История электрического освещения

 

 История электрического освещения началась в 1870 году с почт и телеграфа Франции

Освещение – использование световой энергии солнца и искусственных

источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего

мира.

Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для

здоровья и высокой производительности труда, основанной на работе

зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств.

Обеспечивая непосредственную связь организма с окружающим миром, свет

является сигнальным раздражителем для органа зрения и организма в целом:

достаточное освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных

процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и

иммунобиологические процессы, оказывает влияние на формирование суточного

ритма физиологических функций человека. Основная информация об окружающем

мире – около 90% - поступает через зрительное восприятие. Именно поэтому

гигиенически рациональное производственное освещение имеет огромное

положительное значение. Свет по своей природе значительно более сложен и изменчив, чем может предположить человек, незнакомый со свойствами света.

С точки зрения физики свет - это видимые глазом электромагнитные волны

оптического диапазона длиной 380-760нм, воспринимаемые сетчатой оболочкой

зрительного анализатора. Лучше всего глазом воспринимаются лучи с длиной

волны 555нм (желто-зеленого цвета).

Гигиенические требования к освещенности.: интенсивность, равномерность, тенеобразующие и цветопередающие свойства освещенности. должны соответствовать назначению помещения, характеру зрительной работы или роду отдыха; при этом оно должно быть безопасным, бесшумным, легко регулируемым, не оказывать слепящего действия и не ухудшать микроклимат и воздушную среду в помещении.

Некоторые источники искусственного света излучают свет, мерцая. Например, люминесцентные лампы с большой частотой чередуют моменты света и темноты. Глаза и мозг человека этого не улавливают, но фотопленка фиксирует эти моменты при очень коротких выдержках.

Свет является также источником цвета. Световые волны различной длины воспринимаются нами как разные цвета. Оттенки красного цвета образуют волны большой длины, а синие и фиолетовые цвета - это волны малой длины. Качество цветного изображения зависит от многочисленных факторов, но, пожалуй, наиважнейший из всех - спектральный состав освещения. Дневной свет состоит из смеси волн разной длины и воспринимается человеком как имеющий белый цвет. При восприятии искусственного освещения глаз адаптируется и свет ламп накаливания или ламп дневного света также воспринимается как белый. Почувствовать глазом желтоватый оттенок, например, ламп накаливания мы можем, сравнив его с другим типом освещения. Фотопленка всегда «видит» то, что есть на самом деле.

При неблагоприятных условиях видения (недостаточной или значительно изменяющейся освещенности и т.п.) глаза человека приспосабливаются благодаря  особым  свойствам  аккомодации и адаптации.  
Аккомодация – способность глаза приспосабливаться к ясному видению предметов, находящихся от него на разных расстояниях. Адаптация – способность глаза изменять чувствительность при изменении условий освещения.  
Излишне яркий источник света вызывает ослепление (в первый момент человек практически не видит).В зависимости от разности яркостей излучения процесс  адаптации значительно замедляется (до нескольких минут). Ослепление, особенно систематическое (при сварочных работах), вызывает раздражение и резь в глазах, головные боли, травмирует орган зрения и нервную систему.  
Рациональное освещение должно соответствовать гигиеническим (иметь благоприятный спектральный состав, обеспечивать достаточную освещенность, равномерность, отсутствие слепимости) и экономическим требованиям. 

Различают три вида производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное. 

. Естественное  освещение.  
Естественным называют освещение помещений светом неба  (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Является обязательным для производственных помещений с постоянным пребыванием людей (исключение – помещения, предназначенные (в установленном порядке) для определенных видов работ, и помещения, размещение которых разрешено в подвальных и цокольных этажах зданий и сооружений – транспортные туннели, электрощитовые, вентиляционные камеры, светокопировальные и фотомастерские, проходы, переходы и т.д.). Интенсивность естественного освещения помещений зависит от времени суток и года, атмосферных явлений, ориентировки зданий С – Ю, В – 3,  высоты, расстояния и окраски соседних зданий, величины и формы окон, внутренней отделки (окраски) и глубины помещений и т.п. Конструктивные системы естественного освещения: боковое – световые проемы расположены в стенах;  верхнее – прозрачные перекрытия и световые фонари на крыше; комбинированное – наличие световых проемов в стенах и перекрытиях одновременно. 

. Искусственное  освещение.  
Искусственное освещение выполняют электрическими источниками света. 

Искусственное О. может быть общим равномерным, общим локализованным (над рабочими местами) или комбинированным, состоящим из общего О. помещения и местного О. рабочих мест или отдельных зон помещения. Не рекомендуется использование только местного О. при напряженной зрительной работе, т.к. большая разница в яркости рабочего места и окружающего пространства приводит к повышенному утомлению. В то же время в помещениях, предназначенных для отдыха, благоприятные условия создает одно местное О. отдельных зон. Для помещений разного назначения должен подбираться цвет О.: в рабочих помещениях он должен быть максимально близким к дневному, а в помещениях, предназначенных для вечернего отдыха, — имитирующим закатные лучи Солнца.

Функциональные виды искусственного освещения:  рабочее ¾ обязательное для всех производственных процессов; аварийное ¾ для продолжения работы при отключении рабочего освещения в случаях аварии. эвакуационное ¾ для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего  освещения; освещенность основных проходов и запасных выходов должна быть не менее 0,5 лк на уровне пола и не менее 0,2 лк на открытых территориях; охранное («темное освещение») ¾ выполняют вдоль границ охраняемых территорий;  сигнальное – для фиксации границ опасных зон, указывает безопасный путь эвакуации.  
Конструктивные системы искусственного освещения: общее –источники света распределены равномерно без учета расположения рабочих мест; общее локализованное ¾ для увеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям;  местное ¾ для освещения рабочего места (настольная лампа); применение одного местного освещения внутри производственных зданий запрещено, т.к. образуются резкие тени, зрение утомляется, создается опасность травматизма;  комбинированное – включает  общее и местное освещение.

АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

 

Аварийное освещение предназначено для освещения  производственных  помещений

при  отключении  рабочего  освещения.  Оно  должно  быть   достаточным   для

безопасного выхода людей из помещения и продолжения работы  в  помещениях  и

на  открытых  пространствах  в  тех  случаях,  когда   отключение   рабочего

освещения  может  вызвать  пожар,   взрыв,   отравление   газами   (парами),

длительное  расстройство   технологического   процесса,   нарушение   работы

важнейших  объектов,   таких,   как   водоснабжение   электростанции,   узлы

радиопередачи и т. п.

  Наименьшая  освещенность рабочих поверхностей  при аварийном режиме  должна

составлять не менее 2  лк  внутри  зданий  и  не  менее  1  лк  на  открытых

площадках.

Аварийное освещение для эвакуации людей применяют в следующих случаях:

 

  в производственных  помещениях, где постоянно работает  персонал, если  при

выключении рабочего освещения возникает опасность травматизма;

 

  в основных  проходах или на лестницах, служащих  для  эвакуации  люден  из

производственных и общественных зданий, в которых находятся более 50 чел.;

 

  в местах  работ  на  открытых  пространствах,  если  эвакуация  работающих

связана с повышенной опасностью травматизма;

 

  в непроизводственных  помещениях, в которых одновременно  могут  находиться

более 100 чел. (аудитория, красные уголки, залы кино и т. п.).

 

  Аварийное освещение  должно создавать освещенность  для эвакуации людей  по

линиям основных проходов на уровне пола (на земле) и на ступенях лестниц  не

менее 0,5 лк (в помещениях) и 0,2 лк (на открытых площадках).

  Светильники  аварийного освещения должны  быть  присоединены  к  сети,  не

зависящей от сети рабочего освещения; допускается питание от  сети  рабочего

освещения с автоматическим переключением на  независимые  источники  питания

при аварийных ситуациях. Светильники аварийного освещения должны  отличаться

от светильников рабочего освещения типом,  размером  или  иметь  специальные

знаки.

Для аварийного освещения разрешается применять как лампы  накаливания,  так

и люминесцентные лампы (последние при  минимальной  температуре  воздуха  не

менее 10°С). Применение ламп типов ДРЛ, ДРИ  и  ксеноновых  для  этих  целей

запрещается.

СОВМЕЩЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

 

Совмещенное освещение помещений, жилых, общественных и

вспомогательных зданий допускается предусматривать в случаях, когда это

требуется по условиям выбора рациональных объемно-планировочных решений, за

исключением жилых комнат и кухонь жилых домов, помещений для пребывания

детей, учебных и учебно-производственных помещений, кабинетов врачей и

палат лечебно-профилактических учреждений, спальных помещений санаториев и

домов отдыха.

     Применение ламп накаливания допускается в отдельных случаях, когда по

условиям технологии, среды и требований оформления интерьера использование

газоразрядных источников света невозможно или нецелесообразно.

 

Элементы светотени.

Если наблюдать предмет, расположенный в лучах направленного освещения, можно увидеть образующиеся элементы светотени. Ярко освещенные поверхности, обращенные к источнику, это свет. На гладких, глянцевых, выпуклых поверхностях отражается источник света и это называется блик. Слабоосвещенные поверхности, на которые попадают скользящие световые лучи, называются полутоном. Он находится между светом и тенью. Те же участки предмета, которые не освещены прямыми или скользящими лучами, называются тенью. Различают два вида теней. собственные и падающие. Собственные тени расположены на неосвещенной части предмета. Падающие тени - это тени, отбрасываемые объектом. На предмет в теневой его части попадают отраженные световые лучи от других предметов. Некоторое высветление тени предмета называют рефлексом.

Элементы светотени как бы состоят из многих тонов, образуя гамму светотональных переходов. Это создает богатый светотональный рисунок, включающий в себя градацию от наиболее ярких тонов блика, до наименее ярких теней.

Освещение по своему характеру бывает направленное, рассеянное и комбинированное.

Направленное освещение образует на объекте съемки резко выраженные участки света, тени и бликов. Такое освещение выявляет только обращенные к источнику света поверхности, остальное остается в тени. Тени при таком освещении обычно глубокие, не показывающие фактуры и тона объекта. На свету же, напротив, фактуры и тона выявлены очень хорошо. Направленный свет от одного источника создает очень контрастное изображение, чего можно избежать, если, использовать несколько источников света или отражатели. В природе направленный свет - это прямой солнечный свет в безоблачную погоду.

Рациональное освещение помещении и рабочих мест - один  важнейших  элементов

благоприятных   условии   труда.   При   правильном   освещении   повышается

производительность  труда,  улучшаются   условия   безопасности,   снижается

утомляемость. При недостаточном освещении  рабочий  плохо  видит  окружающие

предметы и  плохо  ориентируется  в  производственной  обстановке.  Успешное

выполнение  рабочих  операций  требует  от  него  дополнительных  усилий   и

большого зрительного  напряжения.  Неправильное  и  недостаточное  освещение

может привести к созданию опасных ситуаций. Наилучшие  условия  для  полного

зрительного восприятия создает солнечный свет.

Требуемый уровень освещенности определяется степенью точности  зрительных

работ.  Для  рациональной  организации  освещения   необходимо   не   только

обеспечить достаточную  освещенность  рабочих  поверхностей,  но  и  создать

соответствующие   качественные   показатели   освещения.   К    качественным

характеристикам освещения относятся  равномерность  распределения  светового

потока, блескость, фон, контраст объекта с фоном и т. д.

  Различают прямую блескость, возникшую от ярких источников света и  частей

светильников, попадающих в поле зрения работающих,  и  отраженную  блескость

от поверхностей с зеркальным отражением. Блескость в  поле  зрения  вызывает

чрезмерное  раздражение  и  снижает  чувствительность  и   работоспособность

глаза.   Такое   изменение   нормальных   зрительных   функций    называется

слепимостью.

Слепящее действие зависит не только от блескостти поверхности,  направленной

к глазу, но и от контракта различения  с  фоном  (К),  который  определяется

отношением абсолютной разности между  яркостью  объекта  и  фона  к  яркости

фона: чем он меньше, тем больше ослепленпость.

Чтобы избежать слепящего действия света, необходимо подвешивать лампы  на

определенной высоте, которую выбирают в  зависимости  от  мощности  лампы  и

защитного угла (угла падения света на рабочее  место)  с  учетом  отражающих