plik

3. Wymagania oświetleniowe

(określone w nowej normie PN-EN 12464-1 , z listopada 2004 r. Światło i oświetlenie. Oświetlenie
miejsc pracy Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach).

Zapewnienie właściwego oświetlenia pomieszczeń i stanowisk pracy jest obowiązkiem każdego

pracodawcy. Zgodnie z art. 207 § 2 Kodeksu pracy, pracodawca jest zobowiązany chronić zdrowie i
życie pracowników przez zapewnienie bezpiecznych i higienicznych warunków pracy, przy
odpowiednim wykorzystaniu osiągnięć nauki i techniki.

W § 26 rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie ogólnych przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy określono wymaganie: " w pomieszczeniach pracy należy zapewnić
oświetlenie elektryczne o parametrach zgodnych z Polskimi Normami".

Norma PN-EN 12464-

1 określa wymagania jakościowe i ilościowe dotyczące pomieszczeń i

stanowisk pracy wewnątrz budynków.

Zawiera również zalecenia dotyczące dobrej praktyki oświetleniowej i podaje kryteria niezbędne

przy projektowaniu oświetlenia, jak: otoczenie świetlne, rozkład luminancji, natężenie oświetlenia,
olśnienie, oświetlenie kierunkowe, aspekty barwne, migotanie strumienia świetlnego i efekt
stroboskopowy, współczynnik utrzymania oraz względy energetyczne.

Przestawiono także zagadnienia związane z oświetleniem stanowisk pracy z monitorami

ekranowymi, wymagania szczegółowe dla wnętrz oraz zadań i czynności wzrokowych odnośnie
wartości: użytecznego natężenia oświetlenia, ujednoliconego wskaźnika olśnienia (UGR) i wskaźnika

oddawania barw (Ra).

Przykładowa tablica z wymaganiami oświetleniowymi na stanowiskach pracy,

na których wykonuje się działalność przemysłową i rzemieślniczą

3.1 Terminy i definicje

W normie europejskiej stosuje się terminy i definicje podane w EN 12665:2002 oraz takie, które

mogą być nie podane w PN-90/E-01005 Technika świetlna. Terminologia.

a) zadanie wzrokowe:

zbiór podstawowych elementów wzrokowych wykonywanej pracy, jak:

wielkość struktury, jej luminancja, kontrast z tłem i czas trwania,

b) pole zadania:

część pola w miejscu pracy, gdzie wykonywane jest zadanie wzrokowe. W

iejscach, dla których wielkość i/lub położenie pola zadania jest nieznane, jako pole zadania należy

uznać pole, gdzie zadanie może być wykonywane,

pole bezpośredniego otoczenia: pas o szerokości co najmniej 0,5 m otaczający pole zadania,

występujący w polu widzenia,

eksploatacyjne natężenie oświetlenia (Ēm): wartość, od której nie może być mniejsza wartość

średniego natężenia oświetlenia, na określonej powierzchni. Jest to średnie natężenie oświetlenia
zalecane do utrzymywania podczas użytkowania oświetlenia,

kąt ochrony: kąt między poziomą płaszczyzną i pierwszą linią wzroku, przy której świecące części

lamp w oprawie oświetleniowej są bezpośrednio widoczne,

urządzenie z monitorem ekranowym (DSE): alfanumeryczne lub graficzne monitory ekranowe,

niezależnie od zastosowanego sposobu wyświetlania [90/270/EWG],

równomierność oświetlenia: stosunek minimalnego natężenia oświetlenia do średniego natężenia

oświetlenia na powierzchni (patrz także lEC 60050-845 / ClE 17.4: 845-09-58 Równomierność
oświetlenia).

4. Kryteria projektowania oświetlenia

4.1. Otoczenie świetlne

W celu zapewnienia dobrego oświetlenia ważne jest, aby poza zapewnieniem wymaganego

poziomu natężenia oświetlenia zaspokojone były jednocześnie podstawowe potrzeby człowieka. Dla
dobrej praktyki oświetlenia istotne jest, aby obok wymaganych poziomów natężenia oświetlenia,
spełnione były inne jakościowe i ilościowe potrzeby człowieka jak:

a) wygoda widzenia, przy której pracownicy mają dobre samopoczucie;

b) wydolność wzrokowa, przy której pracownicy są w stanie wykonywać zadania wzrokowe, nawet w
trudnych warunkach i w wydłużonym czasie oraz

c) bezpieczeństwo.

Do podstawowych parametrów określających otoczenie świetlne zalicza się:

— rozkład luminancji,

— natężenie oświetlenia,

— olśnienie,

— kierunkowość światła,

— oddawanie barw i postrzeganie barwy światła,

— migotanie,

— światło dzienne.

4.2. Rozkład luminancji

Luminancję powierzchni można określić za pomocą jej współczynnika odbicia i natężenia

oświetlenia na tej powierzchni. Rozkład luminancji w polu widzenia wpływa na poziom adaptacji
wzroku i tym samym na widzialność zadania.

Właściwie dobrana (zrównoważona) luminancja adaptacji jest niezbędna dla wzrostu:

— ostrości widzenia,

— czułości kontrastowej (rozróżnianie małych względnych różnic luminancji),

— sprawności funkcji ocznych (takich jak akomodacja, konwergencja, zwężanie źrenic, ruchy.

Rozkład luminancji w polu widzenia wpływa również na wygodę widzenia. Aby ją zapewnić, zalecane

jest unikanie:

— zbyt wysokich luminancji, które mogą powodować wzrost olśnienia,

— zbyt wysokich kontrastów luminancji, które mogą powodować zmęczenie ze względu na

ciągłą readaptację wzroku,

— zbyt niskich luminancji i zbyt niskich kontrastów luminancji, przy których tworzy się

monotonne

i nie stymulujące środowisko pracy.

Luminancje wszystkich powie

rzchni są istotne i mogą być określone współczynnikami odbicia i

natężeniem oświetlenia na określonych powierzchniach. Współczynniki odbicia dla podstawowych
powierzchni wnętrza są następujące:

— sufit: od 0,6 do 0,9

— ściany: od 0,3 do 0,8

— płaszczyzny pracy: od 0,2 do 0,6

— podłoga: od 0,1 do 0,5

4.3.

Natężenie oświetlenia

Poziom natężenia oświetlenia i jego rozkład w polu zadania wzrokowego i jego otoczeniu maja

zasadniczy wpływ na to, jak szybko, bezpiecznie i wygodnie człowiek dostrzeże i wykona zadanie

wzrokowe.

Wartości podane w rozdziale 5 niniejszej normy są eksploatacyjnymi wartościami natężeniami

oświetlenia w obrębie poła zadania, na płaszczyźnie odniesienia, która może być pozioma, pionowa
lub  pochylona.  Średnie  natężenie  oświetlenia  dla  dowolnego  zadania  wzrokowego  nie  powinno  być
mniejsze  niż  wartość   podana   w  rozdziale  zawierającym  wymagania  oświetleniowe,  niezależnie  od
wieku  i  stanu  instalacji  oświetleniowej. Wartości  te  ustalono  dla   normalnych   warunków  widzenia,  z
uwzględnieniem następujących czynników:

— psychofizjologicznych aspektów, takich jak wygoda widzenia i dobre samopoczucie,

— wymagań dotyczących zadań wzrokowych,

— ergonomii widzenia,

— doświadczeń praktycznych,

— bezpieczeństwa,

— ekonomii.

W nowej normie przyjęto, że wymagane natężenie oświetlenia w celu dostrzeżenia rysów ludzkiej

twarzy w normalnych warunkach oświetleniowych, powinny być nie mniejsze niż 20 lx. Jest to
najniższa wartość w zalecanej skali stopniowania natężeń oświetlenia: 20—30—50—75— 100—

150

—200—300— 500— 750— 1000— 1500—2000—3000— 5000

Zastosowana krotność tej skali, o wartości około 1,5, przedstawia najmniejsza istotną różnicę w

subiektywnym poziomie natężenia oświetlenia.

Projektant oświetlenia może zwiększyć poziom oświetlenia o co najmniej jeden stopień w

następujących sytuacjach, odbiegających od warunków normalnych, gdy:

— wykonywana praca wzrokowa jest skrajnie trudna,

— naprawianie popełnionych błędów jest kosztowne,

— zwiększona dokładność lub wysoka wydajność pracy ma duże znaczenie,

— zdolność wzrokowa pracownika jest poniżej normy,

— szczegóły zadania mają niezwykle małe wymiary lub mały kontrast,

— zadanie wykonywane jest w niezwykle długim czasie.

Istotne jest też określenie minimalnej wartości eksploatacyjnego natężenia oświetlenia

wynoszącego 200lx w obszarach, w których bez przerwy wykonywane jest zadanie wzrokowe.

Nowym pojęciem wprowadzonym w tej normie jest natężenie oświetlenia w polu

bezpośredniego otoczenia. Powinno ono zależeć od natężenia oświetlenia w polu zadania i zaleca
się, aby zapewniało równomierny rozkład luminancji w polu widzenia.

Duże przestrzenne zmiany natężenia oświetlenia wokół pola zadania mogą prowadzić do stresu i

niewygody widzenia. Natężenie oświetlenia w polu bezpośredniego otoczenia może być niższe niż
natężenie oświetlenia w polu zadania, jednakże nie może być niższe niż wartości podane w tablicy 1.

Tablica 1. Równomierności oraz związek między natężeniami oświetlenia

polu zadania i w polu bezpośredniego otoczenia

Dopuszczone przez nową normę różnice w poziomach natężenia oświetlenia pomiędzy obszarami

zadania  i  jego  bezpośredniego  otoczenia  wskazują  w  praktyce  na  możliwość  doświetlenia  obszaru
zadania  oprawą  oświetlenia  miejscowego.  Oprócz  odpowiedniego  natężenia  oświetlenia  w  obszarze
zadania  wzrokowego,  oświetlenie  powinno  zapewniać  odpowiednią  luminancję  adaptacji.  Duże

zmiany na

tężenia oświetlenia wokół obszaru zadania mogą prowadzić do odczucia niewygody u

pracowników.

Równomierność oświetlenia

W obszarze samego zadania wzrokowego równomierność oświetlenia powinna być jak najlepsza,

ale nie mniejsza niż 0,7 (≥ 0,7). Natomiast równomierność natężenia oświetlenia w obszarze
bezpośredniego otoczenia nie może być niższa niż 0,5 (≥ 0,5).(patrz tab. 1).

Równomierność oświetlenia (δ) na danej płaszczyźnie wyznacza się jako iloraz najmniejszej

zmierzonej wartości natężenia oświetlenia występującej na danej płaszczyźnie (Emin) do średniego
natężenia oświetlenia na tej płaszczyźnie (Esr),

4.4.

Olśnienie

Olśnieniem nazywa się pewien przebieg (stan) procesu widzenia, przy którym występuje odczucie

niewygody lub zmniejszenie z

dolności rozpoznawania przedmiotów w polu widzenia, w wyniku

niewłaściwego rozkładu luminancji lub niewłaściwego zakresu luminancji albo nadmiernych kontrastów

w przestrzeni lub w czasie.

Olśnienie może być doznawane jako olśnienie przykre lub przeszkadzające. Olśnienie

spowodowane odbiciami od lustrzanych powierzchni, zazwyczaj określane jest jako olśnienie
dekontrastujące lub odbiciowe.

Olśnienie przeszkadzające - zmniejsza zdolność widzenia na bardzo krótki, ale zauważalny czas i
bez wywoływania uczucia przykrości. Nadmierna ilość światła docierająca do oka ulega rozproszeniu
w ośrodkach optycznych oka, co powoduje nakładanie się tzw. luminancji zamglenia na prawidłowo

zogniskowany obraz przedmiotu obserwowanego.

Olśnienie  przykre  -  wywołuje  uczucie  przykrości,  niewygody,  rozdrażnienia  oraz  wpływa  na  brak
koncentracji  bez  zmniejszenia  zdolności  widzenia.  Natychmiast  po  usunięciu  przyczyny  olśnienia
niewygoda  ustępuje.  Olśnienie  to  zależy  od:  luminancji  poszczególnych  źródeł  olśniewających,

lumina

ncji tła, na którym znajdują się źródła, wielkości kątowych tych źródeł, ich położenia względem

obserwatora oraz ich liczby w polu widzenia.

Na stanowiskach pracy znajdujących się we wnętrzach najczęstszą przyczyną powstania olśnienia

są jaskrawe elementy opraw oświetleniowych lub okna. Ocena olśnienia przykrego, pochodzącego
bezpośrednio od opraw instalacji oświetleniowej we wnętrzu powinna być określona z użyciem
tabelarycznej metody ujednoliconego wskaźnika olśnienia (UGR), opracowanej przez CIE, zgodnie ze

wzorem:

gdzie:

luminancja tła w cd/m

, obliczona jako E

ind

/π, gdzie E

ind

jest pionowym pośrednim natężeniem

oświetlenia przy oku obserwatora,

L -

luminancja świecących części każdej oprawy w kierunku oka obserwatora w cd/m

ω - kąt bryłowy (w steradianach), świecących części każdej oprawy przy oku obserwatora,

p -

wskaźnik położenia Gutha dla każdej indywidualnej oprawy, który odnosi się do położenia oprawy

względem linii widzenia.

Oszacowanie wskaźnika UGR dokonywane jest na etapie wykonywania projektu oświetlenia, a

wszystkie założenia przyjęte przy jego oszacowywaniu powinny być wymienione w dokumentacji.

Olśnienie oślepiające - olśnienie tak silne, że przez pewien zauważalny czas żaden przedmiot nie
może być dostrzeżony. Jest to skrajny przypadek olśnienia przeszkadzającego.

Z punktu widzenia warun

ków powstawania rozróżniamy następujące rodzaje olśnienia:

• olśnienie bezpośrednie, które jest spowodowane przez jaskrawy przedmiot występujący w tym

samym lub prawie w tym samym kierunku co przedmiot obserwowany,

• olśnienie pośrednie, które jest spowodowane przez jaskrawy przedmiot w innym kierunku niż

przedmiot obserwowany,

• olśnienie odbiciowe, które powodują kierunkowe odbicia jaskrawych przedmiotów.

Ochrona przed olśnieniem

Jaskrawe źródła światła mogą wywoływać olśnienie i pogarszać widzenie obiektów. Należy tego

unikać np. przez odpowiednie przesłanianie lamp lub okien. W celu uniknięcia olśnienia od źródeł
światła oraz opraw oświetleniowych należy stosować odpowiednie elementy konstrukcyjne opraw
osłaniające źródła światła lub przesłaniać okna żaluzjami.

Zgodnie z normą PN-EN 12464-1:2004, w przypadku zastosowania źródeł światła o wartości

luminancji zawartej w przedziale od 20 < 50 kcd/m

minimalny kąt ochrony opraw oświetleniowych

powinien wynosić 15

, natomiast w przypad

ku luminancji źródeł z przedziału od 50 do < 500 kcd/m

kąt ten powinien być równy 20

, a w przypadku luminancji ≥ 500 kcd/m

- 30

Podane wartości minimalnych kątów ochrony nie mają zastosowania do opraw świecących w

górna  przestrzeń  oraz  opraw  zamontowanych  poniżej  normalnego  poziomu  oczu.  Ważne  jest
ograniczanie olśnienia, w celu unikania błędów, zmęczenia i wypadków.  Jeżeli olśnienie przykre jest
odpowiednio  ograniczone,  to  olśnienie  przeszkadzające  zazwyczaj  nie  stanowi  istotnego

problemu.

Jeżeli kierunek widzenia jest powyżej linii horyzontu, to uniknięcie olśnienia wymaga

specjalnych zabiegów.

Olśnienie dekontrastujące i odbiciowe

Jaskrawe odbicia światła w polu zadania mogą zmieniać widzialność zadania, zazwyczaj

niekorzystnie. Olśnienia dekontrastujące i odbiciowe mogą być eliminowane lub zmniejszane:

— rozmieszczeniem opraw i miejsc pracy,

— rodzajem pokrycia powierzchni (powierzchnie matowe),

— ograniczeniem luminancji opraw,

— powiększeniem powierzchni świecących oprawy,

— stosowaniem jasnego sufitu i jasnych ścian.

4.5. Oświetlenie kierunkowe

Oświetlenie kierunkowe ma zastosowanie do intensywnego oświetlania przedmiotów, ujawnienia

struktury powierzchni i poprawy wyeksponowania osób w przestrzeni, a także do oświetlenia zadania
wzrokowego, przez co może również wpływać na jego widzialność. Tę właściwość określa się

terminem "modelowanie".

Modelowanie oświetlenia

Modelowanie oświetlenia stosuje się w celu stworzenia równowagi między światłem rozproszonym

i kierunkowym. Jest ona obowiązującym kryterium jakości oświetlenia niemal we wszystkich rodzajach
wnętrz. Ogólny wygląd wnętrza ulega poprawie, gdy jego strukturalne cechy oraz znajdujące się w nim
osoby i obiekty są oświetlone w taki sposób, że formy i faktury są widoczne wyraziście z odczuciem
przyjemności. Dzieje się to wtedy, gdy światło pada głównie z jednego kierunku; wówczas cienie,

istotne dla dobrego model

owania, są tworzone bez powodowania dezorientacji.

Zaleca się, aby oświetlenie nie było ani nadmiernie kierunkowe, gdyż wtedy powstają zbyt ostre

cienie, ani nadmiernie rozproszone, ponieważ efekt modelowania zanika i w rezultacie powstaje

bardzo mon

otonne otoczenie świetlne.

Oświetlenie kierunkowe zadań wzrokowych

Oświetlenie z określonego kierunku może podkreślać szczegóły w obrębie zadania wzrokowego,

zwiększając ich widzialność, i może ułatwiać wykonywanie zadania. Należy jednak unikać olśnień
dekontrastujących i odbiciowych stosując metody ich ograniczania.

4.6. Migotanie i efekty stroboskopowe

Migotanie powoduje dekoncentrację i może wywoływać fizjologiczne skutki takie jak ból głowy.

Efekty stroboskopowe mogą wywoływać niebezpieczne sytuacje w wyniku zmian w postrzeganiu
maszynowych ruchów obrotowych i postępowo-zwrotnych.

W przypadku oświetlania stanowisk pracy z wirującymi elementami czy źródłami wyładowczymi

(świetlówki, rtęciówki, sodówki) może wystąpić efekt stroboskopowy, czyli pozorny bezruch tych
elementów.

Zmienny w czasie strumień świetlny wysyłany przez elektryczne źródło światła wynika praktycznie

z częstotliwości prądu zasilającego to źródło. Fakt zmian strumienia świetlnego w rytm zmian prądu

przemienneg

o, od wartości minimalnej do maksymalnej, nazwano tętnieniem światła.

Tętnienie światła występuje w żarówkach w różnym stopniu, zależnie od grubości włókna

wolframowego. Jednak problem ten jest bardziej uciążliwy, wówczas gdy stosujemy lampy
wyładowcze, przede wszystkim świetlówki.

Wykorzystywane obecnie do ogólnych celów oświetleniowych źródła światła są zasilane prądem

przemiennym o częstotliwości 50 Hz. Wówczas częstotliwość zmian światła wynosząca 100 Hz jest

niedostrzegalna dla naszego w

zroku i widzimy to światło w sposób ciągły. Działania ograniczające lub

eliminujące występowanie efektu stroboskopowego oraz tętnienia światła polegają między innymi na:

zasilaniu sąsiednich lamp oświetleniowych z różnych faz,

stosowaniu układu antystroboskopowego w lampach oświetleniowych,

stosowaniu wysokich częstotliwości (około 30 kHz) przy zasilaniu żarówek lub świetlówek, lub

zasilaniu lamp oświetleniowych prądem stałym.

4.7. Współczynnik utrzymania

Zaleca się, aby projekt oświetlenia był opracowany z uwzględnieniem ogólnego współczynnika

utrzymania o wartości obliczonej dla wybranego sprzętu oświetleniowego, warunków środowiska i
przyjętego planu konserwacji oświetlenia.

Zalecane natężenia oświetlenia dla każdego zadania są eksploatacyjnymi natężeniami

oświetlenia. Wartość współczynnika utrzymania zależy od charakterystyk eksploatacyjnych lamp i
urządzeń zasilających, lamp oświetleniowych, środowiska, a także od systemu konserwacji
oświetlenia.

Projektant powinien:

— ustalić wartość współczynnika utrzymania i podać wszystkie założenia uzasadniające jego

wartość,

— określić sprzęt oświetleniowy odpowiedni dla warunków środowiska,

— przygotować wyczerpujący plan konserwacji oświetlenia, zawierający częstotliwość wymiany

lamp, czyszczenia opraw i pomieszczenia oraz metodę czyszczenia.

4.8. Względy energetyczne

Zaleca się, aby instalacja oświetleniowa spełniała wymagania oświetleniowe dla danej przestrzeni

bez marnotrawi

enia energii. Jednakże istotne jest, aby zużycia energii elektrycznej nie ograniczać

kosztem obniżenia, wymaganych cech oświetlenia. Wynika stąd konieczność odpowiedniego
zastosowania systemu oświetlenia, sprzętu, sterowania oraz wykorzystania dostępnego światła

dziennego.

4.9. Światło dzienne

Światło dzienne może być w pełni lub częściowo wykorzystane do oświetlenia zadań wzrokowych.

W ciągu dnia światło to wykazuje zmiany intensywności i składu widmowego, dlatego jest czynnikiem
zmienności we wnętrzu. Światło dzienne może kreować specyficzne modelowanie i rozkład luminancji,
wywołane niemal poziomym kierunkiem wchodzenia światła przez okna.

Okna mogą zapewniać kontakt wzrokowy ze światem zewnętrznym, preferowany przez większość

osób. We wnętrzach z bocznymi oknami dostępność światła dziennego gwałtownie spada wraz ze
zwiększeniem odległości od okien.

W związku z tym pojawia się konieczność zastosowania oświetlenia dodatkowego w celu

uzyskania wymaganego natężenia oświetlenia na miejscu pracy i względnie wyrównanego rozkładu

luminancji w pomieszczeniu.

W celu uzyskania właściwej integracji między światłem elektrycznym i dziennym może być

stosowane automatyczne lub manualne przełączanie i/lub ściemnianie. W celu ograniczenia olśnienia
od okien, zaleca się stosowanie osłon, gdy jest to uzasadnione.