Производственное освещение. Органы зрения являются основным звеном передачи информации от внешней среды к умственному анализатору (мозгу) человека

Основные понятия

Органы зрения являются основным звеном передачи информации от внешней среды к умственному анализатору (мозгу) человека. 90% всей информации о внешнем мире поступает в умственный анализатор (мозг) человека через органы зрения.

В настоящее время существует два вида текстового восприятия информации:

1) текст расположен горизонтально или вертикально, и считывание производится за счет отраженного светового потока от естественного или искусственного источника света; восприятие такого светового потока мягкое и привычное для органов зрения, раздражение центральной нервной системы минимальное;

2) экран монитора расположен вертикально, и считывание производится за счет образования текста из люминесцирующего вещества, которое испускает падающий световой поток; восприятие такого светового потока жесткое и непривычное для органов зрения, раздражение центральной нервной системы максимальное.

Нерационально спроектированное освещение ухудшает условия зрительной работы, повышает утомляемость, оказывает отрицательное воздействие на центральную нервную систему.

Воспринимаемые органами зрения световые ощущения представляют собой электромагнитные колебания с длиной волны λ = 380 – 760 нанометр (нм) (1 нм = 10^{-9 м).}

Белый свет (видимое излучение) представляет собой набор волн разной длины и изменения спектра: от красного (пограничного с инфракрасным) до фиолетового (пограничного с ультрафиолетовым). Органы зрения наиболее чувствительны к желто-зеленому цвету.

Зависимость производительности труда от освещенности представлена на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 – Зависимость производительности труда от освещенности

Нерационально спроектированное освещение в помещении приводит к возникновению следующих вредных факторов:

- отсутствие или недостаток естественного света;

- отсутствие или недостаток искусственного света;

- повышенная яркость света; пониженная контрастность;

- прямая и отраженная блесткость;

- повышенная пульсация светового потока.

Функциональное состояние органов зрения определяется физиологическими характеристиками:

острота зрения – способность глаза видеть и различать мельчайшие предметы, детали и форму;

контрастная чувствительность – способность глаза различать близкие по степени яркости предметы;

устойчивость ясного видения – способность глаза четко видеть предметы в течение длительного времени;

скорость зрительного восприятия – способность глаза четко видеть предметы за минимальный период времени;

адаптация зрения – способность глаза изменять чувствительность при изменении освещенности;

аккомодация зрения – способность глаза приспосабливаться к видению предметов на различном расстоянии.

Физиологические характеристики зрения необходимо знать для профессионального отбора лиц на зрительно напряженные работы и выработки рациональных профилактических мероприятий. Осмотр лиц на зрительно напряженные работы проводится через 6 месяцев в первый год работы и затем одни раз в год.

Для оценки светотехнических характеристик рассмотрим следующую схему (рисунок 6.2).

Рисунок 6.2 – Схема к определению

основных светотехнических характеристик освещения

Световой поток (F) – это количество световой энергии, которая в течение одной секунды проходит через площадку в 1 м², расположенную на расстоянии 1 м от источника света. Измеряется световой поток в люменах (лм).

Сила света (I) – это пространственная плотность светового потока в заданном направлении. Записывается сила света в следующем виде:

(6.1)

Измеряется сила света в канделах (кд).

Освещенность (Е) – это поверхностная плотность светового потока. Записывается освещенность в следующем виде:

(6.2)

где S – освещаемая площадь в 1 м² при световом потоке в 1 лм.

Измеряется освещенность в люксах (лк).

Яркость (В) – это часть светового потока, который отражается от освещаемой поверхности и воспринимается органами зрения. Записывается яркость в следующем виде:

(6.3)

Измеряется яркость в канделах, деленных на м² (кд/м²).

Фон – это поверхность, непосредственно прилегающая к объекту различения, на котором он рассматривается. Фон оценивается коэффициентом отражения (ρ), который записывается в следующем виде:

(6.4)

где F_отр – световой поток, отраженный от поверхности;

F_пад – световой поток, падающий на поверхность.

Фон считается:

светлым при ρ > 0,4;

средним при ρ =0,2-0,4;

темным при ρ < 0,2.

Фотометрический контраст объекта различения с фоном – это соотношение между яркостью объекта и яркостью фона. Фотометрический контраст объекта различения с фоном оценивается коэффициентом(К), который записывается в следующем виде:

(6.5)

где В_О – яркость объекта различения, кд/м² (трещина и риски на поверхности металла, символ на экране дисплея);

В_Ф – яркость фона, кд/м² (поверхность металла, экран дисплея).

Контраст объекта различения с фоном считается:

большим при К > 0,5;

средним при К=0,2-0,5;

малым при К < 0,2.