розрізнення дрібних предметів та окремих деталей у найкоротший період, важлива швидкість їх розрізнення – швидкість зорового сприйняття. Ця функція також залежить від рівня освітленості.

Чітке зображення предмета очей, що розглядається, може зберегти лише протягом якоїсь частини загального часу, що витрачається на конкретну зорову роботу. Цю функцію ока - здатність утримувати чітке зображення деталі, прийнято називати стійкістю ясного бачення.

Стан цієї функції окреслюється відношення часу ясного бачення до загального часу розгляду деталі. Спостерігається помітне підвищення стійкості ясного бачення зі збільшенням рівня освітленості та її зниження процесі роботи у результаті розвитку зорового втоми. За однакових умов освітленості стійкість ясного бачення при менш напруженій роботі буде вищою, ніж при більш напруженій.

Певна роль при виконанні зорової роботи належить такої зорової функції як відчуття кольору. Значення цієї функції зростає при виконанні виробничих операцій, пов'язаних з необхідністю розрізнення кольору.

Найбільш сприятливі умови відчуття кольору створюються при природному (сонячному) освітленні, а також при штучному освітленні люмінесцентними лампами з виправленою кольоровістю.

Колір впливає також інші зорові функції. Доведено, що гострота зору, швидкість зорового сприйняття, стійкість ясного бачення і в кінцевому підсумку зорова працездатність мають максимум у жовтій зоні спектру і поступово знижуються у напрямку до країв, причому найнижчі показники характерні для синього кольору.

Зона оптимальних кольорів збігається з максимумом спектральної чутливості ока до монохроматичних випромінювань.

Для успішної зорової роботи важливе значення має зорова адаптація, тобто пристосування ока до умов освітлення, що змінилися. Завдяки процесу адаптації зоровий аналізатор має здатність працювати в широкому діапазоні освітленостей. Розрізняють світлову та темнову адаптації. Світлова адаптація - пристосування ока до роботи за умов високої яскравості поля зору. Світлова адаптація у разі підвищення яскравостей у полі зору відбувається швидко - протягом 5 - 10 хв; Темнова адаптація - пристосування ока до нижчих яскравостей поля зору, розвивається повільніше (від 30 хв до 2 год). Процес адаптації супроводжується фотохімічними та нервовими процесами, перебудовою рецептивних полів у сітківці ока, зміною діаметра зіниці (зіховий рефлекс).

Часті зміни рівнів яскравості призводять до зниження зорових функцій, розвитку втоми внаслідок переадаптації ока. Зорова втома, пов'язана з напруженою роботою та частою переадаптацією, призводить до зниження зорової та загальної працездатності.

Гігієнічні вимоги до виробничого освітлення

При недостатній освітленості та напрузі зору стан зорових функцій перебуває в низькому функціональному рівні, у процесі виконання роботи розвивається стомлення зору, знижується загальна працездатність і продуктивність праці, зростає кількість шлюбу, підвищується небезпека виробничого травматизму. Низька освітленість сприяє розвитку короткозорості, ністагму.

Необхідні рівні освітленості нормуються залежно від точності виробничих операцій, що виконуються, світлових властивостей робочої поверхні і аналізованої деталі, системи освітлення. Достатність освітленості є кількісними показниками.

До гігієнічних вимог, що відображають якість виробничого освітлення, належать:

· рівномірний розподіл яскравостей у полі зору та обмеження тіней;

· обмеження прямої та відбитої блискості;

· обмеження чи усунення коливань світлового потоку.

Рівномірний розподіл яскравості у зору має важливе значення підтримки працездатності людини. Якщо в полі зору постійно знаходяться поверхні, що значно відрізняються за яскравістю (освітленістю), то при перекладі погляду з яскраво на слабоосвітлену поверхню очей змушений переадаптуватися. Часта переадаптація веде до розвитку втоми зору та ускладнює виконання виробничих операцій.

Ступені нерівномірності освітленості визначається коефіцієнтом нерівномірності – ставленням максимальної освітленості до мінімальної. Чим вище точність робіт, тим меншим має бути коефіцієнт нерівномірності. Рівномірність освітленості досягається раціональною схемою розміщення світильників, системою освітлення, забороною застосування місцевого освітлення.

Наявність тіней створює різку нерівномірність освітлення, особливо небезпечні тіні, що рухаються. Необхідно усувати або пом'якшувати їх, що досягається правильним вибором напряму світлового потоку на робочу поверхню, а також збільшенням відбитої складової освітленості. При неусунених тінях на робочій поверхні відношення освітленості в тіні до незатемненої ділянки має бути не менше 0,3.

Надмірна сліпуча яскравість (блискість) - властивість поверхонь, що світяться, з підвищеною яскравістю порушувати умови комфортного зору, погіршувати контрастну чутливість або надавати одночасно обидві ці дії. Блискість викликає сліпість, порушує видимість, призводить до втоми ока та зниження загальної працездатності. Розрізняють блиск пряму (створюється джерелами світла і освітлювальними приладами - світильники, вікна), периферичну (від поверхонь, що світяться, далеко від напрямку зору), відбиту (від дзеркальних поверхонь).

Відбита блескость знижує контраст між деталлю і тлом, викликає засліплення, стомлення зору і може призвести до нещасних випадків. Сліпуча дія залежить від надмірної блискості, так і від контрасту об'єкта розрізнення з фоном. Чим менший контраст, тим більша сліпість.

Способом захисту від прямої блискості є зниження яскравості видимої частини джерел світла за допомогою відбивачів та розсіювачів, тобто спеціальної арматури. Мірою захисту є захисний кут світильника і висота його підвісу.

Ослаблення відбитої блискості може бути досягнуто правильним вибором напряму світлового потоку, зменшенням яскравості джерел світла, пристроєм відбитого освітлення, зміною кута нахилу робочої поверхні, заміною блискучих поверхонь матовими. Причинами коливань світлового потоку може бути зміна напруги в мережі, рухоме кріплення джерел світла та пульсації світлового потоку газорозрядних ламп. Для зниження коливань світлового потоку слід мати роздільно освітлювальну та силову мережі, передбачати жорстке кріплення світильників, особливо місцевого світла, спеціальні схеми включення газорозрядних ламп (на три фази мережі, на дві фази мережі, за випереджально-відстаючою схемою та ін.).

Останніми роками виник новий напрямок у гігієні висвітлення - створення динамічного, т. е. що змінюється протягом робочого дня, висвітлення. Воно може бути динамічним за інтенсивністю або спектром випромінювання. Таке освітлення є ефективним способом профілактики втоми. Його доцільно використовувати у приміщеннях з недостатнім природним освітленням, а також при напружених зорово-емоційних чи монотонних роботах.

Види та системи виробничого освітлення

Поєднане освітлення застосовується у тому випадку, коли лише природне освітлення неспроможна забезпечити необхідні умови виконання виробничих операцій.

Чинними будівельними нормами та правилами передбачені дві системи штучного освітлення: система загального освітлення та система комбінованого освітлення.

Природне освітленнястворюється природними джерелами світла - прямими сонячними променями та дифузним світлом небосхилу (від сонячних променів, розсіяних атмосферою). Природне освітлення є біологічно найбільш цінним видом освітлення, якого максимально пристосований око людини. Його дія визначається високою інтенсивністю світлового потоку та сприятливим спектральним складом, що поєднує рівномірний розподіл енергії в області видимого, ультрафіолетового та інфрачервоного видів випромінювань. Природне освітлення є чинником, визначальним як рівень освітленості та умови видимості, а й надає позитивний психофізіологічний вплив на людини завдяки безпосереднього зв'язку з навколишнім світом через світлові прорізи.

У виробничих приміщеннях використовують природне освітлення: а) бічне - через світлопрорізи (вікна) у зовнішніх стінах; б) верхнє - через світлові ліхтарі у перекриттях; в) комбіноване - через світлові ліхтарі та вікна.

Природне освітлення верхнім або комбінованим світлом забезпечує більшу рівномірність рівня освітленості, ніж бічне. При застосуванні тільки бічного освітлення створюється висока освітленість поблизу вікон і низька у глибині цеху і при цьому можливе утворення тіней від обладнання великих розмірів.

Однак для низки виробничих приміщень природне освітлення не може бути єдиним видом, тому що його інтенсивність і спектральний склад на рівні земної поверхні змінюються в надзвичайно широких межах і залежать від багатьох факторів: часу доби, сезону року, стану хмарності, опадів, географічної широти та ступеня забруднення атмосферного повітря. Наприклад, хмарність верхнього ярусу атмосфери збільшує освітленість майже вдвічі, хмарність нижнього ярусу знижує її на 25 – 38%, грозова – на 87%. Забруднення атмосферного повітря пилом, димом та газами знижує природну освітленість на 25 - 40% і значною мірою затримує біологічно активну УФ-короткохвильову частину сонячного випромінювання. Практика показує, що використання одного природного світла для промислових будівель недостатньо через недосконалість застосовуваних світлопрозорих конструкцій та незадовільну їх експлуатацію.

У будинках з недостатнім природним освітленням застосовують поєднане освітлення - поєднання природного та штучного світла. Штучне освітлення у системі суміщеного може функціонувати постійно (в зонах з недостатнім природним освітленням) або включатися з настанням сутінків.

Штучне освітленняпромислових підприємств здійснюється лампами розжарювання та газорозрядними. Впровадження нових технологічних процесів, що вимагають напруги зору, подальший розвиток компактності забудови, масове застосування блокування будівель неминуче пов'язане з посиленням штучного освітлення, яке в ряді випадків залишається єдиним (безвіконні промислові будівлі та споруди) або доповнює недостатнє природне освітлення у віддалених від світлопрорізів зонах приміщення. у безфонарних та багатоповерхових будинках). В даний час розроблені освітлювальні установки, які за яскравістю, характером, спектром світла, що випромінюється, наближаються до природного спектру, що дозволяє доповнювати штучним «денним» світлом недолік природного світла. Однак штучне освітлення пов'язане з витратами енергії, складністю його монтажу, високою вартістю та потребує постійного спостереження за експлуатацією освітлювальних установок. На виробництві застосовується загальне та місцеве висвітлення. Загальне - для освітлення всього приміщення, місцеве (у системі комбінованого) - збільшення освітлення лише робочих поверхонь чи окремих частин устаткування.

Застосування місцевого освітлення не допускається.

Джерела штучного світла.До них відносяться лампи розжарювання та люмінесцентні лампи.

Лампи розжарювання відносяться до джерел світла теплового випромінювання, в їхньому спектрі переважають жовто-червоні промені, що спотворює колірне сприйняття. Вони значно поступаються газорозрядним джерелам світла за світловою віддачею та за кольоропередачею, що обмежує їх застосування на виробництві. Однак вони є найбільш надійним джерелом світла у зв'язку з елементарно простою схемою їх включення, а умови зовнішнього середовища, включаючи температуру повітря, не впливають на їхню роботу. У газорозрядних лампах використовується явище люмінесценції («холодне світіння»), світло виникає в результаті електричного розряду в газі, парах металів або суміші газу з парами. До них відносяться різні типи люмінесцентних ламп низького тиску з різним розподілом світлового потоку по спектру - лампи білого світла (ЛБ), покращеною кольоропередачею (ЛДЦ) та близьким по спектру до сонячного світла (ЛЕ), дугові ртутні лампи високого тиску з виправленою кольоровістю (ДРЛ) ); ксенонові (ДКсТ), засновані на випромінюванні дугового розряду у важких інертних газах; натрієві високого тиску (ДНаТ) та металогалогенні (ДРІ) з добавкою йодидів металів. Лампи ЛЄ, ЛДЦ застосовуються у випадках, коли висуваються високі вимоги до визначення кольору, в інших випадках - лампи ЛБ, як найбільш економічні. Лампи ДРЛ рекомендуються для виробництва приміщень, якщо робота не пов'язана з розрізненням кольорів (у високих цехах машинобудівних, металургійних підприємств та ін) і для зовнішнього освітлення. Лампи ДРІ мають високу світлову віддачу та покращену кольоровість, застосовуються для освітлення приміщень великої висоти та площі, будівельних майданчиків, кар'єрів тощо. Ксенонові лампи використовують для освітлення проїздів, гірничорудних кар'єрів, територій промислових підприємств. Газорозрядні, лампи мають значну світлову віддачу, економічні (термін служби 5000 год і більше), створюють рівномірне освітлення в полі зору, не викликають теплових випромінювань, спектр випромінювання близький до природного. Люмінесцентні лампи застосовуються при точних роботах і роботах, що вимагають правильної кольоропередачі, значної напруги зору та уваги (радіотехнічна, поліграфічна, текстильна промисловість, приладо- та машинобудування та ін), в приміщеннях з недостатнім природним освітленням, у безфонарних, безвіконних будинках і т.д. д. Газорозрядні лампи мають і недоліки: стробоскопічний ефект (своєрідне відчуття роздвоєння предметів, що рухаються і обертаються внаслідок пульсацій світлового потоку), шум дроселів, сліпуча дія. Вони працюють у нормальному режимі лише за температури повітря 15 - 25ºС, за більших чи менших температурах світлова віддача знижується. Обмежується їх застосування у пожежо- та вибухонебезпечних виробництвах.

На ряді промислових підприємств у виробництві напівпровідників, радіотехнічної, мікроелектронної та інших галузях у зв'язку з необхідністю підтримання постійних умов мікроклімату, високої чистоти повітря або особливого світлового режиму робота проводиться в умовах штучного освітлення (безфонарні та безвіконні виробничі приміщення). Робота в таких будинках призводить до психологічного дискомфорту, тому будівництво таких будівель допустиме лише за суворого технічного обґрунтування та дотримання всіх гігієнічних вимог у приміщеннях без природного світла.

Світильники для освітлення.Світильники - джерела світла, що укладені в арматуру, призначені для правильного розподілу світлового потоку та захисту очей від надмірної яскравості джерела світла. Арматура захищає джерело світла від механічних пошкоджень, а також диму, пилу, кіптяви, вологи, забезпечує кріплення та підключення до джерела живлення.

По світлорозподілу світильники поділяються на світильники прямого, розсіяного та відбитого світла. Світильники прямого світла. O % світлового потоку направляють в нижню півсферу за рахунок внутрішньої емалевої або полірованої поверхні, що відображає. Світильники розсіяного світла випромінюють світловий потік в обидві півсфери: одні 40-60% світлового потоку вниз, інші 60-80% вгору. Світильники відбитого світла більше 80% світлового потоку направляють вгору на стелю, а світло, що відбивається від нього вниз в робочу зону. Незважаючи на їх гігієнічні переваги (рівномірність, відсутність блискості та ін), у виробничих умовах вони застосовуються рідко, тому що для них потрібний високий коефіцієнт відбиття стелі та чисте повітря, що не завжди має місце в умовах виробництва.

Для захисту очей від блискості поверхні ламп, що світиться, служить захисний кут світильника - кут, утворений горизонталлю від поверхні лампи (краю нитки, що світиться) і лінією, що проходить через край арматури. Найчастіше використовувані для виробничого освітлення світильники показано на рис. 30.

Світильники прямого світла («Глибоковипромінювач», захисний кут 30 – 35º) застосовують у високих цехах з погано відбиваючими перекриттями, зі значним забрудненням повітря (ковальських, сталеливарних тощо), а в нижчих цехах (холодної обробки металу) - світильники типу "Універсаль" (зашитний кут 15 °). Світильники розсіяного світла застосовують у цехах зі світлими стелями та стінами з чистим повітрям при обмеженій висоті.

Світильники для люмінесцентних ламп мають прямий світлорозподіл. Мірою захисту від прямої блискості служать захисний кут, решітки, що екранують, розсіювачі з прозорої пластмаси або скла.

Залежно від призначення за конструктивним виконанням світильники поділяють за ступенем захисту від пилу, вологи, хімічно агресивних речовин і виготовляють залежно від їх призначення з герметичними некорозійних матеріалів. Розрізняють відкриті, закриті, пиленепроникні (герметизовані від пилу), вологозахищені (струмопровідні дроти ізольовані вологостійкими матеріалами для корпусу, патрона), вибухозахищені (передбачаються заходи щодо запобігання утворенню іскор) та для хімічно активного середовища використовуються некорозійні матеріали. Слід зазначити, що ефективність освітлювальних установок у процесі експлуатації може знизитися, тому необхідні систематичний нагляд за їх станом, своєчасне очищення арматури, ламп від пилу, кіптяви та засклених поверхонь, фарбування обладнання, стін, стелі.

а – для ламп розжарювання: 1 – «Універсаль»; 2 - «Глибоковипромінювач»; б - для люмінесцентних ламп: 1 - типу ТДВ; 2 – типу ВЛВ; 3 – типу РНЛ. в – для місцевого освітлення: 1 – типу РБ; 2 – типу КГ; 3 – типу МЛ.

За допомогою відповідного розміщення світильників обсягом робочого приміщення створюється система освітлення. Загальне освітлення може бути рівномірним чи локалізованим. Загальне розміщення світильників (у прямокутному або шаховому порядку) для створення раціонального освітлення виробляють при виконанні однотипних робіт по всьому приміщенню, при великій щільності робочих місць (складальні цехи за відсутності конвеєра, деревооздоблювальні та ін.). Загальне локалізоване освітлення передбачається для забезпечення на ряді робочих місць освітленості в заданій площині (термічна піч, ковальський молот та ін.), коли біля кожного з них встановлюється додатковий світильник (наприклад, кососвіт), а також при виконанні на ділянках цеху різних за характером робіт або за наявності обладнання, що затіняє.

При розміщенні світильників для кращих умов освітлення слід дотримуватись певних відстаней між світильниками та висоту підвісу над робочою поверхнею і від стелі, інакше на стелі виникнуть світлові плями, що створює нерівномірність освітлення. При комбінованому освітленні світильники місцевого освітлення призначені для створення необхідної яскравості на робочій поверхні при виконанні робіт високої точності, певного або змінного напряму світлового потоку на об'єкт спостереження і т. д. За допомогою загального освітлення в системі комбінованого створюється близько 10% освітленості, що нормується (у приміщеннях без природного світла не менше 20%) та близько 90% - за рахунок місцевого освітлення. При газорозрядних джерелах світла загальна освітленість має бути щонайменше 150 лк, при лампах розжарювання 50 лк, а приміщеннях без природного світла відповідно 200 і 100 лк.

Місцеве освітлення призначене тільки для освітлення робочої поверхні і може бути стаціонарним і переносним, для нього найчастіше застосовуються лампи розжарювання, тому що люмінесцентні лампи можуть спричинити стробоскопічний ефект. Світильники встановлюються на шарнірних кронштейнах, що дозволяє змінювати напрямок світлового потоку. Для захисту від блискості захисний кут має бути більше 3° або мати відбивач. З метою попередження електротравм для живлення світильників місцевого освітлення з лампами розжарювання застосовують напругу не вище 36, а з люмінесцентними лампами допускається напруга до 220 В.

Аварійне освітлення влаштовується у виробничих приміщеннях (хімічні заводи, металургійні комбінати і т. д.) та на відкритій території для тимчасового продовження робіт у разі аварійного відключення робочого освітлення (загальної мережі). Воно має забезпечувати не менше 5% освітленості від нормованої за системою загального освітлення, але не менше 2 лк усередині будівлі та не менше 1 лк на майданчиках підприємства.

Для аварійного освітлення використовують лампи розжарювання, для яких застосовується автономне живлення електроенергією. Світильники функціонують весь час або автоматично вмикаються при аварійному вимкненні робочого освітлення.

Для евакуації людей рівень аварійного освітлення основних проходів та запасних виходів має становити не менше 0,5 лк на рівні підлоги та 0,2 лк на відкритих територіях.

Нормативи штучного освітлення

Рівні освітленості встановлені кожного підрозряду робіт. При цьому освітленість тим вища, чим темніше тло, менший розмір деталі та контраст її з тлом. рівні освітленості при системі комбінованого освітлення більш фізіологічні; вони вищі, ніж при загальному висвітленні. Великі відмінності, що спостерігаються, в рівні необхідної освітленості при виконанні однієї і тієї ж роботи обумовлені тим, що забезпечення високих рівнів освітленості при системі загального освітлення вимагає великих витрат енергії в порівнянні з системою комбінованого освітлення.

Для робіт вищих розрядів (від I до V значення) освітленості встановлюються залежно від системи загального чи комбінованого освітлення. Для інших нижчих розрядів ( Vв - VIII в) робіт малої точності або грубих нормується освітленість лише системи загального освітлення. Місцеве освітлення при таких роботах недоцільне або неможливе (робота зі матеріалами, що світяться, виробами в гарячих цехах, періодичне або постійне спостереження за ходом виробничого процесу, робота на складах). Норми та якісні характеристики штучного освітлення відносяться до установок із газорозрядними джерелами світла. У разі застосування ламп розжарювання встановлюються знижені значення освітленості. Слід зазначити, що у ряді випадків БНіП передбачає як підвищення, і зниження рівнів освітленості залежно від характеру роботи. Освітленість підвищується не більше ніж на один щабель при безперервній зоровій роботі, підвищеній небезпеці травматизму, високих вимог до продукції, що виготовляється, відсутності або недостатньому природному освітленні. Знижується освітленість при короткочасному перебування людей у ​​приміщенні та наявності обладнання, яке не вимагає постійного спостереження.

Об'єкт розрізнення - аналізований предмет, окрема його частина чи дефект, який потрібно сприймати оком у процесі роботи.

Нормативи природного освітлення

КЕО виражається у відсотках та визначається за формулою:

На величину КЕО впливають розмір і конфігурація приміщення, розміри і розташування світлопройомів, що відображає здатність внутрішніх поверхонь приміщення і об'єктів, що його затіняють. КЕО не залежить від часу дня та мінливості природного освітлення. Залежно від призначення приміщення та розташування в ньому світлопройомів КЕО нормується від 0,1 до 10%. Норми природного освітлення приміщень встановлені окремо для бокового та верхнього розташування світлопрорізів. При односторонньому бічному освітленні нормується мінімальне значення КЕО на відстані 1 м від вікон, а при двосторонньому бічному освітленні в середині приміщення. У приміщеннях з верхнім чи комбінованим освітленням нормується середнє значення КЕО на робочій поверхні (не ближче ніж 1 м від стін). У побутових приміщеннях виробничих будівель величина КЕО має бути не менше ніж 0,25%.

Значення КЕО для суміщеного освітлення будівель, розташованих у III поясі світлового клімату складають від 0,2 до 3%.

Рівень природного освітлення у приміщеннях може знижуватися внаслідок забруднення засклених поверхонь, що зменшує коефіцієнт пропускання, а забруднення стін та стель зменшує коефіцієнт відображення. Тому норми передбачають очищення скла світлових прорізів не рідше 2 разів на рік у приміщеннях з незначним виділенням пилу, диму та кіптяви і не рідше 4 разів при значних забрудненнях. Побілка та фарбування стель і стін повинна проводитися не рідше 1 разу на рік.

Як відомо, світлові подразники певних ділянок сонячного спектра викликають різні психологічні реакції. Холодні тони в синьо-фіолетовій частині спектра мають пригнічуючу, гальмуючу дію на організм, жовто-зелений колір - заспокійливий, а оранжево-червона частина спектру - збуджуючий, стимулюючий вплив і посилює почуття тепла. Ця властивість спектрального складу світла використовується для створення світлового комфорту під час естетичного оформлення цехів, фарбування обладнання та стін.

При виборі кольору фарбування приміщень та обладнання слід користуватися випущеними Держбудом «Вказівками щодо світлової обробки поверхні виробничих приміщень та технологічного обладнання промислових підприємств». На підприємствах, де робітники за характером та умовами роботи або в силу географічних умов (північні райони) повністю або частково позбавлені природного світла, необхідно передбачати ультрафіолетову профілактику джерелами УФ-випромінювання (еритемні лампи), що компенсують дефіцит природних УФ-випромінювань та виявляють виражене бактерицидне та психоемоційний вплив на людину. Профілактика «світлового» голодування проводиться ультрафіолетовими опромінювальними установками тривалої дії, що входять до системи загального штучного освітлення та опромінюють робітників УФ-потоком невеликої інтенсивності протягом усього часу роботи. Використовуються і ультрафіолетові опромінювальні установки короткочасної дії – фоторії, в яких УФ-опромінення відбувається протягом кількох хвилин.

Інсоляція промислових будівель через світлові отвори з великою площею скління значно підвищує природну освітленість приміщень, надає сліпучу дію за рахунок прямої або відбитої блискості від сонячних променів, і для боротьби з надмірною інсоляцією доводиться застосовувати сонцезахисні пристрої стаціонарного або горизонтальні. , спеціальне озеленення, прозорі жалюзі, штори та ін.

Видимого випромінювання, що має значну біологічну дію, належить провідна роль регуляції найважливіших життєвих функцій організму.

Світло є адекватним подразником зорового аналізатора, через який надходить до 90% інформації про навколишній світ.

Раціональне виробниче освітлення, створюване природними або штучними джерелами світла, забезпечує високу продуктивність трудового процесу та покращення якості виконуваної роботи.

24.1. основні світлові величини та одиниці виміру

До оптичного випромінювання відносяться електромагнітні коливання із довжиною хвилі 400-760 нм. Це випромінювання характеризується такими поняттями та величинами.

Світловий потік- Потужність променистої енергії, що оцінюється оком по світловому відчуттю, що виробляється нею. Одиниця світлового потоку – люмен (лм).

Сила світла- Просторова щільність світлового потоку. Одиниця сили світла – кандела (кд).

Освітленість- Поверхнева щільність світлового потоку, що визначається як відношення світлового потоку, що падає на поверхню, до площі даної поверхні. Одиниця освітленості – люкс (лк).

Яскравість- світлова величина, яку безпосередньо реагує око людини. Одиниця яскравості – кандела на квадратний метр (кд/м2). Яскравість об'єкта сприйняття залежить від освітленості та її відбивної спроможності.

Відбивна здатність (Коефіцієнт відображення) - відношення відображеного тілом світлового потоку до падаючого на це тіло

потоку (виражається у частках одиниці чи у відсотках). Чим більша відбивна здатність предмета, тим вище його яскравість.

24.2. ФІЗІОЛОГІЧНІ МЕТОДИ оцінки

зорового аналізатора

Високе зорове навантаження, характерне для низки професій, що поєднується з несприятливою за рівнем та якістю світловою обстановкою, досить часто є причиною функціональних та органічних порушень з боку зорового аналізатора. Ці зміни можуть бути виявлені при динамічному дослідженні низки найбільш адекватних фізіологічних показників, що проводяться як з метою виявлення втоми при інтенсивному зоровому навантаженні, так і для характеристики світлових умов при виконанні постійної зорової роботи.

До функцій зорового аналізатора,виконують істотну роль трудовому процесі, ставляться гострота зору, контрастна чутливість, швидкість розрізнення об'єкта, пропускна здатність зорового аналізатора та інших.

Здатність ока до сприйняття яскравостей світлових подразників, що впливають, прийнято називати світловідчуття.

Мінімальна світлова енергія, здатна викликати відчуття світла, називається порогом світловідчуття,який залежить від низки факторів: тривалості дії, кута зору, під яким спостерігається світловий подразник та ін.

Умовою, що дозволяє побачити об'єкт, є наявність контрасту між ним і фоном.

Контрастна чутливість - це здатність ока розрізняти різницю яскравості об'єкта та фону.

Гострота зорувизначається здатністю ока бачити форму предмета, його контури, розмір, окремі деталі. Гострота зору визначається тим мінімальним кутовим розміром об'єкта, при якому око ще може розрізняти об'єкт при заданих яскравості фону і порога контрастної чутливості. Цей мінімальний кутовий розмір називають роздільною здатністю кутом зору- що він менше, тим більша гострота зору.

Швидкість зорового сприйняття. Для сприйняття того чи іншого об'єкта потрібен деякий час. Цей час характеризує наступну інтегральну функцію ока - швидкість різне-

ня.Швидкість, або швидкість зорового сприйняття, яка визначається найменшим часом, є важливим показником при виконанні багатьох виробничих процесів, де необхідний зоровий контроль.

Пропускна здатність зорового аналізатора є інтегральною функцією, що враховує швидкість зорового сприйняття, гостроту зору, час прихованого періоду простої умовно-рефлекторної реакції на світло та ін. Саме цей параметр дозволяє з усією повнотою оцінити функціональний стан зорового аналізатора протягом дня, тижня, року.

Визначається максимальну кількість «корисної» інформації, яка може бути сприйнята оком за певний період. Одиницею вимірювання інформації є біт за секунду (біт/с).

Адаптація.У природі яскравість навколишніх предметів змінюється у широкому діапазоні. Для успішної роботи зорового аналізатора при такому перепаді яскравості очей має здатність адаптуватися.

Існує кілька механізмів зорової адаптації. Швидка і не стомлююча (світлова) - це пупілломоторна адаптація,коли за оптимальних рівнях яскравості поля зору діаметр зіниці змінюється від 2 до 8 мм. При цьому перепади яскравості в 10-15 разів будуть не помітні. При низьких рівнях яскравості зорова адаптація (темнова)відбувається за рахунок ретиномоторних та біохімічних процесів у сітківці - тривалих і дуже стомлюючих для ока.

Робота при низьких рівнях яскравості призводить до зниження зорової працездатності та продуктивності праці.

24.3. несприятливі умови освітлення

Несприятлива світлова обстановка виробничих приміщень у поєднанні з високим зоровим навантаженням (розгляд дрібних предметів на близькій відстані) є причиною втоми зорового аналізатора, що веде до зниження працездатності, продуктивності праці і навіть розвитку тих чи інших дефектів зору.

Дефекти ока, що розвиваються за несприятливих світлових умов роботи. Тривале виконання точних зорових робіт

на близькій відстані при недостатніх рівнях видимої радіації, коли постійно напружуються м'язи кришталика, може вести у робітників деяких професій (годинники, збирачі електронної апаратури та ін.) до розвитку так званої хибної короткозорості (Табл. 24.1, рис. 24.1).

У цих випадках статична напруга циліарного м'яза призводить до її тонічного скорочення - розвивається так званий спазм акомодації.

При спазмі акомодації очей стає короткозорим, але ця короткозорість помилкова, що проходить при відпочинку ока від виконуваної роботи. Хибна короткозорість,якщо робота продовжується в тих же умовах, може перейти в справжню короткозорість,при якій відбувається збільшення передньо-заднього розміру очного яблука.

Несприятливі умови зорової роботи можуть призводити також до раннього (до 40-річного віку) розвитку старечої далекозорості,коли кришталик втрачає свою еластичність.

Низькі рівні яскравості та продуктивності праці. Виконання зорової роботи за низьких рівнях яскравості призводить до зниження продуктивності зору, тобто. до зниження продуктивність праці.

При виконанні зорової роботи високої точності зниження рівня яскравості порівняно з абсолютним оптимумом на 20% призводить до зниження зорової працездатності та зменшення продуктивності праці на 10%. Подальше зниження яскравості веде до різкого падіння продуктивності праці та взагалі до неможливості здійснити цю зорову роботу.

Рис. 24.1.Дефекти зору

Таблиця 24.1.Характеристика дефектів зору, причина їх розвитку, профілактика та корекція

При виконанні грубої зорової роботи зниження продуктивності на 10% спостерігається при яскравості в 60 разів нижче за абсолютно оптимальний рівень, при якому мобілізуються процеси біохімічної та ретиномоторної адаптацій. Об'єкти великого розміру можуть бути помітні при дуже малій яскравості, причому, природно, продуктивність праці знизиться на 70-80%.

Травматизм при несприятливій світловій обстановці. При різних видах виробничої діяльності число нещасних випадків, тією чи іншою мірою пов'язаних із освітленістю, у середньому становить 30-50% від їх загальної кількості. При грубих роботах близько 1,5% тяжких травм зі смертельними наслідками відбувається через низьку освітленість. Травматизм очей при цих роботах становить від 7,8 до 31,1% загальної кількості нещасних випадків, причому від 18 до 25% очних травм пов'язують із незадовільною освітленістю робочих місць.

24.4. ГІГІЄНІЧНІ ВИМОГИ ДО ОСВІТЛЕННЯ

Для забезпечення високої продуктивності праці, особливо при виконанні точних та тонких зорових робіт, сутнісним є забезпечення раціональних умов виробничого освітлення.

Висвітлення можна характеризувати кількісними та якісними показниками.

Кількісним показником освітлення є яскравість.Основна умова для продуктивної зорової роботи – це достатність світла (яскравість). Гранично допустимі рівні яскравості визначаються характером зорової роботи: що менше об'єкт розрізнення під час виконання роботи, то вище має бути рівень яскравості робочих поверхонь.

До гігієнічних вимог, що відображають якість виробничого освітлення, належать:

рівномірний розподіл яскравостей у полі зору;

Обмеження прямої та відбитої блискості;

Відсутність пульсації світлового потоку;

Спектральний склад випромінювання джерел світла має бути наскільки можна наближений до спектру денного світла.

Рівномірний розподіл світла у зору працюючого передбачає усунення різкої різниці у яскравості об'єкта розрізнення, навколишніх огорож, устаткування. Це створює найбільш сприятливі умови для функціонування зорового аналізатора, запобігаючи виникненню постійної пере- адаптації ока. Часта переадаптація веде до розвитку втоми зору та ускладнює виконання виробничих операцій.

Сліпуча яскравість (блиск) джерел світла створює дискомфорт, який знижує зорову працездатність.

Розрізняють блиск пряму(Створюється джерелами світла та освітлювальними приладами) та відбиту(Від дзеркальних поверхонь).

Захист від прямої блискостіздійснюється за допомогою арматури (відбивачів, розсіювачів) та регулюванням висоти підвісу світильника над робочою поверхнею.

Ослаблення відбитої блискостіможе бути досягнуто правильним вибором напрямки світлового потоку, зменшенням яскравості джерел світла та ін.

Коливання напруги в електричній мережі викликають пульсацію світлового потоку, що знижує загальну та зорову працездатності. З метою профілактики цього несприятливого фактора для газорозрядних ламп обмежується пульсація світлового потоку. коефіцієнт пульсації освітленості.Цей коефіцієнт дотримуються при певному розміщенні світильників та застосуванні спеціальних схем включення (випереджальна – відстаюча та ін.).

24.5. Класифікація візуальних робіт

Найбільш широке поширення (особливо при нормуванні яскравості) знайшла характеристика зорових робіт з розмірам об'єкта розрізнення(Весь об'єкт, окрема його частина або дефект виробу, який сприймається оком в ході виконання роботи) - це роботи найвищої точності (менше 0,15 мм), дуже високої (0,15-0,3 мм), високої (0,3 - 0,5 мм), середньої (понад 0,5- 1 мм) та малої точності (понад 1- 5 мм), а також роботи грубі (дуже малої точності), роботи зі світними матеріалами та загальне спостереження за перебігом технологічного процесу.

Можлива також класифікація зорової праці виходячи з використання в роботі оптичних приладів або екранних засобів відображення інформації:

Перша група зорових робіт не вимагає свого виконання цих пристроїв. Ця група найчисленніша, у ній зайнято до 60% усіх працюючих.

Друга група зорових робіт характеризується дуже малим розміром об'єкта розрізнення, і для ефективного виконання такої роботи необхідно використовувати оптичні прилади, що збільшують, - мікроскоп, лупу (при виробництві годин, радіоелектроніки та ін.). У цій групі зайнято до 10% усіх працюючих.

Третя група зорових робіт пов'язана із застосуванням екранних засобів відображення інформації; у ній може бути зайняті 30% всіх працюючих (відеотермінальна техніка - персональні комп'ютери).

Виконання зорових робіт із використанням оптичних приладів потребує створення на робочих місцях високих рівнів яскравості. Цей вид робіт можна віднести до робіт найвищої точності.

Для робіт, пов'язаних із сприйняттям інформації з екрану (комп'ютер, телевізор) допускається встановлення світильників для місцевого освітлення для підсвічування документів; воно не повинно створювати відблисків на поверхні екрана, яскравість якого становить 70 кд/м2.

Яскравість на поверхні столу в зоні розміщення робочого документа має відповідати яскравості екрана.

24.6. види виробничого освітлення

Для освітлення виробничих приміщень та робочих поверхонь використовується три види освітлення: природне (джерело світла - сонце), штучне (застосовуються лише штучні джерела світла) та поєднане освітлення (при недостатності природного світла використовуються штучні джерела світла).

24.6.1. природне освітлення

Природним джерелом світла є Сонце, температура поверхні якого дорівнює приблизно 6000? Від сонця на земну кулю безперервно надходить потужний потік випромінювань. Одна третина цього потоку потужності відбивається від Землі та розсіюється у міжпланетному просторі. Дві третини потоку випромінювання сонця, стре-

Землю, що чають на своєму шляху, нагрівають атмосферу, землю і океани, випаровують воду і викликають вітер і дощ.

Для характеристики природного світлового клімату місцевості мають значення тривалість астрономічного дня, тривалість періоду сяйва сонця, висота його стояння та ін. Від висоти стояння сонця залежить його спектральна характеристика, яка, своєю чергою, визначає біологічну дію інтегрального сонячного випромінювання (Табл. 24.2).

Таблиця 24.2.Освітленість горизонтальної поверхні залежить від висоти стояння Сонця

Як відомо, спектр сонця містить у своєму складі видиме, ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання. (Табл. 24.3).

Таблиця 24.3.Співвідношення енергії ультрафіолетової, видимої та інфрачервоної областей спектра сонця, неба

Як видно з таблиці, коли сонце знаходиться в зеніті, частку УФ-радіації, що досягає земної поверхні, припадає лише 4%, частку видимої енергії - 46%, а половину всієї енергії сонця становить теплове випромінювання. Коли ж сонце переміщається до горизонту, максимум енергії сонячного спектру припадає на частку ІЧ-випромінювання (72%) за повної відсутності УФ-складової. Видима радіація становить лише 28% усієї енергії сонця.

Природне освітлення виробничих приміщень залежить багатьох чинників, найважливішими у тому числі являются:

Географічна широта території;

Пора року та доби;

Орієнтація вікон будівлі з боків світла;

Наявність затінення об'єктами, що протистоять, (іншими будівлями, деревами і т.д.);

Внутрішні фактори (планування, розміри приміщень та віконних прорізів, їх конфігурація, фарбування стін, підлоги, стелі, стан скління, наявність штор та ін.).

Види природного висвітлення. Природне освітлення - Висвітлення приміщень за рахунок надходження сонячного світла через прорізи в зовнішніх конструкціях виробничих будівель. Це освітлення може бути:

1) верхнім – через світлові ліхтарі у перекритті;

2) бічним – через вікна у зовнішніх стінах;

3) комбінованим - через світлові ліхтарі та вікна. Використання тієї чи іншої системи природного освітлення

залежить від призначення та розмірів приміщення, розташування його у плані будівлі, а також від кліматичних особливостей місцевості.

Колірне оздоблення приміщень. Як відомо, чутливість ока до різних монохроматичних випромінювань не однакова. Око людини найбільш чутливе до видимого випромінювання з довжиною хвилі 555 нм (жовто-зелений колір), найменш сприйнятливе до 400 і 700 нм (фіолетовий і червоний кольори). Жовто-зелені тони заспокоюють нервову систему, блакитні та сині мають загальмовуючу дію, а червоно-жовтогарячі збуджують, будучи сигналами небезпеки. Ці знання застосовуються на практиці при фарбуванні обладнання та колірному оздобленні виробничих приміщень різного призначення.

Колірне оздоблення виробничих приміщень слід обирати та здійснювати з урахуванням вимог до характеру зорової роботи, санітарно-гігієнічних умов, внутрішнього теплового режиму в приміщеннях, об'ємно-просторової структури інтер'єру. (Табл. 24.4).

При виборі фарбування приміщень та обладнання можна користуватися «Вказівками щодо раціонального кольорового оздоблення поверхні виробничих приміщень та технологічного обладнання промислових підприємств» СН 181-70 (Табл. 24.5, 24.6).

Таблиця 24.5.Рекомендації щодо вибору гами кольорового оздоблення інтер'єру

Таблиця 24.6.Зразковий підбір колірної обробки поверхні

виробничих приміщень (стеля, верх – білий колір)

Відсутність чи дефіцит видимого випромінювання; заходи профілактики У ряді випадків виконання виробничих робіт проводиться за недостатнього природного освітлення або навіть за його відсутності. Це може бути:

За відсутності природного світла протягом доби, як вдень, так і вночі (взимку - у тих, хто проживає в умовах Крайнього Півночі);

За відсутності природного світла, коли виконуються виробничі роботи:

а) у шахтах, метро;

б) у безвіконних та безфонарних будинках;

При нестачі природного освітлення через неправильно запроектовані його рівні на стадії попереджувального санітарного нагляду.

Несприятливий вплив на працюючих відсутності природного світла призводить до так званого «світловому голодуванню»- стан організму, зумовлений дефіцитом світла та ультрафіолетового випромінювання, що виявляється в порушенні обміну речовин і зниженні резистентності організму.

Крім того, тривала робота в приміщенні без природного світла може надавати несприятливий психофізіологічний вплив на працюючих через відсутність зв'язку із зовнішнім світом, відчуття замкнутості простору, особливо в невеликих за площею приміщеннях, монотонності штучного світлового середовища. Все це викликає неприємні суб'єктивні відчуття у працюючих, призводить до погіршення їхнього самопочуття, настрою, зниження працездатності, порушення сну та ін.

Для попередження несприятливого впливу світлового середовища у приміщеннях без природного світла можуть використовуватись такі заходи:застосування для штучного висвітлення газорозрядних джерел світла зі спектральним складом, близьким до спектру природного світла; використання спеціальних архітектурних прийомів, що імітують природне освітлення (вітражі, хибні вікна тощо).

Для компенсації ультрафіолетової недостатності в приміщеннях без природного світла використовують УФ-опромінювальні установки тривалої дії (сумісні з освітлювальними установками) або опромінювальні установки короткочасної дії (фотарії).

Інсоляція приміщень. Для природного освітлення дуже суттєвим є той факт, що за наявності світлових прорізів з великою площею скління світло, що надходить у приміщення, створює в сонячну погоду пряму і відображену бліскість, що дуже несприятливо для працездатності зорового аналізатора.

Для боротьби з надмірною інсоляцією слід використовувати сонцезахисні пристрої (жалюзі, штори, екрани та ін.).

24.6.2. Штучне освітлення

Джерелами штучного освітлення є лампи розжарювання та газорозрядні лампи, що відрізняються принципом генерування світла.

Лампи розжарювання генерують світло на принципі теплового нагріву. Видиме випромінювання виникає в результаті нагрівання тіла нитки лампи до температури свічення, від якої залежить спектральний склад світла; у лампах розжарювання це переважно оранжево-червона частина спектра. Колірна температура ламп розжарювання становить 2800-3600? В силу цього нитка лампи, що світиться, створює високу яскравість, що перевершує абсолютно сліпучу. Крім того, самі лампи стають джерелом обігріву навколишнього повітря (70-80% припадає на частку теплового випромінювання), і лише 5% споживаної енергії перетворюється на світло.

Газорозрядні лампи генерують світло на принципі люмінесценції (люмінесцентні лампи), при якому різні види енергії - електрична, хімічна та ін перетворюються на видиме випромінювання. Явище електролюмінесценції використовується у неонових, аргонових, ртутних, ксенонових, натрієвих тощо. газорозрядних дамп.

Розрізняються га зора зрядні лампи низького (люмінесцентні) та високого (ДРЛ) тиску.

Люмінесцентна лампа низького тиску має форму циліндричної трубки, довжина та діаметр якої визначають тип і потужність лампи. Циліндр містить невелику кількість ртуті та газ (аргон, неон і т.д.), що знаходиться під тиском 3-4 мм рт.ст. Внутрішня поверхня трубки покрита тонким шаром люмінофора, який перетворює ультрафіолетове випромінювання, що виникає при електричному розряді в парах ртуті, видиме випромінювання, спектральна характеристика якого залежить від складу і способу приготування люмінофора. Випускаються кілька типів люмінесцентних ламп з колірною температурою від 6500 до 3600 ?К, що генерують світло різного спектрального складу.

Передача люмінесцентних ламп пов'язана з підбором люмінофора.

Залежно від складу люмінофора розрізняють такі основні типи люмінесцентних ламп:

ЛД – денного світла;

ЛБ – білого світла;

ЛХБ – холодно-білого світла;

ЛТБ – тепло-білого світла;

ЛБЦТ - білого світла з покращеною кольоропередачею та ін.

Лампи ЛЄ та ЛДЦ використовуються тоді, коли при виконанні виробничого процесу робітник повинен визначати мінімальні відмінності у кольорі.

Лампи ЛБ використовуються найчастіше, оскільки є економічнішими.

Газорозрядні лампи високого тиску (ДРЛ). Найбільше застосування знаходять лампи з виправленою кольоровістю з переважним випромінюванням у червоній частині спектра; рівень світлового потоку у них значно більший, ніж у ламп люмінесцентних і особливо ламп розжарювання; вони зручніші з експлуатаційної точки зору; їх застосовують у високих цехах металургійної, машинобудівної промисловості.

Переваги газорозрядних ламп:

Спектр випромінювання може бути наближеним до сонячного;

Випромінення розсіяного світла без тіней та відблисків;

Забезпечення високої світловіддачі (у 2 рази більше порівняно з лампами розжарювання за однакової потужності);

Економічність щодо витрати енергії та терміну дії. Недоліки люмінесцентних ламп:

Ефективність експлуатації при температурах повітря не нижче +12?

Монотонний шум;

Спотворення кольоропередачі;

Наявність стробоскопічного ефекту, тобто:

1) сприйняття в умовах переривчастого спостереження предмета, що швидко рухається нерухомим (небезпека виробничого травматизму);

2) сприйняття швидкої зміни зображення окремих моментів руху тіла як безперервного його руху (спотворене сприйняття дійсності).

Цього ефекту легко уникнути, якщо використовувати тільки парну кількість світильників з їх обов'язковим розфазуванням. Системи освітленняподіляються на:

- загальні:рівномірні (при рівномірному розміщенні світильників по всій площі приміщення) або локалізовані (при розміщенні світильників з урахуванням розміщення обладнання та робочих місць);

- місцеві- для освітлення лише робочої поверхні;

- комбіновані.При цій системі місцеве освітлення використовується для створення на робочих поверхнях високих рівнів яскраво-

сти, а загальне - задля забезпечення рівномірності освітлення ділянок виробничих приміщень (біля стін, проходів та інших.).

Систему загального освітлення можна рекомендувати у таких випадках: якщо робота проводиться в будь-якій точці цеху за відсутності фіксованих робочих місць, за високої щільності розташування обладнання, за невисокої точності зорових робіт.

Систему комбінованого освітлення використовують під час виконання робіт високої точності; при обладнанні, що має вертикальні та похилі поверхні; на робочих поверхнях, що вимагають постійної зміни напрямку падаючого світла.

Слід зазначити, що комбінована система економічніша, але оптимальні загальногігієнічні умови праці забезпечує загальна система висвітлення.

Світильники для освітлення. Світильники

Джерела світла, укладені в арматуру, призначені, по-перше, для перерозподілу світлового потоку в необхідному напрямку та, по-друге, для захисту очей від надмірної яскравості джерел світла. Арматура захищає джерело світла від механічних пошкоджень, а також від диму, пилу, кіптяви, вологи, забезпечує кріплення та підключення до джерела живлення.

Розрізняють світильники прямого світла,які понад 80% світлового потоку спрямовують у нижню півсферу; світильники розсіяного світла,випромінюючі світловий потік в обидві півсфери (одні

40-60% світлового потоку вниз, інші – 60-80% вгору); світильники відбитого світла,направляючі більше 80% світлового потоку вгору, на стелю, а світло, що відбивається від нього вниз в робочу зону.

При використанні світильників прямого світла створюється можливість отримати спрямоване світло, що покращує у ряді випадків помітність деталей; установки зі світильниками прямого світла мають високу економічність. Світильники розсіяного світла розподіляють світловий потік приблизно порівну між верхньою та нижньою зонами. Світильники відбитого світла спрямовують світловий потік майже повністю у верхню зону приміщення і дають м'яке розсіяне освітлення, у якому виключається сліпучу дію джерел світла. Крім перерозподілу світлового потоку, застосування світильників сприяє захисту очей від сліпучої дії джерел світла. Це досягається як забезпеченням необхідного захисного кута, так і застосуванням спеціальних затінювачів із молочного, опалового або матованого скла.

Істотною гігієнічною характеристикою світильника є його здатність протидіяти впливу зовнішніх факторів. За конструктивним виконанням світильники класифікуються за ступенем захисту від пилу, вологи, хімічно агресивних речовин і виготовляються залежно від їх призначення герметичними із спеціальних матеріалів. Розрізняють світильники відкриті, закриті, пиленепроникні (герметизовані від пилу), вологозахищені (струмопровідні дроти ізольовані вологостійкими матеріалами для корпусу, патрона), вибухозахищені (передбачаються заходи щодо попередження утворення іскор) та для хімічно активного середовища (використовуються).

24.7. гігІЄНІЧНЕ НОРМУВАННЯ ОСВІТНЕННЯ

Нині санітарні норми (СанПиН) для виробничого висвітлення відсутні. Існуючі будівельні норми та правила (СНиП) регламентують природне та штучне висвітлення промислових підприємств. Норми мають загальний міжгалузевий характер. На основі цього документа розроблено галузеві норми для різних галузей промисловості (текстильної, машинобудівної, поліграфічної та ін.).

Норми штучного освітлення визначають той мінімальний рівень видимої радіації у виробничих приміщеннях, поза якого не виключається можливість зменшення працездатності зорового аналізатора та зниження продуктивності праці.

Величина освітленості, що нормується, визначається виходячи з окремих характеристик робочого процесу. Прийнято розрізняти основні та додаткові ознаки зорової роботи.

До основних відносяться: розмір об'єкта, що розрізняється (дефект виробу, штрих малюнка, літери та ін), коефіцієнт відображення фону, контраст між деталлю і фоном. Освітленість нормується тим вище, що менше об'єкт розрізнення, темніше тло і менше контраст об'єкта з тлом.

До додаткових відносяться підвищена небезпека травматизму, тривалість зорової роботи та ін. При нормуванні виробничого освітлення будівельні норми часом виходять з енергоекономічних міркувань.

Таблиця 24.7.Рекомендовані рівні освітленості та яскравості для точних робіт

На додаток до будівельних норм розроблено (1985 р.) методичні рекомендації щодо встановлення рівнів освітленості (яскравості) для точних робіт з урахуванням їхньої напруженості. Ці рекомендації на підставі комплексних фізіолого-гігієнічних досліджень включають показники та критерії для оцінки напруженості зорових робіт, рекомендовані та допустимі рівні освітленості (яскравості) робочих поверхонь з урахуванням точності та складності зорових робіт (табл. 24.7).

При створенні світлового середовища на виробництві слід пам'ятати наступне:

Око реагує не так на освітленість, але в яскравість.

Зорова робота може виконуватись у широкому діапазоні яскравостей - від мінімальних до оптимальних величин.

Зоровий аналізатор функціонує найбільш ефективно тоді, коли освітленість сітківки знаходиться на постійному оптимальному рівні, що є біологічною константою.

При мінливому рівні яскравості сталість рівня освітленості сітківки регулює зіницю, розширюючись при низькій і звужуючись при високій яскравості.

Чим складніше зорова робота, тобто. що менше об'єкт розрізнення, то вище має бути яскравість поля зору.

Максимальна роздільна здатність ока (гострота зору) спостерігається при зіниці 3 мм і менше. Такий розмір зіниці спостерігається при яскравості робочої поверхні 500 кд/м2 і більше.

У цьому діапазоні яскравості зоровий аналізатор може виконувати будь-яку точності роботу, і на сітківку надходитиме постійна оптимальна кількість світла. Яскравість в 500 кд/м 2 оптимальним рівнем,при якому може виконуватися зорова робота будь-якої точності.

Рівні яскравості в залежності від характеру виконуваної зорової роботи можуть бути знижені до певних меж порівняно з оптимальними значеннями та вважатися мінімально допустимими.В цьому випадку для збереження постійної освітленості сітківки (біологічна константа) розмір зіниці буде більше 3 мм, а у посиленні оптичної сили ока братиме участь і акомодація (зміна кривизни кришталика).

Ці дані лягли в основу нормативних документів, затверджених МОЗ СРСР - «Методичні рекомендації щодо встановлення рівнів освітленості (яскравості) для точних зорових робіт з урахуванням їхньої напруженості» (Табл. 24.7).

При проектуванні природного освітлення виробничих приміщень архітектори та будівельники користуються нормами будівельного проектування (СНиП), і як нормований показник використовують коефіцієнт природної освітленості (КЕО).

Серед факторів довкілля важливе місце займає освітлення. При низькій освітленості приміщень розвивається короткозорість, знижується працездатність. Крім специфічної дії, світло надає загальний тонізуючий вплив на організм. На підприємствах громадського харчування погане освітлення виробничих приміщень призводить до зниження якості страв, швидкої стомлюваності працівників, що може бути причиною виробничих травм.

Робочі місця підприємств громадського харчування за зоровою характеристикою відносять до третього та четвертого розрядів робіт.

У приміщеннях, у яких здійснюють роботи різної точності, значення КЕО приймають за точністю роботи, що переважає у цьому виробництві.

Вузли зв'язку, диспетчерські пункти, насосні установки водопостачання, приміщення чергових постів та теплові пункти, пункти управління каналізацією, теплофікації, вентиляції та кондиціювання повітря для виробничих приміщень, в яких неприпустимо припинення робіт; небезпека травматизму у місцях великого скупчення людей; порушення нормального обслуговування хворих у операційних блоках, кабінетах невідкладної допомоги, у приймальних покоях лікувальних закладів.

На підприємствах харчової промисловості аварійне освітлення безпеки необхідно проектувати лише за хлібопекарського виробництва. На інших підприємствах харчової галузі промисловості використовують аварійне освітлення для евакуації людей.

Аварійне освітлення для евакуації людей влаштовують у місцях, небезпечних для проходу людей, а також в основних проходах та на сходах, що служать для евакуації людей з виробничих будівель з кількістю працюючих понад 50. Аварійне освітлення безпеки має забезпечувати освітленість 5% від величини, що передбачається нормами робочого освітлення, але не менше ніж 2 лк на 1 м:. Аварійне освітлення з метою евакуації має створювати лише на рівні підлоги лінією основних проходів освітленість щонайменше 0,5 лк. Це освітлення у неробочий час рекомендують використовувати як охоронне.

Найбільш надійним джерелом світла при аварійному висвітленні є лампи розжарювання. Живлення аварійного висвітлення здійснюють від незалежного джерела живлення. Джерела харчування вважаються незалежними, якщо пошкодження одного з них не відбивається на роботі іншого. На підприємствах таким джерелом може бути трансформатор, який отримує живлення від системи, яка не залежить від системи живлення трансформатора робочого освітлення. У тому випадку, якщо живлення силового та освітлювального навантажень здійснюють від різних трансформаторів (роздільна живлення), то аварійне освітлення живлять від силової мережі, тому що при відключенні останньої відпадає потреба в аварійному освітленні, оскільки працює система робочого освітлення. При відключенні системи робочого висвітлення продовжує працювати силова мережа, відповідно в робочому стані знаходиться аварійне висвітлення.

Освітлення може бути природним та штучним.

Природне освітлення має найбільше гігієнічне та фізіологічне значення і має найбільш повно та раціонально використовуватись на підприємствах громадського харчування. Воно обов'язково передбачається у залах, гарячому, холодному та заготівельних цехах, в адміністративно-побутових приміщеннях.

У коморах, хліборізці, вестибюлях, гардеробних, душових, білизняних, туалетах та коридорах допускається освітлення другим світлом (через скляні перегородки суміжних приміщень) або лише штучним. Допускається освітлення другим світлом та в невеликих мийних відділеннях.

Природне освітлення може бути верхнім (через ліхтарі у стелі), бічним (через вікна) та комбінованим. Природна освітленість приміщень коливається в широких межах і залежить від світлового клімату місцевості, орієнтації вікон по країнах світу, від пори року, метеорологічних умов. При південній орієнтації інтенсивність сонячної радіації всередині приміщення становить 25% зовнішньої. На освітленість впливає також конструкція світлопрорізів, їхня чистота. Забруднені вікна (при подвійному склінні) знижують природну освітленість до 50-70%, запилені, замерзлі - до 80%.

На освітленість приміщень впливає фарбування стін та стелі. Найбільше відображення дає білий колір (80%), тому на підприємствах громадського харчування стіни, стелі, віконні палітурки та обладнання повинні бути пофарбовані у світлі тони.

Захаращеність прорізів різко знижує природну освітленість приміщень. Забороняється примушувати вікна обладнанням, тарою, замінювати скло фанерою тощо.

Природне освітлення має бути досить рівномірним і оцінюватися за такими гігієнічними показниками: коефіцієнт природної освітленості (КЕО), світловий коефіцієнт (СК), кут падіння світлових променів та кут отвору.

Коефіцієнт природного освітлення (КЕО) - відносна величина, що показує відношення освітленості всередині приміщення до освітленості зовні будівлі, помножене на 100. При бічному освітленні величина КЕО для залів і буфетів, приміщень для персоналу повинна дорівнювати 0,5; для виробничих цехів та роздавальних - 1,0; для вестибюлів та гардеробних - 0,25. Для визначення освітленості використовується спеціальний прилад – люксметр.

Світловий коефіцієнт (СК) - непрямий показник, менш об'єктивний, ніж КЕО, є відношенням площі заскленої поверхні вікон до площі підлоги. Для виробничих, адміністративних та торгових приміщень підприємств громадського харчування рекомендується СК не менше 1:8, побутових – 1:10. Оскільки цей показник не враховує затемнюючої дії протистоящих будівель, дерев та ін, визначають додатково кути освітлення.

Кут падіння утворюється лініями, проведеними від точки на робочому місці до верхнього краю вікна та горизонтально до віконної рами. Кут падіння має бути не менше 27 °. При затемненні вікон сусіднім будинком визначають кут отвору - кут, утворений лініями, що з'єднують крапку на робочому місці з верхнім краєм вікна і з найвищою точкою затемнення будівлі. Він має бути не менше 5°.

Штучне освітлення

Нестача природного висвітлення має бути заповнена штучною, що є найважливішою умовою та засобом розширення активної діяльності людини.

Вимоги до штучного освітлення:

• * Достатня інтенсивність і рівномірність створюваного освітлення;
• * не повинно надавати сліпучої дії;
• * Не повинно створювати різких тіней;
• * має забезпечувати правильну кольоропередачу;
• * Створюваний джерелами штучного світла спектр має бути наближений до природного сонячного спектра;
• * світіння джерел світла має бути постійним у часі; вони повинні змінювати фізико-хімічні властивості повітря приміщень;
• * Джерела світла повинні бути вибухо- та пожежобезпечні.

Штучне освітлення здійснюється світильниками (освітлювальними установками) загального та місцевого освітлення. Світильник складається з джерела штучного освітлення (лампи) та освітлювальної арматури. Як джерела штучного електричного освітлення приміщень в даний час застосовуються лампи розжарювання та люмінесцентні лампи.

Порівняно з лампами розжарювання люмінесцентні лампи мають ряд переваг:

• 1) створюють розсіяне світло, що не дає різких тіней;
• 2) характеризуються малою яскравістю;
• 3) не мають сліпучою дією.

Разом з тим люмінесцентні лампи мають ряд недоліків:

• 1) порушення кольоропередачі;
• 2) створення відчуття сутінків при низькій освітленості;
• 3) поява монотонного шуму під час роботи;
• 4) періодичність світлового потоку (пульсація) і поява стробоскопічного ефекту - спотворення зорового сприйняття напряму та швидкості руху обертових, рухомих або змінних об'єктів.

Для перерозподілу світлового потоку з метою використовується освітлювальна арматура. Вона забезпечує також захист очей від блиску джерела світла, а джерело світла від механічних пошкоджень, вологи, вибухонебезпечних газів і т.д. З іншого боку, арматура виконує естетичну роль.

Для характеристики штучного освітлення відзначають вид джерела світла (лампи розжарювання, люмінесцентні лампи тощо), їх потужність, систему освітлення (загальне рівномірне, загальне локалізоване, місцеве, комбіноване), вид арматури і у зв'язку з цим напрямок світлового потоку та характер світла (прямий, розсіяний, відбитий), наявність або відсутність різких тіней та блискості.