Esistono tre tipologie di illuminazione industriale: naturale, artificiale e combinata.

· naturale illuminazione dei locali con luce del cielo (diretta o diffusa) che penetra attraverso aperture di luce nelle strutture esterne degli edifici;

· artificiale illuminazione con sorgenti luminose elettriche;

· combinato illuminazione, in cui la luce naturale, insufficiente per gli standard, è integrata con luce artificiale.

La radiazione visibile (luce) è una radiazione che colpisce la retina dell'occhio e può provocare una sensazione visiva. La luce fa parte della radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda compresa tra 0,38 e 0,78 micron.

I valori illuminotecnici che determinano gli indicatori dell'illuminazione industriale si basano su una valutazione della loro percezione da parte dell'occhio umano. Esistono indicatori quantitativi e qualitativi dell'illuminazione.

Indicatori quantitativi

Verso indicatori quantitativi includono: flusso luminoso, intensità luminosa, illuminazione, luminosità, riflettanza.

Flusso luminoso (F)- la potenza del flusso luminoso di radiazione, stimata dalla sensazione visiva dell'occhio umano. La dimensione del flusso luminoso è lumen (lm).

Intensità luminosa (J)- densità spaziale del flusso luminoso in una data direzione, vale a dire flusso luminoso per angolo solido ω , in cui viene emesso

Candela (cd),

Dove ω angolo solido in steradianti (sr).

Illuminamento (E)- la densità del flusso luminoso sulla superficie illuminata, il flusso luminoso diviso per l'area della superficie illuminata S, misurata in m2, a condizione che sia distribuito uniformemente sulla superficie quando la luce della sorgente cade su di essa perpendicolarmente

.

Luminosità (V)- è una quantità di luce percepita direttamente dall'occhio. È determinato dal rapporto tra l'intensità della luce in una data direzione e l'area di proiezione della superficie emittente su un piano perpendicolare alla direzione della radiazione

.

Valori di luminosità massima sul piano di lavoro.

Riflettanza superficiale r caratterizza la sua capacità di riflettere il flusso luminoso incidente su di esso. È determinato dal rapporto tra il flusso luminoso riflesso e quello incidente

Valori del coefficiente (r) per superfici di varia tipologia.

Indicatori qualitativi

Verso indicatori di qualità l'illuminazione comprende: sfondo, contrasto dell'oggetto di discriminazione con lo sfondo, indicatore di abbagliamento, coefficiente di pulsazione dell'illuminazione, indicatore di disagio.

Sfondo- una superficie direttamente adiacente all'oggetto di discriminazione su cui viene osservata. Il fondo è considerato chiaro se la riflettanza P è maggiore di 0,4; medio con P = 0,2...0,4 e scuro se P è inferiore a 0,2.

Contrasto dell'oggetto di discriminazione con sfondo K differenza di luminosità misurata fotometricamente di due zone. È determinato dal rapporto tra il valore assoluto della differenza tra la luminosità dell'oggetto e dello sfondo e la luminosità dello sfondo:

Il contrasto è considerato elevato quando K è superiore a 0,5 (l'oggetto e lo sfondo differiscono notevolmente in termini di luminosità), medio quando K = 0,2...0,5 (notevolmente diverso) e piccolo se K è inferiore a 0,2 (differiscono poco).

Indice di cecità 2 (P)- criterio per valutare l'abbagliamento di un impianto di illuminazione, determinato dall'espressione

P = (S - 1) 1000,

dove S è il coefficiente di abbagliamento, pari al rapporto tra le differenze di luminosità di soglia in presenza e assenza di fonti accecanti nel campo visivo.

Valori normalizzati del coefficiente R.

Coefficiente di pulsazione dell'illuminazione (Kp)- un criterio per valutare la profondità relativa delle fluttuazioni dell'illuminazione a seguito di variazioni nel tempo del flusso luminoso delle lampade a scarica di gas quando alimentate da corrente alternata, espresso dalla formula

dove Emax, Emin ed Eсr sono, rispettivamente, i valori massimo, minimo e medio di illuminazione durante il periodo della sua fluttuazione, lux.

Il compito principale dell'illuminazione industriale è mantenere sul posto di lavoro un'illuminazione che corrisponda alla natura del lavoro visivo. Aumentare l'illuminazione della superficie di lavoro migliora la visibilità degli oggetti aumentandone la luminosità, aumenta la velocità di distinzione delle parti, che influisce sulla crescita della produttività del lavoro. Quando si organizza l'illuminazione industriale, è necessario garantire una distribuzione uniforme della luminosità sulla superficie di lavoro e sugli oggetti circostanti. Spostare lo sguardo da una superficie ben illuminata a una superficie scarsamente illuminata costringe l'occhio a riadattarsi, il che porta all'affaticamento visivo e, di conseguenza, a una diminuzione della produttività del lavoro. Per aumentare l'uniformità dell'illuminazione naturale nelle grandi officine, viene utilizzata l'illuminazione combinata. La colorazione chiara del soffitto, delle pareti e delle attrezzature contribuisce a una distribuzione uniforme della luminosità nel campo visivo del lavoratore.

L’illuminazione industriale dovrebbe garantire che non vi siano ombre nette nel campo visivo del lavoratore. La presenza di ombre nette distorce la dimensione e la forma degli oggetti, la loro differenziazione, e quindi aumenta l'affaticamento e riduce la produttività del lavoro. Le ombre in movimento sono particolarmente dannose e possono causare lesioni. Le ombre dovranno essere attenuate utilizzando, ad esempio, lampade con vetro lattiginoso diffondente, con luce naturale, utilizzando dispositivi di protezione solare (oscuranti, visiere, ecc.).

Per migliorare la visibilità degli oggetti nel campo visivo del lavoratore, non dovrebbe esserci abbagliamento diretto o riflesso. L'abbagliamento è l'aumento della luminosità delle superfici luminose, che provoca una compromissione delle funzioni visive (abbagliamento), cioè deterioramento della visibilità degli oggetti. L'abbagliamento viene limitato riducendo la luminosità della sorgente luminosa, la scelta corretta dell'angolo di protezione della lampada, l'aumento dell'altezza della sospensione delle lampade, la corretta direzione del flusso luminoso sulla superficie di lavoro e la modifica dell'angolo di inclinazione del piano di lavoro. Ove possibile, le superfici lucide dovrebbero essere sostituite con quelle opache.

Le fluttuazioni dell'illuminazione sul posto di lavoro, causate, ad esempio, da un brusco cambiamento di tensione nella rete, provocano un riadattamento dell'occhio, con conseguente affaticamento significativo. Un'illuminazione costante nel tempo si ottiene stabilizzando la tensione flottante, montando rigidamente le lampade e utilizzando appositi circuiti per l'accensione delle lampade a scarica di gas.

Quando si organizza l'illuminazione industriale, è necessario selezionare la composizione spettrale richiesta del flusso luminoso. Questo requisito è particolarmente importante per garantire una corretta resa cromatica e, in alcuni casi, per esaltare i contrasti cromatici. La composizione spettrale ottimale fornisce un'illuminazione naturale. Per creare la corretta resa cromatica viene utilizzata la luce monocromatica, che esalta alcuni colori e ne indebolisce altri.

Gli impianti di illuminazione devono essere comodi e facili da usare, durevoli, soddisfare i requisiti di estetica, sicurezza elettrica e non devono provocare esplosioni o incendi. Il rispetto di questi requisiti viene garantito utilizzando la messa a terra o la messa a terra di protezione, limitando la tensione di alimentazione delle lampade portatili e locali, proteggendo gli elementi delle reti di illuminazione da danni meccanici, ecc.

introduzione

L’illuminazione dei locali industriali adeguatamente progettata ed eseguita in modo razionale ha un effetto psicofisiologico positivo sui lavoratori, aiuta ad aumentare l’efficienza e la sicurezza, riduce l’affaticamento e gli infortuni e mantiene elevate le prestazioni.

Nell'illuminazione dei locali industriali viene utilizzata l'illuminazione naturale, creata dalla luce solare diretta e dalla luce diffusa proveniente dal cielo e variabile a seconda della latitudine geografica, del periodo dell'anno e della giornata, del grado di nuvolosità e della trasparenza dell'atmosfera; illuminazione artificiale creata da fonti di luce elettrica e illuminazione combinata, in cui l'illuminazione naturale, insufficiente per gli standard, viene integrata con l'illuminazione artificiale.

Il compito principale dell'illuminazione industriale è mantenere sul posto di lavoro un'illuminazione che corrisponda alla natura del lavoro visivo. Aumentare l'illuminazione della superficie di lavoro migliora la visibilità degli oggetti aumentandone la luminosità, aumenta la velocità di distinzione delle parti, che influisce sulla crescita della produttività del lavoro.

L'illuminazione combinata è consentita per i locali industriali in cui viene eseguito il lavoro visivo delle categorie I e II; per stabilimenti industriali costruiti nella zona climatica settentrionale del paese; per locali in cui, secondo la tecnologia, è necessario mantenere parametri dell'aria stabili (aree di macchine per la lavorazione dei metalli di precisione, apparecchiature elettriche di precisione). In questo caso, l'illuminazione artificiale generale dei locali dovrebbe essere fornita da lampade a scarica di gas e gli standard di illuminazione dovrebbero essere aumentati di un livello.

Lo scopo di questo lavoro è rivedere e studiare l'illuminazione e le sue caratteristiche.

Caratteristiche illuminotecniche fondamentali

Indicatori quantitativi

La sensazione visiva avviene sotto l'influenza della radiazione visibile (luce), che è una radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda di 0,38...0,76 micron. La sensibilità della vista è massima alla radiazione elettromagnetica con lunghezza d'onda di 0,555 micron (colore giallo-verde) e diminuisce verso i confini dello spettro visibile.

L'illuminazione è caratterizzata da indicatori quantitativi e qualitativi. Gli indicatori quantitativi includono:

- flusso luminoso F è la parte del flusso radiante percepita dall'uomo come luce; caratterizza la potenza della radiazione luminosa, misurata in lumen (lm);

- intensità luminosa J - densità del flusso luminoso spaziale; è definito come il rapporto tra il flusso luminoso dф, emanante dalla sorgente e che si diffonde uniformemente all'interno dell'angolo solido elementare dШ, e il valore di tale angolo; J== df/dSh; misurato in candele (cd);

- illuminazione E - densità del flusso luminoso superficiale; è definito come il rapporto tra il flusso luminoso df uniformemente incidente sulla superficie illuminata dS(m 2), alla sua area: E = df/dS, misurata in lux (lx);

- luminosità L superficie inclinata b rispetto alla normale è il rapporto tra l'intensità luminosa dJb emessa, illuminata o luminosa dalla superficie in questa direzione e l'area dS proiezione di questa superficie su un piano perpendicolare a questa direzione: l= df/(dScosb), misurato in cd * m -2.

Indicatori qualitativi

Per valutare qualitativamente le condizioni del lavoro visivo, vengono utilizzati indicatori come lo sfondo , contrasto dell'oggetto con lo sfondo, coefficiente di pulsazione dell'illuminazione, indice di illuminazione, composizione spettrale della luce.

Sfondo - Questa è la superficie su cui si distingue l'oggetto. Lo sfondo è caratterizzato dalla capacità di una superficie di riflettere il flusso luminoso incidente su di essa. Questa capacità (riflettanza p) è definita come il rapporto tra il flusso luminoso riflesso dalla superficie F negativo al flusso luminoso Fpad che cade su di esso; p == Foto/Fpad. A seconda del colore e della struttura della superficie, i valori del coefficiente di riflessione sono compresi tra 0,02 e 0,95; quando p >0,4 lo sfondo è considerato chiaro; a p = 0,2...0,4 - media e a p<0,2-темным.

Contrasto dell'oggetto con lo sfondo k - il grado di discriminazione tra un oggetto e uno sfondo - caratterizzato dal rapporto tra la luminosità dell'oggetto in questione (punti, linee, segni, macchie, crepe, segni o altri elementi) e lo sfondo; K = (l operazione -l o )/L operazioneè considerato grande se K>0,5 (l'oggetto risalta nettamente sullo sfondo), medio per k==0,2...0,5 (l'oggetto e lo sfondo differiscono notevolmente in termini di luminosità) e piccolo per k<0,2 (объект слабо заметен на фоне).

Coefficiente di pulsazione dell'illuminazione kE- questo è un criterio per la profondità delle fluttuazioni di illuminazione come risultato dei cambiamenti nel flusso luminoso nel tempo

KE=100(E max -E min)/(2E media);

dove E max, E min E cp - valori di illuminazione massimo, minimo e medio per il periodo di oscillazione; per lampade a scarica di gas ke= 25...65%, per lampade ad incandescenza convenzionali K E ? 7%, per lampade ad incandescenza alogene K E = 1%.

Indice di cecità Rho - criterio per valutare l’abbagliamento creato da un impianto di illuminazione,

Po=1000(V1 /V2 -1),

dove V 1 e V 2 sono la visibilità dell'oggetto di discriminazione, rispettivamente, quando schermato e in presenza di sorgenti luminose intense nel campo visivo.

La schermatura delle sorgenti luminose viene effettuata utilizzando scudi, visiere, ecc.

Visibilità V caratterizza la capacità dell'occhio di percepire un oggetto. Dipende dall'illuminazione, dalla dimensione dell'oggetto, dalla sua luminosità, dal contrasto dell'oggetto con lo sfondo e dalla durata dell'esposizione. La visibilità è determinata dal numero di contrasti soglia nel contrasto dell'oggetto con lo sfondo, ad es. V=k/k pop, dove k pop - soglia o il più piccolo contrasto visibile all'occhio, con una leggera diminuzione in cui l'oggetto diventa indistinguibile su questo sfondo.

La luce ha una complessa natura di onde corpuscolari e fa parte della regione ottica dello spettro. La radiazione visibile dello spettro ottico include radiazioni con una lunghezza d'onda compresa tra 0,38 e 0,78 micron. In questa gamma, le onde (luce monocromatica) provocano la sensazione del colore. Per la valutazione igienica dell'illuminazione, vengono utilizzati i seguenti indicatori:

Flusso luminoso F – la parte del flusso radiante percepita da una persona come luce caratterizza la potenza della radiazione luminosa e si misura in lumen (lm).

Un lumen è il flusso luminoso emesso da una sorgente puntiforme con un'intensità luminosa di 1 candela (cd) per angolo solido di 1 steradiante (sr).

Intensità luminosa J – densità del flusso luminoso spaziale, definita come il rapporto del flusso luminoso DF(lm) , proveniente dalla sorgente e diffuso uniformemente all'interno dell'angolo solido elementare DW (steradiante), al valore di tale angolo, misurato in candele (cd):

Angolo solido - la porzione di spazio racchiusa all'interno di una superficie conica. Si misura dal rapporto tra l'area ritagliata da una sfera di raggio arbitrario e il quadrato di quest'ultima.

Illuminazione E – La densità del flusso luminoso superficiale è definita come il rapporto tra il flusso luminoso DF(lm) uniformemente incidente sulla superficie illuminata e la sua area D S(m2), misurato in lux (lx):

Un lux è l'illuminazione di 1 m2 di superficie quando su di essa cade un flusso luminoso di 1 lm.

Luminosità L superfici formanti un angolo a rispetto al rapporto normale – intensità luminosa D J a cd) emessi dalla superficie illuminata o luminosa in questa direzione, verso l'area D S(m2) proiezione di questa superficie su un piano perpendicolare a questa direzione, misurata in cd/m2:

dove un – l'angolo tra le direzioni dell'intensità della luce e la verticale.

Uno cd/m2 è la luminosità di una superficie piana uniformemente luminosa che emette in una direzione perpendicolare da un'area S = 1 m2 intensità luminosa di 1 CD .

La luminosità è una grandezza percepita direttamente dall'occhio. Quando l'illuminazione è costante, più un oggetto è luminoso, maggiore è la sua riflettività.

Fattore di luce diurna(KEO) – il rapporto tra l'illuminazione naturale creata in un certo punto su un dato piano all'interno di una stanza dalla luce del cielo (diretta o dopo riflessioni) e il valore simultaneo dell'illuminazione orizzontale esterna creata dalla luce di un cielo completamente aperto; espresso in percentuale:

Dove E B – illuminazione in un punto interno della stanza, creata dalla luce di una sezione di cielo visibile attraverso l'apertura luminosa, lux; E n – illuminazione nello stesso momento all'esterno della sala di produzione, creata dalla luce diffusa uniformemente dall'intero cielo, lux.

Oggetto di distinzione– il più piccolo elemento dell'oggetto in questione o un difetto che deve essere individuato durante la lavorazione (ad esempio una linea, un segno, un filo, una macchia, un segno, una crepa, un simbolo, ecc.).

Sfondo - la superficie direttamente adiacente all'oggetto di discriminazione su cui viene osservato. È caratterizzato da un coefficiente di riflessione che dipende dal colore e dalla struttura della superficie.

Coefficiente di riflessione r è definito come il rapporto tra il flusso luminoso Ф ref riflesso dalla superficie e il flusso luminoso Ф pad incidente su di essa:

I valori del coefficiente di riflessione sono compresi tra 0,02 e 0,95. r > 0,4 ​​– lo sfondo è considerato chiaro; r = 0,2…0,4 – media; R< 0,2 – темным.

Contrasto dell'oggetto con lo sfondo k – grado di differenza tra oggetto e sfondo
caratterizzato dal rapporto tra la luminosità dell'oggetto in questione (punti, linee, segni o altri elementi) e lo sfondo:

K> 0,5 è considerato grande (l'oggetto risalta nettamente sullo sfondo);

K= 0,2...0,5 – media (l'oggetto e lo sfondo differiscono notevolmente in termini di luminosità);

K < 0,2 – малым (объект слабо заметен на фоне).

Coefficiente di pulsazione dell'illuminazione k E– criterio per la profondità delle fluttuazioni di illuminazione a seguito di variazioni nel tempo del flusso luminoso delle sorgenti luminose utilizzate:

Dove E massimo, E minuto e E cf – valori di illuminazione massimo, minimo e medio per il periodo di oscillazione. kE = 15 – 65% per lampade a scarica di gas;
kE= 7% per le lampade ad incandescenza convenzionali; kE= 1% per lampade alogene.

Le pulsazioni di illuminazione si verificano a causa della potenza delle sorgenti luminose con tensione alternata. Sono particolarmente importanti quando si utilizzano sorgenti luminose a bassa inerzia, che sono lampade fluorescenti. Le pulsazioni luminose sulla superficie di lavoro non solo stancano la vista, ma possono anche causare una percezione inadeguata dell'oggetto osservato a causa della comparsa di un effetto stroboscopico.

Il piccolo valore del coefficiente di pulsazione per le lampade a incandescenza è spiegato dalla grande inerzia termica del filamento, che impedisce una notevole diminuzione del flusso luminoso della lampada a incandescenza F ln nel momento in cui passa il valore istantaneo della tensione alternata della rete attraverso 0
(Figura 3.1).

Allo stesso tempo, le lampade a scarica di gas (comprese le lampade fluorescenti) hanno una bassa inerzia e cambiano il loro flusso luminoso Fll quasi proporzionalmente all'ampiezza della tensione del circuito di alimentazione. Valori standard kE per le lampade a scarica di gas sono presentati nella Tabella 3.1.

Per ridurre il coefficiente di pulsazione dell'illuminazione, le lampade fluorescenti vengono accese in diverse fasi di un circuito elettrico trifase. La curva in basso a destra della Figura 3.1 mostra la natura della variazione nel tempo del flusso luminoso totale creato da tre lampade fluorescenti 3F LL, collegate nel primo caso ad una fase (fase A della rete), e poi a diverse fasi di una rete trifase.

CLASSIFICAZIONE DELL'ILLUMINAZIONE INDUSTRIALE

A seconda della sorgente luminosa, l'illuminazione industriale può essere di due tipi: naturale, creata direttamente dal disco solare e luce diffusa dalla radiazione celeste, e artificiale, effettuata da lampade elettriche.
In base alle caratteristiche del progetto, l'illuminazione naturale è suddivisa in:
laterale, realizzata attraverso finestre nelle pareti esterne;
superiore, realizzata mediante aerazione e lucernari, aperture nelle coperture, nonché mediante aperture di luce in luoghi di dislivelli di campate adiacenti di edifici;
combinato, quando all'illuminazione superiore si aggiunge l'illuminazione laterale.
L'illuminazione artificiale è prevista nei locali dove non c'è abbastanza luce naturale o per illuminare la stanza durante le ore del giorno in cui non c'è luce naturale.
Secondo il progetto, l'illuminazione artificiale può essere di due tipi: generale e combinata, quando all'illuminazione generale si aggiunge l'illuminazione locale, concentrando il flusso luminoso direttamente sul posto di lavoro.
L'illuminazione generale si divide in illuminazione generale uniforme (con distribuzione uniforme del flusso luminoso senza tener conto dell'ubicazione delle apparecchiature) e illuminazione generale localizzata (con distribuzione uniforme del flusso luminoso tenendo conto dell'ubicazione dei luoghi di lavoro).
All'interno degli edifici non è consentito l'uso della sola illuminazione locale.
In base al loro scopo funzionale, l'illuminazione artificiale è suddivisa nelle seguenti tipologie: funzionante, di emergenza, speciale.
L'illuminazione di lavoro è obbligatoria in tutti i locali e nelle aree illuminate per garantire la normale attività lavorativa, il passaggio delle persone e la circolazione. L'illuminazione di emergenza è fornita per garantire l'illuminazione minima nell'area di produzione in caso di spegnimento improvviso dell'illuminazione di lavoro.
L'illuminazione di emergenza per continuare il lavoro dovrebbe essere installata nei casi in cui un improvviso spegnimento dell'illuminazione di lavoro (in un incidente) e la conseguente interruzione del normale servizio possono causare un'esplosione, incendio, avvelenamento di persone, interruzione a lungo termine del processo tecnologico, interruzione del funzionamento di strutture quali centrali elettriche, centri di controllo, impianti di pompaggio dell'approvvigionamento idrico e altri impianti di produzione in cui è inaccettabile l'interruzione dei lavori.
L'illuminazione minima delle superfici di lavoro che richiedono manutenzione in modalità di emergenza dovrebbe essere pari al 5% dell'illuminazione standardizzata per l'illuminazione di lavoro con un sistema di illuminazione generale, ma non inferiore a 2 lux all'interno degli edifici.
L'illuminazione di emergenza per l'evacuazione dovrebbe essere installata nei luoghi in cui il passaggio è pericoloso, sulle scale e negli stabilimenti industriali con più di 50 persone che lavorano. Dovrebbe fornire l'illuminazione più bassa nelle stanze, sul pavimento dei passaggi principali e sui gradini, almeno 0,5 lux, e nelle aree aperte - almeno 0,2 lux. Le porte di uscita dei locali pubblici, nei quali possono essere presenti più di 100 persone per volta, devono essere segnalate con segnalazioni luminose e indicatori.
Le lampade per l'illuminazione di emergenza per il funzionamento continuo sono collegate ad una fonte di alimentazione indipendente e le lampade per l'evacuazione delle persone sono collegate ad una rete indipendente dall'illuminazione di lavoro, a partire dal quadro della sottostazione.
Per l'illuminazione di emergenza devono essere utilizzate solo lampade a incandescenza e fluorescenti.
Tipi speciali di illuminazione includono: sicurezza, servizio. Per l'illuminazione di sicurezza dei siti aziendali e l'illuminazione di emergenza dei locali, è necessario, se possibile, allocare parte degli apparecchi di illuminazione di lavoro o di emergenza.

1. Caratteristiche di illuminazione di base

1.1. Indicatori quantitativi

La sensazione visiva avviene sotto l'influenza della radiazione visibile (luce), che è una radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda di 0,38...0,76 micron. La sensibilità della vista è massima alla radiazione elettromagnetica con lunghezza d'onda di 0,555 micron (colore giallo-verde) e diminuisce verso i confini dello spettro visibile.

L'illuminazione è caratterizzata da indicatori quantitativi e qualitativi. Gli indicatori quantitativi includono:

- flusso luminoso F è la parte del flusso radiante percepita dall'uomo come luce; caratterizza la potenza della radiazione luminosa, misurata in lumen (lm);

- intensità luminosa J - densità del flusso luminoso spaziale; è definito come il rapporto tra il flusso luminoso dф, emanante dalla sorgente e che si diffonde uniformemente all'interno dell'angolo solido elementare dШ, e il valore di tale angolo; J== df/dSh; misurato in candele (cd);

- illuminazione E - densità del flusso luminoso superficiale; è definito come il rapporto tra il flusso luminoso df uniformemente incidente sulla superficie illuminata dS(m 2), alla sua area: E = df/dS, misurata in lux (lx);

- luminosità L superficie inclinata b rispetto alla normale è il rapporto tra l'intensità luminosa dJb emessa, illuminata o luminosa dalla superficie in questa direzione e l'area dS proiezione di questa superficie su un piano perpendicolare a questa direzione: l= df/(dScosb), misurato in cd * m -2.

1.2. Indicatori qualitativi

Per valutare qualitativamente le condizioni del lavoro visivo, vengono utilizzati indicatori come lo sfondo , contrasto dell'oggetto con lo sfondo, coefficiente di pulsazione dell'illuminazione, indice di illuminazione, composizione spettrale della luce.

Sfondo - Questa è la superficie su cui si distingue l'oggetto. Lo sfondo è caratterizzato dalla capacità di una superficie di riflettere il flusso luminoso incidente su di essa. Questa capacità (riflettanza p) è definita come il rapporto tra il flusso luminoso riflesso dalla superficie F neg al flusso luminoso Fpad che cade su di esso; p == Foto/Fpad. A seconda del colore e della struttura della superficie, i valori del coefficiente di riflessione sono compresi tra 0,02 e 0,95; quando p >0,4 lo sfondo è considerato chiaro; a p = 0,2...0,4 - media e a p<0,2-темным.

Contrasto dell'oggetto con lo sfondo k - il grado di discriminazione tra un oggetto e uno sfondo - caratterizzato dal rapporto tra la luminosità dell'oggetto in questione (punti, linee, segni, macchie, crepe, segni o altri elementi) e lo sfondo; K = (Lop-Lo o)/L opè considerato grande se K>0,5 (l'oggetto risalta nettamente sullo sfondo), medio per k==0,2...0,5 (l'oggetto e lo sfondo differiscono notevolmente in termini di luminosità) e piccolo per k<0,2 (объект слабо заметен на фоне).

Coefficiente di pulsazione dell'illuminazione kE- questo è un criterio per la profondità delle fluttuazioni di illuminazione come risultato dei cambiamenti nel flusso luminoso nel tempo

KE=100(E max -E min)/(2E media);

dove E max, E min E cp - valori di illuminazione massimo, minimo e medio per il periodo di oscillazione; per lampade a scarica di gas ke= 25...65%, per lampade ad incandescenza convenzionali kE? 7%, per lampade ad incandescenza alogene K E = 1%.

Indice di cecità Rho - criterio per valutare l’abbagliamento creato da un impianto di illuminazione,

Po=1000(V1 /V2 -1),

dove V 1 e V 2 sono la visibilità dell'oggetto di discriminazione, rispettivamente, quando schermato e in presenza di sorgenti luminose intense nel campo visivo.

La schermatura delle sorgenti luminose viene effettuata utilizzando scudi, visiere, ecc.

Visibilità V caratterizza la capacità dell'occhio di percepire un oggetto. Dipende dall'illuminazione, dalla dimensione dell'oggetto, dalla sua luminosità, dal contrasto dell'oggetto con lo sfondo e dalla durata dell'esposizione. La visibilità è determinata dal numero di contrasti soglia nel contrasto dell'oggetto con lo sfondo, ad es. V=k/k pop, dove k pop - soglia o il più piccolo contrasto visibile all'occhio, con una leggera diminuzione in cui l'oggetto diventa indistinguibile su questo sfondo.

20. Indicatori che caratterizzano la qualità dell'illuminazione sul posto di lavoro.

I principali indicatori di qualità dell'illuminazione includono fattore di ondulazione ,indice cecità E malessere ,composizione spettrale Sveta.

La quantità di illuminazione deve essere costante nel tempo in modo che non si verifichi affaticamento degli occhi dovuto al riadattamento. Una caratteristica della profondità relativa delle fluttuazioni di illuminazione a seguito di cambiamenti nel tempo del flusso luminoso delle sorgenti luminose è il coefficiente di pulsazione dell'illuminazione Kp. Fattore di ondulazione caratterizza la variazione nel tempo del flusso luminoso di una sorgente luminosa a scarica con una frequenza di 100 Hz quando alimentata da corrente a frequenza industriale. L'esposizione prolungata a condizioni di luce pulsante porta ad affaticamento visivo, provoca aumento dell'affaticamento, mal di testa, ecc. Più il valore del fattore di ondulazione è vicino a zero, meglio è. Gli standard russi consentono un coefficiente di pulsazione non superiore al 10-15% per i locali residenziali e pubblici.

Kp (%) = 100· (Emax - Emin)/2Esr,

dove Emax, Emin ed Eср sono i valori massimo, minimo e medio dell'illuminazione durante il periodo della sua fluttuazione.

Restrizioni su caratteristiche spettrali , più precisamente, sulla resa cromatica, si sovrappongono solo se si tratta di eseguire un lavoro visivo di alta precisione. La corretta resa cromatica è assicurata dall'illuminazione naturale e da fonti luminose artificiali con caratteristica spettrale vicina a quella solare.

Non dovrebbero esserci abbagliamenti diretti o riflessi nel campo visivo. Abbagliamento - aumento della luminosità delle superfici luminose, causando compromissione delle funzioni visive (abbagliamento), ad es. deterioramento della visibilità degli oggetti. La lucentezza diretta è associata a sorgenti luminose, la lucentezza riflessa si verifica su una superficie con un'elevata riflettanza o riflessione nella direzione dell'occhio. Criterio di valutazione accecante L'azione creata dall'impianto di illuminazione è l'indice di abbagliamento Po, il cui valore è determinato dalla formula

Rho = (S - 1) 1000,

dove S è il coefficiente di abbagliamento, pari al rapporto tra le differenze di luminosità di soglia in presenza e assenza di fonti accecanti nel campo visivo.

Criterio di valutazione scomodo la brillantezza, che provoca sensazioni spiacevoli dovute alla distribuzione non uniforme della luminosità nel campo visivo, è un indicatore di disagio.

La qualità dell'illuminazione naturale è caratterizzata dal coefficiente luce naturale (KEO). Rappresenta il rapporto tra l'illuminazione naturale creata in un punto su un dato piano all'interno di una stanza dalla luce del cielo e il valore dell'illuminazione orizzontale esterna creata dalla luce di un cielo completamente aperto; espresso in percentuale.

Gli indicatori quantitativi includono: flusso luminoso ,il potere della luce ,illuminazione E luminosità .

Viene chiamata la parte del flusso radiante che viene percepita dalla visione umana come luce flusso luminoso F e si misura in lumen (lm).

Flusso luminoso F - il flusso di energia radiante, valutato dalla sensazione visiva, caratterizza la potenza della radiazione luminosa.

L'unità del flusso luminoso è lumen (lm) - il flusso luminoso emesso da una sorgente puntiforme con un angolo solido di 1 steradiante con un'intensità luminosa di 1 candela.

Il flusso luminoso è definito come una grandezza non solo fisica, ma anche fisiologica, poiché la sua misurazione si basa sulla percezione visiva.

Tutte le sorgenti luminose, compresi i dispositivi di illuminazione, emettono il flusso luminoso nello spazio in modo non uniforme, quindi viene introdotto il valore della densità spaziale del flusso luminoso: intensità luminosa I.

Il potere della luce I è definito come il rapporto tra il flusso luminoso dФ emanato da una sorgente e che si diffonde uniformemente all'interno di un angolo solido elementare e il valore di tale angolo.

L'unità di intensità luminosa è la candela (cd).

Una candela è l'intensità della luce emessa da una superficie con un'area di 1/6·10 5 m 2 di radiazione totale (stato standard di luce) nella direzione perpendicolare alla temperatura di solidificazione del platino (2046,65 K) ad una pressione di 101325 Pa.

Illuminazione E - il rapporto tra il flusso luminoso dФ incidente su un elemento di superficie dS e l'area di questo elemento

L'unità di illuminazione è lux (lx).

Luminosità L di un elemento di superficie dS ad angolo rispetto alla normale di questo elemento è il rapporto tra il flusso luminoso d2Ф e il prodotto dell'angolo solido dΩ, β di cui si estende, l'area dS e il coseno dell'angolo?

L = d2Ô/(dΩ dS cos θ) = dI/(dS cosθ),

dove dI è l'intensità della luce emessa dalla superficie dS nella direzione θ.

Coefficiente di riflessione caratterizza la capacità di riflettere il flusso luminoso incidente su di esso. È definito come il rapporto tra il flusso luminoso Fotr riflesso dalla superficie. al flusso di Fpad che cade su di lui.