Лабораторная работа по освещённости. лаб.1. Лабораторная работа 1 Исследование освещенности помещения и рабочих мест. Целью работы
 Скачать 308.19 Kb.
|
|
Лабораторная работа № 1 Исследование освещенности помещения и рабочих мест. Целью работы: Ознакомиться с общими характеристиками естественного и искусственного освещения, нормируемыми показателями освещения, приборами, используемыми для оценки освещенности; научиться определять эффективность освещенности рабочих мест, оценивать пригодность помещения для выполнения работ заданной точности. Задание: 1. Ознакомление с основными понятиями и характеристиками освещения, изучение систем и видов освещения помещении, нормирование световой среды, эрнергозбережение электрических источников света. 2. Изучение принципа работы прибора «LIGHT METER модели DT-1301» и методики измерения освещенности. 3. Определение класса условий труда при воздействии световой среды. Краткие теоретические сведенияСвет обеспечивает связь организма с внешней средой, обладает высоким биологическим и тонизирующим действием. Одним из важнейших элементов, благоприятных для условий труда, явля-ется рациональное освещение помещений и рабочих мест. Правильно спроектированное и выполненное освещение производственного помещения улучшает условия зрительной работы, снижает утомление, способствует повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции, благоприятно влияет на производственную среду, оказывая положи-тельное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм на производстве. Свет является активным регулятором основных биологических процессов. Он постоянно влияет на такие жизненно важные функции, как обмен веществ, рост и развитие организма, повышает иммунитет человека. Рациональное освещение производственных и вспомогательных помеще-ний, проходов и проездов имеет большое значение для нормальной и безопас-ной работы промышленного предприятия. Для безопасности работы нужно не только достаточное освещение рабочих поверхностей, но и рациональное направление света, отсутствие резких теней и бликов, обычно вызывающих слепящее действие и снижающих работоспособность. Недостаточное освещение само по себе не вызывает несчастных случаев, но может способствовать их возникновению. Например, недостаточное или не-правильное освещение вынуждает рабочего ближе наклоняться к обрабатывае-мому предмету, что увеличивает опасность повреждения лица и глаз. Недоста-точная освещенность, резкие тени, наличие в поле зрения рабочего источника света большой яркости мешают различать движущиеся части станков, агрегатов способствуют возникновению травматизма. пожароопасных и взрывоопасных помещениях, помимо рационального освещения, требуется еще герметическая или взрывобезопасная арматура осве-тительных приборов. Прямое влияние на безопасность труда оказывает аварийное освещение, обеспечивающее безопасную работу или спокойный выход рабочих из поме-щения в случае прекращения подачи электроэнергии, а также местное освеще-ние контрольно-измерительных приборов, световые сигналы, установленные на машинах и механизмах, автоматических производственных линиях и др. Освещение может создаваться как лучистой энергией, исходящей от тел, так и при помощи люминесценции. Электромагнитное излучение с длиной волны в пределах λ = 380–770 нм, воздействуя на глаза человека, вызывает ощущение света. Эта часть спектра называется областью видимых излучений, а соответствующая ей часть лучистой энергии – световой энергией. Следует подчеркнуть, что световая энергия опре-деляется именно вызываемым ею зрительным ощущением. Каждому излучению с определенной длиной волны соответствует опреде-ленный цвет. Как показали исследования, при одинаковой интенсивности раз-личных монохроматических излучений наибольшее зрительное восприятие со-здают желто-зеленые лучи с длиной волны 555 нм. Если принять за единицу чувствительность глаз к лучам с длиной волны 555 нм, то зависимость зритель-ного восприятия от волн разной длины можно представить кривой, приведен-ной на рис. 2.1. Излучение с длиной волны 10–380 нм является ультрафиолетовым, а с длиной волны 770–340 000 нм – инфракрасным. Для гигиенической оценки освещенности используются светотехнические качественные и количественные показатели. К количественным показателям относятся световой поток, освещенность, коэффициент отражения, сила света и яркость. К качественным показателям следует отнести фон, видимость, контраст. Видимая лучистая энергия оценивается по световому ощущению и называ-ется световым потоком, который измеряется в люменах (лм). Световой поток F – мощность лучистой энергии, оцениваемая световым ощущением человеческого глаза. Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, так как измерение ее основано на зри-тельном восприятии. Точное значение светового потока в лм определяется по эта-лонным электрическим лампам накаливания, выверенным в соответствии с меж-дународным соглашением. Таким образом, единица светового потока – люмен – принята совершенно условно. Между условной единицей светового потока – лю- 2 меном и энергетической – ваттом имеется следующее соотношение: 1 лм = 0,001 61 Вт. Все источники света, в том числе осветительные приборы, из-лучают световой поток в пространство неравномерно. Распределение светового потока в пространстве учитывают, пользуясь понятием пространственной плотно-сти светового потока или силы света.
 40 20 0
Рис. 2.1. Зависимость зрительного восприятия от длины волны Сила света (I) – это величина пространственной плотности светового по-тока, которая определяется как отношение светового потока dF, исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телесно-го угла dω, к величине этого угла:
За единицу силы света принята кандела (кд). Сила света в одну канделу обеспечивается световым потоком в один люмен, заключенным в единичном угле в один стерадиан. Об освещении помещения можно до некоторой степени судить по величине освещенности Е, которая определяется поверхностной плотностью светового потока или отношением светового потока dF, подающего на поверхность, к ве-личине этой поверхности dS, т. е.
За единицу освещенности принят люкс (лк). Люкс – это освещенность по-3 верхности площадью 1 м2 при световом потоке падающего на него излучения, равном 1 лм. Освещенность в разных точках рабочего места различна, поэтому отноше-ние F / S принимают за среднюю освещенность. Условия видимости определяются отношением силы света, излучаемого светящейся поверхностью в направлении зрения, к величине видимой части этой светящейся поверхности. Это отношение называется яркостью и измеря-ется в канделах на метр квадратный (кд/м2). За яркость L светящейся поверхности в каком-либо направлении принима-ется отношение силы света, испускаемого поверхностью в заданном направле-нии I, к проекции светящейся поверхности S соs на плоскость, перпендику-лярную к тому же направлению, т. е.
 где – угол, образованный направлением светового потока с нормалью к пло-щадке светящейся поверхности. За величину яркости принят нит (нт), который имеет размерность 1 кд/м2. Яркость поверхности зависит от силы света, угла падения светового потока на плоскость, цвета поверхности и т. д. Различные предметы видимы потому, что световой поток, отраженный ими, частично воспринимается глазом. Отношение отраженного светового по-тока Foтр к падающему световому потоку Fпад называется коэффициентом от-ражения Q:
Величина Q в зависимости от цвета поверхности колеблется в пределах 0,02–0,85. Объект различения – наименьший размер рассматриваемого предмета, отдельной его части, который необходимо различать в процессе работы. В за-висимости от наименьшего размера объекта различения зрительные работы подразделяются на разряды. Контраст объекта различения с фоном K характеризуется как процентное отношение абсолютной величины разности между яркостью объекта различе-ния Lо и фона Lф к яркости фона Lф:
Контраст оценивается как малый, если K до 0,2 (объект и фон мало отли-чаются по яркости); средний – K = 0,2–0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и большой – K свыше 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости). Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым при коэффициенте от- 4 ражения поверхности Q более 0,4; средним – при Q = 0,2–0,4; темным – Q ме-нее 0,2. зависимости от характеристики фона и контраста объекта различения с фоном зрительные работы подразделяются на подразряды. Видимость V – универсальная характеристика качества освещения, которая характеризует способность глаза воспринимать объект. Зависит от освещенно-сти, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном. Видимость опре-деляется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном:
где K – контраст объекта с фоном; Kпор – пороговый контраст, т. е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым. Установки искусственного освещения имеют такие дополнительные харак-теристики, как степень слепящего действия источника света, пульсация, спектр света. Показатель ослепленности Р – критерий оценки слепящего действия
где S – коэффициент ослепленности, равный отношению видимости объекта соответственно при экранировании и при наличии источников, создающих блескость в поле зрения. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||