Основные светотехнические характеристики

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Ощущение зрения происходит под воздействием видимого излучения (света), которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38...0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К 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 dФ, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла dΩ, к величине этого угла; J=dФ/dΩ ; измеряется в канделах (кд);
• освещенность Е-поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dФ, равномерно падающего на освещаемую поверхность dS (м²), к ее площади: Е= dФ/dS , измеряется в люксах (лк);
• яркость L поверхности под углом α к Нормали - это отношение силы света dJ_α, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению; L = dJ_α/(dScosa), измеряется в кд · м².

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

• Фон - это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отражения р) определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока  Ф_отр  к падающему на нее световому потоку  Ф_пад;   р = Ф_от/Ф_пм.
  В зависимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента отражения находятся в пределах 0,02...0,95; при р > 0,4 фон считается светлым; при р = 0,2...0,4 - средним и при р < 0,2 - темным.



• Контраст объекта с фоном k - степень различения объекта и фона-характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знака, пятна, трещины, риски или других элементов) и фона; k = (L_ор-L_о)/L_ор считается большим, если k > 0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при k = 0,2...0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при k < 0,2 (объект слабо заметен на фоне).



• Коэффициент пульсации освещенности k_E - это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока

  k_E= 100(Е_max-Е_min )/(2Е_cp ),

  где Е_min, Е_max, Е_ср -минимальное, максимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп K_E= 25...65%, для обычных ламп накаливания k_E= 7%, для галогенных ламп накаливания k_E= 1%.

• Показатель ослепленности Р_о - критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой,

  P_o=1000(V₁/V₂-1),

  где V₁ И V₂ - видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения.

  Экранирование источников света осуществляется с помощью щитков, козырьков и т.п.

• Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном, т.е. V = k/k_пор, где k_пор -пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличим на этом фоне.