Естественное и искусственное освещение на производстве

КОМИТЕТ ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ

Филиал Санкт-Петербургского государственного бюджетного образовательного учреждения среднего профессионального образования

«Промышленно-экономический колледж» в г. Мурманске

(филиал СПб ГБОУ СПО  «ПЭК» в г. Мурманске)

 

 

Контрольная работа

 

 

По дисциплине:  «Безопасность жизнедеятельности»

 

На тему (вариант): №11 «Естественное и искусственное освещение на производстве»

 

Выполнил :   Кузьмин Александ Игоревич

                                        (Ф.И.О. студента)

Студент I курса

Группа № 535-00

Специальность 190631

                                                                                          (Код специальности)

Номер телефона:  8 (911) 316-61-96

                                (номер контактного телефона  студента)

 

 

 

Проверил   Гундин Владимир Викторович

                 (Ф.И.О. преподавателя)

 

Оценка: _____________________                                                    зачтено / незачтено «____»________________20___г.

Преподаватель_______________                                                                          (Подпись)

 

 

 

 

 

Мурманск

2013 г.           

 

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

Введение

1. Световой поток и сила света;

2. Освещенность и яркость;

3. Естественное и искусственное  освещение

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Свет обеспечивает связь организма с внешней средой, обладает высоким биологическим и тонизирующим действием. Хорошее освещение производственных помещений - одно из условий снижения утомляемости и повышение производительности и безопасности труда. Установлено, что как при низком, так и при слишком высоком уровне освещенности быстро утомляются органы зрения - глаза. В первом случае из-за постоянного напряжения, а во втором от частой адаптации (приспособляемости).

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.  
 
Качество освещения рабочих мест оценивается условиями видения и характеризуется:

постоянством освещенности во времени;

отсутствие резких контрастов;

достаточной и равномерно распределенной яркости освещения поверхности и окружающего пространства;

отсутствие ослепляемости;

исключением резких и глубоких теней на освещаемых поверхностях. Для определения качественной характеристики систем освещения установлены следующие светотехнические единицы: световой поток, сила света, освещенность, яркость.

световой поток Ф - часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);  
 
сила света J - пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла dw, к величине этого угла;  ; измеряется в кандалах (кд);  
 
освещенность Е - поверхностная плотность светового потока dФ, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS (м2), к ее площади;  ; измеряется в люксах (лк);  
 
яркость L поверхности под углом a к нормали - это отношение силы света dJa, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению;  , измеряется в кд / м2.  
 

Все системы освещения на предприятиях, в офисах, кабинетах и на производственных участках по принципу их устройства делятся на естественные, комбинированные и искусственные.

Естественное освещение - это освещение, создаваемое направленным или рассеянным солнечным светом или светом неба, проникающим через световые проемы помещения. Единственным источником естественного освещения является солнце.

Искусственное освещение-это система технических устройств (как правило-электрических), работающих от электросети, излучающих свет. Искусственное освещение используется для работы при недостаточном естественном освещении или в темное время суток, также в местах, где отсутствует естественное освещение.

Комбинированное освещение применяют в помещениях с недостаточным естественным светом, который дополняется искусственными источниками света

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные светотехнические характеристики

Свет действует на глаза и через них на центральную нервную систему, кору больших полушарий головного мозга и на весь организм человека, вызывая усиление деятельности дыхательных органов, улучшая состояние и стимулируя деятельность всего организма. 
При плохом освещении возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев: до 5 % травм можно объяснить недостаточным освещением, а в 20 % случаев оно способствовало их возникновению. Плохое освещение может привести к профессиональным заболеваниям: рабочая миопия (близорукость), спазм аккомодации, нистагм. У лиц, полностью или частично лишенных естественного света (по роду работы или в силу географических условий), может возникнуть световое голодание. 
Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями. Количественными показателями являются световой поток, сила света, освещенность, яркость.

Качественными показателями, определяющими условия зрительной работы, являются фон, контраст объекта с фоном, видимость, цилиндрическая освещенность, показатель ослепленности, показатель дискомфорта и коэффициент пульсации освещенности.

 
1.1. Количественные показатели 

 
К количественным показателям относятся: световой поток, сила света,

                             освещенность и яркость.                            

Световой поток  - поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному

ощущению, характеризует мощность светового излучения.

Световым потоком Ф называют проходящую через данную поверхность S в единицу времени t световую энергию, оцениваемую по зрительному ощущению .

где

Световой поток Ф - поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному

ощущению, характеризует мощность светового излучения.

Единица светового потока - люмен (лм) - световой поток, излучаемый точечным

источником с телесным углом в 1 стерадиан при силе света, равной 1 канделе.

Световой поток определяется как величина не только физическая, но и

физиологическая, поскольку ее измерение основывается на зрительном

восприятии.

Все источники света, в том числе и осветительные приборы, излучают световой

поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной

плотности светового потока - сила света I.

Си́ла све́та I — это поток излучения, характеризующая источник видимого излучения, приходящийся на единицу телесного угла, в пределах которого он распространяется. Телесный угол выбиратется для потока равномерных лучей, у которого сила света источника по определённому направлению численно равна световому потоку, заключённому в единичном телесном угле:

 

 

где Ф – световой поток; Ω – величина телесного угла.

Для точечного источника полный телесный угол равен 4p×ср, поэтому

.

 

 

В Международной системе единиц (СИ) основной физической единицей является единица силы света, называемая канделой (кд).

 

 
- освещенность Е-  световая величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади; измеряется в люксах (лк);

Освещённость численно равна световому потоку, падающему на участок поверхности малой единичной площади:

 
- яркость L это световой поток, посылаемый в данном направлении, деленный на малый (элементарный) телесный угол вблизи этого направления и на проекцию площади источника на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Иначе говоря - это отношение силы света, излучаемого поверхностью, к площади её проекции на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. измеряется в канделах на м²

 

 
 

1.2.         Качественные показатели

Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности, спектральный состав света. 
Фон – это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отражения р) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Фотр к падающему на нее световому потоку Фпад; р == Фот/Фпад. В зависимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента отражения находятся в пределах 0,02...0,95; при р >0,4 фон считается светлым; при р = 0,2...0,4–средним и при р <0,2–темным. 
Контраст объекта с фоном k – степень различения объекта и фона –характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знаки, пятна, трещины, риски или других элементов) и фона; k = (Lop–Lo)/Lop считается большим, если k>0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при k==0,2...0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при k<0,2 (объект слабо заметен на фоне). 
Коэффициент пульсации освещенности kЕ–это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока 
KЕ=100(Emax-Emin)/(2Eср); 
где Emax, Emin Ecp – максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп kе = 25...65 %, для обычныхламп накаливания kE≈7 %, для галогенных ламп накаливания KE= 1%. 
Показатель ослепленности Ро – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой, 
Po=1000(V1/V2-1), 
где V1 и V2 –видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения. 
Экранирование источников света осуществляется с помощью щитков, козырьков и т.п. 
Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном, т.е. V=k/kпop, где kпор –пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличим на этом фоне. Световые характеристики источников света основаны на двух основных фотометрических стандартах: сила света и световой поток. 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Естественное и исусственное  освещение

В производственных помещениях предусматривается естественное, искусственное и совмещенное освещение. Помещения с постоянным пребыванием персонала должны иметь естественное освещение. При работе в темное время в производственных помещениях используют искусственное освещение. В случаях выполнения работ наивысшей точности применяют совмещенное освещение. В свою очередь, освещение естественное может быть в зависимости от расположения световых проемов (фонарей) боковым, верхним и комбинированным. Искусственное освещение бывает общим (при равномерном освещении помещения), локализованным (при расположении источников света с учетом размещения рабочих мест), комбинированным (сочетание общего и местного освещения). Помимо этого, выделяют аварийное освещение (включаемое при внезапном отключении рабочего освещения). Аварийное освещение должно быть не менее 2 лк внутри здания.

Фактическая освещенность в производственном помещении должна быть больше или равна нормируемой освещенности. При несоблюдении требований к освещению развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество брака и опасность производственного травматизма. Низкая освещенность способствует развитию близорукости. Изменения освещенности вызывают частую переадаптацию, ведущую к развитию утомления зрения. 
Блескость вызывает ослепленность, утомление зрения и может привести к несчастным случаям.

Различают следующие виды освещения:  
естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода;  
искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света;  
совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение, дополняется искусственным.  

2.1. Естественное освещение 
Естественное освещение создается солнечным светом через световые проемы. Оно зависит от многих объективных факторов, как-то: времени года и дня, погоды, географического положения и т.п.

Конструктивно естественное освещение подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное.  
Боковое (одно - и двухстороннее) освещение помещений осуществляется через световые проемы в наружных стенах зданий, а в некоторых случаях через стены, если они выполнены из материалов, частично пропускающих свет.  
Систему естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:  
назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного и конструктивного решения здания;  
требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологической зрительной работы;  
климатических и светоклиматических особенностей места строительства зданий;  
экономичности естественного освещения.  
При ширине помещения до 12 метров рекомендуется боковое одностороннее освещение, при ширине 12…24 метра - боковое двухстороннее.  
Верхнее освещение производится через световые проемы в перекрытии, аэрационные и зенитные фонари, также через световые проемы в местах перепада высот здания.  
Комбинированное освещение рекомендуется при ширине помещения более 24 метров. Оно является наиболее рациональным, так как создает относительно равномерное по площади освещение.  
 
 
2.2. Искусственное освещение 
Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов - общее и комбинированное. Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), а также в административных, конторских и складских помещениях. Различают общее равномерное освещение (световой поток распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест) и общее локализованное освещение (с учетом расположения рабочих мест).  
 
При выполнении точных зрительных работ (например, слесарных, токарных) в местах, где оборудование создает глубокие резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы), наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность местного и общего освещения называют комбинированным освещением. Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственного травматизма.  
 
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, эритемным, бактерицидным и др.  
 
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.  
 
Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей и т.д. Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5% нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.  
 
Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения; организуется в местах опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 человек. Минимальная освещенность на полу основных проходах и на ступеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, на открытых территориях - не менее 0,2 лк.  
 
Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом. Наименьшая освещенность в ночное время 0,5 лк.  
 
Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.  
 
Условно к производственному освещению относят бактерицидное и эритемное облучение помещений:  
 
Бактерицидное облучение (“освещение”) создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания.  
 
Эритемное облучение создается в производственных помещениях, где не достаточно солнечного света (северные районы, подземные