ВИДЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСВЕЩЕНИЯ.

Характеристики освещения и световой среды.

Основные искусственные источники света, применяемые ныне, - электрические источники, прежде всего, лампы накаливания и газоразрядные лампы. Источник света излучает энергию в виде электромагнитных волн, имеющих различную длину волны. Человек воспринимает электромагнитные волны как свет, только в диапазоне от 0,38 до 0,76 мкм.

Освещение и световая среда характеризуются следующими параметрами.

Количественные характеристики: световой поток, сила света освещенность, коэффициент отражения.

Световой поток (Ф) - это часть электромагнитной энергии, которая излучается источником в видимом диапазоне. Поскольку световой поток - это не только физическая, но и физиологическая величина, так как характеризует зрительное восприятие, для него введена специальная единица измерения люмен (лм.

Сила света (I) . Так как источник света может излучать свет по различным направлениям неравномерно, вводится понятие силы света как отношение величины светового потока, распространяющегося от источника света в некотором телесном угле W (измеряется в стерадианах), к величине этого телесного угла.

Сила света измеряется в канаделах (кд) [7.

Коэффициентом отражения (r) называется доля светового потока (Ф пад ), падающего на поверхность, которая отражается от нее.

Для характеристики интенсивности падающего на поверхность от источника света светового потока введена специальная величина, получившая название освещенности.

Освещенность - это отношение падающего на поверхность светового потока (Ф пад ) к величине площади этой поверхности (S.

Измеряется освещенность в люксах (лк), 1 лк=1лм/м 2.

Качественные характеристики: фон, объект различения, коэффициент отражения, видимость, спектральный состав света, коэффициент пульсации светового потока.

Величина светового потока (Ф отр ), отраженного поверхностью предмета и распространяющегося в некотором телесном угле (W), отнесенная к величине этого угла и площади (S) отражающей поверхности, называется яркостью (L) объекта. По сути это сила света, излучаемая поверхностью, отнесенная к площади этой поверхности.

Измеряется яркость в кд/м 2.

Чем больше яркость объекта, тем больший световой поток от него поступает в глаз и тем сильнее сигнал, поступающий от глаза в зрительный центр. Таким образом, казалось бы, чем больше яркость, тем лучше человек видит объект. Однако, это не совсем так. Если поверхность, то есть фон, на которой располагается объект, имеет близкую по величине яркость, то интенсивность засветки участков сетчатки световым потоком, поступающем от фона и объекта, одинакова (или слабо различается). Величина поступающих в мозг сигналов одинакова, и объект на фоне становится неразличимым [5.

Для лучшей видимости объекта необходимо, чтобы яркость объекта и фона различались. Разница между яркостями объекта (L o ) и фона (L ф ), отнесенная к яркости фона, называется контрастом.

Величина контраста берется по модулю.

При К 0,2 контраст считается малым, при К=0,2…0,5 контраст средний, а при К 0,5 - большим.

Величина яркости объекта тем больше, чем больше коэффициент отражения и падающий на поверхность световой поток.

Таким образом, чем больше освещенность и контраст, тем лучше видно объект, а следовательно, меньше нагрузка на зрение. Следует обратить внимание на то, что слишком большая яркость отрицательно воздействует на зрение. При большой яркости имеет место очень интенсивная засветка сетчатки, и разлагающийся светочувствительный материал не успевает восстанавливаться (регенерироваться) - возникает явление ослепленности.

Одной из характеристик зрительной работы является фон - поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее свет. Отражательная способность определяется коэффициентом отражения (r). Фон считается светлым при r 0,4, средним при значениях r в диапазоне 0,2…0,4 и темном при r 0,2.

Размер объекта различения - это минимальный размер наблюдаемого объекта (предмета), отдельной его части ли дефекта, которые необходимо различать при выполнении работы. Размер объекта различения определяет характеристику работы и ее разряд . Например, при размере объекта менее 0,15 мм разряд работы наивысшей точности (I разряд), при размере 0,15…0,3 мм - разряд очень высокой точности (II разряд); от 0,3 до 0,5 мм - разряд высокой точности (III разряд) и т.д. При размере более 5 мм - грубая работа.

Очевидно, чем меньше размер объекта различения (выше разряд работы) и меньше контраст объекта различения с фоном, на котором выполняется работа, тем больше требуется освещенность рабочего места, и наоборот [3.

Под остротой зрения понимается максимальная способность различать отдельные объекты. При увеличении освещенности до определенного уровня растет острота зрения. В прямой зависимости от уровня освещенности находится скорость зрительного восприятия, а также устойчивость ясного видения, под которой понимается способность глаза удерживать отчетливое изображение рассматриваемой детали [5.

Итак, при использовании прямого контраста (предмет темнее фона) зрительное утомление меньше, чем при обратном. Увеличение освещенности при прямом контрасте улучшает видимость, а при обратном ухудшает. Важной характеристикой, от которой зависит требуемая освещенность на рабочем месте, является размер объекта различения. Величина яркости объекта тем больше, чем больше коэффициент отражения и падающий на поверхность световой поток.

Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter.