Освещение квартир

Организация рабочего места для создания комфортных зрительных условий

Виды освещения и его нормирование

Факторы световой среды и освещения, определяющие зрительный комфорт

Как устроен глаз и как видит человек

Характеристика освещения и световой среды.

ОСВЕЩЕНИЕ И ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

ОГЛАВЛЕНИЕ

- Искусственные источники света

- Светильники

Заключение

Освещение исключительно важно для человека. С помощью зрения человек помучает большую часть информации (около 90 %),
поступающей из окружающего мира. Свет — это ключевой элемент нашей способности видеть, оценивать форму, цвет и перспективу окружающих нас предметов. Не следует забывать, что такие элементы человеческого самочувствия как душевное состояние или степень усталости зависят от освещения и цвета окружающих нас предметов. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт чрезвычайно важны. Много несчастных случаев происходит, помимо всего
из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим, по причине трудности распознавания того или иного | предмета или осознания степени риска, связанного с обслуживанием транспортных средств, станков и т. п. Свет создаёт нормальные условия для трудовой деятельности. Неудовлетворительная освещенность на рабочем месте или на рабочей зоне может являться причиной снижения производительности и качества труда, получения травм.

Нарушения зрения, связанные с недостатками системы освещения, являются обычным имением. Из-за способности ярения при спосабливаться к недостаточному освещению человек часто относится к этому без должной серьезности.

Недостаточное освещение вызывает зрительный дискомфорт, выражающийся в ощущении неудобства или напряжённости. Длительное пребывание в условиях зрительного дискомфорта приводит к отвлечению внимания, уменьшению сосредоточенности,зрительному и общему утомлению. Кроме создания зрительного комфорта свет оказывает на человека психологическое, физиологическое и эстетическое воздействие. Свет - один из важнейших элементов организации пространства и главный посредник человекам и окружающим его пространством.

Свойства света как фактора эмоционального воздействия широко используются путем правильной и рациональной организиции освещения. Необходимая освещенность может быть достигнута за счет регулирования светового потока источника освещения включения и выключения части ламп в осветительных приборах, изменения спектрального состава света, применения осветительных приборов подвижной конструкции, позволяющей изменять направление светового потоки.

Характеристики освещения и световой среды.

Существуют два источника света – это Солнце (естесственное освещение) и искусственные источники, созданные чело-м. Основные нскусственные источники света, применяемые ныне - электрические источночники, прежде всего лампы накаливания и газоразоядные лампы. Источник света излучает энергию в виде электромагнитных волн, имеющих различные длины. Человек воспринимает электромагнитные волны как свет только в диапазоне от 0,38 до 0,76 мкм.

Освещение и световая среда характеризуется следующими параметрами.

Световой поток(Ф) — часть электромагнитной энергии, ко­торая излучается источником в видимом диапазоне. Поскольку световой поток - это не только физическая, но и физиологи­ческая величина, так как характеризует зрительное восприятие, для него введена специальная единица измерения люмен (лм).

Сила света (/). Так как источник света может излучать свет по различным направлениям неравномерно, вводится понятие силы света как отношения величины светового потока, распро­страняющегося от источника света в некотором телесном угле W, измеряемом в стерадианах (ср), к величине этого телесного угла:

Единица силы света — кандела (кд) — это световой поток в люменах (лм), испускаемый точечным источником в телес­ном угле 1 ср (лм/ср). Телесный угол определяется отношением площади 5, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса К, к квадрату последнего:

Полный телесный утр пространства, окружающего точку, равен 4 Пи ср, телесный угол каждой из полусфер (верхней и нижней) равен 2 Пи ср.

Солнце и искусственные источники света — это первичные источники светового нотока, т. с. источники, в которых гене­рируется электромагнитная энергия. Однако существуют вто­ричные источники — это поверхности объектов, от которых свет отражается.

Коэффициентом отражения (r) называется доля светового по­тока Фпад, падающего на поверхность, которая отражается от нее.

Величина же светового потока, отраженного поверхностью предмета Фотр и распространяющегося в некотором телесном угле W, отнесенная к величине этого угла и площади S отра­жающей поверхности, называется яркостью (L) объекта. По су­ти это сила света, излучаемая поверхностью, отнесенная к площади этой поверхности

Яркость измеряется в кд/м2.

Зрительное восприятие в основном определяется яркостью L равномерно светящейся плоской поверхности площадью 1 м в перпендикулярном к ней направлении при силе света 1 кд. В общем случае яркость определяется по уравнению

где а — угол, под которым рассматривается поверхность.

Чем больше яркость объекта, тем больший световой поток от него поступает в глаз и тем сильнее сигнал, поступающий от глаза в зрительный центр. Таким образом, казалось бы, чем больше яркость, тем лучше человек видит объект. Однако это не совсем так. Если поверхность (фон), на которой располага­ется объект, имеет близкую к объекту по величине яркость, то интенсивность засветки участков сетчатки световым потоком, поступающим от фона и объекта, одинакова (или слабо разли­чается), величина поступающих в мозг сигналов одинакова, и объект на фоне становится неразличимым.

Чтобы объект был хорошо виден, яркости объекта и фона должны различаться. Разница между яркостями объекта L₀ и фона Lф, отнесенная к яркости фона, называется контрастом

при малом контрасте объект слабо заметен на фойе (например, линия бледно-желтого цвета на белом листе). При К< 0,2 кон­траст считается малым, при К = 0,2..,0,5 контраст средней, а -при К> 0,5 — большим.

Величина яркости объекта тем больше, час больше коэффи­циент отражения и падающий на поверхность световой поток.

Световые свойства поверхностей характеризуются коэффи­циентами отражения r, пропускания τ и поглощения а, причем во всех случаях r + τ + а = 1. Указанные коэффициенты — это доля светового потока, которая соответственно отражается, пропускается или поглощается поверхностью.

Для характеристики интенсивности потока, па­дающего на поверхность от источника света, введена величина, получившая название освещенности.

Освещенность -это отношение падающего на поверхность светового потока Фпад к величине площади этой поверхносги S:

Измеряется освещённость в люксах (лк) —лк/м². Осве­щенность поверхности не зависит от ее световых свойств.

Таким образом, чем больше освещенность и контраст, тем лучше виден объект, а следовательно, меньше нагрузка на зре­ние. Следует обратить внимание на то, что слишком большая яркость отрицательно воздействует на зрение. Как правило, большая яркость связана не со слишком большой освещенностью, а с очень большими коэффициентами отражения (напри­мер, зеркальным отражением). При большой яркости имеет ме­сто слишком интенсивная засветка сетчатки, и разлагающийся светочувствительный материал не успевает восстанавливаться (регенерироваться) - возникает явление ослепленности. Такое явление, например, возникает, если смотреть на раскаленную нить лампы накаливания, обладающей большой яркостью.

Поверхности, яркость которых в отраженном или пропущен­ном свете одинакова во всех направлениях, называются диффуз­ными. Для таких поверхностей имеют место соотношения:

Здесь I0 — сила света в направлении нормали к поверхно­сти; Ia—тоже, под углом а к нормали; а—угол между данным направлением и нормалью к поверхности.

Близки по свойствам к диффузным поверхностям и при­равниваются к последним в отраженном свете матовые поверх­ности бумаги, ткани, дерева, побеленные поверхности, штука­турка, в пропущенном свете — только молочные стекла.

Зависимость силы света Ia от меридионального утла а за­дается или в табличной форме или в виде кривой силы света, т. е. геометрического места-концов отрезков, изображающих в принятом масштабе значения силы света в различных на­правлениях (рис. 1).

Рис. 1. Типовые кривые силы света:

Г — глубокая; Д — косинусная; К — концентрированная; Л — полуширокая; М - равномерная; С — синусная; Ш — широкая

ИэЩяатеИи, у которых кривые силы света одинаковы для всех меридиональных углов, называются круглосимметричньми.

Для разного рода расчетов удобно пользоваться аналитиче­ским выражением зависимости /_а =/(а). Так, светораспреде-ление диффузной плоской поверхности любой формы, а также плоского выходного отверстия светильников с диффузными отражателями описывается первой зависимостью из приведен­ных выше трех формул.

Светораепределение диффузного шара или математической точки

Светораепределение диффузного шара с несветящимся ос­нованием

светораспределение диффузного вертикального цилиндра с нёсветящимися основаниями

Светораспределейие многих реальных светильников может быть Приближенно выражено зависимостью

где п — эмпирически определяемый показатель, с увеличением которого возрастает степень концентрации светового потока в направлениях, примыкающих к вертикали.

При светораспределении по этой зависимости

В случаях, когда зависимость Ia = f(а) задана аналитиче­ски, световой поток Ф равен: для диффузной плоскости — ПиIo, для диффузного шара — 4ПиIo, для диффузного полушара -2ПиIo, для диффузного цилиндра — Пи²Io.

Одной из характеристик, характеризующей зрительную ра­боту, являйся фон — поверхность, на которой происходит раз­личение объекта, с которым работает человек. Фон характери­зуется способностью поверхности отражать падающий на нее свет. Отражательная способность определяется коэффициен­том отражения — r. В зависимости от цвета и фактуры поверх­ности значения коэффициента отражения г изменяются в ши­роких пределах — 0,02...0,95. Фон считается светлым при r > 0,4; средним при значениях г в диапазоне 0,2...0,4 и темным при r < 0,2.

Важной характеристикой, от которой зависит требуемая ос-вещенность на рабочем месте, является размер объекта разли­чения - минимальный размер наблюдаемого объекта (предме­та), отдельной его части или дефекта, которые необходимо раз­личать при выполнении работы. Например, при написании или чтении теста, чтобы видеть текст, необходимо различать тол­щину линии буквы — поэтому толщина линии и будет разме­ром объекта различения при написании или чтении текста. Раз­мер объекта различения определяет характеристику работы и ее разряд. Например, при размере объекта менее 0,15 мм разряд ра­боты наивысшей точности (I разряд), при размере 0,15...0,3 мм — разряд очень высокой точности (II разряд); 0,3...0,5 мм — разряд высокой точности (III разряд) и т. д. При размере более 5 мм — грубая работа.

Очевидно, чем мельше. размер объекта различения (выше разряд работы) и меньше контраст объекта различения с фоном, на котором выполняется работа, тем больше требуется ос­вещенность рабочего места, и наоборот.

Дата добавления: 2014-01-11