Predavanje št. 5.
7.1. Osnovne značilnosti osvetlitve.
7.2. Razvrstitev industrijske razsvetljave.
7.3. Osnovne zahteve za industrijsko razsvetljavo.
7.4. Standardizacija industrijske razsvetljave.
7.5. Svetlobni viri in svetlobne naprave.
Razsvetljava je eden najpomembnejših proizvodnih dejavnikov. Pravilno načrtovana in racionalno izvedena industrijska razsvetljava ima pozitiven psihofiziološki učinek na delavce, izboljšuje učinkovitost in varnost, zmanjšuje utrujenost in poškodbe ter ohranja visoko delovno zmogljivost. Zato je osvetlitev industrijskih prostorov nastavljena v skladu z določenimi normami in pravili.
7.1. Osnovne značilnosti osvetlitve.
Vidna svetloba je elektromagnetno sevanje z valovno dolžino 0,38...0,76 mikronov. Občutljivost vida je največja za elektromagnetno sevanje z valovno dolžino 0,555 mikronov (rumeno-zelena barva) in se zmanjšuje proti mejam vidnega spektra. Elektromagnetno sevanje z valovno dolžino 0,01 - 0,38 mikronov ustreza ultravijoličnemu sevanju, 0,77 - 340 mikronov - infrardečemu sevanju.
Nosilci elektromagnetnega sevanja so fotoni.
Za razsvetljavo so značilni kvantitativni in kvalitativni kazalci.
Kvantitativni kazalniki osvetlitve.
Svetlobni tokF– elektromagnetno sevanje, ki ga človek zazna kot svetlobo; merjeno v lumnih (lm);
Vsi svetlobni viri oddajajo svetlobni tok v prostor neenakomerno, zato je bil uveden pojem svetlobna jakost.
Moč svetlobeJ – prostorska gostota svetlobnega toka; je definiran kot razmerje med svetlobnim tokom dF in prostorskim kotom dΩ , v kateri se distribuira: J = dF / dΩ; merjeno v kandelah (cd);
Osvetlitev E– označuje površinsko gostoto svetlobnega toka; incident na osvetljeni površini: E=dF / dS, merjeno v luksih (lx = lm/m2);
SvetlostL - označuje površinsko gostoto svetlobnega toka, ki ga oddaja površina v smeri α (površine pod kotom α do normalne je razmerje med svetlobno jakostjo dJ α , sevano, osvetljeno ali svetlečo površino v tej smeri na območje dS projekcija te ploskve na ravnino, pravokotno na to smer): L = dJ α / (dS cos α) , merjeno v cd/m2.
Luna – E kot satelit in L kot lučka.
Imenujemo površine, katerih svetlost v odbiti ali prepuščeni svetlobi je enaka v vseh smereh difuzijo.
Indikatorji kakovosti osvetlitve.
Za kvalitativno oceno pogojev vizualnega dela se uporabljajo kazalniki, kot so ozadje, kontrast predmeta z ozadjem, pulzacijski koeficient osvetlitve, indeks osvetlitve in spektralna sestava svetlobe.
Odbojni koeficient ρ- definirano kot razmerje svetlobnega toka, ki se odbije od površine F negativen glede na svetlobni tok, ki pada nanj F blazinica: ρ = F neg / F blazinica.
Ozadje– To je površina, na kateri se predmet razlikuje. Ozadje je označeno s koeficientom refleksije ρ. Pri ρ > 0,4 se upošteva ozadje svetloba; pri ρ = 0,2...0,4 – povprečje in pri ρ< 0,2 – temno.
Kontrast motiva z ozadjem k – označen z razmerjem svetlosti zadevnega predmeta (točke, črte, znaka, lise, razpoke, oznake itd.) in ozadja:
k = (L F – L O .) / L F, velja za veliko, če je k > 0,5 (predmet močno izstopa na ozadju), srednje, ko je k = 0,2...0,5 (predmet in ozadje se opazno razlikujeta v svetlosti) in majhno, ko k< 0,2 (объект слабо заметен на фоне).
Če sta svetlost ozadja in predmeta enaka, se lahko razlikujeta v barvi.
Vidnost V označuje sposobnost očesa, da zazna predmet. Odvisno je od osvetlitve, velikosti predmeta, njegove svetlosti, kontrasta predmeta z ozadjem in trajanja osvetlitve. V= k / k por , Kje k od takrat – prag ali najmanjši očem viden kontrast, z rahlim zmanjšanjem, pri katerem predmet postane nerazločljiv na tem ozadju K POR = 0,01 – 0,015. Vidljivost se močno zmanjša, ko se v vidnem polju pojavijo sijajni svetlobni viri - učinek slepljenja -...
Indeks slepote P O – kriterij ocenjevanja bleščanja dejanje, ki ga ustvarja svetlobna instalacija,
R O = 1000 (V 1 / V 2 – 1),
Kje V 1 in V 2 – vidnost predmeta diskriminacije, ko je zaščiten in v prisotnosti svetlih svetlobnih virov v vidnem polju. Zaščita svetlobnih virov se izvaja z uporabo ščitov, vizirjev itd. Največja vrednost R O ne d.b. več kot 40.
Koeficient pulzacije osvetlitvek E – to je merilo globina nihanj osvetlitve kot posledica sprememb svetlobnega toka skozi čas
k E = 100 (E maks – E min )/ (2 E Sre )
Kje E maks , E min , E Sre – največje, najmanjše in povprečne vrednosti osvetlitve za obdobje nihanja; za plinske sijalke k E = 25...65 %, za običajne žarnice z žarilno nitko k E = 7 %, za halogenske žarnice z žarilno nitko k E = 1 %.
Nihanja v osvetlitvi povzročajo utrujenost vida, stroboskopski učinek, povzroči poškodbo. Metode omejevanja valovanja: enakomerno menjavanje napajanja svetilk iz različnih faz (3-fazna omrežja), uporaba fosforjev z visokim koeficientom po učinku, napajanje svetilk z visokofrekvenčnimi tokovi - 400 Hz, uporaba 2-sijalnih svetilk, ki se napajajo po razcepljeno fazno vezje.
Nazivna napetost svetlobnega vira- napetost, za katero je določen svetlobni vir zasnovan in za katero se lahko vklopi s posebno za ta namen izdelano opremo. Merjeno v voltih (V, V).
Nazivna moč svetlobnega vira- moč, ki jo porabi vir svetlobe, ko je priključen na nazivno napetost, potrebno za pretvorbo električne energije v svetlobo. Merjeno v vatih (W, W).
Svetlobni tok je moč optičnega sevanja, ki ga oddaja svetlobni vir v vseh smereh, ocenjeno glede na njegov učinek na človeško oko. Glavni fotometrični parameter, ki označuje sposobnost vira svetlobe, da osvetli določen predmet. Količina svetlobnega toka je odvisna od valovne dolžine, ki jo oddaja svetlobni vir. Merjeno v lumnih (Lm, Lm)
Svetlobni izkoristek je razmerje med svetlobnim tokom, ki ga oddaja vir, in močjo, ki jo porabi. Služi kot značilnost učinkovitosti svetlobnih virov. Merjeno v lumnih na vat (Lm/W, Lm/W).
Na primer, svetlobni izkoristek sijalke s svetlobnim tokom 11.600 Lm in močjo 110 W je 11.600 : 110 = 105 Lm/W.
Pri nakupu bodite previdni, bodite pozorni na svetlobno moč sklopa svetilke in ne na svetlobni izkoristek LED diod, saj v sklopu prihaja do izgube svetlobnega toka zaradi izkoristka gonilnika, pa tudi dizajna lastnosti svetilke.
Barvna temperatura označuje barvo svetlobnega vira. Merjeno v stopinjah Kelvina (K)
Nižja kot je barvna temperatura, »toplejša« je svetloba; višja kot je barvna temperatura, »hladnejša« je. Na primer, svetilka z barvno temperaturo 5.000 do 6.000 K oddaja hladno belo svetlobo, 4.000 – 4.500 K – nevtralno belo, 2.700 – 3.000 K – toplo belo.
Na sliki lahko vidite, kateri viri naravne in umetne svetlobe ustrezajo kateri barvni temperaturi.
Indeks barvnega upodabljanja (koeficient) označuje stopnjo, do katere se naravna barva predmeta ujema z vidno barvo, ko je osvetljena z določenim virom svetlobe.
Označeno s CRI (indeks barvne reprodukcije) ali Ra.
Faktor moči ali kosinus phi (cos) se imenuje razmerje med delovno in navidezno močjo. Ker je aktivna moč manjša od navidezne moči, je faktor moči vedno manjši od enote.
Koeficient pulziranja je merilo za ocenjevanje globine nihanj osvetlitve, ki jo skozi čas ustvari vir svetlobe.
LED sijalke – do 5 %
Žarnice z žarilno nitko, halogenske žarnice – do 5%
Fluorescentne sijalke – 5 – 45 %
Živosrebrne, natrijeve sijalke – do 80 %
Kovinski halid – do 100 %
Osvetljenost je fizikalna količina, ki je enaka svetlobnemu toku, ki vpada pravokotno na enoto osvetljene površine. Merjeno v luksih (lx, luks).
1 luks je enak svetlobnemu toku 1 lumna, ki pade na površino, ki meri 1 m2.
Na primer, osvetlitev zemlje s sončnimi žarki opoldne je približno enaka 100.000 luksov, osvetlitev ulice z umetno razsvetljavo pa približno 4 lukse.
Standardizirane parametre osvetlitve za različne objekte ureja zakon.
|
Notranja notranja razsvetljava |
Zahtevana osvetlitev, lux |
|---|---|
|
Sobe z visoko stopnjo osvetlitve : Pisarne, delovne sobe, operacijske sobe, registrske blagajne, oblikovalske, projektantske in risalne pisarne, PC sobe, laboratoriji, avditoriji, prodajni prostori trgovin z živili, frizerski saloni, tehnični prostori |
400-500 |
|
Sobe s povprečnimi zahtevami glede osvetlitve: Prodajni prostori drugih trgovin, konferenčne in sejne sobe, čitalnice, razstavne dvorane, hoteli |
200-300 |
|
Učilnice, študijske sobe, vrtci |
400 |
|
Sobe z zmerno osvetlitvijo: Preddverja in garderobe industrijskih objektov, preddverja in garderobe javnih objektov, hodniki in prehodi javnih objektov, hodniki in prehodi stanovanjskih objektov, stopnišča industrijskih objektov, stranišča |
75-150 |
|
Stopnišča stanovanjskih zgradb |
|
|
Notranja posebna osvetlitev |
Zahtevana osvetlitev, lux |
|
Proizvodni prostori, delavnice |
500 |
|
Skladišča, športni objekti |
200 |
|
Avtomobili, železniške postaje, letališča, kmetijski objekti |
300 |
|
Prehodi za pešce, tuneli |
100 |
|
Tehnični in pomožni prostori |
100 |
|
Prostori z visoko stopnjo prahu in vlage |
200 |
|
Zunanja razsvetljava |
Zahtevana osvetlitev, lux |
|
Ozemlje industrijskega podjetja, skladiščni kompleks, ozemlje bencinske črpalke |
|
|
Parkirišče, garažne zadruge, park, trg, bulvar, lokalna območja, avtomobilske površine, železniške postaje, letališča |
Načrtovanje sistemov razsvetljave v skladu s standardiziranimi parametri izvajajo strokovnjaki s posebnimi programi. Spodaj je primer projekta osvetlitve prostora 6x6 metrov z LED downlighti (povezava do Dvo18-30-01) z močjo 30 W:
Več o standardiziranih parametrih razsvetljave najdete v Pravilniku
V skladu z GOST 17677-82 obstaja več vrst KSS. Možnost uporabe svetlobne naprave na določenem območju je odvisna od vrste KSS.
|
Tip KSS |
Območje smeri največje svetlobne jakosti (na zgornji in/ali spodnji polobli) |
|
|---|---|---|
|
Imenovanje |
Ime |
|
|
Koncentrirano |
||
|
Globoko |
0°-30°; 180°-150° |
|
|
Kosinus |
0°-35°; 180°-145° |
|
|
Polširoko |
35°-55°; 145°-125° |
|
|
55°-85°; 125°-95° |
||
|
Uniforma |
||
|
Sinus |
70°-90°; 110°-90° |
|
Čim ožji je kot porazdelitve svetlobnega toka, čim manjši je premer, tem večja je usmerjenost in kontrast svetlobne točke. Čim širši je kot porazdelitve svetlobnega toka, tem večji je premer svetlobne točke in bolj enakomerna je osvetlitev. Razmislimo o KSS tipa D standardne pisarniške svetilke
Iz grafa lahko ugotovimo, da ta svetilka oddaja svetlobno jakost približno 425 cd v navpični smeri navzdol, pod kotom 30° pa je svetlobna jakost približno 325 cd
Svetlobni tok F – moč sevalne energije, ocenjena z vizualnim občutkom, ki ga proizvaja, lumen (lm).
Svetlobna jakost I– prostorska gostota svetlobnega toka:
Ia = d F/ dω,
Kje d F – svetlobni tok (lm), enakomerno porazdeljen znotraj elementarnega prostorskega kota dω, povprečje (steradiani). Merska enota svetlobne jakosti je kandela (cd), enaka svetlobnemu toku
V 1 lm, ki se razteza znotraj prostorskega kota 1 sr.
Osvetlitev– površinska gostota svetlobnega toka, luksi (lx):
E = d F/ dS,
Kje dS– površina, m2, na katero pade svetlobni tok d F.
Svetlost B– površinska gostota svetlobne jakosti v določeni smeri. Svetlost, ki je značilnost svetlečih teles, je enaka razmerju med jakostjo svetlobe v določeni smeri in površino projekcije svetleče površine na ravnino, pravokotno na to smer:
B=I/ dS cosα,
Kje jaz– svetilnost v dani smeri, cd; dS– sevalna površina, m2; α – kot med smerjo sevanja in ravnino, stopinje. Enota svetlosti je cd/m2.
Kaj je svetilka?
Katere funkcije opravlja svetilka v svetilki?
Katere so oblikovne vrste umetne razsvetljave? Zakaj je prepovedano uporabljati samo lokalno razsvetljavo?
Uporaba samo lokalne razsvetljave v industrijskih prostorih je prepovedana, saj oster kontrast med močno osvetljenimi in neosvetljenimi območji povzroča obremenitev vida, upočasnjuje hitrost dela in lahko povzroči nesreče.
Kaj je splošna razsvetljava? Na kakšen način lahko povečate osvetlitev, ki jo ustvari splošna razsvetljava?
Kaj je kombinirana razsvetljava? V katerih primerih se uporablja?
Kakšne so prednosti žarnic z žarilno nitko pred sijalkami na električni princip?
Glavna prednost plinskih sijalk pred žarnicami z žarilno nitko je visoka svetlobna moč od 40 do 110 lm/W. Imajo bistveno daljšo življenjsko dobo - več kot 10 tisoč ur, nizko površinsko temperaturo žarnice in spekter sevanja blizu sončne svetlobe, kar zagotavlja kakovostno barvno upodabljanje. Poleg tega fluorescentne sijalke na principu električnega praznjenja v plinu zagotavljajo enakomernejšo osvetlitev in so priporočljive za uporabo v svetilkah splošne razsvetljave.
Kakšen je princip delovanja svetilk, ki se uporabljajo v učilnicah? Kakšne so prednosti teh svetilk?
Repetant s plinsko električno razelektritvijo v vidno svetlobo.
Fluorescentne sijalke, odvisno od uporabljenega fosforja, ustvarjajo različno spektralno sestavo svetlobe in so na voljo v beli (WL), toplo beli (WLT) in hladno beli svetlobi (CLW), dnevni svetlobi (LD), dnevni svetlobi s popravljenim barvnim upodabljanjem. (CDC).
Kakšne so slabosti plinskih sijalk?
Pomanjkljivosti plinskih žarnic vključujejo tudi: potrebo po uporabi posebnih zagonskih naprav, odvisnost delovanja žarnice od temperature okolja in napajalne napetosti, dolgotrajno obdobje gorenja visokotlačnih žarnic (10 - 15 minut) .
Kaj je faktor valovanja svetlobe?
TO p = 100 (E maks – E min) / 2 · E Sre, kje E Max, E min in E cf - največja, najmanjša in povprečna vrednost osvetlitve v obdobju njenega nihanja, luks.
Vrednost pulzacijskega koeficienta osvetlitve se giblje od nekaj odstotkov (za žarnice z žarilno nitko) do nekaj deset odstotkov (za sijalke na električni princip).
Kaj je razlog za utripanje svetlobnega toka svetlobnih virov? Katera vrsta sijalke ima večji koeficient svetlobnega pulziranja?
Svetlobni tok žarnice F v trenutku prehoda trenutne vrednosti izmenične napetosti omrežja skozi 0 se zmanjša.
riž. Svetlobni tok valovi z enofazno napajalno napetostjo
Plinske sijalke (vključno s fluorescentnimi sijalkami) imajo nizko vztrajnost in spreminjajo svoj svetlobni tok Ф skoraj sorazmerno z amplitudo napajalne napetosti. Velika toplotna vztrajnost filamenta žarnic z žarilno nitko preprečuje opazno zmanjšanje svetlobnega toka žarnice.
Kako lahko zmanjšam faktor valovanja svetlobe?
Kaj je stroboskopski učinek in zakaj je nevaren?
Sprejemljive vrednosti, katere kazalnike umetne razsvetljave določa SNiP 23.05.95?
Odvisno od katerih dejavnikov so določene dovoljene vrednosti indikatorjev umetne razsvetljave?
Kateri dejavniki določajo značilnosti vizualne uspešnosti?
Predmet razlikovanja
Ozadje– površina, ki meji neposredno na predmet diskriminacije, na kateri se predmet gleda. Za ozadje je značilen odbojni koeficient, ki je odvisen od barve in teksture površine. Koeficient odbojnosti ρ je definiran kot razmerje med svetlobnim tokom F neg, ki se odbije od površine, in svetlobnim tokom F, ki vpada nanjo. Ozadje se šteje za svetlo, če je odbojnost površine, na kateri gledamo predmet, večja od 0,4; povprečno - s koeficientom refleksije od 0,2 do 0,4; temno - s koeficientom refleksije manj kot 0,2.
Kontrast predmeta diskriminacije z ozadjem K je določena z razmerjem absolutne vrednosti razlike v svetlosti predmeta diskriminacije IN o in ozadje IN f na največjo od teh dveh svetlosti. Kontrast velja za visok pri vrednostih TO več kot 0,5; povprečje – z vrednostmi TO od 0,2 do 0,5; majhne – pri vrednostih TO manj kot 0,2.
Kaj je predmet diskriminacije? Navedite primere.
Po kateri lastnosti, dobljeni pri izračunu osvetlitve, se izbere svetlobni vir? Katere parametre svetilke je treba določiti?
Izračuna se zahtevani svetlobni tok sijalke Ф, ki zagotavlja normalizirano vrednost osvetlitve v prostoru E, in v skladu z referenčno knjigo o razsvetljavi je izbrana vrsta in moč standardne svetilke s svetlobnim tokom F GOST, ki je po vrednosti blizu izračunani.
Izobraževalno in raziskovalno
Laboratorijsko delo
Študija učinkovitosti in kakovosti razsvetljave
8.1. Namen in cilji dela
Namen dela je preučiti kvantitativne in kvalitativne značilnosti umetne razsvetljave ter oceniti vpliv svetlobnega vira in barvne dekoracije notranjosti prostora na osvetlitev in stopnjo izkoriščenosti svetlobne instalacije ( η ).
Glavni cilji študije:
· Merjenje osvetljenosti različnih svetlobnih virov in primerjava s standardiziranimi vrednostmi;
· Določitev faktorja izkoristka svetlobne instalacije ( η );
· Merjenje in primerjava pulzacijskih koeficientov osvetlitve, ki jih ustvarjajo različni svetlobni viri;
· Ocena odvisnosti koeficienta pulzacije svetlobe od načina povezovanja svetilk s fazami trifaznega omrežja;
· Opazovanje stroboskopskega učinka.
Teoretični del
Splošne informacije
Razsvetljava– sprejem, distribucija in uporaba svetlobne energije za zagotavljanje ugodnih pogojev za vidnost predmetov in predmetov.
Osvetlitev mora biti higiensko racionalna, tj. zagotoviti:
Zadostna osvetlitev delovnih površin;
Konsistentnost enakomerne osvetlitve skozi čas;
Enakomerna porazdelitev svetlosti v okoliškem prostoru;
Brez bleščanja.
Razsvetljava je velikega pomena za zdravje in organizacijo dela. Pod vplivom svetlobnega sevanja se pospešijo procesi višjega živčnega delovanja, poveča se splošna aktivnost in aktivnost dihalnih organov. Pomanjkanje svetlobe draži oči, otežuje razločevanje predmetov in upočasnjuje tempo dela.
Prehod iz ene svetlosti vidnega polja v drugo zahteva določen čas za tako imenovano prilagoditev vida, ki je lahko 1,5-2 minuti pri prehodu iz temnega v močno osvetljen prostor in do 5-6 minut, ko premikanje nazaj, med katerim oseba slabo razlikuje okoliške predmete, kar lahko povzroči nesrečo. Nezadostna osvetlitev med intenzivnim vizualnim delom ali pogostim ponovnim prilagajanjem vida povzroči hitro utrujenost, glavobole in poslabšanje vida.
Ugotovljeno je bilo, da je slaba osvetlitev neposredni vzrok za približno 5 % in posredni vzrok za 20 % nesreč. Povečanje osvetlitve delovne površine izboljša vidljivost predmetov s povečanjem njihove svetlosti in poveča hitrost razločevanja delov, kar vodi do povečane produktivnosti.
Tako vam pri izvajanju natančne montaže povečanje osvetlitve s 150 na 1000 luksov omogoča povečanje produktivnosti dela za do 25% in tudi pri izvajanju nizko natančnih del, ki ne zahtevajo velikega vidnega napora, povečate osvetlitev delovnega mesta. poveča produktivnost dela za 2-3% . Dobra osvetlitev odpravlja obremenitev oči, omogoča lažje razlikovanje izdelkov, ki se obdelujejo, in pospeši tempo dela.
Zmanjšanje osvetlitve vodi do zmanjšanja produktivnosti dela, ne le ročnega, ampak tudi duševnega, kar zahteva spomin in logično razmišljanje. Na primer, zmanjšanje osvetlitve za do 50% standardne vrednosti lahko povzroči utrujenost vida in zmanjšanje produktivnosti dela za 3–10% s hkratnim povečanjem napak izdelka.
Glede na vir svetlobe je lahko razsvetljava treh vrst: naravna, umetna in kombinirana.
Blokovni diagram tipov osvetlitve glede na vir svetlobe in funkcionalni namen je prikazan na sliki 8.1.
riž. 8.1. Razvrstitev vrst razsvetljave
Umetna razsvetljava glede na funkcionalni namen v industrijskih podjetjih je razdeljena na delovno, varnostno, nujno, evakuacijsko in dežurno.
Delovna razsvetljava zagotavlja potrebne pogoje pri normalnem delovanju svetlobne instalacije, obvezno je v vseh prostorih in odprtih prostorih.
Varnostna razsvetljava- vrsta delovne razsvetljave, nameščena vzdolž zaščitenih meja ozemlja industrijskih podjetij, gradbišč, pa tudi območij nekaterih javnih zgradb.
Zasilna razsvetljava– varnostna razsvetljava, zagotavlja minimalne potrebne svetlobne pogoje za nadaljevanje dela med začasnim ugašanjem delovne razsvetljave v prostorih in na odprtih prostorih v primerih, ko lahko pomanjkanje umetne razsvetljave povzroči resne posledice za ljudi, proizvodne procese, moti normalno delovanje vitalni centri podjetja in množični servisni centri potrošniki.
Evakuacijska razsvetljava služi za varno evakuacijo ljudi iz prostorov in odprtih prostorov v primeru zasilnega gašenja delovne razsvetljave.
Zasilna razsvetljava uporablja se med odmori, ko je delovna razsvetljava izklopljena, na primer pri čiščenju prostorov in za njihovo zaščito.
Navodila, v katerih primerih je potrebna zasilna in evakuacijska razsvetljava, so v SNiP in industrijskih standardih za umetno razsvetljavo. V skladu s SNiP mora zasilna razsvetljava ustvariti osvetlitev najmanj 5% standardne osvetlitve, vendar ne manj kot 2 luksa v zaprtih prostorih in 1 luks zunaj. Dovoljena je osvetlitev nad 30 luksov v prostorih in več kot 5 luksov zunaj, če obstajajo ustrezne utemeljitve.
Evakuacijska razsvetljava mora ustvarjati osvetlitev vsaj 0,5 luksa v zaprtih prostorih in 0,2 luksa na prostem. Za zasilno in evakuacijsko razsvetljavo se lahko uporabljajo žarnice z žarilno nitko (vključno s halogenskimi žarnicami z žarilno nitko) in fluorescenčne sijalke, slednje le v prostorih s temperaturo zraka najmanj +5 °C, če jih napaja izmenični tok in napetost najmanj 90 % nazivna napetost. Svetilke tipov DRL, DRI in DNAT se lahko uporabljajo samo kot dodatni dodatki k skupinam zasilne razsvetljave, da se poveča osvetlitev nad standardom za zasilno razsvetljavo.
Naravne emisije spadajo v izjemno širok razpon valovnih dolžin (slika 8.2). V tem primeru se elektromagnetne vibracije z valovno dolžino od 10 do 340.000 nm običajno imenujejo optično območje sevanja, območje valovnih dolžin od 10 do 380 nm pa je razvrščeno kot ultravijolično sevanje, od 380 do 770 nm - v vidno območje sevanja. spekter in od 770 do 340.000 - v območje infrardečega sevanja.
riž. 8.2. Spekter elektromagnetnega sevanja.
Vidni del spektra je raztegnjen.
Človeško oko ima največjo občutljivost na sevanje z valovno dolžino 540 – 550 nm (rumeno-zelena barva).
Na splošno vidni del spektra človeško oko zaznava kot belo svetlobo. Posamezni ozki odseki tega dela spektra se razlikujejo po valovni dolžini in povzročajo ustrezne občutke različnih barv. Intenzivnost teh vidnih občutkov ni enaka, saj Občutljivost oči za sevanje iz delov vidnega spektra je različna.
Pri naravni svetlobi največja občutljivost ustreza sevanju z valovno dolžino 555 nm (rumena svetloba), ponoči (ali v mraku) pa največja ustreza približno 500 nm (zeleno-modra svetloba).
Relativna občutljivost očesa na sevanje iz skrajnih delov vidnega spektra (vijolična in rdeča) je precej manjša in je odvisna od časa dneva (slika 8.3).
riž. 8.3. Krivulje relativne vidljivosti:
1 - ponoči; 2 - popoldne.
Svetlobne značilnosti razsvetljave
Za higiensko oceno razsvetljave se uporabljajo naslednje značilnosti osvetlitve:
Svetlobni tok F - moč sevalne energije, ocenjena z vizualnim občutkom, ki ga proizvaja. Enota za svetlobni tok je lumen (lm).
Svetlobna jakost I α - prostorska gostota svetlobnega toka:
Kje dF- svetlobni tok (lm), enakomerno porazdeljen znotraj prostorskega kota dω.
Enota za svetlobno jakost je kandela (cd), ki je enaka svetlobnemu toku 1 lm (lumen), ki se širi znotraj prostorskega kota 1 steradiana.
Osvetlitev - površinska gostota svetlobnega toka, luks (lx):
Kje dS – površina (m2), na katero pade svetlobni tok dF.
Svetlost B - površinska gostota svetlobne jakosti v določeni smeri. Svetlost, ki je značilnost svetlečih teles, je enaka razmerju med jakostjo svetlobe v kateri koli smeri in površino projekcije svetleče površine na ravnino, pravokotno na to smer.
Kje jaz α - svetilnost, cd;
dS- sevalna površina, m2;
φ - kot med smerjo sevanja in ravnino, stopinj.
Predmet razlikovanja- predmet, njegov posamezen del ali napako, ki jo je potrebno med delom razločiti. Na primer, pri branju - debelina vrstic črk, pri meritvah - velikost debeline gradacijske črte lestvice instrumenta itd.
Kvalitativni indikatorji, ki določajo pogoje vizualnega dela, so ozadje, kontrast predmeta diskriminacije z ozadjem, indikator slepote in indikator neugodja.
Ozadje- površina, ki meji neposredno na predmet diskriminacije, na kateri se gleda. Za ozadje je značilna odbojnost, ki je odvisna od barve in teksture površine. Upošteva se ozadje:
svetloba- s površinskim odbojnim koeficientom več kot 0,4 (bel, mat papir - 0,55 ... 0,65, apneni belilo - 0,8);
povprečje- s površinskim odbojnim koeficientom od 0,2 do 0,4 (rumena barva - 0,4, pocinkana pločevina - 0,2);
temno- s površinskim odbojnim koeficientom manj kot 0,2 (rdeča opeka - 0,08 ... 0,1, neobdelano jeklo - 0,05 ... 0,1).
Koeficient refleksije ( ρ ) - razmerje svetlobnega toka, ki se odbija od površine, in toka, ki vpada nanjo. Lahko se izrazi kot ulomki ali odstotki.
Kontrast predmeta diskriminacije z ozadjem ( TO) - razmerje absolutne vrednosti razlike med svetlostjo obravnavanega predmeta (pika, črta, znamenje, znak, lisa, razpoka itd., ki jo je treba med delom razločiti) in ozadjem ter svetlostjo ozadja . Kontrast se šteje:
velik- z vrednostmi razmerja, večjimi od 0,5 (predmet in ozadje se močno razlikujeta po svetlosti);
povprečje- z vrednostmi razmerja od 0,2 do 0,5 (predmet in ozadje se opazno razlikujeta po svetlosti);
majhna- pri vrednostih razmerja manj kot 0,2 (predmet in ozadje se malo razlikujeta po svetlosti).
Kontrast je lahko neposreden ali obraten. Neposredni kontrast je temen predmet na svetlem ozadju, povratni kontrast je svetel predmet na temnem ozadju.
Za popolnejšo opredelitev osnovnih svetlobnotehničnih veličin in njihovega človekovega zaznavanja se uporabljajo številni svetlobnotehnični koncepti. Tej vključujejo:
Standardizirana osvetlitev- spodnja meja zahtevane osvetlitve, določena z regulativnimi tabelami, odvisno od narave opravljenega vizualnega dela in orientacije delovne površine v prostoru.
Svetlobna moč ( CO) - svetlobni tok, ki ga oddaja žarnica na 1 W porabljene energije in označuje učinkovitost žarnice, z drugimi besedami, njeno učinkovitost. Merjeno v lm/W. Teoretično lahko 1 W električne energije proizvede svetlobni tok 683 lm.
Svetilka- svetlobni vir (žarnica z žarilno nitko, plinska sijalka) s svetili, ki so namenjena zavarovanju in zaščiti vira svetlobe pred vplivi okolja, dovajanju električne energije in razporejanju svetlobnega toka, ki ga oddaja svetlobni vir, v prostoru.
Koeficient pulzacije svetlobnega toka ( TO P):
Kje E max, E min – največja oziroma najmanjša osvetlitev;
E av – povprečna osvetlitev
Varnostni faktor– se uporablja pri načrtovanju naravne, umetne in kombinirane razsvetljave ob upoštevanju zmanjšanja osvetljenosti med delovanjem zaradi kontaminacije in staranja prosojnih polnil v svetlobnih odprtinah, svetlobnih virih (svetilkah) in svetilih ter odbojnih lastnostih površin prostorov. . Sprejeto v skladu s SNiP 23.05.95.
Laboratorijski izvid št. 3
Po disciplinah: Življenjska varnost
(ime učne discipline po učnem načrtu)
Tema: "Raziskave glavnih indikatorjev naravne svetlobe"
Dokončano: dijak gr. TPP-09/Mihajlov A.A./
(podpis) (polno ime)
Preverjeno: pomočnik ____________ /Kovshov S.V./
(položaj) (podpis) (polno ime)
Saint Petersburg
Cilj dela: Merjenje glavnih parametrov, ki označujejo naravno osvetlitev prostorov; seznanitev z metodologijo njihove normalizacije in izračuna.
Osnovne značilnosti osvetlitve
Pravilno načrtovana in racionalno izvedena razsvetljava industrijskih prostorov ima pozitiven psihofiziološki učinek na delavce, pripomore k večji učinkovitosti in varnosti, zmanjšuje utrujenost in poškodbe ter ohranja visoko delovno zmogljivost.
Za razsvetljavo so značilni kvantitativni in kvalitativni kazalci. Kvantitativni kazalniki vključujejo:
svetlobni tok Ф – del sevalnega toka, ki ga človek zazna kot svetlobo; označuje moč svetlobne energije, merjeno v lumnih (lm);
svetlobna jakost J - količina, ki označuje sij vira v določeni smeri in je enaka razmerju svetlobnega toka dF do majhnega trdnega kota
v kateri se distribuira: 
; merjeno v kandelah (cd);
osvetlitev E je svetlobni tok dФ na enoto osvetljene površine dS (m 2): 
; merjeno v luksih (lx);
svetlost L je vrednost, ki označuje sij svetlobnega vira v določeni smeri. Svetlost elementa dS svetleče površine v kateri koli smeri je določena z razmerjem svetlobne jakosti dJ tega elementa v obravnavani smeri do površine dS projekcije elementa na ravnino, pravokotno na obravnavano smer: 
kjer je kot med normalo na ta element dS in smerjo, za katero se izračuna svetlost; merjeno v cd/m2.
Za kvalitativno oceno pogojev vizualnega dela se uporabljajo kazalniki, kot so značilnosti ozadja, kontrast predmeta in ozadja, koeficient pulzacije osvetlitve, indeks bleščanja in spektralna sestava svetlobe.
Ozadje je površina, ki meji neposredno na predmet diskriminacije, na kateri je opazovan. Upošteva se ozadje:
– svetloba s površinskim odbojnim koeficientom nad 0,4;
– povprečna s površinsko odbojnostjo od 0,2 do 0,4;
– temne s površinsko odbojnostjo manj kot 0,2.
Pri načrtovanju svetlobne instalacije je treba izmeriti in vzeti odbojnost gradbenih in fasadnih materialov v skladu s SNiP 23-05-95 ali v skladu s tabelo. 1. člen vloge.
Kontrast predmeta diskriminacije z ozadjem K je določen z razmerjem absolutne vrednosti razlike med svetlostjo predmeta in ozadja ter svetlostjo ozadja. Kontrast predmeta diskriminacije z ozadjem
šteje:
– velik, ko je K večji od 0,5 (predmet in ozadje se močno razlikujeta v svetlosti);
– povprečje pri K od 0,2 do 0,5 (predmet in ozadje se opazno razlikujeta v svetlosti);
– majhna, ko je K manjši od 0,2 (predmet in ozadje se malo razlikujeta v svetlosti).
Koeficient pulzacije osvetlitve Kp, %, je merilo za ocenjevanje relativne globine nihanj osvetlitve kot posledica časovnih sprememb svetlobnega toka sijalke na principu praznjenja v plinu pri napajanju z izmeničnim tokom, izraženo s formulo:
(1)
kjer: E max in E min – največja in najmanjša vrednost osvetlitve za obdobje njenega nihanja, luks; E av - povprečna vrednost osvetlitve za isto obdobje, luks.
Indeks bleščanja P je merilo za ocenjevanje učinka bleščanja svetlobne naprave, ki ga določa izraz:
(2)
kjer je: S koeficient bleščanja, ki je enak razmerju mejnih razlik v svetlosti v prisotnosti in odsotnosti zaslepljujočih virov v vidnem polju.
Vizualni analizator
Vizualni analizator ima največjo stopnjo prilagajanja. Med prilagoditvijo na temo občutljivost doseže določeno optimalno raven po 40-50 minutah; prilagoditev na svetlobo, to je zmanjšanje občutljivosti, traja 8-10 minut. Oko se neposredno odziva na svetilnost, ki je razmerje med količino svetlobe (intenzivnostjo), ki jo oddaja določena površina, in površino te površine. Svetlost se meri v gnidah (gnidah; nt); 1 nt=1 cd/m2. Pri zelo visokih svetlostih (več kot 30.000 nit) se pojavi učinek slepitve. Svetlost do 5000 nit je higiensko sprejemljiva.
Kontrast se nanaša na stopnjo zaznane razlike med dvema svetilnostima, ločenima v prostoru ali času. Kontrastna občutljivost vam omogoča odgovor na vprašanje, koliko se mora predmet razlikovati po svetlosti od ozadja, da je viden.
Pri ocenjevanju zaznavanja prostorskih značilnosti je glavni koncept ostrina vida, ki jo označuje najmanjši kot, pod katerim sta točka pogleda Sva kot ločena. Ostrina vida je odvisna od osvetlitve, kontrasta, oblike predmeta in drugih dejavnikov. Z večjo osvetlitvijo se poveča ostrina vida. Z zmanjšanjem kontrasta se zmanjša ostrina vida. Ostrina vida je odvisna tudi od mesta projekcije slike na mrežnici. Optični analizator vključuje dve vrsti receptorjev: stožce in palice. Prvi so naprave kromatičnega vida, drugi - akromatični. Ko je energija delujočih valov enaka, se razlike v njihovih dolžinah občutijo kot razlike v svetlobi svetlobnih virov ali površin predmetov, ki jo odbijajo. Oko razlikuje sedem osnovnih barv in več kot sto njihovih odtenkov. Barvni občutki nastanejo zaradi izpostavljenosti svetlobnim valovom z valovno dolžino od 380 do 780 nm. Približne meje dolžin in ustreznih občutkov (barve) so naslednje: 380-455 nm (vijolična); 455-470 nm (modra); 470-500 (modra); 500-550 (zelena); 540-590 (rumena);
590-610 (oranžna); 610-780 (rdeča). Vizualni analizator ima določeno spektralno občutljivost, za katero je značilna relativna vidnost monokromatskega sevanja. Največja vidljivost podnevi ustreza rumeni barvi, ponoči ali v mraku pa zeleno-modri barvi. Razpon prehodov iz bele v črno tvori akromatsko serijo.
Občutek, ki ga povzroča svetlobni signal, traja določen čas, kljub izginotju signala ali spremembi njegovih lastnosti. Vztrajnost vida je po mnenju različnih raziskovalcev v območju 0,1-0,3 s. Občutki, ki se pojavijo po odstranitvi dražljaja, se imenujejo zaporedne slike. Ob kratkem svetlem signalu se slika nekajkrat hitro zaporedoma pojavi iz teme. Pri nizkih svetlostih se po 0,5-1,5 s pojavi negativna sekvenčna slika (tj. svetle površine so videti temne in obratno). Z barvnim signalom se slika obarva v dodatno barvo. Ob nenadnem delovanju prekinitvenega dražljaja se pojavi občutek utripanja, ki se pri določeni frekvenci zlije v enakomerno, neutripajočo svetlobo. Frekvenca, pri kateri utripanje izgine, se imenuje kritična frekvenca fuzije utripanja. V primeru, da se kot signal uporablja utripajoča svetloba, se postavlja vprašanje izbire
optimalna frekvenca. Optimalna frekvenca je 3-10 Hz. Vztrajnost vida povzroča stroboskopski učinek. Če je čas, ki ločuje diskretna dejanja opazovanja, krajši od časa izumiranja vizualne podobe, potem opazovanje subjektivno občutimo kot neprekinjeno. Pri stroboskopskem učinku je možna iluzija gibanja med občasnim opazovanjem posameznih objektov ali iluzija negibnosti (počasni posnetek), ki nastane, ko premikajoči se predmet občasno zavzame prejšnji položaj.Pri zaznavanju objektov v dvodimenzionalnem in tridimenzionalnem prostoru , razlikujemo med vidnim poljem in globinskim vidom. Binokularno vidno polje zajema v vodoravni smeri 120-160°, navpično navzgor - 55-60° in navzdol - 65-72°. Ko zaznavamo barvo, velikost vidnega polja se zoži Optimalno vidno območje je omejeno s poljem: gor - 25 °, dol - 35 °, desno in levo za 32 ° Globinski vid je povezan z zaznavo prostora Napaka pri ocenjevanju absolutne razdalje na razdalji do 30 m znaša v povprečju 12 % celotne razdalje.
