Физиологические характеристики зрения

1.Острота зрения;

2.Устойчивость ясного видения (различие предметов в течение длительного времени);

3.Контрастная чувствительность (разные по яркости);

4.Скорость зрительного восприятия (временной фактор);

5.Адаптация зрения;

6.Аккомодация (различие предметов при изменении расстояния)

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. Количественным показателям относятся:

Световой поток Ф - часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах [лм].

Сила света J – пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока Ф, исходящего от источника и равномерно распространяющего внутри элементарного, телесного угла w, к величине этого угла;      J = Ф/ w, измеряется в канделах [кд].

Освещенность E - величина светового потока, падающего на единицу поверхности, измеряемая в люксах [лк]. E =Ф/S.

Яркость L – отношение силы света элемента поверхности к площади его проекции, перпендикулярной рассматриваемому направлению; единица измерения [кД/м²]. L = J/S.

Для качественной оценки условий зрительной работы используют следующие показатели: фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности и спектральный состав света.

Фон — поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым, если коэффициент отражения p > 0,4 (p = Ф_отр / Ф_пад ). При p = 0,2…0,4 фон считается средним, а при p <0,2 – темным.

Наименьший размер объекта различения с фоном.

Контраст объекта различения с фоном К определяется выражением

К = (L₀ - L_Ф)/L_{0 ,}                       (4.6)

где L_o и L_ф – яркость фона и объекта соответственно.

Контраст бывает: - большой (К>0,5); - средний (К = 0,2 - 0,5); - малый (К<0,2).

Видимость V – характеристика способности глаза воспринимать объект. Определяется числом пороговых контрастов К _пор (наименьших различных контрастов) в контрасте объекта с фоном:

V = К / К _пор                                 (4.7)

Коэффициент пульсации освещенности К_Е  - это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока; определяется по формуле:

К _Е  = 100 ( Е _мах – Е _мin)/(2Е_ср ),      (4.8)

где Е _мах , Е _{мin ,} Е _ср - максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний: для газоразрядных ламп К_Е =25… 65 %, ламп накаливания К_Е = 7 %, а для галогенных ламп накаливания К_Е = 7 %.

Коэффициент ослепленности Р – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой; определяется по формуле:

Р = (S -1) ^.  1000,                         (4.9)

где S = V₁ / V₂ – коэффициент ослепленности; (V₁ – видимость объекта наблюдения при экранировании блестящих источников света; V₂ – видимость объекта наблюдения при наличии блестящих источников в поле зрения).

r = F_ПАД/F_ОТР                                (4.10)

В зависимости от коэффициента отражения фон бывает: - светлый r = 0,2 - 0,4; - темный r < 0,2.

Световая отдача или экономичность лампы, лм/Вт, то есть отношение светового потока к мощности лампы; определяется по формуле:

Y = Ф/N                 (4.11)

Системы и виды производственного освещения

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми лучами и рассеянным светом небосвода и меняющимися в зависимости от географической широты, времени года, суток, степени облачности и прозрачности атмосферы; искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, и совмещенное освещение, при котором недостаточное естественное освещение дополняют искусственным.

Конструктивно естественное освещение подразделяют: на боковое, двухстороннее, осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее – через аэрационные и зенитные фонари, то есть через проемы в кровле и перекрытиях; комбинированное сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов общее и комбинированное. Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняют однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические), а также в административных, конторских и складских помещениях. Различают общее равномерное освещение, где световой поток распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест и общее локализованное освещение с учетом расположения рабочих мест.

При выполнении точных зрительных работ (например слесарные, токарные, контрольные) в местах, где оборудование создает глубокие резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, ножницы), наряду с общим освещением применяется местное. Совокупность местного и общего освещения называется комбинированным освещением. Применение одного местного освещения не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение резко утомляется и создается опасность производственного травматизма.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют: на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, эритемным, бактерицидным и др.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.

Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапные отключения рабочего освещения (при авариях) и связанные с этим нарушение нормального обслуживания оборудования, могут вызвать взрыв, пожар, отравления людей, нарушение технологического процесса и. т.д. Максимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5 % нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.

Эвакуационное освещение, предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения при авариях и отключение рабочего освещения; организуется в местах, опасных для проходов людей; на лестничных площадках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 работников. Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, на открытых территориях – не менее 0,2 лк.

Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемым специальным персоналом. Наименьшая освещенность в ночное время – 0,5 лк.

Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон, оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации.

Условно к производственному освещению относят бактерицидное и эритемное облучение помещений.

Бактерицидное облучение (освещение) создается для обеззараживания воздуха, воды, продуктов питания. Наиболее бактерицидной способностью обладают ультрафиолетовые лучи  с = 0,254… 0,257 мкм.

Эритемное облучение создается в производственных помещениях, где недостаточно солнечного света (северные районы, поземные сооружения). Максимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитные лучи с = 0,297 мкм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма человека.