WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 17 | 18 || 20 | 21 |   ...   | 33 |

Факторы световой среды и освещения, определяющие зрительный комфорт Для того чтобы обеспечить условия, необходимые для зрительного комфорта, в системе освещения должны быть реализованы следующие предварительные требования:

• равномерное освещение;

• оптимальная яркость;

• отсутствие бликов и ослепленности;

• соответствующий контраст.

• Отсутствие стробоскопического эффекта или пульсации света.

Важно рассматривать свет на рабочем месте, руководствуясь не только количественными, но и качественными критериями. Первым шагом здесь будет изучение рабочего места, точности, с которой должны выполняться работы, количество работы, степень перемещений рабочего при работе и так далее. Свет должен включать компоненты как рассеянного, так и прямого излучения. Результатом этой комбинации должно стать тенеобразование большей или меньшей интенсивности, которое должно позволить рабочему правильно воспринимать форму и положение предметов на рабочем месте. Раздражающие отражения, которые затрудняют восприятие деталей, должны быть устранены, так же как и чрезмерно яркий свет или глубокие тени.

Зрительная работоспособность определяется качеством освещения.

Можно выделить следующие качественные характеристики освещения и способы их улучшения.

Прямая блескость. Находящиеся в поле зрения человека поверхности высокой яркости могут производить неприятное, дискомфортное ощущение или вызывать состояние ослеплен-ности. В результате резко снижается зрительная работоспособность. Свойство высоких яркостей производить слепящее действие называется блескостью. Различают психологическую блескость, вызывающую ощущение дискомфорта, и физиологическую блескость, снижающую зрительные функции. Для количественной характеристики блескости введены показатель ослепленности Р — для производственных помещений и показатель дискомфорта МД — для общественных помещений. Показатель Р характеризует степень снижения контрастной чувствительности, т.е. видимости, вызванной наличием в поле зрения высокой яркости, а показатель Мд — снижение субъективно оцениваемой степени зрительного неудобства.

Механизм изменения контрастной чувствительности заключается в появлении в поле зрения так называемой вуалирующей пелены снижающей эффективный контраст между деталью и фоном. Если яркость наблюдаемого поля (поля адаптации) La, а яркость вуалирующей пелены, то показатель ослепленности.

P La.

Множитель 103 введен для практического удобства, так как обычно речь идет о снижении контрастной чувствительности не более чем на 7...%.

Яркость вуалирующей пелены определяется освещенностью Еплоскости зрачка и углом между осью зрения и направлением на блеский источник E з m где т — коэффициент, зависящий от уровня слепящей яркости.

Как видно из приведенной формулы, на величину яркости вуалирующей пелены существенно влияет угол G, с увеличением которого она резко снижается и при >45° практически становится нулевой, так как слепящая яркость не попадает в поле зрения.

Источниками прямой блескости являются осветительные установки и источники света.

Уменьшение прямой блескости может быть достигнуто:

• увеличением высоты установки светильников;

• уменьшением яркости светильников путем закрытия источников • света светорассеиваюшими стеклами;

• ограничением силы света в направлениях, образующих большие углы с вертикалью, например, применением • светильников с необходимым защитным углом;

• уменьшением мощности каждого отдельного светильника за счет соответствующего увеличения их числа;

• увеличением коэффициентов отражения всех поверхностей, • находящихся в поле зрения.

Отраженная блескость возникает при больших коэффициентах отражения поверхностей, попадающих в поле зрения. Наибольшая опасность возникает при освещении поверхностей, не являющихся диффузными, когда свет падает на рабочие поверхности таким образом, что глаза находятся на направлении зеркального отражения лучей. В этом случае человек видит либо зеркальное отражение источника света, либо размытое, но очень яркое световое пятно. В обоих случаях может возникнуть состояние ослепленности, но чаще уменьшается эффективный контраст между деталью и фоном.

Устранение отраженной блескости достигается правильной организацией местного и локализованного освещения и таким расположением светильников, чтобы зеркально отраженные поверхностью лучи не попадали в глаза. Для этого лучше всего делать боковое или заднебоковое направление света.

Контраст между деталями и фоном. Из ранее сказанного ясно, что контраст между деталями и фоном, который в наибольшей степени определяет видимость деталей, не всегда является заданным и может быть увеличен или уменьшен средствами освещения и созданием световой среды. Одним из эффективных средств для повышения контраста является искусственный фон (чаще всего светлый, если деталь темная, или темный, если деталь светлая). Разновидностью искусственных фонов являются световые столы, на которых поверхности просматриваются в проходящем свете.

Тени. Различаются собственные тени, образованные рельефом поверхности, и тени, падающие от предметов, находящихся вне рабочей поверхности — оборудования, мебели, тела И рук человека и т.д.

Собственные тени в большинстве случаев полезны, так как позволяют лучше различать конфигурацию детали. Гадающие тени почти всегда вредны. Их вред заключается в том, что они искажают контраст, отвлекают внимание и т.д. Особенно вредны движущиеся тени.

Устранение или ограничение вредных теней осуществляется правильным выбором направления света. Например, когда человек пишет правой рукой, он смотрит на рабочую точку слева и с этой же стороны должен падать свет. Тени размазываются при увеличении размеров осветительных установок, смягчаются при достаточно высокой яркости стен и потолков и почти исчезают при отраженном освещении.



Насыщенность помещения светом. Для создания комфортных зрительных условий для человека важна не только освещенность какой бы то ни было поверхности, на которой осуществляется работа, но и впечатление насыщенности помещения светом, которое получает человек.

Для характеристики насыщенности помещения светом введено понятие цилиндрической освещенности ц. Цилиндрическая освещенность — это отношение светового потока, падающего на боковую поверхность элементарного вертикального цилиндра, к площади этой поверхности:

Ф ЕЦ lim dI dh где d, h — диаметр и высота цилиндра.

Установлено соотношение между Ец и впечатлением насыщенности светом помещения. Характеристике насыщенности "большая", "повышенная" и "нормальная" установлены соответственно значения Ец, равные 150, 100 и 75 лк.

Яркость вторичных полей адаптации зрения. При достаточной яркости рабочей поверхности одновременное присутствие в поле зрения темных поверхностей (например, стен, потолков, мебели, оборудования) создает затруднения при адаптации зрения. От яркости этих поверхностей зависит также впечатление насыщенности помещения светом. Ту составляющую ц, которая создается светом, отраженным от этих поверхностей, можно считать наиболее ценной, если не единственной, создающей впечатление насыщенности светом. Если в помещении установлены подвесные светильники прямого света, верхняя зона помещения останется темной. Это производит неприятное эстетическое и психологическое впечатление. Поэтому лучше применять светлую окраску стен и потолков, а для освещения применять светильники, излучающие некоторую (желательно не менее 15 %) часть светового потока в верхнюю полусферу.

Постоянство освещенности во времени. Изменения освещенности по времени можно подразделить на медленные и плавные, частые колебания и пульсации. Медленные изменения вызываются постепенными изменениями сетевого напряжения и факторами, изменяющими освещенность в процессе эксплуатации (загрязнением источников света, снижением светоотдачи и т.д.). Если освещенность при этом сохраняется на уровне не ниже нормативного значения, эти изменения не являются вредными.

Причиной частых колебаний являются перемещения светильников, их раскачивание движением воздуха (ветер, сквозняк, вентиляционная установка и т.д.) и колебания напряжения в сети, порождаемые изменением нагрузки. На каждый процент изменения сетевого напряжения источники света реагируют изменениями в ту же сторону светового потока: лампы накаливания — на 3,7 %, люминесцентные — в среднем на 1 %, а лампы ДРЛ — на 3 %.

Пульсации освещенности обусловлены малой инерционностью излучения газоразрядных ламп, световой поток пульсирует при переменном токе промышленной частоты (50 Гц) с удвоенной частотой последнего, т.е. 100 Гц. Эти пульсации неразличимы при фиксировании глазом неподвижной поверхности, но легко обнаруживаются при рассматривании движущихся предметов. Если при пульсирующем освещении быстро махать карандашом на контрастирующем фоне, то карандаш приобретает ясно видимые контуры. Эффективнее пульсации можно обнаружить с помощью стробоскопического волчка, который можно выполнить из белого картона, на поверхности которого нанесены черными линиями радиусы через равные углы. Если при вращении волчка время его вращения на угол, равный углу между соседними радиусами, равно периоду пульсаций (Г=1//=0,01 с) или в целое число раз меньше его, то волчок покажется остановившимся. При незначительном увеличении I скорости вращения волчка он покажется вращающимся в действительном направлении, но очень медленно, при уменьшении скорости — изменившим направление. Это явление носит название стробоскопического эффекта.

Практическая опасность стробоскопического эффекта состоит в том, что вращающиеся части механизмов могут показаться неподвижными, вращающимися с более медленной скоростью, чем в действительности, или в противоположном направлении. Это может стать причинной травматизма.

Однако пульсации освещенности вредны и при работе с неподвижными поверхностями, вызывая утомление зрения и головную боль. К пульсациям наиболее чувствительно периферическое зрение и поэтому они опасны при общем освещении.

Устранение колебаний освещенности обеспечивается закреплением светильников и стабилизацией колебаний напряжения сети. Ограничение пульсаций достигается чередованием питания ламп от разных фаз трехфазной сети, в ряде случаев применяется питание ламп током повышенной частоты.

Равномерность освещения. Резкое различие яркостей, находящихся в поле зрения, вызывает неустойчивое состояние адаптационного аппарата.

Спектральный состав света, определяющий его цвет, который оказывает существенное влияние на психофизиологическое состояние человека, о чем будет сказано ниже.

3.3. Виды освещения Освещение подразделяется на естественное, искусственное и совмещенное.

Естественное освещение разделяется на боковое (световые проемы в стенах), верхнее (прозрачные перекрытия и световые фонари на крыше) и комбинированное (наличие световых проемов в стеках и перекрытиях одновременно). Величина освещенности Ев помещении от естественного света небосвода зависит от времени года, времени дня, наличия облачности, а также доли светового потока Ф от небосвода, которая проникает в помещение. Эта доля зависит от размера световых проемов (окон, световых фонарей), светопроницаемости стекол (сильно зависит от загрязненности стекол), наличия напротив световых проемов зданий, растительности, коэффициентов отражения стен и потолка помещения (в помещениях с более светлой окраской естественная освещенность лучше) и т.д.





Естественный свет лучше по своему спектральному составу, чем искусственный свет, создаваемый любыми источниками света. Кроме того, чем лучше естественное освещение в помещении, тем меньше времени приходится пользоваться искусственным светом, а это приводит к экономии электрической энергии Рис. 36Распределение КЕО при различных видах естественного освещения:

а — одностороннее боковое освещение; б — двустороннее боковое освещение; в — верхнее освещение; г — комбинированное освещение; 1 — уровень рабочей поверхности щении, тем меньше времени приходится пользоваться искусственным светом, а это приводит к экономии электрической энергии Рис. 37 Виды искусственного освещения: а — общее; б — общее локализованное; в — комбинированное Для оценки использования естественного света введено понятие коэффициента естественной освещенности (КЕО) и установлены минимально допустимые значения КЕО — это отношение освещенности ЕВ внутри помещения за счет естественного света к наружной освещенности ЕН от всей полусферы небосклона, выраженное в процентах:

КЕО=(ЕВ/ЕН)КЕО не зависит от времени года и суток, состояния небосвода, а определяется геометрией оконных проемов, загрязненностью стекол, окраской стен помещений и т.д. Чем дальше от световых проемов, тем меньше значение КЕО.

Минимально допустимая величина КЕО определяется разрядом работы: чем выше разряд работы, тем больше минимально допустимое значение КЕО. Например, для 1 разряда работы (наивысшей точности) при боковом естественном освещении минимально допустимое значение КЕО равно 2 %, при верхнем — 6 %, а для III разряда работы (высокой точности) соответственно 1,2 % и 3 %. По характеристике зрительной работы труд учащихся можно отнести ко второму разряду работы и при боковом естественном освещении в аудитории, лаборатории на рабочих столах и партах должен обеспечиваться КЕО=1,5 %.

При недостатке освещенности от естественного света используют искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света. По своему конструктивному исполнению искусственное освещение может быть общим, общим локализованным и комбинированным (рис. 4).

При общем освещении все места в помещении получают свет от обшей осветительной установки. В этой системе источники света распределены равномерно без учета расположения рабочих мест. Средний уровень освещенности должен быть равен уровню освещенности, требуемому для выполнения предстоящей работы. Эти системы используются главным образом на участках, где рабочие места не являются постоянными.

Такая система должна соответствовать трем основным требованиям. Прежде всего она должна быть оснащена антибликовыми приспособлениями (сетками, диффузорами, рефлекторами и т.д.). Второе требование заключается в том, что часть света должна быть направлена на потолок и на верхнюю часть стен. Третье требование состоит в том, что источники света должны быть установлены как можно выше, чтобы свести ослепление до минимума и сделать освещение как можно более равномерным (рис. 5).

Общая локализованная система освещения предназначена для увеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям. Светильники при таком освещении часто дают блики, и их рефлекторы должны быть расположены таким образом, чтобы они убирали источник света из прямого поля зрения рабочего. Например, они могут быть направлены вверх.

Рис. 38 Схема размещения светильников при общем освещении Комбинированное освещение наряду с общим включает местное освещение (местный светильник, например настольная лампа), сосредоточивающее световой поток непосредственно на рабочем месте.

Использование местного освещения совместно с общим рекомендуется применять при высоких требованиях к освещенности.

Применение одного местного освещения недопустимо, так как возникает необходимость частой переадаптации зрения, создаются глубокие и резкие тени и другие неблагоприятные факторы. Поэтому доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10 % (для помещений, имеющих естественное освещение):

Е комбинированное = Е общее + Е местное (Е общее / Е комбинированное) 100 10 % Кроме естественного и искусственного освещения, может применяться их сочетание, когда освещенности за счет естественного света недостаточно для выполнения той или иной работы. Такое освещение называется совмещенным. Для выполнения работы наивысшей, очень высокой и высокой точности в основном применяют совмещенное освещение, так как, как правило, естественной освещенности недостаточно.

Искусственное освещение подразделяется на несколько видов:

рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное, охранное.

Рабочее освещение предназначено для выполнения производственного процесса.

Аварийное освещение — для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Для аварийного освещения используются лампы накаливания, для которых применяется автономное питание электроэнергией. Светильники функционируют все время или автоматически включаются при аварийном отключении рабочего освещения.

Pages:     | 1 |   ...   | 17 | 18 || 20 | 21 |   ...   | 33 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.