Основна інформація про навколишній світ - близько 90% - надходить через зорове сприйняття. Раціональне виробниче освітлення має попереджати розвиток зорового і загального стомлення, забезпечувати психологічний комфорт при виконанні тих чи інших видів зорових робіт, сприяти збереженню працездатності, поліпшенню якості продукції, що випускається, зниженню виробничого травматизму, а також підвищенню безпеки праці. Збільшення освітленості з 10 до 100 лк при напруженій зоровій роботі підвищує продуктивність праці на 10-20%, зменшує кількість браку на 20% та знижує число нещасних випадків на 30%. Оптична зона сонячного спектра (10-340000 нм) поділяється на інфрачервоне випромінювання (14) з X=34000...760 нм, видиме ви¬промінювання 760...380 нм, ультрафіолетове випромінювання (УФ) X =380...10 нм. Світло (видиме випромінювання) - це випромінювання, яке безпосередньо викликає зорове відчуття. За своєю природою це електромагнітні хвилі з довжиною хвилі Х=380...760 нм.
У межах видимої частини спектра промениста енергія випромінювання різної довжини хвиль викликає різні світлові відчуття від фіолетового (380 нм) до червоного (760 нм) кольорів. Чутливість ока до випромінювань різних хвиль неоднакова. Властивість ока порізному оцінювати однакову променисту потужність різних довжин хвиль видимого спектра називається спектральною чутливістю ока.
Найбільш чутливими (сприйнятливими) для ока людини є світло¬ві хвилі довжиною 555 нм, які відповідають жовто-зеленій частині спектра.
Таким чином, якщо чутливість ока до випромінювання з довжиною хвилі 555 нм прийняти за одиницю, то чутливість ока до випромінювань інших хвиль видимого діапазону при однаковій потужності буде менше одиниці.
Вплив освітлення на виробничу діяльність
Освітлення — використання світлової енергії Сонця і штучних джерел світла для забезпечення зорового сприйняття навколишнього світу.
Світло є природною умовою життєдіяльності людини, необхідною для збереження здоров'я і високої продуктивності праці, основаної на роботі зорового аналізатора — найтоншого й універсального органа чуття.
Забезпечуючи безпосередній зв'язок організму з навколишнім світом, світло є сигнальним подразником для органа зору й організму в цілому: достатнє освітлення діє тонізуюче, поліпшує протікання основних процесів вищої нервової діяльності, стимулює обмінні й імунобіологічні процеси, впливає на формування добового ритму фізіологічних функцій організму людини.
При недостатній освітленості або за наявності значних змін освіт¬леності чи умов видимості органам зору необхідно пристосовуватися; це можливо завдяки властивостям очей - акомодації й адаптації.
Акомодація - це здатність ока пристосовуватися до ясного бачення предметів, що розташовуються від нього на різних відстанях.
Адаптація зорова - здатність ока змінювати чутливість при зміні видів освітлення. Завдяки процесу адаптації зоровий аналізатор має здатність працювати в широкому діапазоні освітленості. Розрізняють світлову адаптацію (від малої яскравості до великої) і темнову (від великої до малої). Світлова адаптація при підвищенні яскравості у полі зору відбувається швидко — протягом 5—10 хв; темнова адаптація - пристосування ока до більш низьких яскравостей поля зору - розвивається повільніше (від ЗО хвилин до 2 годин).
Часті зміни рівнів яскравості призводять до зниження зорових функцій, розвитку стомлення внаслідок переадаптації ока. Зорове стомлення, викликане напруженою роботою та частою преадаптацією, призводить до зниження зорової і загальної працездатності. Природний процес зниження видимості під час адаптації зору може стати причиною травмування людини, яка у цей період втрачає здатність візуального контролю свого перебування в небезпечній зоні як на виробництві, так і в процесі життєдіяльності. Для наближення часу адаптації до нуля необхідно, щоб первинна і вторинна яскраво¬сті відрізнялися не більш ніж у 3-5 разів.
Знаючи час, необхідний на адаптацію, можна розробити різні заходи безпеки (наприклад, обладнати виходи з виробничого приміщення додатковими освітлювальними приладами; влаштувати бар'єри безпеки необхідної довжини та ін.).
Світильники, що гойдаються, значно погіршують візуальне сприйняття, змушуючи зір увесь час переадаптовуватися. З цієї ж причини неприпустиме використання в приміщеннях ламп без освітлювальної арматури.
Недостатня освітленість у побуті, навчальних аудиторіях та виробництві часто викликає розвиток зорового стомлення і може при¬звести до захворювання - короткозорості.
Таким чином, на безпеку життєдіяльності, людини впливають умови освітлення. Виходячи з усього зазначеного, гігієнічне раціональне освітлення як на виробництві, так і в побуті має величезне позитивне значення. Оптимальні світлові умови впливають на актив¬ність людини та її працездатність.
Залежно від природи джерела світлової енергії розрізняють три види освітлення: природне, штучне і сполучене.
Природне освітлення - освітлення приміщень світлом неба (прямим чи відбитим), що проникає крізь світлові прорізи в зовнішніх захис¬них конструкціях. Природне освітлення створюється природними джерелами світла - прямими сонячними променями (80%) і дифу¬зійним світлом небозводу (20%, тобто решта сонячних променів, роз¬сіяних атмосферою).
Сполучене освітлення - освітлення, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним. Воно використовується при виконанні робіт високої точності в районах північної кліматич¬ної зони, в багатопрогонових будинках із великою шириною.
Штучне освітлення промислових підприємств здійснюється штуч¬ними джерелами світла. Упровадження нових технологічних про¬цесів, які потребують напруження зору, подальший розвиток ком¬пактності забудови, масове застосування блоків промислових споруд неминуче пов'язане з посиленням ролі штучного освітлення, що у ряді випадків залишається єдиним (безвіконні промислові будинки і споруди) або доповнює недостатнє природне освітлення у віддалених від світлопрорізів зонах приміщення (у безліхтарних і багатоповерхо¬вих будинках). На цей час розроблені освітлювальні установки (ОУ), які за яскравістю, характером, спектром випромінюваного світла наближаються до природного спектра, що дає змогу доповнювати штучним «денним» світлом недостатність природного світла. Однак використання штучного освітлення пов'язане з витратами енергії, труднощами його монтажу, високою вартістю і потребує постійного нагляду за експлуатацією ОУ.
За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне і чергове.
За способом розташування джерел світла - на загальне, місцеве і комбіноване.
Загальне освітлення це освітлення, при якому світильники роз¬міщуються у верхній зоні приміщення рівномірно, без урахування розташування робочих місць (загальне рівномірне освітлення) або об¬ладнуються залежно від розташування устаткування робочих місць (загальне локалізоване освітлення).
Загальне рівномірне розміщення світильників (у прямокутному чи шаховому порядку) для створення раціональної освітленості за¬стосовують при виконанні однотипних робіт в усьому приміщенні, при великій щільності робочих місць (складальні цехи при відсут¬ності конвеєра, деревообробні та ін.).
Загальне локалізоване освітлення передбачається для забезпечен¬ня на ряді робочих місць освітленості у певній площі (термічна піч, ковальський молот тощо), коли біля кожного з них обладнують до¬датковий світильник (наприклад, кососвіт), а також при виконанні на ділянках цеху різних за характером робіт чи за наявності затіню- вального устаткування.
Місцеве освітлення є додатковим до загального і створюється сві¬тильниками, що концентрують світловий потік безпосередньо на ро¬бочому місці.
Місцеве освітлення буває стпаціонарним і переносним (напруга 12-36 В) і служить для освітлення тільки робочих місць.
Застосування одного місцевого освітлення у виробничому примі¬щенні санітарними нормами не допускається, оскільки одне місцеве освітлення не забезпечує достатню рівномірність освітлення сусідніх зон.
При цьому потрібно мати на увазі, що освітленість робочої поверх¬ні, створювана світильниками загального освітлення, при системі комбінованого освітлення має становити 10% від норми, але не мен¬ше 150 лк при використанні газорозрядних ламп і 50 лк при лампах розжарювання.
Аварійне освітлення — освітлення для продовження роботи при аварійному відключенні робочого освітлення. Аварійне освітлення (хімічні заводи, металургійні комбінати тощо) передбачається, якщо відключення робочого освітлення може викликати:
вибухи, пожежі, отруєння людей;
тривале порушення технологічного процесу;
порушення роботи таких об'єктів, як електростанції, насосні станції водопостачання, каналізації і теплофікації та ін.;
для виробничих приміщень з кількістю працівників у них по¬над 50 осіб.
Живлення аварійного освітлення має бути надійним і здійсню¬ватися від незалежного джерела постачання (акумулятор, дизельна електростанція (ДЕС), система шин від інших джерел живлення). При зникненні напруги на робочих шинах мережа аварійного освітлення автоматично вмикається.
Евакуаційне освітлення (аварійне освітлення для евакуації) - освіт¬лення для евакуації людей із приміщення при аварійному відклю¬ченні робочого освітлення.
Евакуаційне освітлення створюється в місцях, небезпечних для проходження людей, у проходах і на сходах, передбачених для ева¬куації людей (понад 50 осіб) основними проходами виробничих при¬міщень, у яких працює понад 50 осіб. На відкритих територіях Јmin = 0,2 лк, у приміщеннях Етіп = 0,5 лк.
Охоронне освітлення передбачається вздовж меж території, що охо¬роняється в нічний час. Мінімальне охоронне освітлення Emin - 0,5 лк на рівні землі або на рівні 0,5 м від землі на одній стороні вертикаль¬ної площі, перпендикулярної до лінії межі.
Для охоронного, а також чергового (освітлення в неробочий час) освітлення звичайно виділяється частина світильників робочого чи аварійного освітлення.
До джерел штучного освітлення належать лампи розжарювання і газорозрядні лампи.
Лампи розжарювання відносять до джерел світла теплового випро¬мінювання, у їхньому спектрі переважають жовто-червоні промені, що спотворює колірне сприйняття. Вони значно поступаються газо¬розрядним джерелам світла за світловою віддачею і за світлопередачею, за строком служби, що обмежує їх застосування на виробництві. Однак вони є найбільш надійним джерелом світла у зв'язку з елемен¬тарно простою схемою їх включення, простотою конструкції та екс¬плуатації, малими габаритами, великою номенклатурою, практично постійним світлопотоком Кп ~ 6...7%, а умови зовнішнього середови¬ща, включаючи температуру повітря, не впливають на їхню роботу.
У газорозрядних лампах використовується явище люмінесценції («холодне світіння»). Світло виникає в результаті електричного роз¬ряду в газі, парах металів чи у суміші газу з парами. До них відно¬сять різні типи люмінесцентних ламп низького тиску з різним роз¬поділом світлового потоку за спектром: лампи денного світла (ЛД), білого світла (ЛБ), холодного білого світла (JIXB), з поліпшеною передачею кольору (ЛДЦ), близькі за спектром до сонячного світла (ЛЕ), дугові ртутні лампи високого тиску з виправленою кольорові¬стю (ДРЛ); ксенонові (Дксн), засновані на випромінюванні дугового розряду у важких інертних газах; натрієві високого тиску (ДнаТ) і металогалогенні (ДРІ) з додаванням йодидів металів. Лампи ЛЕ, ЛДТТ застосовуються у випадках, коли ставляться високі вимоги до розрізнення кольору, а в інших випадках - лампи ЛБ як найбільш економні. Лампи ДРЛ рекомендуються для виробничих приміщень, якщо робота не пов'язана з розрізненням кольорів (у високих цехах машинобудівних, металургійних підприємств тощо) і для зовнішньо¬го освітлення. Лампи ДРІ мають високу світлову віддачу і поліпшену кольо¬ровість, застосовуються для освітлення приміщень великої висоти і площі, будівельних майданчиків, кар'єрів тощо. Ксенонові лампи використовують для освітлення проїздів гірничорудних кар'єрів, те¬риторій промислових підприємств.
Газорозрядні лампи мають значну світлову віддачу, економічні (термін служби становить 5000 годин і більше), створюють рівномір¬не освітлення в полі зору, не викликають теплових випромінювань, спектр випромінювання є близьким до природного. Люмінесцентні лампи застосовуються при точних роботах, що потребують правиль¬ної передачі кольору, значного напруження зору й уваги (радіотехніч¬на, поліграфічна, текстильна промисловість, приладо-, машинобуду¬вання та ін.), у приміщеннях із недостатнім природним освітленням, у безліхтарних, безвіконних будинках і т.д.
Зазначені лампи працюють у нормальному режимі лише за тем¬ператури повітря 15-25°С, при більших чи менших температурахсвітлова віддача знижується. Обмежується їх застосування в поже¬жо- і вибухонебезпечних виробництвах.
Однак згідно зі СНиП ІІ-4-79 для освітлення виробничих при¬міщень слід передбачати газорозрядні лампи низького і високого тиску (люмінесцентні, ДРЛ, металогалогенні, натрієві, ксенонові). У разі неможливості або при техніко-економічній недоцільності за¬стосування газорозрядних джерел допускається використання ламп розжарювання.
На ряді промислових підприємств у виробництві напівпровід¬ників, радіотехніки, мікроелектроніки та в деяких інших галу¬зях - у зв'язку з необхідністю підтримки постійних умов мікрокліма¬ту, високої чистоти повітря чи особливого світлового режиму робота проводиться в умовах тільки штучного освітлення (безліхтарні та безвіконні виробничі приміщення). Робота в таких будівлях призво¬дить до психологічного дискомфорту, тому будівництво таких споруд припустиме лише при строгому технічному обґрунтуванні й дотри¬манні всіх гігієнічних вимог до приміщень без природного світла.
Раціональне освітлення значним чином залежить від вибору освіт¬лювального приладу.
Світильники - джерела світла, укладені в арматуру, призначену ддя правильного розподілу світлового потоку і захисту очей від над¬мірної яскравості цього джерела світла. Арматура захищає джерело світла від механічних пошкоджень, а також від диму, пилу, кіптяви, вологи, забезпечує кріплення і підключення до джерела живлення.
За розподілом світлового потоку в просторі світильники поділя¬ють на такі групи;
1) світильники прямого світла, що від 50 до 90% усього світлово¬го потоку спрямовують у нижню півсферу;
світильники відбитого світла з випромінюванням у верхню півсферу від 55 до 90% світлового потоку;
2) світильники розсіяного світла.
Такий поділ ґрунтується на відношенні світлового потоку, випро¬мінюваного в нижню сферу, до повного світлового потоку світильника.
Залежно від конструктивного виконання розрізняють світиль¬ника:
відкриті;
закриті;
пилонепроникні, пилозахисні (герметичні від пилу);
вологозахист; які не пропускають вологу;
вибухозахист;
вибухонепроникні, підвищеної надійності щодо вибуху.
За призначенням світильники бувають: для загального і місцевого освітлення.
Світильники можна вибрати залежно від характеристи¬ки навколишнього середовища.
Слід зазначити, що ефективність освітлювальних установок у про¬цесі експлуатації може знизитися, тому необхідний систематичний нагляд за їхнім станом, своєчасне чищення арматури та скляних поверхонь і ламп від пилу, кіптяви, фарбування устаткування, стін, стелі.
За допомогою відповідного розміщення світильників у робочому приміщенні створюється система освітлення.
Нормування та розрахунок штучного освітлення
Для забезпечення сприятливих умов зорової роботи нормують мінімальну освітленість на найтемнішій ділянці робочої поверхні.
При штучному освітленні нормується абсолютне значення освітленості. Норми встановлюються СНиП ІІ-4-79 залежно від характеру зорової роботи з урахуванням фону (світлий, сірий, темний), контрасту об'єкта з фоном (малий, середній, великий) і системи освітлення (загальне або комбіноване).
Нормуються також показники якості освітлення: показник дискомфорту, показник осліпленості, коефіцієнт пульсації освіт¬леності.
Показник осліпленості, Р, який обмежує осліплюючу дію світильників загального призначення, не повинен перевищувати 20-80 одиниць залежно від розряду зорової роботи і періодичності перебування людей в приміщенні. Коефіцієнт пульсації залежно від системи освітлення і характеру роботи, що виконується, не повинен перевищувати 10-20%.
Метою розрахунку штучного освітлення є визначення потрібної потужності електричного освітлювального пристрою для ство- " рення у виробничому приміщенні заданої освітленості.
При проектуванні освітлювального пристрою необхідно:
вибрати тип джерела світла;
визначити систему освітлення;
вибрати тип світильника;
розподілити світильники і визначити їх кількість;
визначити норму освітленості на робочому місці.
Для розрахунку штучного освітлення використовують такі методи:
метод коефіцієнта використання світлового потоку;
метод питомої потужності;
точковий метод.
|
