Системы и виды производственного освещения

Содержание 

 Введение 3

1. Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы 4
2. Система и виды производственного освещения 7
3. Влияние параметров световой среды на здоровье человека 9
4. Естественное освещение 11
5. Принцип расчета естественного освещения 13
6. Источники искусственного света 15
7. Светильники 17
8. Нормирование искусственного освещения 19
9. Расчет искусственного освещения 20

Заключение 24

Список используемой литературы 25

Приложение 1.  26

Приложение 2.  27

 

 

 

    

Введение

 

Освещение рабочего места - важный фактор создания нормальных условий труда. Неудовлетворительное освещение может исказить информацию, получаемую человеком посредством зрения, кроме того оно утомляет не только зрение, но вызывает утомление организма в целом, отрицательно сказывается на состоянии центральной нервной системы. Неправильное освещение может являться причиной производственного травматизма. Освещение влияет на производительность труда и качество выпускаемой продукции. Так при выполнении операции точной сборки увеличение освещенности с 50 до 1000 лк позволяет получить повышение производительности труда до 25 % и даже при выполнении работ малой точности, не требующих большого зрительного напряжения, увеличение освещенности рабочего места повышает производительность труда на 2-3 %

Оптической областью спектра называется часть электромагнитного спектра с длиной волны = 10 - 340 нм. Она делится на:

- инфракрасное излучение ( = 340 - 770 нм), которое проявляется в основном в тепловом воздействии;

- видимое излучение ( = 770 - 380 нм): в зависимости от длины волны вызывает у человека, различные световые и цветовые ощущения: от фиолетового ( = 400 нм) до красного ( = 750 нм). Зрение наиболее чувствительно к излучению с длиной волны = 550 нм. что соответствует желто-зеленому цвету: к границам видимого спектра чувствительность уменьшается;

- ультрафиолетовое излучение ( = 380 - 10 нм). УФ излучение оказывает биологически положительное воздействие на организм человека, вызывая загар При высокой интенсивности УФ излучение способно вызвать ожог кожи. глаз. УФ излучение возникает при электро- и газовой сварке, при работе кварцевых ламп, электрической дуги высокой интенсивности, лазерных установок.  
1. Основные световые величины и параметры, определяющие зрительные условия работы

К количественным показателям производственного  освещения относятся:

• лучистый поток,
• световой поток,
• сила света,
• яркость,
• освещенность.

Лучистый поток (Ф) - общая мощность электромагнитного излучения оптическом диапазоне длин волн. Единицей измерения служит /Вт/.

Испытываемое человеком зрительное ощущение при попадании лучистого  потока на сетчатку глаза зависит  не только от мощности излучения, но также  и от длины волны. Излучение разных длин волн вызывают различное цветовое ощущение по цвету и интенсивности.

Световой поток (F) - мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз. Единица измерения (ЛМ).

Сила света (I)- пространственная плотность светового потока

 

 

где - телесный угол в стерадианах.

Единицей измерения является кандела (КД), которая является основной световой величиной, на которую существует государственный  световой стандарт. Кандела - сила света  с площади платиновой пластины равной 1/600000 м² при температуре затвердевания платины (2042 К) и давлении 101325 Па.

 

 

Освещенность (Е)- плотность светового потока на освещенной поверхности

 

где S - площадь поверхности. За единицу измерения принят люкс (ЛК).

Яркость поверхности (L)- отношение силы света dF излучаемого элемента поверхности dS под углом к проекции этого элемента на плоскость, перпендикулярную лучу зрения.

 

 

Блесткость - чрезмерная яркость - причина утомления и снижения работоспособности.

Характер зрительной работы определяется совокупностью таких параметров, как размер объекта различения, фон, контраст объекта с фоном.

Объект различения - наименьший размер рассматриваемого предмета, отдельная  его часть, который необходимо различить  в процессе работы (например, при  работе с приборами - толщина линии  градуировки шкалы; при чертежных  работах - толщина самой тонкой линии  на чертеже).

Фон - поверхность, непосредственно прилегающая к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения , под которым понимается способность поверхности отражать падающий на нее световой поток.

 

 

В зависимости от величины коэффициента отражения фон может быть:

- светлым (р > 0,4);

- средним (р = 0,2 т 0,4);

- темным (р < 0,2').

Контраст объекта различения с  фоном определяется из выражения

 

 

где В_ф, В_о - яркость фона и объекта различения соответственно.

Контраст может быть:

- большим (К > 0,5);

- средним (К = 0,2 ^ 0,5);

- малым (К < 0,2).

2. Система и виды производственного  освещения

Рис.1. Классификация систем освещения

 

Системы производственного освещения  можно классифицировать в зависимости  от источника света и по конструктивному  исполнению (рис.1).

По источнику света производственное освещение может быть:

• естественным, созданным небесным светом,
• искусственным, осуществляемым электрическими лампами;
• совмещенным, представляющим собой сочетание естественного и искусственного.

Выбор параметров производственного  освещения должен основываться на учете  требований, предъявляемых конкретным производственным процессом, в соответствии с действующими нормами и правилами.

 При нормировании освещения  пользуются единицами измерения  светового потока и освещенности. Единицей светового потока служит  люмен (лм). За единицу освещенности  принимают люкс (лк), равный освещенности, создаваемой световым потоком  в 1 лм, равномерно распределенным  на площади в 1м².

Естественное освещение по своему спектральному составу является наиболее приемлемым; в нем больше необходимых человеку ультрафиолетовых лучей; оно обладает высокой диффузностью (рассеянностью) света, что весьма благоприятно для зрительных условий работы.

Естественное освещение подразделяют на;

- боковое, осуществляемое через световые проемы в наружных стенах;

- верхнее, организованное через световые проемы в крыше (фонари, купола);

- комбинированное, представляющее собой совокупность верхнего и бокового естественного освещения.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух систем:

- общее, когда освещается все  производственное помещение;

- комбинированное, когда к общему  добавляется местное освещение,  концентрирующее световой поток  непосредственно на рабочих местах.

Общее освещение подразделяется на общее равномерное, которое устраивается без учета расположения рабочих  мест, и общее локализован-ное, при котором размещение светильников связано с расположением оборудования и рабочих мест. При первом – высота подвески светильников, тип светильников, мощность ламп и т.д. принимаются одинаковыми, при втором – перечисленные характеристики могут быть различными.

Если по характеру выполняемой  работы требуется усиленное освещение  рабочего места, а общего освещения  недостаточно, то в этом случае устраивается дополнительное местное освещение. Одновременное общее и местное  освещение носит название "комбинированное".

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды:

- рабочее - для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта;

- аварийное - устраивается для продолжения работы в случае внезапного отключения рабочего освещения, наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания при аварийном режиме, должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения;

- эвакуационное - для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность в помещениях на полу не менее 0,5 лк, а. на открытых территориях - не менее 0,2 лк.

- охранное - для освещения площадок предприятия;

- дежурное - для освещения помещений;

- бактерицидное - УФ облучение  для обеззараживания воздуха  помещения.

 

3. Основные требования к производственному освещению

Каждое производственное помещение  имеет определенное назначение, поэтому  устраиваемое в нем освещение  должно учитывать характер возникающих  зрительных задач.

1. Освещенность на рабочем месте  должна соответствовать зрительному  характеру работ/характеристике  фона и контраста объекта с  фоном. 

Требования к освещению помещений  устанавливает СниП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». Для помещений промышленных предприятий установлены нормы на КЕО, освещенность, допустимые сочетания показателей ослепленности и коэффициента пульсации. Значения этих норм определяются разрядом и подразрядом зрительной работы. Всего предусмотрено восемь разрядов - от I; где наименьший размер объекта различения составляет менее 0,15мм, до VI, где он превышает 5 мм; VII разряд установлен для работ со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах, VIII - для общего наблюдение за ходом производственного процесса. При расстояниях от объекта различения до глаза работающего более 0,5 м разряд работ устанавливается в зависимости от углового размера объекта различения, определяемого отношением минимального размера объекта различения к расстоянию от этого объекта до глаз работающего. Подразряд зрительной работы зависит от характеристики фона и контраста объекта различения с фоном.

Для помещений жилых, общественных административно-бытовых зданий установлены  нормы на КЕО, освещенность, показатель дискомфорта и коэффициент пульсации  освещенности. В случаях специальных  архитектурно-художественных требований регламентируется также цилиндрическая освещенность. Цилиндрическая освещенность характеризует насыщенность помещения  светом. Она рассчитывается инженерным методом.

 

Выбор этих норм зависит от разряда  и подразряда зрительной работы. Для таких помещений предусмотрено 5 разрядов зрительной работы - от А - до Д.

Зрительная работа относится к  одному из первых трех разрядов (в зависимости  от наименьшего размера объекта  различения), если она заключается  в различении объектов при фиксированной  и нефиксированной линии зрения. Подразряд зрительной работы при этом определяется относительной продолжительностью зрительной работы при направлении зрения на рабочую поверхность (%).

Зрительная работа относится к  разрядам Г и Д, если она заключается в обзоре окружающего пространства при очень кратковременном, эпизодическом различении объектов. Разряд Г устанавливается при высокой насыщенности помещения светом, а разряд Д - при нормальной насыщенности.

Увеличение освещенности повышает яркость объектов, что улучшает их видимость и сказывается на росте  производительности труда. Однако имеется  предел, при котором дальнейшее увеличение освещенности не дает эффекта, поэтому  необходимо улучшать качественные характеристики освещения.

2. Необходимо обеспечить достаточно  равномерное распределение яркости  на рабочем месте и в пределах  окружающего пространства. Предпочтительнее  использовать комбинированную систему  естественного освещения или  общее искусственное освещение.  Светлая окраска потолка, стен  и производственного оборудования  способствует выполнению данного  требования .

3. На рабочем месте должны  отсутствовать резкие тени. Особенно  недопустимы движущиеся тени, способствующие  увеличению травматизма.

4. В поле зрения должна отсутствовать  прямая и отраженная блесткость (приводящая к ослеплению зрения).

Показатель ослепленности (Р) - критерий оценки слепящего действия осветительной установки, характеризующий снижение видимости при наличии ярких источников света в поле зрения

 

 

где V₁ и V₂ - видимость соответственно при экранированных и открытых источниках света в поле зрения работающих.