Характеристики освещения и световой среды

Освещение (естественное, искусственное и совмещенное) и формируемую им световую среду характеризуют следующие основные показатели.

Световой поток Ф, люмен (лм) — часть потока световой энергии, которую воспринимает и оценивает орган зрения человека. Полный световой поток характеризует излучение, распространяемое от источника по всем направлениям. Для практических целей важнее оценить поток, идущий в определенном направлении или падающий на конкретную поверхность (площадь).

Сила света J, кандела (кд) — величина пространственной плотности светового потока (т.к. источник света может излучать энергию в разных направлениях неравномерно).

Освещенность Е, люкс (лк) — отношение падающего на поверхность светового потока Ф_пад (лм) к величине площади этой поверхности S (мІ). Освещенность поверхности не зависит от ее световых свойств.

Е= лк (1).

Коэффициент отражения r, % - характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток; определяется как отношение отраженного светового потока Ф_отр к падающему потоку Ф_пад; r зависит от цвета и фактуры поверхности и может изменяться в широких пределах от 0,02 до 0,95 (т.е. от 2 до 95%). Световые свойства поверхностей характеризуют коэффициенты отражения — r, пропускания ѕ t, поглощения ѕ а, при этом во всех случаях r + t +а=1. Данные коэффициенты — это часть светового потока, которую, соответственно, поверхность отражает, пропускает или поглощает. Солнце и искусственные источники света — первичные источники светового потока, генераторы излучений. Поверхности объектов, от которых свет отражается — вторичные источники света.

Яркость поверхности L, кд/мІ - отношение силы света (J кд), излучаемого поверхностью, к площади (S, мІ) этой поверхности. Величина яркости объекта тем больше, чем больше коэффициент отражения r и падающий на поверхность световой поток Ф. Избыточная яркость обычно связана не со слишком большой освещенностью Е, а с очень высокой отражательной способностью поверхности (например, зеркальным отражением). При этом может возникать явление ослепленности. Если объект и поверхность (фон), на которой располагается объект, имеют близкую по величине яркость, то интенсивность восприятия световых потоков, поступающих от фона и объекта, одинакова (или различается слабо). Соответственно, зрительный анализатор не различает объект на данном фоне.

Фон — поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается: — светлым — при коэффициенте отражения поверхности более 0,4 (r > 40%); - средним — при r от 0,2 до 0,4 (r = 20 — 40%); - темным — при r менее 0,2 (r < 20%). Чтобы объект был хорошо виден, яркости объекта и фона должны различаться, контрастировать.

Контраст объекта различения с фоном К — определяется отношением разности между яркостью объекта (L_о, кд/мІ) и фона (L_ф, кд/мІ) к яркости фона.

Контраст объекта различения с фоном считается большим — при К более 0,5 (объект и фон сильно отличаются по яркости); средним — при К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости); малым — при К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Объект различения — рассматриваемый объект, отдельная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы. Размер объекта различения — минимальный размер наблюдаемого объекта (его части или дефекта) определяет характеристику работы и ее разряд. Например, при размере объекта менее 0,15 мм работе присваивают разряд наивысшей точности (I разряд); при размере 0,15 — 0,3 мм — разряд очень высокой точности (II разряд); при размере 0,3 — 0,5 мм — разряд высокой точности (III разряд) и т. д. (см. табл. 1¹). Чем меньше размер объекта различения (выше разряд работы) и меньше контраст объекта различения с фоном, на котором выполняется работа, тем больше требуется освещенность Е (лк) рабочих мест, и наоборот.

Наименьшие размеры объекта различения и соответствующие им разряды зрительной работы устанавливают при расположении объектов различения на расстоянии не более 0,5 м от глаз работающего.

Коэффициент пульсации освещенности К_п, % - критерий оценки колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока ламп при питании их переменным током. К_п для газоразрядных ламп составляет 25 — 65%; ламп накаливания — менее 7%; галогенных ламп — около 1%.

Показатель ослепленности Р — критерий оценки слепящего действия источника света.