Освітлення виробничих приміщень. Основні світлотехнічні показники

За своєю природою – світло – це видиме випромінювання електромагнітних хвиль довжиною від 380 до 780 нм.

Випромінювання вище 780 нм називають інфрачервоним, нижче 380 нм – ультрафіолетовим.

Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути трьох видів

1. Природне – це пряме або відбите сонячне світло, що освітлює приміщення через світлові прорізи в зовнішніх огороджувальних конструкціях.

2. Штучне – здійснюється штучними джерелами світла і призначене для освітлення приміщень у темні години доби, або таких приміщень, які не мають денного освітлення.

3. Суміщене – одночасне поєднання штучного і природного.

Освітлення характеризується кількісними та якісними показниками, при цьому застосовують поняття системи світлотехнічних величин і одиниць.

Основними поняттями цієї системи є світловий потік, сила світла, освітленість та яскравість.

Світловий потік (Ф) – потік променевої енергії, що сприймається органами зору людини як світло.

Одиниця світлового потоку – люмен (лм) це світловий потік, який створюється в одиничному тілесному куті ω, рівному 1 стерадіану, точковим джерелом світла в 1 канделу.

Стерадіан – одиничний тілесний кут ω з вершиною у центрі сфери радіусом 1 м, який вирізає на її поверхні площу, рівну площі квадрата зі стороною, що дорівнює радіусу сфери (1 м2).

Сила світла (I) – просторова густина світлового потоку, тобто світловий потік, віднесений до тілесного кута, в якому він випромінюється:

I = Ф/ω, кд. (2.21)

За одиницю сили світла приймають канделу (кд), яка дорівнює люмен/стерадіан.

Освітленість (Е) – це величина світлового потоку, який припадає на одиницю площі освітлювальної поверхні:

Е = Ф/S, лк. (2.22)

За одиницю освітленості прийнято люкс (лк) – освітленість, поверхні площею 1м2, що утворена світловим потоком в 1лм. Око людини здатне бачити об’єкт при його освітленості 0,1лк, при повному місяці освітленість дорівнює 0,2лк, у білі ночі – 2 – 3лк, у сонячний день – 105лк.

Яскравість (L) – величина, яку безпосередньо фіксує наше око, це відношення сили світла відбитої від поверхні в певному напрямку до її площі:

L = I/(S·cosα), кд/м2. (2.23)

За одиницю яскравості прийнято кд/м2.

До якісних показників умов зорової роботи належать фон, контраст об’єкта з фоном, видимість, показник засліпленості та ін.

Фон – це поверхня, яка прилягає до об’єкта розрізнення, на якій він розглядається.

Об’єкт розрізнення – найменший розмір предмету, його частина або дефект, яку необхідно розрізняти в процесі роботи.

Фон характеризується коефіцієнтом відбиття світлових променів ρ, який оцінюється як відношенню світлового потоку, відбитого від поверхні до падаючого:

Контраст об’єкта з фоном характеризується співвідношенням яскравостей розрізняльного об’єкта та фону:

К = (Lфон – Lоб) / Lфон, (2.25)

де Lоб і Lфон – яскравості відповідно об’єкта розрізнення і фону.

Контраст об’єкта з фоном вважається малим при К < 0,2; середнім при К = 0,2…0,5; великим при К > 0,5.

Для вимірювання освітленості і світлотехнічних величин застосовують прилади – люксметри модифікації Ю-116, Ю-117 та портативний цифровий люксметр-яскравомір ТЭС 0693. Всі вони працюють із застосуванням ефекту фотоелектричного явища. Світловий потік, потрапляючи на селеновий фотоелемент, перетворюється на електричну енергію, сила струму якої вимірюється міліамперметром, яки проградуйований у люксах.