Производственное освещение.

1. Основные светотехнические величины и единицы их измерений.

Часть электромагнитного спектра с длинами волн 10-340000 нм называется оптической частью спектра, которая делится на инфракрасное излучение с длинами волн 340000-770 нм, видимое излучение 770-380 нм, ультрафиолетовое излучение 380-10 нм. В пределах видимой части спектра излучения различной длины волн вызывают различные световые и цветовые ощущения: от фиолетового до красного. Наибольшая чувствительность зрения к излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость.

Та часть лучистого потока, которая воспринимается зрением человека как свет, называется СВЕТОВЫМ ПОТОКОМ Ф и измеряется в люменах (лм).

Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку измерение её основывается на зрительном восприятии.

Все источники света излучают световой поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока – СИЛА СВЕТА I, которая определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телесного угла d , к величине этого угла

I= dФ/d

За единицу силу света принята кандела (кд). Одна кандела – сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 кв.м полного излучателя (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердения платины (2046,65К) при давлении 101325 Па.

ОСВЕЩЕННОСТЬ Е – отношение светового потока dФ падающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента.

Е = dФ/Ds

За единицу освещенности принят люкс (лк).

ЯРКОСТЬ L элемента поверхности dS под углом α относительно нормали этого элемента есть отношение силы света dI к произведению площади dS и косинуса угла ?.

L = dI/dScosα Кд/кв. м

КОЭФФИЦИЕНТ ОТРАЖЕНИЯ ρ характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф отр. к падающему на неё световому потоку Ф пад.

К основным качественным показателям освещения относятся коэффициент пульсации, показатель ослепленности и дискомфорта, спектральный состав света. Для оценки условий зрительной работы существуют такие характеристики, как фон, контраст объекта с фоном, видимость объекта.

ОБЪЕКТ РАЗЛИЧЕНИЯ – наименьший размер рассматриваемого предмета или отдельной его части, которые необходимо различить в процессе работы.

ФОН – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения и на которой он рассматривается. Характеризуется коэффициентом отражения, зависящим от цвета и фактуры поверхности, при коэффициенте более 0,4 фон считается светлым, 0,2-0,4 – средним, менее 0,2 – темным.

КОНТРАСТ ОБЪЕКТА С ФОНОМ – характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого и фона. Контраст определяется по формуле:

K = | Lоб – Lф | / Lф

Где Lф и Lоб – яркость соответственно фона и объекта

Контраст объекта с фоном считается большим при значениях К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при значениях К=0,2 – 0,5 и малым при значениях К менее 0,2..

БЛЕСКОСТЬ – повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций.

ВИДИМОСТЬ – характеризует способность глаза воспринимать объект; зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном: V = К/Кпор, где Кпор – пороговый контраст, т.е. наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым на фоне.

КОЭФФИЦИЕНТ ПУЛЬСАЦИИ ОСВЕЩЕННОСТИ Кп = 100(Емах-Емин)/2Еср, где Емах, Емин, Еср – соответствующие значения освещенности за период её колебания.