Světlo je důležité v jakékoli lidské činnosti. Bez správně organizovaného osvětlení není možné vytvořit normální podmínky pro práci nebo odpočinek. Nedostatečné osvětlení způsobuje zvýšenou únavu, která nakonec vede k onemocnění.
V tomto článku se podíváme na to, jaké typy osvětlení existují, jaké jsou jejich vlastnosti, jaké zdroje světla se používají a v jakých jednotkách se měří osvětlení.
Co je osvětlení
Osvětlení je přítomnost světla z různých zdrojů, při které člověk rozlišuje mezi okolním prostorem a předměty v něm. Všechny fyzické objekty obklopující lidi jsou zase rozděleny na svítící a nesvítící. Při práci s nutností rozlišovat předměty zajistěte požadované osvětlení na pracovišti.
Při nedostatku světla dochází ke zvýšené únavě očí a nebezpečí úrazu zaměstnance.
Dlouhodobá práce v takových podmínkách vede k fyzickému i psychickému přetížení a způsobuje chronická onemocnění.
Přílišný jas zase může vést ke ztrátě schopnosti rozlišovat předměty na nějakou dobu nebo dokonce k úplnému zastavení provozu. Dochází k přímému oslnění, při kterém je oko vystaveno silnému světelnému zdroji. Oslnění může být také způsobeno odrazem světla od různých povrchů.
Jaké regulační a technické dokumenty obsahují normy a požadavky?
Základní požadavky na osvětlovací soustavy stanoví následující normativní a technická dokumentace:
- SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 „Hygienické požadavky na přirozené, umělé a kombinované osvětlení obytných a veřejných budov“.
- SNiP 52.13330.2016 „Přirozené a umělé osvětlení“. Aktualizované vydání SNiP 23-05-95.
- Pravidla pro přirozené a umělé osvětlení SP 52.13330.2016.
Hlavní charakteristiky a jednotky měření
V soustavě SI se světelný tok měří v lumenech (lm). Jeden lumen se rovná stejnému světelnému toku ve všech směrech. Tento proud vyzařuje jediný světelný zdroj, jehož intenzita je 1 kandel.
Světlo z takového zdroje osvětluje část prostoru, která by měla sjednotit všechny paprsky vycházející z jednoho bodu a protínající rovinu – pevný úhel. Velikost tohoto úhlu je 1 steradián.
Povrchy předmětů jsou lépe viditelné v závislosti na množství světla, které na ně dopadá.
Nyní přejdeme k určení osvětlení. Toto je poměr světelného toku k ploše povrchu, na který dopadá.
V soustavě SI se osvětlenost měří v luxech (lx). Hodnota osvětlení se vypočítá pomocí vzorce E=F/S. V něm je F světelný tok v lumenech, S je osvětlená plocha v metrech čtverečních. Jeden lux se rovná jednomu lumenu na metr čtvereční.
Pokud se vzdálenost mezi světelným zdrojem a povrchem zvětší, bude se osvětlení snižovat úměrně druhé mocnině vzdálenosti. Například: pokud zdvojnásobíte vzdálenost, hodnota osvětlení se sníží čtyřikrát.
Představme si, že se v noci snažíme baterkou dívat na určitý předmět. Pokud světlo vydávané svítilnou nestačí, pak zařízení jednoduše přiblížíme k objektu.
Také osvětlení závisí na úhlu, pod kterým světlo z baterky dopadá na objekt. Pokud je úhel správný, je povrch předmětu viditelný mnohem lépe. Konečně, osvětlení přímo závisí na výkonu světelného zdroje. Čím výkonnější svítilna, tím lépe jsou viditelné předměty, na které je namířeno.
Více o měrných jednotkách osvětlení si můžete přečíst zde.
Druhy osvětlení a jejich vlastnosti
Podle použitých světelných zdrojů se rozlišují tyto typy osvětlovacích soustav: umělé, přirozené a kombinované osvětlení.
Liší se nejen zdrojem světla, ale také osvětlenou plochou. Lze použít systémy místního a obecného osvětlení.
Podle zdroje světla
Na základě jejich původu se rozlišují dva druhy osvětlení – přirozené a umělé.
Přirozené
Tyto typy osvětlení využívají sluneční světlo vstupující do budovy speciálně navrženými otvory. Toto je nejběžnější typ. Používá se v místnostech, kde jsou neustále přítomni lidé.
Sluneční záření je pro oči nejprospěšnější. Je také ekonomicky výhodnější. Proto se při projektování obytných nebo průmyslových budov poskytují široká okna a prosklené světlíky na střeše pro maximalizaci slunečního světla.
Rozlišuje se boční osvětlení, kdy jsou otvory umístěny v bočních stěnách budov, a horní osvětlení, kdy jsou tyto otvory umístěny ve stropech nebo ve speciálních konstrukcích – lucernách.
Obrázek 2 – přirozené světlo z oken
Pokud jsou takové otvory umístěny na obou stranách budovy, jedná se o obousměrné osvětlení, a pokud pouze na jedné straně, jedná se o jednosměrné osvětlení. U kombinovaného typu osvětlení jsou otvory umístěny ve stěně a v horní části budov.
umělý
Nedostatek přirozeného světla je závislost toku slunečního světla na denní době, počasí a ročních obdobích. Umělé osvětlení se používá, když není možné zajistit potřebné množství světla. Za tímto účelem jsou instalována elektrická osvětlovací zařízení. Umělé osvětlení se zase dělí na pracovní, nouzové, bezpečnostní a služební.
Obrázek 3. Umělé osvětlení
V místnostech, budovách a na otevřených prostranstvích, kde se pracuje, v místech, kde procházejí zaměstnanci a proudí doprava, je organizováno pracovní osvětlení. Pokud existují oblasti, kde se pracovní podmínky nebo typy osvětlení liší, je organizováno samostatné řízení osvětlovacích systémů.
Pro evakuaci osob nebo při nutnosti pokračovat v práci při vypnutém pracovním osvětlení se používá nouzové osvětlení. Jeho součástí jsou bezpečnostní a evakuační osvětlení.
První typ se používá, když je vypnuto napájení pracovních osvětlovacích systémů, kdy může narušení výrobního zařízení způsobit:
- Požár, výbuch, úniky nebezpečných látek vedoucí k otravě.
- Dlouhodobé narušení výrobního procesu.
- Zastavení provozu zařízení zajišťujících elektřinu, teplo, komunikace, zásobování vodou, klimatizaci, vzduchotechniku atd.
- Poruchy ve fungování zařízení péče o děti.
Světelné zdroje tohoto typu jsou připojeny k napájení z nezávislého zdroje. Osvětlení, které vytvářejí, musí být alespoň 5% z celkového počtu, ale ne méně než 2 luxy v budovách a 1 lux na území podniků.
Obrázek 4. Bezpečnostní osvětlení
K zamezení zranění pohybem osob při evakuaci se používají systémy evakuačního osvětlení.
Musí být použity tyto systémy:
- V místech, která představují nebezpečí pro průjezd lidské dopravy.
- Při evakuaci více než 50 osob, při pohybu po schodech a průchodech.
- Když ve výrobních prostorách není přirozené světlo.
- Při práci je zhasnuto osvětlení v místnostech s výrobním cyklem a nebezpečím úrazu z důvodu nutnosti pokračovat v práci na zařízení, přičemž v prostorách je současně více než 100 pracovníků.
- Pokud mají budovy více než 6 pater.
Nejnižší osvětlení v místnostech je 0,5 luxu a jeho hodnota v otevřených prostorách není nižší než 0,2 luxu. Přípustná míra nerovnoměrnosti osvětlení není větší než 40:1. Bezpečnostní svítidla lze použít pro systémy evakuačního osvětlení.
Bezpečnostní osvětlovací systémy se používají k osvětlení hranic území v noci, kdy není k dispozici speciální bezpečnostní zařízení. Systémy nouzového osvětlení se používají ve vnitřních prostorách mimo pracovní dobu. Světelný zdroj může být součástí svítidel systémů nouzového nebo pracovního osvětlení.
Obrázek 6. Bezpečnostní osvětlení
Pro lepší energetickou účinnost a úspory energie jsou svítidla systému bezpečnostního osvětlení vybavena pohybovými senzory.
Kombinované
Pokud přirozené osvětlení neposkytuje požadované osvětlení, je doplněno osvětlením umělým. Tento typ osvětlení se nazývá kombinované nebo kombinované.
Kombinované osvětlení je nutně organizováno v místnostech během práce, která vyžaduje nejvyšší, velmi vysokou a vysokou přesnost. Jedná se o úkoly související s 1., 2. a 3. kategorií vizuální práce. Mezi takové prostory patří ordinace lékařů, opravny rádiových zařízení, dílny, kde se zpracovává dřevo atd.
Takové osvětlení se používá v místnostech nebo ve vícepodlažních budovách, kde podle podmínek organizace výrobních procesů není zajištěna normovaná hodnota osvětlení. Kombinované osvětlení se používá v ostatních případech, pokud to vyžadují podmínky regulační a technické dokumentace v prostorách.
Podle osvětlené oblasti
Osvětlovací systémy se liší osvětlenou plochou. K dispozici je obecné a místní osvětlení.
Místní
Místní osvětlení se používá jako doplňkové osvětlení pro zvýraznění malé oblasti nebo zóny. Například je pohodlnější nainstalovat směrovou svítilnu na stroj, než jej zcela osvětlit. Při výběru lampy je třeba vzít v úvahu, že prudká změna jasu vyvolává zvýšenou únavu očí.
Lokální osvětlení může být směrované, pokud je dosaženo požadovaného plošného osvětlení nasměrováním světelného toku ze svítidla k němu, nebo rozptýlené, když světlo prochází průsvitným stínidlem. K uspořádání takového osvětlení se používají směrové lampy, lampy se stínidly a stolní lampy. Můžete organizovat osvětlení odraženým světlem, když je světelný paprsek nasměrován na stěnu nebo strop.
Obrázek 7. Místní osvětlení
Společný
Systémy obecného osvětlení se používají v interiéru i exteriéru. Jedná se o nejběžnější typ pro zajištění normálních pracovních nebo odpočinkových podmínek.
Při organizování obecného osvětlení je třeba pamatovat na rovnoměrné rozložení světelných toků a soulad úrovně osvětlení s přijatými normami. Lampy jsou zpravidla umístěny na stropě, ale mohou být umístěny na stěnách.
Osvětlení smíšeného typu kombinuje všechny výše popsané typy. Světlo může pocházet z lamp s průsvitnými stínidly směřujícími nahoru nebo dolů.
Obrázek 8. Obecné pokrytí obsahu ↑
Do cíle
Kromě výše uvedených typů se osvětlovací systémy dělí na dekorativní, reklamní, architektonické a vitrínové.
Dekorativní osvětlení umožňuje zlepšit atraktivitu interiéru správným umístěním světelných akcentů a zpříjemněním. Je organizován vestavěnými, stropními nebo stojacími lampami.
Při použití venkovního osvětlení, například pro bazény, cesty nebo květinové záhony, použijte vodotěsné vybavení.
Hlavním úkolem venkovní reklamy, architektonického a výstavního osvětlení je dodat objektu výraznost a atraktivní vzhled. Požadavky na takové systémy jsou určeny specifiky objektu a regulačními ukazateli.
Při navrhování se bere v úvahu, že jas takových systémů by se neměl výrazně lišit od obecného jasu osvětlení. Všímají si také koeficientu odrazivosti a úrovně rozložení světelného toku z vitrín. Světlo vycházející z výloh by nemělo lidi oslepovat.
Jak se měří osvětlení?
K měření osvětlení se používají speciální přístroje – luxmetry. Nejjednodušší zařízení má ve své konstrukci fotobuňku pro přeměnu světelné energie na elektrické signály. Pro zobrazení aktuální síly má přístroj číselník a digitální LCD indikátor.
Měření světla uvnitř nebo venku může mít chybu až 10 % kvůli rozdílům ve světelném spektru. K jeho vyloučení se používá korekční faktor. Existují přesnější zařízení, která používají speciální filtry a nástavce. Taková zařízení mohou zlepšit přesnost měření.
Obrázek 9. Lux metry
Expozimetry se používají k určení osvětlení při fotografování a zábleskové metry se používají k měření doby záblesku a výkonu.
Při měření osvětlení vytvářeného umělým světelným zdrojem se berou v úvahu pulzační koeficienty. Lidské oči nedokážou rozlišit pulsaci světla, ale dlouhodobé vystavení takovým podmínkám způsobuje zvýšenou únavu, bolesti hlavy a negativně ovlivňuje celkovou pohodu.
Velikost pulsace se měří monitorem srdeční frekvence. Přístroje pro měření osvětlení jsou konstrukčně kombinovány s měřiči srdečního tepu a přístroji pro zjišťování jasu – jasoměry.
Metody měření úrovně osvětlení v průmyslových prostorách, na pracovištích mimo budovy, na silnicích atd. jsou uvedeny v GOST R 54944-2012. Podle požadavků této normy je při měření osvětlení zařízení umístěno v místě měření ve vodorovné poloze.
Parametry přirozeného a umělého osvětlení se měří odděleně, aby se eliminovaly chyby. Po měření se výsledky analyzují a rozhodne se o přiměřenosti osvětlení.
Závěr
Po zvážení typů osvětlení, jeho hlavních charakteristik a požadavků regulačních dokumentů je možné určit efektivitu pracovních procesů. Produktivita práce a pohodlí přímo souvisí s úrovní osvětlení.
Při určování úrovně osvětlení se berou v úvahu i specifika samotného objektu, na kterém se měření provádějí. Pokud se vyskytnou potíže, můžete vyhledat pomoc od specializovaných organizací.
V závislosti na světelném zdroji může být průmyslové osvětlení přirozené, umělé nebo kombinované.
Umělé osvětleníNavrženo pro osvětlení pracovních ploch v noci nebo při nedostatku přirozeného světla. Je tvořen umělými zdroji světla (žárovky nebo plynové výbojky) a dělí se na pracovní, nouzové, bezpečnostní a služební. Nouzové osvětlení se dělí na bezpečnostní a evakuační. Umělé osvětlení může být obecné nebo kombinované.
Obecné osvětleníurčené k osvětlení celé místnosti, může být jednotné nebo lokalizované. Obecné rovnoměrné osvětlení vytváří podmínky pro provádění práce kdekoli v osvětleném prostoru. U obecného lokalizovaného osvětlení jsou svítidla umístěna v souladu s umístěním zařízení, což umožňuje větší osvětlení na pracovištích.
Kombinované osvětlenísestává z obecného a místního. Je vhodné jej uspořádat jak pro vysoce přesnou práci, tak i tehdy, když je potřeba během práce vytvořit specifický nebo proměnlivý směr světla.
místní osvětleníMá osvětlovat pouze pracovní plochy a nevytváří potřebné osvětlení ani v oblastech přilehlých k nim. Může být stacionární nebo přenosný. Použití místního osvětlení pouze v průmyslových prostorách není povoleno.
Pracovní osvětlení– osvětlení, které zajišťuje normalizované světelné podmínky (osvětlení) v místnostech a v místech, kde se pracuje mimo budovy.
Nouzové světlomusí být zajištěno, pokud zhasnutí pracovního osvětlení a s tím spojené narušení údržby zařízení může vést k výbuchu, požáru, dlouhodobému narušení technologického procesu, narušení provozu elektráren, vodárenských čerpacích agregátů a jiných podobných zařízení. Minimální osvětlení vytvořené nouzovým osvětlením by mělo být 5 % osvětlení standardizovaného pro pracovní osvětlení, ale ne méně než 2 luxy uvnitř budov a ne méně než 1 lux pro podnikové prostory. Pro pokračování provozu jsou svítidla nouzového osvětlení připojena k nezávislému zdroji energie.
Bezpečnostní osvětlení– osvětlení pro další práci v případě nouzového vypnutí pracovního osvětlení.
nouzové osvětleníurčené pro bezpečnou evakuaci osob z prostor v případě nouzového vypnutí pracovního osvětlení v místech nebezpečných pro průchod osob, na schodištích. Lampy pro evakuační osvětlení se zapojují do sítě nezávislé na pracovním osvětlení.
bezpečnostní osvětleníposkytované podél hranic území chráněného v noci; měl by poskytovat osvětlení 0,5 luxu na úrovni země.
Nouzové osvětlenínavržena pro minimální umělé osvětlení pro bezpečnostní povinnosti v mimopracovní době, která se shoduje s dobou tmy.
Pro bezpečnostní a nouzové osvětlení prostor jsou vyčleněna některá pracovní nebo nouzová svítidla.
Při provozu osvětlovacích zařízení je nutné zajistit pravidelné čištění svítidel a prosklených otvorů od nečistot, včasnou ochranu svítidel, jejichž životnost skončila, kontrolu napětí v osvětlovací síti, systematické opravy prvků osvětlovací instalace, pravidelné malování stěn a stropů, řízení osvětlení na pracovištích.
Pravidelně (minimálně však 2x ročně) se provádí kontrola stavu osvětlovacích zařízení, která je nezbytná pro udržení požadované osvětlenosti na pracovištích. Osvětlení na pracovištích je kontrolováno pomocí luxmetrů. Načasování čištění lamp a zasklení závisí na prašnosti místnosti: pro místnosti s menšími emisemi prachu – 4krát ročně; pro místnosti s významnými emisemi prachu – 12 až 5krát ročně. Pro pohodlí a bezpečnost úklidu se používají mobilní vozíky, teleskopické žebříky a závěsné kolébky; Při výšce zavěšení svítidel do XNUMX m je povolena jejich obsluha ze žebříků a štaflí nejméně dvěma osobami. Čištění svítidel by mělo být prováděno při vypnutém napájení.
