Штучне освітлення. 
Освітлення робочого місця для створення сприятливих умов праці. 
Вплив освітлення на працездатність людини

Штучне освітлення передбачається у всіх виробничих та побутових приміщеннях, де недостатньо природного світла, а також для освітлення приміщень у темний період доби. При організації штучного освітлення необхідно забезпечити сприятливі гігієнічні умови для зорової роботи і одночасно враховувати економічні показники. Штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне та ін.

Робоче освітлення — призначається для нормального перебігу виробничого процесу.

Аварійне освітлення — влаштовують для продовження роботи при аварійному відключенні робочого освітлення. Найменша освітленість робочих поверхонь при аварійному режимі повинна складати не менше 2 лк всередині приміщення і не менше 1лк на відкритих майданчиках. Світильники аварійного освітлення мають бути під'єднані до мережі, яка не залежить від мережі робочого освітлення.

Евакуаційне освітлення — влаштовують для евакуації людей з приміщення при аварійному відключенні робочого освітлення.

Загальне освітлення — це освітлення при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення. поділяється на загальне рівномірне освітлення, при якому світловий потік рівномірно розподілений без урахування розміщення обладнання, та загальне локалізоване, при якому світловий потік розподілений з урахуванням розташування робочих місць.

Місцеве освітлення — створюється світильниками, які концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях. Використання тільки місцевого освітлення у виробничих умовах заборонено, тому що воно створює велику різницю між освітленістю робочих поверхонь і навколишнього простору.

Комбіноване освітлення — складається з загального освітлення та місцевого освітлення. Комбіноване освітлення використовують для забезпечення високої освітленості на робочих поверхнях.

Джерела світла є важливими складовими частинами освітлювальних пристроїв промислових підприємств. Правильний вибір типів і потужності ламп визначає експлуатаційну і економічну ефективність освітлювальних пристроїв. Штучне освітлення здійснюється за допомогою газорозрядних ламп та ламп розжарювання.

Лампа розжарювання — джерела світла з випромінювачем у вигляді дроту (нитка, спіраль) з тугоплавкого матеріалу, що розжарюється до температури 2500−3000 С. Вони належать до джерел теплового випромінювання і поки що є досить поширеними джерелами світла. Це пояснюється такими їх перевагами: зручні в експлуатації, не потребують додаткових пристроїв для ввімкнення в мережу, прості у виготовленні.

Але лампи розжарювання мають і суттєві недоліки: низька світлова віддача — 10−35 лм./Вт., низький ККД — 10−13%, малий термін служби — 1−1,5 тис. годин, в спектрі переважають жовті і червоні промені, що відрізняє їх склад від природного світла, вони спотворюють кольоропередачу і тому їх не використовують при роботах, які вимагають розрізнення кольорів.

В освітлювальних пристроях використовують лампи розжарювання багатьох типів: вакуумні, газонаповнені безспіральні, безспіральні з криптоно-ксеноновим наповненням, дзеркальні з дифузо-відбиваючим шаром, галогені лампи з йодним циклом, які в колбі містять пари йоду, що підвищує температуру розжарювання спіралі і запобігає розпилюванню вольфрамової нитки, збільшуючи термін служби до 3000 годин, а світлову віддачу — до 30 лм/Вт та ін.

Газорозрядні лампи — це прилади, в яких випромінювання оптичного діапазону спектра виникає в результаті електричного розряду в атмосфері інертних газів і парів металів, а також в наслідок явища люмінесценції. До переваг газорозрядних ламп порівняно з лампами розжарювання відносять їх більшу світлову віддачу — 40−110 лм/Вт, значно більший термін служби — 8−12 тис. год, спектр випромінювання близький до спектра природного світла. До недоліків газорозрядних ламп належить значне коливання світлового потоку внаслідок безінерційності випромінювання газорозрядних ламп, тому при кожній зміні напряму напруги в мережі, світловий потік від однієї лампи знижується (на 50−100%). При розгляданні деталей, що швидко рухаються або обертаються в пульсуючому світловому потоці, виникає явище стробоскопічного ефекту — спотворення зорового сприйняття об'єктів, які розрізняються внаслідок збігання кратності частотних характеристик руху об'єктів і зміни світлового потоку в часі в освітлювальних пристроях (замість одного предмета видно зображення декількох, спотворюється напрям і швидкість руху предмету). Пульсація світлового потоку негативно впливає на центральну нервову систему, погіршує умови зорової роботи, а стробоскопічний ефект призводить до збільшення небезпеки травматизму. Для зменшення коливання світлового потоку газорозрядні лампи необхідно підключати до різних фаз або встановлювати у дволампових світильниках пускорегулюючий пристрій (дросель, стартер) з випереджувальним запалюванням однієї лампи, що відповідно збільшує їх вартість. Недоліком, у деяких типів цих ламп, є довгий період запалювання — 10−15сек. Протягом цього часу змінюються електричні і світлотехнічні характеристики ламп. Газорозрядні лампи можуть створювати радіоперешкоди, усунення яких вимагає спеціальних пристроїв. Найбільш поширеними газорозрядними лампами є люмінесцентні. Внутрішня поверхня трубки вкрита тонким шаром люмінофору, що служить для перетворення ультрафіолетового випромінювання, яке виникає при електричному розряді в парах ртуті, на видиме світло. Промисловістю випускається декілька типів таких ламп, залежно від розподілу світлового потоку по спектрах: ЛД (лампи денного світла), ЛДЦ (лампи з поліпшеною кольоропередачею), ЛБ (лампи білого світла), ЛТБ (лампи тепло-білого світла), ЛХБ (лампи холодно-білого світла). Крім люмінесцентних ламп, досить поширені лампи другові ртутні люмінесцентні ДРЛ — ртутні лампи високого тиску, галогені лампи: ДРИдругові ртутні з йодидами, ДКсТдругові ксенонові трубчасті, ДНаТдругові натрієві трубчасті.

Створення у виробничих приміщеннях якісного та ефективного освітлення неможливе без використання раціональних освітлювальних пристроїв.

Освітлювальний пристрій — це сукупність джерел світла (лампи) і освітлювальної арматури. Пристрій далекої дії - це прожектор, а ближньої дії - світильник.

Захисний кут світильника — це кут g, який характеризує зону, в межах якої око спостерігача захищене від дії лампи (захищає око працюючого від осліплення). Цей кут визначається кутом між горизонталлю і лінією, яка є дотичною до тіла лампи, що світиться і краю відбивача або непрозорого екрану.

У світильників з люмінесцентними лампами малий захисний кут, тому вони не застосовуються для місцевого освітлення.

За розподілом світлового потоку в просторі розрізняють світильники прямого, переважно прямого, розсіяного, переважно відбитого і відбитого світла.

Для забезпечення сприятливих умов зорової роботи нормують мінімальну освітленість на найтемнішій ділянці робочої поверхні. При штучному освітленні нормується абсолютне значення освітленості. Норми встановлюються СНіП ІІ-4−79 залежно від характеру зорової роботи з урахуванням фону (світлий, сірий, темний), контрасту об'єкта з фоном (малий, середній, великий) і системи освітлення (загальне або комбіноване).

Нормуються також показники якості освітлення: показник дискомфорту, показник осліпленості, коефіцієнт пульсації освітленості.

Показник освітленості, Р, який обмежує осліплюючу дію світильників загального призначення, не повинен перевищувати 20−80 одиниць, залежно від розряду зорової роботи і періодичності перебування людей в приміщені. Коефіцієнт пульсації залежно від системи освітлення і характеру роботи, що виконується, не повинен перевищувати 10−20%. Розрахунок штучного освітлення є визначення потрібної потужності електричного освітлювального пристрою для створення у виробничому приміщенні заданої освітленості. При проектуванні освітлювального пристрою необхідно:

• · Вибрати тип джерела світла.
• · Визначити систему освітлення.
• · Вибрати тип світильника.
• · Розподілити світильники і визначити їх кількість.
• · Визначити норму освітленості на робочому місці.

Для розрахунку штучного освітлення використовують такі методи:

• · Метод коефіцієнта використання світлового потоку.
• · Метод питомої потужності.
• · Точковий метод.

На практиці, для розрахунків використовують метод коефіцієнта використання світлового потоку, точковий метод, а в деяких найпростіших випадках, користуються методом питомої потужності.

Збереження зору людини, стан її центральної нервової системи і безпека на виробництві, значною мірою залежить від умов освітлення.

Експлуатація освітлювальних установок Жодна освітлювальна установка, як це випливає з численних обстежень, не може залишатися ефективною, якщо за нею не буде забезпечений регулярний і хороший догляд. Старіння ламп і пов’язане з цим, зниження їх світлового потоку, накопичення пилу і бруду на поверхнях світильників і лампах, а також поступове погіршення властивостей, що відображають поверхні приміщень та обладнання — все це сприяє втраті світлового потоку і поступового зменшення рівня освітленості.

Старіння джерел світла є неминучим, ступінь же забруднення світильників і поверхонь приміщень та обладнання може контролюватися, а при добре організованій експлуатації наслідки забруднення можуть бути зведені до мінімуму.

Правильна організація експлуатації освітлювальних установок повинна передбачати: регулярне очищення засклених прорізів і світильників від бруду; ретельну прийомку освітлювальних установок після закінчення монтажних робіт і після капітальних ремонтів; контроль напруги в мережі; своєчасну зміну ламп і чистку світильників; планово-попереджувальний огляд і ремонт світильників і електричної мережі; регулярний косметичний ремонт приміщення. Для цього передбачені спеціальні пересувні візки з платформами, телескопічні драбини, підвісні пристрої. Всі маніпуляції проводяться при відключеному стані. Якщо висота підвісу до 5м — обслуговуються східцями драбинами (обов'язково 2 людини). Контроль освітлення здійснюється не рідше 1 разу на рік шляхом виміру освітленості або сили світла за допомогою фотометра; наступне порівняння з нормативами.