Основні положення

 

Електромагнітні хвилі з довжиною у діапазоні від 0,38 до 0,75 мкм сприймаються органами зору людини як світло.

Роль останнього в житті людини дуже велика – 90 % усієї інформації про зовнішній світ надходить у мозок людини через очі. Тому правильно спроектоване і виконане освітлення на підприємствах, у житлових і громадських будинках забезпечує людині можливість нормальної життєдіяльності.

Процеси випромінювання і поширення світла характеризуються такими кількісними показниками: світловим потоком, силою світла, освітленістю, яскравістю.

Світловий потік Ф – це потужність променистої енергії, яка оцінюється за виробленим зоровим відчуттям. У системі СІ світловий потік вимірюється в люменах (лм).

Джерела світла, як правило, випромінюють світловий потік у простір нерівномірно, тому вводиться поняття сили світла.

Під силою світла розуміють відношення світлового потоку до тілесного (просторового) кута , в межах якого даний світловий потік поширюється:

. (5.1)

 

Одиниця виміру сили світла в системі СІ – кандела (1 кд = 1 лм/ср[1]).

Освітленість – це відношення світлового потоку , що падає на поверхню, до площі цієї поверхні:

 

. (5.2)

 

У системі СІ одиниця виміру освітленості – люкс (1 лк = 1 лм/м²).

Яскравість світної поверхні – це характеристика, рівна відношенню сили світла в якому-небудь напрямку до проекції площі цієї поверхні на площину, перпендикулярну до цього напрямку:

 

, (5.3)

 

де – площа світної поверхні;– кут між світною поверхнею і перпендикуляром до напрямку, у якому вимірюється яскравість.

У системі СІ яскравість вимірюється в канделах на квадратний метр (кд/м²).

Яскравість є єдиним світлотехнічним показником, який сприймається органами зору. Саме завдяки різниці в яскравості (а також різниці у кольорі) людина розрізняє оточуючі предмети. Те, що яскравість велика, не означає добре, тому що існує межа для сприйняття яскравості. Так, яскравість 80000 кд/м² уже неприємна для зору, а яскравість вище 150000 кд/м² є сліпучою. Для створення нормальних умов праці яскравість оточуючих людину предметів не повинна перевищувати від 5000 до 7000 кд/м².

Через складність виміру яскравості тіл, особливо тіл малих розмірів (голки, нитки і т.д.), прийнято стан освітлення оцінювати не за величиною яскравості, а за величиною освітленості.

Практично величина освітленості легко вимірюється приладом, що називається люксметром, принцип дії якого заснований на явищі фотоефекту.

Освітленість є нормованим показником.

Вперше в СРСР норми освітленості промислових підприємств були введені у 1928 році. Вони поширювалися тільки на штучне освітлення. У наступні роки норми освітленості декілька разів переглядалися у бік підвищення і удосконалення їх структури. СНиП II-4-79 “Естественное и искусственное освещение” встановлює нормовані значення освітленості на робочих місцях при штучному освітленні в залежності від наступних чинників (див. табл. А.15 додатка):

– найменшого розміру об’єкта розрізнення;

– контрасту об’єкта розрізнення з фоном;

– характеристики фону;

– системи освітлення і джерел світла.

Під об’єктом розрізнення розуміється аналізований предмет, окрема його частина або дефект, який потрібно розрізняти в процесі роботи.

Під фоном розуміють поверхню, що прилягає безпосередньо до об’єкта розрізнення, на якій він розглядається.

Фон вважається:

світлим – при коефіцієнті відбиття поверхні 0,4;

середнім – при ;

темним – при.

Коефіцієнт відбиття поверхні можна визначити, використовуючи співвідношення:

, (5.4)

 

де – яскравість поверхні, кд/м²; – освітленість поверхні, лк.

Контраст об’єкта розрізнення з фоном визначається за формулою:

 

, (5.5)

 

де – яскравість об’єкта, кд/м²; – яскравість фону, кд/м².

Контраст об’єкта розрізнення з фоном вважається:

великим – при ;

середнім – при ;

малим – при .

Нормовані значення освітленості встановлюються СНиП II-4-79 (див. табл. А.15) і даються для випадку використання як джерела світла газорозрядних ламп (люмінесцентних, ДРЛ і ін.).

При використанні ламп розжарювання нормована освітленість знижується на один-два ступеня в залежності від розряду виконуваної зорової роботи у відповідності з наступною шкалою: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000:

а) на один ступінь при системі комбінованого освітлення, якщо нормована освітленість складає 750 лк і більше;

б) на один ступінь при системі загального освітлення для розрядів I-V, VIII, при чому освітленість від ламп розжарювання не повинна перевищувати 300 лк;

в) на два ступеня при системі загального освітлення для розрядів VI і VIII.