Контрольная работа: Медико-биологическая характеристика искусственного освещения с учетом класса точности зрительных работ

Рис. 1. Кривые распределения силы света в пространстве: 1 – широкая; 2 – равномерная; 3 – глубокая

Степень предохранения глаз работников от слепящего действия источника света определяют защитным углом светильника. Защитный угол это угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала (поверхность лампы) с противоположным краем отражателя (рис. 1.1.2.).

Рис. 1.1.2 Защитный угол светильника: а – с лампой накаливания; б – с люминесцентными лампами

Важной характеристикой светильника является его коэффициент полезного действия отношение фактического светового потока светильника Ф_ф к световому потоку помещенной в него лампы Ф_п , т.е.

η_св = Ф_ф /Ф_п .

По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, отраженного и преимущественно отраженного света.

Конструкция светильника должна надежно защищать источник света от пыли, воды и других внешних факторов, обеспечивать электро-, пожаро- и взрывобезопасность, стабильность светотехнических характеристик в данных условиях среды, удобство монтажа и обслуживания, соответствовать эстетическим требованиям. В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.

2 Основные светотехнические характеристики

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Ощущение зрения происходит под воздействием видимого излучения (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 (желтозеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся:

1. световой поток Ф – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);

2. сила света J – пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла dΩ, к величине этого угла; J=dФ/dΩ ; измеряется в канделах (кд);

3. освещенность Е – поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS (м² ), к ее площади: Е= dФ/dS , измеряется в люксах (лк);

4. яркость L – поверхности под углом α к Нормали – это отношение силы света dJ_α , излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению; L = dJ_α /(dScosa), измеряется в кд · м² .

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

Ф_пад ; р = Ф_от /Ф_пм .

В зависимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента отражения находятся в пределах 0,02...0,95; при р > 0,4 фон считается светлым; при р = 0,2...0,4 средним и при р < 0,2 темным.

Контраст объекта с фоном k – степень различения объекта и фона. Характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знака, пятна, трещины, риски или других элементов) и фона; k = (L_ор L_о )/L_ор считается большим, если k > 0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при k = 0,2...0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при k < 0,2 (объект слабо заметен на фоне).

Коэффициент пульсации освещенности k_E – это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока

k_E = 100(Е_max Е_min )/(2Е_cp ),

где Е_min , Е_max , Е_ср минимальное, максимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп K_E = 25...65%, для обычных ламп накаливания k_E = 7%, для галогенных ламп накаливания k_E = 1%.

Показатель ослепленности Р_о – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой,

P_o =1000(V₁ /V₂ 1),

где V₁ И V₂ – видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения.

Экранирование источников света осуществляется с помощью щитков, козырьков и т.п.

Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном, т.е.

V = k/k_пор ,