Искусственное освещение имеет свои нормируемые параметры, к которым относится горизонтальная освещенность рабочей поверхности Ен и пульсация светового потока.
Кроме горизонтальной, нормируется ещё цилиндрическая освещенность, которая показывает общую светонасыщенность помещений, для которых вводятся $ 8$ разрядов и $4$ подразряда зрительной работы с установлением определенного значения освещенности. Эти значения с ростом объекта различения, ростом контраста с фоном, увеличение коэффициента отражения фона, понижаются.
Нормируется искусственное освещение в соответствии со СНиП 23-05-95. Величина минимальной освещенности относится к нормируемой количественной характеристике искусственного освещения.
Качественной нормируемой характеристикой является показатель ослепленности и дискомфорта, глубина пульсации освещенности (КЕ).
Статья: Нормирование параметров производственного освещения
Раздельное нормирование применяется для искусственного освещения. Это зависит не только от источников света, но и всей системы освещения, при этом применяемой. Обычно источниками света искусственного освещения являются лампы как газоразрядные, так и лампы накаливания, относящиеся к источникам света теплового излучения.
Если сравнить эти лампы между собой, то надо сказать, что газоразрядные лампы, имеющие большую светоотдачу, будут иметь более высокое нормативное значение освещенности. Доля общего освещения, несмотря на то, что рабочее место при комбинированном освещении непосредственно освещается, должна быть не меньше $10$ % нормируемой освещенности. Величина для газоразрядных ламп не менее $150$ лк, а для ламп накаливания – $50$ лк.
Светильники общего освещения в производственных помещениях должны иметь ограничения слепящего действия. Показатель ослепленности не должен быть выше $20$…$80$ единиц, безусловно, в зависимости от продолжительности работы и её зрительного разряда. Глубина пульсаций газоразрядных ламп выше $10$…$20$ % не допускается, но это требование зависит от характера выполняемой работы.
Также важно учитывать ещё целый ряд условий при определении нормы освещенности. К этим условиям относятся те зрительные работы, для выполнения которых необходимо повысить уровень освещенности. Например, увеличить освещенность при повышенной опасности травматизма во время выполнения напряженной зрительной работы в течение всей рабочей смены. Если пребывание людей в помещении ограничено по времени, то норму освещенности следует снизить.
Те и другие лампы имеют свои плюсы и свои минусы. Преимуществами ламп накаливания являются:
- Удобство в эксплуатации;
- Значительные отклонения напряжения сети не являются помехой в работе;
- Отсутствием зависимости от окружающей среды;
- Небольшое снижение светового потока в конце срока службы;
- Отсутствие сложности в изготовлении.
Недостатки ламп накаливания:
- Световая отдача низкая – $7$-$20$ лм/Вт;
- Маленький срок службы – $2,5$ тыс. часов;
- Преобладающая желто-красная часть в спектре, искажает цветопередачу.
Вакуумные, газонаполненные, галогенные лампы относятся к разновидностям ламп накаливания.
Как источники света газоразрядные лампы отличаются тем, что излучение оптического диапазона спектра в них возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, за счет явлений люминесценции.
Преимущества газоразрядных ламп:
- Световая отдача большая – $50$-$100$ лм/Вт;
- Срок службы большой – $10$ тыс. часов;
- Световой поток можно получить в любой части спектра.
Недостатки газоразрядных ламп:
- Пульсация светового потока;
- Большой период разгорания – $10$-$15$ сек.
Одной из разновидностей этих ламп являются люминесцентные дневного (ДД) и белого (ЛБ) света.
Выбирая источники света искусственного освещения внимание надо уделить их характеристикам:
- Электрическим – номинальное напряжение, мощность;
- Светотехническим – световой поток, максимальная сила света;
- Эксплуатационным – световая отдача лампы, полезный срок службы;
- Конструктивным – форма лампы, форма тела накала (прямолинейная, спиральная), наличие и состав газа в колбе, давление.
Нормирование естественного освещения
Освещенность, которая создается при естественном освещении, может меняться в широких пределах в зависимости от времени года, времени дня, метеорологических факторов. Факторами будут являться характер облачности и характер подстилающей поверхности земного покрова территории, а отсюда естественное освещение нельзя количественно задавать величиной освещенности.
Для естественного освещения нормируемой будет являться относительная величина – коэффициент естественной освещенности (КЕО).
Коэффициент естественного освещения – это отношение, которое выражается освещенностью точки, находящейся внутри помещения к наружной освещенности всего небосвода, выраженное в процентах.
При помощи КЕО можно выяснить, насколько хорошо пропускают свет системы естественного освещения.
Коэффициент естественной освещенности оценивает способность системы естественного освещения пропускать свет.
Регламентируется естественное освещение в помещении нормами СНиП 23-05-95.
Нормативное значение коэффициента естественного освещения рассчитывается по формуле: Ен = КЕОтс с учетом характера выполняемой зрительной работы.
Где Ен – нормированное значение КЕО в процентах;
Т – коэффициент светового климата;
С – коэффициент солнечности климата, который определяется расположением здания относительно сторон горизонта.
Оба коэффициента (Т и С) определяются по таблицам СНиП 23-05-95. Производственные помещения, где выполняются зрительные работы $I $ и $ II$ разрядов, могут иметь совместное освещение.
В производственных помещениях, которые строятся на севере страны и для помещений, где параметры воздушной среды должны быть стабильными, допускается совместное освещение. Помещения, в которых используется общее искусственное освещение, лучше обеспечивать газоразрядными лампами с нормами освещенности выше на одну ступень.
Нормирование производственного освещения
Разряд зрительной работы, контраст объекта и фона, его яркость, система освещения лежат в основе нормирования производственного освещения, нормативным документом которого является СНиП-25-05-95. Характеристиками зрительной функции являются световая, контрастная, цветовая чувствительность и, естественно, острота зрения. Всё многообразие окружающего мира для зрительного анализатора представлено различием предметов, которые имеют свои размеры, свою яркость, контраст, фон и свою удаленность от глаза. Объекты маленьких размеров и контрастов с фоном воспринимаются глазом значительно труднее.
Отсюда воспринимаемые объекты для нормальной работы зрительного анализатора должны:
- Иметь размер не менее определенного;
- Иметь контраст с фоном;
- Иметь достаточную освещенность.
Таким образом, между видимым характером зрительной работы и состоянием зрительного анализатора существует явная зависимость. Это говорит о том, что нормирование производственного освещения определяется взаимоотношением «видимого излучения» – «зрительного анализатора» – «зрительной работы».
Исходя из этого зрительные работы делятся на 3 основных вида:
Световую среду формируют Солнце и световые установки. Различают три разновидности производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное.
3.3.1. Естественное освещение.
Естественным называют освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.
В связи с положительной биологической активностью естественное освещение является обязательным для производственных помещений с постоянным пребыванием людей (исключение составляют помещения, предназначенные – в установленном порядке – для проведения 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 часто меняется, т.к. зависит от следующих причин:
– времени суток и года;
– 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.
Наиболее благоприятное освещение достигается при ориентации зданий на южную половину горизонта, при расстояниях между зданиями не менее высоты здания, при окраске их в светлые тона, при устройстве комнат глубиной, не превышающей удвоенного расстояния от верхнего края окна до пола.
Форма окон бывает, обычно, в виде четырехугольника, расположенного длинной стороной вертикально или горизонтально; для высоких комнат лучше первая форма, для низких – вторая.
При устройстве легких металлических переплетов теряется 5 – 10% естественного света; при деревянных переплетах эти потери возрастают до 35 – 40%.
Обыкновенные оконные стекла поглощают 8 – 15% дневного света, в том числе в значительной степени задерживают биологически активные УФ лучи. Зимнее двойное застекление поглощает до 25% света. Загрязнение оконных стекол повышает потери световых лучей до 50%. Тюлевые занавески поглощают еще до 20–30% света.
Светлая окраска стен и потолка усиливает освещенность помещений, т.к. свет, падая на светлые поверхности, многократно отражается.
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.
3.3.2.Совмещенное освещение.
Совмещенным называют освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным. Для выполнения работ I–III разрядов, т.е. наивысшей, очень высокой и высокой точности, в основном применяют совмещенное освещение в связи с недостаточностью естественного освещения.
3.3.3.Искусственное освещение.
Искусственноеосвещение выполняют электрическими источниками света.
Функциональные виды искусственного освещения:
– рабочее обязательное для всех производственных процессов;
– аварийное для продолжения работы при отключении рабочего освещения в случаях аварии и других опасностях; выполняют лампами накаливания с автономным питанием электроэнергией (включаются автоматически при аварийном отключении рабочего освещения или функционируют постоянно);
– эвакуационное 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») выполняют вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом; минимальная освещенность в ночное время 0,5 лк;
– сигнальное – для фиксации границ опасных зон; указывает на наличие опасностей и безопасный путь эвакуации.
Конструктивные системы искусственного освещения:
– общее – все места в помещении получают свет от общей осветительной установки; источники света распределены равномерно без учета расположения рабочих мест, поэтому такую систему освещения используют, в основном, на участках, где рабочие места не являются постоянными;
– общее локализованное предназначено для увеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям;
– местное для освещения рабочего места (местный светильник – 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, сосредотачивает световой поток непосредственно на рабочем месте; применяют при высоких требованиях к освещенности для выполнения зрительных работ высокой точности.
Системы искусственного освещения выполняют с учетом следующих требований:
– при общем освещении светильники должны быть оснащены антибликовыми приспособлениями (сетками, диффузорами, рефлекторами и т.п.); часть света необходимо направлять на потолок и на верхнюю часть стен; источники света устанавливают как можно выше, чтобы минимизировать ослепление и сделать освещение более равномерным.,
– при общем локализованном освещении для уменьшения бликов светильников их рефлекторы направляют вверх, чтобы убрать источник света из прямого поля зрения работника;
– применение одного местного освещения недопустимо, т.к. возникает необходимость частой переадаптации зрения;
– доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10%.
