Основные светотехнические характеристики. 
Системы и виды освещения

Основные светотехнические характеристики. Ощущение зрения происходит под воздействием света, которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38…0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями.

К количественным показателям относятся:

• · 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 ДФ, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла ДЩ, к величине этого угла; J = ДФ / ДЩ; измеряется в канделах (кд);
• · освещенность Е — поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока ДФ, равномерно падающего на освещаемую поверхность, к ее площади ДS (м²); Е= ДФ / ДS измеряется в люксах (лк);
• · яркость L поверхности под углом б к нормали — это отношение силы света ДJб, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади ДS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению;

измеряется в кд м^-2.

Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации 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 с) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф_отр к падающему на нее световому потоку Ф_пад;

с= Ф_отр/ Ф_пад.

В зависимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента отражения^ находятся в пределах 0,02…0,95; при с? 0,4 фон считается светлым; при с = 0,2…0,4 — средним и при с ? 0,2 — темным.

Контраст объекта с фоном к — степень различения объекта и фона — характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знака, пятна, трещины, риски или других элементов) и фона; к = (L_ор-L_o)/ L_ор считается большим, если к ? 0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при к = 0,2…0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при к ? 0,2 (объект слабо заметен на фоне).

Коэффициент пульсации освещенности к_е — это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока:

к_е = 100(E_max-E_min)/(2E_cp).

где E_max, E_min, E_cp— максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп к_е =25…65%, для обычных ламп накаливания к_е = 7%, для галогенных ламп накаливания к_е = 1%.

Системы и виды освещения. При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными тучами и рассеянным светом небосвода и меняющимся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное по норам естественное освещение дополняют искусственным.

Конструктивно естественное освещение подразделяют на боковое (однои двухстороннее), осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее — через световые проемы в кровле и перекрытиях; комбинированное — сочетание верхнего и бокового освещения.

В учебных помещениях применяют боковое левостороннее естественное освещение. При ширине помещения более б м обязательно устраивать правосторонний подсвет. Направление основного светового потока спереди и сзади от учащихся не допускается.

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, в классах и аудиториях учебных заведений. 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, контрольных) 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 (ультрафиолетовое излучение, заключенное в спектральной области примерно от 0 280 до 0 38 — 0 400 мкм и оказывающее в малых дозах полезное действие на организм человека и животных), 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 (при авариях) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса 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 чел. Минимальная освещенность на полу основных проходов 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.