Cвітло, джерела світла, світлові прилади. 
Гігієна освітлення

Реферат на тему:

Cвітло, джерела світла, світлові прилади. Гігієна освітлення.

СВІТЛО, у вузькому значенні електромагнітні хвилі в інтервалі частот, що сприймаються людським оком (4,0*1014−7,5*1014 Гц). Довжина хвиль від 760 нм (червоний) до 380 нм (фіолетовий). У широкому значенні те ж, що і оптичне випромінювання.

ДЖЕРЕЛА СВІТЛА — випромінювачі електромагнітної енергії в оптичній частині спектра. Розрізнюють джерела світла природні (Сонце, атмосферні електричні розряди) і штучні, що перетворюють будь-яку енергію в енергію оптичного випромінювання (лампи розжарювання, люмінесцентні лампи, газорозрядний лампи високого тиску і інш.).

СВІТЛОВІ ПРИЛАДИ — пристрої для освітлення, опромінення, світлової сигналізації і світлової проекції. Основні види світлових приладів: світильники, проектори, прожектори, сигнальні лампи, спеціальні лампи (напр., медичні) і т.д.

Основними вимогами до влаштування штучного освітлення є: створення необхідної та рівномірної освітленості згідно з нормами з врахуванням роду та точнолсті виконуваних робітзастосування освітлювальної арматури, котра відповідає призначенню, умовам навколишнього середовища та забезпечує захист від осліплюючої дії джерел світлавиконання електричної частини освітлювальних установок та електромереж для їх живлення таким чином, щоб була виключена можливість травматизму.

Джерела світла, що застосовуються для штучного освітлення, поділяються на дві групи — газорозрядні лампи та лампи розжарювання. Лампи розжарюваннявідносяться до джеррел світла теплового випромінювання. Видиме випромінювання отримується внаслідок нагрівання електричним струмом вольфрамової нитки. В газорозрядних лампах випромінювання оптичного діапазону спекру виникає внаслідок елекричного розряду в сере довищі інертних газів та парів металу, а також за рахунок явища люміносценсії, котре невидиме ультрафіолетове випромінювання перетворює у видиме світло.

При виборі та порівнянні джерел світла користуються наступними параметрами: номінальна напруга живлення U, B (вольт), електрична потужність лампи Р, Вт (ват), світловий потік Ф, лм (люмен) — мінімальна сила світла І, кд (кандела) — світлова віддача w = Ф/Р, лм/Вт (люмен/ват), тобто відношення світлового потоку лампи до її електричної потужностітермін служби та спектральний склад світла.

Лампи розжарювання через зручність експлуатації, простоту конструкції та виготовлення дуже поширені, але мають ряд недоліків: низька світлова віддача (w = 7…12 лм/Вт), відносно малий термін служби (до 2,5 тис. год.), в спекрі переважають жовті та червоні промені, що сильно відрізняє їх спекральний склад від сонячного світла. Останнім часом набули поширення галоїдні лампи розжарювання з йодним циклом. Наявність в колбі лампи парів йоду дозволяє підвищити температуру розжарення нитки, тобто світлову віддачу лампи до 40 лм/Вт. Пари вольфраму, що випаровуються з нитки розжарення з'єднуються з йодом і знову осідають на вольфрамовій спіралі, запобігаючи розпиленню вольфрамової нитки та збільшуючи термін служби лампи до 3 тис. год. Спектр випромінювання галоїдної лампи більш близький до природного.

Основною перевагою газорозрядних ламп перед лампами розжарювання є велика світлова віддача (до 40…110 лм/Вт). Термін служби — 8…12 тис.год. Газорозрядні лампи забезпечують світловий потік практично будь-якого спекру шляхом підбирання відповідним чином інертних газів, парів металу, люмінофору. За спекральним складом видного світла розрізняють лампи денного світла (ЛД), денного світла з покращеною передачею кольорів (ЛДЦ), холодного білого (ЛХБ), теплого білого (ЛТБ) та білого (ЛБ) кольорів.

Основним недоліком газорозрядних ламп є пульсація світлового потоку, що може зумовити винекнення стробоскопічного ефекту, котрий полягає у спотворенні зорового сприйняття. До недоліків цих ламп можна віднести також тривалий час розгорання., необхідність застосування спеціальних пускових пристроїв, котрі полегшують запалювання ламп, залежність працездатності відж температури оточуючого середовища. Газорозрядні лампи можуть створювати радіоперешкоди, запобігання котрим вимагає використання спеціальних пристроїв.

Вибираючи джерела світла, слід керуватися наступними рекомендаціями: надавати перевагу назорозрядним лампам як енергетично більш економічним та таким, котрі мають більший термін експлуатаціїдля зменшення початкових видатків на освітлювальні установки та витрат на їх експлуатацію слід використовуватипи найбільшої потужності, але без погіршення яклсті освітлення.

Типи світильників повинні відповідати умовам навколишнього середовища. Для електроосвітлення місць проведення зовнішніх робіт слід застосовувати лампи розжарювання, газорозрядні, а також ксенонові, а для робіт, котрі виконуються всередині будівлі - світильники з лампами рожарювання.

Живлення світильників загального освітлення здійснюється джерелами напруги, що не перевищує 220 В. в приміщеннях без підвищеної небезпеки вказана напруга допускається для всіх стаціонарних світильників незалежно від висоти їх установки.

В приміщеннях з підвищеною небезпекою та в особливо небезпечних висота влаштування світильників над підлогою повинна бути не менше 2,5 мдля влаштування на меншій висоті застосовуються світильники, конструкція котрих виключає доступ до лампи без спеціальних пристроїв, або слід встановити світильники на напругу, що не перевищує 12 В.

Встановлюючи прилади загального освітлення поза межами приміщення на висоті менше 3 м і в приміщеннях з підвищеною небезпекою на висоті менше 2,5 м, їх огоророджують від випадкового дотику або застосовують напругу до 42 В. Дозволяється застосовувати переносні електролампи лише заводського виготовлення, оскільки їх конструкція виключає можливість дотику до струмопровідних частин.

Лампа повинна бути захищена сіткою, а в особливо небезпечних, запилених та інших приміщеннях — додатково скляним ковпаком. Живлення світильників з лампи на напругу 42 В здійснюється тільки від знижувальних трансформаторів. Застосовувати автотрансформатори, дросельні котушки та реостати для зниження напруги забороняється.

СВІТЛО, у вузькому значенні електромагнітні хвилі в інтервалі частот, що сприймаються людським оком (4,0*1014−7,5*1014 Гц). Довжина хвиль від 760 нм (червоний) до 380 нм (фіолетовий). У широкому значенні те ж, що і оптичне випромінювання.

ОСВІТЛЕННЯ — створення освітленості поверхонь предметів, що забезпечує можливість зорового сприйняття цих предметів або їх реєстрації світлочутливими речовинами чи пристроями.

Серед факторів зовнішнього середовища, що впливають на організм людини в процесі праці, світло займає одне з перших місць. Адже відомо, що майже 90% всієї інформації про довкілля людина одержує через органи зору. Під час здійснення будь-якої трудової діяльності втомлюваність очей, в основному, залежить від напруженості процесів, що супроводжують зорове сприйняття. До таких процесів відносяться адаптація, акомодація та конвергенція.

Адаптація — пристосування ока до зміни умов освітлення (рівня освітленості).

Акомодація — пристосування ока до зрозумілого бачення предметів, що знаходяться від нього на неоднаковій відстані за рахунок зміни кривизни кришталика.

Конвергенція — здатність ока при розгляданні близьких предметів займати положення, при якому зорові осі обох очей перетинаються на предметі.

Світло впливає не лише на функцію органів зору, а й на діяльність організму в цідому. При поганому освітленні людина швидко втомлюється, працює менш продуктивно, зростає потенційна небезпека помилкових дій і нещасних випадків. Згідно з статистичними даними, до 5% травм можна пояснити недостатнім або нераціональним освітленням, а в 20% воно сприяло виникненню травм. Врешті, погане освітлення може призвести до професійних захворювань, наприклад, таких як робоча мнопія (короткозорість), спазм акомодації.

Для створення оптимальних умов зорової роботи слід враховувати не лише кількість та якість освітлення, а й кольорове оточення. Так, при світлому пофарбуванні інтер'єру завдяки збільшенню кількості відбитого світла рівень освітленості підвищується на 20−40% (при тій же потужності джерел світла), різкість тіней зменшується, покращується рівномірність освітлення.

При надмірній яскравості джерел світла та оточуючих предметів може відбутись засліплення працівника. Нерівномірність освітлення та неоднакова яскравість оточуючих предметів призводять до частої переадаптації очей під час виконання роботи і, як наслідок цього — до швидкого втомлення органів зору. Тому поверхні, що добре освітлюються і знаходяться в полі зору, краще фарбувати в кольори середньої світлості, коефіцієнт відбивання яких знаходиться в межах 0,3−0,6, і, бажано, щоб вони мали матову або напівматову поверхню.

Освітлення виробничих приміщень характеризується кількісними та якісними показниками. До основних кількісних показників відносяться: світловий потік, сила світла, яскравість і освітленість.

До основних якісних показників зорових умов роботи можна віднести: фон, контраст між об'єктом і фоном, видимість.

Світловий потік (Ф) — це потужність світлового видимого випромінювання, що оцінюється оком людини за світловим відчуттям. Одиницею світлового потоку є люмен (лм) — світловий потік від еталонного точкового джерела в одну канделу (міжнародну свічку), розташованого у вершині тілесного кута в 1 стерадіан.

Сила світла (І) — це величина, що визначається відношенням світлового потоку (Ф) до тілесного кута (м). в межах якого світловий потік рівномірно розподіляється.

За одиницю сили світла прийнята кандела (кд) — сила світла точкового джерела, що випромінює світловий потік в 1 лм, який рівномірно розподіляється всередині тілесного кута в 1 стерадіан.

Яскравість (В) — визначається як відношення сили світла, що випромінюється елементом поверхні в даному напрямку, до площі поверхні, що світиться.

За одиницю освітленості прийнято люкс (лк) — рівень освітленості поверхні площею 1 м², на яку падає рівномірно розподіляючись, світловий потік в 1 люмен.

Фон — поверхня, що безпосередньо прилягає до об'єкту розпізнавання, на якій він розглядається.

Для створення сприятливих умов зорової роботи, які б виключали швидку втомлюваність очей, виникнення професійних захворювань, нещасних випадків і сприяли підвищенню продуктивності праці та якості продукції, виробниче освітлення повинно відповідати наступним вимогам:

— створювати на робочій поверхні освітленість, що відповідає характеру зорової роботи і не є нижчою за встановлені норми;

— не повинно чинити засліплюючої дії як від самих джерел освітлення, так і від інших предметів, що знаходяться в полі зору;

— забезпечити достатню рівномірність та постійність рівня освітленості у виробничих приміщеннях, щоб уникнути частої переадаптації органів зору;

— не створювати на робочій поверхні різких та глибоких тіней (особливо рухомих);

— повинен бути достатній для розрізнення деталей контраст поверхонь, що освітлюються;

— не створювати небезпечних та шкідливих виробничих факторів (шум, теплові випромінювання, небезпечне ураження струмом, пожєжота вибухонебезпека світильників);

— повинно бути надійним і простим в експлуатації, економічним та естетичним.

ОКО, орган зору людини, складається з власне ока (очного яблука), сполученого зоровим нервом з мозком, і допоміжного апарату (рухомих м’язів ока, повік, і слізних залоз). Через отвір в райдужній оболонці (зіницю) промені світла входять в око і, заломлюючись на поверхні очного яблука, в рогівці, кришталику і скловидному тілі, сходяться на сітчатці, даючи на ній зображення видимого предмета.

Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути: природним, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом небосхилуштучним, що створюється електричними джерелами світла та суміщеним, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.

Природне освітлення поділяється на: бокове (одноабо двохстороннє), що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінахверхнє, здійснюване через ліхтарі та отвори в дахах і перекриттяхкомбіноване — поєднання верхнього та бокового освітлення.

Штучне освітлення може бути загальним та комбінованим. Загальним називають освітлення, при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення (не нижче 2,5 м над підлогою) рівномірно (загальне рівномірне освітлення) або з врахуванням розташування робочих місць (загальне локалізоване освітлення). Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого. Його доцільно застосовувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно створити певний або змінний, в процесі роботи, напрямок світла.

Основними вимогами до влаштування штучного освітлення є: створення необхідної та рівномірної освітленості згідно з нормами з врахуванням роду та точності виконуваних робітзастосування освітлювальної арматури, котра відповідає призначенню, умовам навколишнього середовища та забезпечує захист від осліплюючої дії джерел світлавиконання електричної частини освітлювальних установок та електромереж для їх живлення таким чином, щоб була виключена можливість травматизму.

Чинники, що враховуються при нормуванні штучного освітлення:

1. 1.Характеристика зорової роботи;

2. 2.Мінімальний розмір об'єкта розрізнення з фоном;

3. 3.Розряд зорової роботи;

4. 4.Контраст об'єкта з фоном;

5. 5.Світлість фону (характеристика фону);

6. 6.Система освітлення;

7. 7.Тип джерела світла.

Фізіологічні характеристики зору:

1. 1.гострота зору;

2. 2.стійкість ясного бачення (відмінність предметів протягом тривалого часу);

3. 3.контрасна чутливість (різні по яскравості);

4. 4.швидкість зорового сприйняття (тимчасової чинник);

5. 5.адаптація зору;

6. 6.акомодація (відмінність предметів при зміні відстані).