Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

§ 1. Свет, его значение и основные понятия.

Аккомодация, адаптация, световой поток, сила света, телесный угол, освещенность, яркость, коэффициент отражения поверхности, фон, контраст объекта с фоном, блескость.

Нормальные условия работы в производственных помещениях могут быть обеспечены лишь при достаточном освещении рабочих зон, проходов и проездов.

Рабочие зоны освещаются в такой мере, чтобы рабочий имел возможность хорошо видеть процесс работы, не напрягая зрения и не наклоняясь для этого к инструменту и обрабатываемому изделию, расположенным на расстоянии не далее 0,5 м от глаза. Освещение не должно создавать резких теней или бликов, оказывающих слепящее действие. Необходимо также защитить глаза рабочего от прямых лучей источников света.

Проходы и проезды освещаются так, чтобы обеспечивалась хорошая видимость элементов здания и оборудования, сложенных на полу заготовок и деталей, движущегося внутризаводского транспорта. Недостаточное освещение проходов и проездов может быть причиной травмирования рабочего в результате удара о выступающие элементы конструкции здания или падения при задевании о лежащие на полу предметы.

Освещение, обеспечивающее нормальные зрительные условия работы, является важным фактором в организации производства (рис. 33). В процессе работы человеку приходится различать всевозможные предметы, материалы, детали, в машиностроении - структуру материала, чистоту обработки поверхности детали, деление шкалы измерительного инструмента при замере точности обработки и т. п.

Рис. 33. Рост производительности труда при увеличении освещенности

При недостаточной или значительно изменяющейся освещенности или условий видимости органам зрения приходится приспосабливаться; это возможно благодаря свойствам глаз - аккомодации и адаптации.

Аккомодация - это способность глаза приспосабливаться к ясному видению предметов, находящихся от него на различных расстояниях.

Адаптация - это способность глаза изменять чувствительность при изменении условий освещения.

Ослепление слишком ярким источником света, частая переадаптация утомляют глаза. Это может привести к профессиональным заболеваниям и способствовать увеличению числа несчастных случаев, так как длительность процесса адаптации глаза в зависимости от разности яркостей может продолжаться до нескольких минут. При этом в первый момент человек практически ничего не видит, что представляет большую опасность. Сильное ослепление вызывает раздражение и резь в глазах, головные боли и может привести к повреждению органов зрения.

Требуемый уровень освещения определяется степенью точности зрительных работ. Для рациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточную освещенность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественные показатели освещения. К качественным характеристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блескость, контраст объекта с фоном и т. д.

Световое излучение оказывает влияние на организм человека и может изменить частоту пульса, интенсивность некоторых процессов обмена веществ, общее нервно-психическое состояние. Оптимальные световые условия оказывают благоприятное воздействие на активность человека и его работоспособность.

Световое излучение является частью электромагнитного излучения с длинами волн от 10 до 340 000 нм, называемой оптическим спектром, который подразделяется на следующие излучения в зависимости от длины волн: ультрафиолетовое - от 380 до 10 нм, видимое - от 770 до 380 нм, инфракрасное - от 340 000 до 770 нм. В видимой части спектра (рис. 34) в зависимости от длины волны различают цвета от фиолетового (380 нм) до красного (770 нм).

Рис. 34. Зависимость цветных участков спектра от длины волны луча

Правильное освещение в производственных помещениях не может быть достигнуто при произвольной установке источников света или световых проемов. Для обеспечения рационального освещения необходимо знать основы светотехники, учитывать специфические особенности производственного процесса, правильно применять действующие нормы и уметь проводить надлежащие расчеты.

Светотехнические величины, определяющие показатели производственного освещения, основаны на оценке ощущений, возникающих от воздействия светового излучения на глаза. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость поверхности, коэффициент отражения.

Световой поток F - это мощность световой энергии, оцениваемой по световому ощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу светового потока принят люмен (лм).

Силой света I определяется пространственная плотность светового потока в заданном направлении. Она равна отношению светового потока к телесному углу ω, в пределах которого распределение светового потока равномерно: I=F/ω,

где ω- телесный угол.

За единицу силы света принята кандела (кд).

Телесный угол ω - часть пространства, ограниченная конусом с вершиной в центре сферы, опирающимся на поверхность. Телесный угол определяется отношением площади S, которую конус вырезает на поверхности сферы, к квадрату радиуса R этой сферы.

Единицей телесного угла является стерадиан (СР)

ω=S/R².

Освещенность Е - плотность светового потока на освещаемой поверхности. Эта величина равна отношению светового потока F к площади освещаемой поверхности S при условии его равномерного распределения. Единицей освещенности является люкс (лк), равный освещенности, создаваемой световым потоком в 1 лм, равномерно распределенным на площади в 1 м² (рис. 35).

Рис. 35. Схема, иллюстрирующая светотехнические понятия

Средняя освещенность, если свет источника падает на освещаемую поверхность перпендикулярно, определяется по формуле E=F/S.

При расчетах искусственного освещения производственных помещений понятие освещенности обычно применяют к горизонтальной плоскости на высоте 0,8 м от пола здания.

Яркость L является световой величиной, непосредственно воспринимаемой глазом и определяется силой света, излучаемой с единицы площади поверхности в заданном направлении:

L = Iρ/S,

где ρ - коэффициент отражения поверхности.

За единицу яркости принимается кандела на квадратный метр, (кд/м²).

Коэффициент отражения поверхности ρ характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток; определяется отношением светового потока F_отр, отраженного от поверхности, к падающему на нее световому потоку F_пад:

ρ=F_отр/F_пад.

Помимо количественных показателей необходимо также учитывать следующие качественные понятия: фон, контраст объекта с фоном, показатель ослепленности.

Фон - это поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым - при коэффициенте отражения поверхности более 0,4, средним - от 0,4 до 0,2 и темным - менее 0,2.

Контраст объекта с фоном определяется как фотометрически измеряемая разность яркости двух зон. В практике машиностроительного предприятия это соотношение яркости рассматриваемого объекта различения (риска, трещина, раковина, пятно и т. п.) и фона.

Принято считать контраст объекта различения с фоном: большой - объект и фон резко различаются по яркости; средний - заметно различаются по яркости; малый - мало различаются по яркости.

Блескость различают прямую, возникшую от ярких источников света и частей светильников, попадающих в поле зрения работающих, и отраженную от поверхностей с зеркальным отражением.

Блескость вызывает чрезмерное раздражение, снижает чувствительность и работоспособность глаза. Нарушение зрительных функций глаза называется ослепленностью.