Promieniowanie widzialne (oświetlenie)

Światło jest promieniowaniem elektromagnetycznym (widzialnym) zdolnym do wywoływania bezpośrednio wrażeń wzrokowych, z których wynika widzenie. Przedział promieniowania widzialnego (widma) przyjęto umownie i zwykle zawiera się on, w zależności od źródła, w zakresie 380  760 nm (rys. poniżej).

Umowne podzakresy promieniowania widzialnego

Wielkości fizyczne określające promieniowanie (jak np. strumień energetyczny, gęstość monochromatyczna mocy promienistej) nie wystarczają do określenia skuteczności tego promieniowania w wywoływaniu wrażeń wzrokowych. Trzeba uwzględnić krzywą czułości oka ludzkiego, zależną od długości fal promieniowania widzialnego.

Wielkość wrażeń świetlnych zależy więc nie tylko od ilości energii bodźca (promieniowania widzialnego), lecz i od długości fali promieniowania.

Największa czułość względna oka przystosowanego do ciemności występuje przy długości fali  = 507 nm (zielona barwa światła) dla patrzenia w jasności i przy długości fali  = 555 nm przy patrzeniu w ciemności.

Podstawowe wielkości fotometryczne (świetlne)

Są to wielkości fizyczne oceniane na podstawie wywoływanych wrażeń świetlnych:

Strumień świetlny - ,  jest to strumień energetyczny wysyłany równomiernie we wszystkich kierunkach przez źródło światła.

Strumień świetlny mierzy się w lumenach, [lm]

Światłość - I ,- jest to gęstość kątowa strumienia świetlnego w danym kierunku

Światłość mierzy się w kandelach, cd = lm/sr

Strumień światła o światłości 1 kandeli w przestrzeni kąta bryłowego równego jednemu steradianowi wynosi 1 lumen [lm].

gdzie: sr - steradian (1 sr - kąt bryłowy, który na powierzchni kuli o promieniu r, zakreślonej z wierzchołka kąta bryłowego, ogranicza pole S = r²).

Światłość charakteryzuje rozsył strumienia świetlnego w przestrzeni (np. krzywe światłości opraw oświetleniowych).

Natężenie oświetlenia (średnie) - E_śr- średnie natężenie oświetlenia na danej powierzchni jest to gęstość powierzchniowa strumienia świetlnego padającego na daną powierzchnię.

Natężenie oświetlenia mierzy się w luksach, lx = lm/m².

- 2 -

Luminancja - L, - to jasność powierzchni lub źródła światła, zwana też jaskrawością.

Luminancję mierzy się w kandelach na metr kwadratowy, cd/m².

Jeżeli pole o powierzchni 1 m ² świeci w kierunku prostopadłym ze światłością 1 cd to wartość luminancji wynosi 1 [nit].

Luminancją powierzchni świecącej (S) w danym kierunku () nazywa się stosunek światłości tej powierzchni w danym kierunku (I_) do pola pozornej powierzchni świecącej (S'), czyli do pola rzutu tej powierzchni na płaszczyznę prostopadłą do danego kierunku - rys. poniżej

Graficzna ilustracja pozornej powierzchni świecącej

Luminancja wiąże się bezpośrednio z postrzeganą jaskrawością (jest fizyczną miarą jaskrawości).

W przypadku powierzchni odbijających światło zależy ona od:

• natężenia oświetlenia na obserwowanym obiekcie,

• właściwości odbiciowych powierzchni obiektu

• od jego pola pozornej powierzchni świecącej.

Współczynnik odbicia - ρ,  jest to iloraz strumienia świetlnego odbitego do strumienia świetlnego padającego:

Wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje odbicia światła od powierzchni:

- odbicie kierunkowe - odbicia odpowiadające prawom optycznym odbicia w zwierciadle, tzn. promień padający, odbity i normalna do powierzchni w punkcie odbicia leżą w jednej płaszczyźnie, a kąty padania i odbicia są sobie równe. Odbicia kierunkowe zachodzą na powierzchniach polerowanych metalowych oraz lustrzanych

- odbicie rozproszone - odbita wiązka świetlna rozchodzi się we wszystkich kierunkach w obrębie kąta bryłowego (równego lub mniejszego niż 2 sr). Szczególnym rodzajem odbić rozproszonych jest odbicie równomiernie rozproszone (odbicie doskonale rozproszone), które charakteryzuje się takim rozkładem przestrzennym światła odbitego, że luminancja jest stała we wszystkich kierunkach. Powierzchnie odbijające w sposób równomiernie rozproszony stanowią we wnętrzach tzw. wtórne źródła światła. Odbicia rozproszone zachodzą np. na papierze, matowej powierzchni szkła, matowych pokryciach farb klejowych

- odbicia kierunkowo-rozproszone - odbicia częściowo kierunkowe i częściowo rozproszone.

Kontrast luminancji C - oznacza subiektywne oszacowanie różnicy w wyglądzie dwu części pola widzenia, oglądanych równocześnie lub kolejno. Wyróżnia się dwa podstawowe kontrasty: luminancji i barwy.

Podstawowe prawa stosowane w technice świetlnej

1. Prawo odwrotności kwadratów odległości

- 3 -

Natężenie oświetlenia (E) w punkcie na powierzchni zmienia się wprost proporcjonalnie do światłości (I) źródła (oprawy) w danym kierunku, a odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości (d) pomiędzy źródłem światła i tym punktem (rys. poniżej).

Prawo odwrotności kwadratów odległości

Prawo kosinusów

Natężenie oświetlenia na powierzchni zmienia się z kosinusem kąta padania światła na tę powierzchnię. Kąt padania  jest kątem pomiędzy normalną do powierzchni a kierunkiem padania światła (rys. poniżej).

E₂ = E₁ cos 

Prawo kosinusów

Kombinacja prawa odwrotności kwadratów odległości oraz prawa kosinusów, gdy obliczane jest natężenie oświetlenia w punkcie na powierzchni, która nie jest prostopadła do kierunku padania światła ma postać:

w lx

Często wygodną formą stosowania prawa kosinusów jest ta, że jeśli korzystając z własności trójkąta prostokątnego we wzorze powyższym zastąpimy odległość d przez zależność h/cos  (rys. poniżej), wówczas natężenie oświetlenia E w punkcie A na płaszczyźnie wyraża się wzorem:

E = I cos³ / h² w lx

Przedstawione powyżej prawa znalazły praktyczne zastosowanie w obliczeniach natężenia oświetlenia wytworzonego przez strumień świetlny padający bezpośrednio ze źródła w punktach dowolnej powierzchni (najczęściej poziomej płaszczyzny roboczej). Metoda ta nosi nazwę metody punktowej.

- 4 -

Przekształcone prawo kosinusów

Zasady oświetlania

Światło na stanowisku pracy i w jego otoczeniu wpływa bezpośrednio na szybkość i pewność widzenia oraz określa, w jaki sposób widziane są formy, sylwetki, barwy i właściwości (np. faktura) powierzchni przedmiotów znajdujących się na stanowisku pracy. Aby praca wzrokowa była optymalna, stanowisko pracy musi być oświetlone w sposób zapewniający wygodę widzenia.

Wygoda widzenia występuje wtedy, gdy zdolność rozróżniania szczegółów jest pełna a spostrzeganie nie prowadzi do odczucia pewnej przykrości, niewygody, nadmiernego zmęczenia, a przeciwnie jest połączone z pewną przyjemnością.

Wystąpienie wygody widzenia zależy (oprócz wrażliwości osobniczej), od czynników określających cechy ilościowe i jakościowe oświetlenia.

Zasady oświetlania dzielą się na trzy podstawowe grupy:

• zasady fizjologiczne

• zasady estetyczne

• zasady ekonomiczne.

Najważniejszymi, z punktu widzenia narządu wzroku, są następujące zasady fizjologiczne:

• dostatecznej luminancji (przedmiotu pracy wzrokowej)

• dostatecznego kontrastu (przedmiot pracy wzrokowej - tło przedmiotu)

• unikania zbyt małych rozmiarów kątowych szczegółów i czasów przeznaczonych na ich spostrzeganie

• równomiernej luminancji otoczenia.

Zbytnie odstępstwa od wszystkich tych zasad prowadzą (przy długotrwałej pracy wzrokowej) do szybkiego zmęczenia oczu i chorób zawodowych oraz do obniżenia wydajności pracy.

Z analizy oddziaływania światła na psychikę człowieka można określić wskazania dotyczące oświetlenia, które nazwano zasadami estetycznymi. Zaliczają się do nich zasady:

• wzmacniania atrakcyjności obrazu

• tworzenia nastroju.

Trzecią grupą są zasady ekonomiczne, które dotyczą ograniczenia nadmiernych kosztów bądź wyboru takiego systemu oświetleniowego, który będzie miał najmniejszy koszt. Wiąże się to zarówno z wyborem między oprawami oświetleniowymi o zbliżonej charakterystyce, lecz znacznie różnych cenach i wyborem energooszczędnego źródła światła oraz układu stabilizująco-zapłonowego.

- 5 -

Zasady fizjologiczne mają decydujące znaczenie przy projektowaniu oświetlenia roboczego. Szczególnie muszą być respektowane w warunkach wykonywania czynności wymagających trudnej lub długotrwałej pracy wzrokowej. Z zasad estetycznych należy stosować wtedy te, które nie są sprzeczne z fizjologicznymi.

Zasady estetyczne mają decydujące znaczenie wtedy, gdy głównym celem oświetlenia jest wywołanie określonego wrażenia lub nastroju. Występuje to np. przy oświetleniu wystaw sklepowych, oświetleniu scenicznym. Wtedy z zasad fizjologicznych należy stosować tylko te, które nie są sprzeczne z estetycznymi.

Zasady ekonomiczne mają zastosowanie w ocenie i doborze urządzeń oświetleniowych. Z zasad tych wynikają zatem pomocnicze, dodatkowe wskazówki, lecz nie są to zalecenia podstawowe

Rodzaje oświetlenia

Ze względu na sposób rozmieszczania opraw oświetleniowych we wnętrzu wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje oświetlenia i jedno kombinowane:

• ogólne - oświetlenie przestrzeni bez uwzględnienia szczególnych wymagań dotyczących oświetlenia niektórych jej części (przeważnie rozmieszczone symetrycznie)

• miejscowe - oświetlenie niektórych części przestrzeni, np. miejsc pracy, z uwzględnieniem szczególnych potrzeb oświetleniowych, w celu zwiększenia natężenia oświetlenia niektórych jej części

• złożone - oświetlenie składające się z oświetlenia ogólnego i oświetlenia miejscowego.

• ogólno-miejscowe

W pomieszczeniach pracy stosuje się w zasadzie dwa (z wyżej omówionych) rodzaje oświetlenia: ogólne i złożone, stosownie do przesłanek oświetleniowych i ekonomicznych. Wybór rodzaju oświetlenia powinien zależeć od wymaganego poziomu natężenia oświetlenia.

Stosowanie oświetlenia ogólnego jako wyłącznego rodzaju oświetlenia jest uzasadnione w sytuacji, gdy zamierza się jednakowo lub prawie jednakowo oświetlać daną przestrzeń. Występuje to wtedy, gdy nie jest znane rozmieszczenie miejsc pracy w danym pomieszczeniu oraz tam gdzie miejsca pracy rozmieszczone są równomiernie w całym pomieszczeniu, a wymagania oświetleniowe dla poszczególnych stanowisk pracy są jednakowe.

W pomieszczeniach, w których istnieją płaszczyzny robocze o różnych funkcjach oraz strefy komunikacyjne, gdzie wymaga się natężenia oświetlenia o różnych wartościach, należy stosować obok oświetlenia ogólnego, oświetlenie miejscowe - czyli oświetlenie złożone.

Jeśli nie ma uzasadnionych powodów aby postąpić inaczej, zaleca się stosowanie:

- oświetlenia ogólnego dla poziomów natężenia oświetlenia poniżej 200 lx

- oświetlenia ogólnego lub złożonego dla poziomów natężenia oświetlenia z zakresu 200  750 lx

- oświetlenia złożonego dla poziomów natężenia oświetlenia powyżej 750 lx.

Przy stosowaniu oświetlenia złożonego wymaga się, aby co najmniej 20% poziomu natężenia oświetlenia stanowiło oświetlenie ogólne.

Oświetlenie ogólno-miejscowe jest to oświetlenie ogólne niesymetryczne przejmujące częściowo cechy oświetlenia miejscowego (stanowiskowego). Wprowadza mniejszą równomierność oświetlenia w porównaniu z oświetleniem ogólnym, ale też wydatnie zmniejsza cienie obiektu obserwacji w porównaniu z oświetleniem miejscowym. Oprawy tego oświetlenia znajdują się ok. 1,5 do 2 m nad stanowiskami pracy (oświetlenie bywa stosowane na stanowiskach pracy np. we włókiennictwie). Niestety jest ono niedoceniane ze względu na wysokie koszty związane z instalacją (zwłaszcza przy przemieszczaniu stanowisk pracy w ramach reorganizacji).

Jakość oświetlenia, którą ma zapewnić dane urządzenie oświetleniowe, można opisać za pomocą poniższych podstawowych parametrów oświetleniowych:

- 6 -

• poziomu natężenia oświetlenia

• równomierności oświetlenia

• rozkładu luminancji w polu pracy wzrokowej

• ograniczenia olśnienia

• barwy światła i oddawania barw

• tętnienia światła.

W normach oświetleniowych stwierdza się wprost, że światło elektryczne uzupełnia lub zastępuje światło dzienne, gdy ono samo nie może zapewnić zadowalającego poziomu natężenia oświetlenia w miejscu pracy. Ta równoważność umożliwia dodawanie obu rodzajów natężeń oświetlenia w danym punkcie płaszczyzny roboczej.

Za minimalne kryterium odpowiedniego poziomu oświetlenia przyjęto dostrzeganie rysów ludzkiej twarzy. We wnętrzach nieprzeznaczonych do pracy, najważniejsze jest ogólne wrażenie stworzone przez oświetlenie. Aby móc spostrzegać rysy ludzkiej twarzy, jej luminancja powinna wynosić około 1 cd/m², co można uzyskać w normalnych warunkach oświetleniowych przy natężeniu oświetlenia co najmniej 20 lx. Jest to więc wymagane minimum w tych pomieszczeniach.

Spostrzeganie rysów ludzkiej twarzy bez wysiłku następuje przy luminancji w przedziale 10  20 cd/m², pod warunkiem, że otaczające ją tło nie jest czarne. Oznacza to, że natężenie oświetlenia w płaszczyźnie pionowej - musi wynieść co najmniej 100 lx, a w płaszczyźnie poziomej - około dwukrotnie więcej.

Z powyższego względu natężenie oświetlenia na płaszczyźnie poziomej wynoszące 200 lx uważane jest za minimum, które można zaakceptować w pomieszczeniach, gdzie ludzie przebywają przez długi czas (niezależnie od tego, jakie zadanie wzrokowe jest wykonywane).

Poziom natężenia oświetlenia potrzebny do wykonywania określonej pracy wzrokowej dobiera się w zależności od:
-   stopnia trudności pracy wzrokowej
-   wielkości pozornej szczegółu pracy wzrokowej.

O stopniu trudności pracy wzrokowej decyduje:

• współczynnik odbicia przedmiotu pracy

• wielkość kontrastu szczegółu przedmiotu z jego tłem.

Im mniejszy jest współczynnik odbicia i kontrast szczegółu z tłem, tym większy jest stopień trudności pracy wzrokowej

Stopnie trudności pracy wzrokowej:

Współczynnik odbicia powierzchni przedmiotu pracy wzrokowej	Kontrast
		duży	średni	mały
		stopień trudności pracy wzrokowej
duży (powyżej 0,45)	1 (mały)	1 (mały)	2 (przeciętny)
średni (0,2 ÷ 0,45)	2 (przeciętny)	2 (przeciętny)	2 (przeciętny)
mały (mniejszy od 0,2)	2 (przeciętny)	3 (duży)	3 (duży)

O wielkości pozornej szczegółu pracy wzrokowej decyduje:

• odległość szczegółu od oczu

• najmniejszy wymiar szczegółu

- 7 -

Wielkość pozorną szczegółu określa wzór: W = L / d 10³

gdzie:
   W - wskaźnik wielkości pozornej szczegółu pracy wzrokowej,
   L - odległość szczegółu od oczu, w m,
   d - najmniejszy wymiar szczegółu, w mm.

Najmniejsze dopuszczalne wartości średniego natężenia oświetlenia a wielkość szczegółu pracy wzrokowej

Wskaźnik wielkości pozornej szczegółu pracy wzrokowej - W (wielkość szczegółu pracy wzrokowej)	Średnie natężenie oświetlenia, lx
850 ÷ 1 150 (duża)	150
1 150 ÷ 1 500 (średnia)	200
1 500 ÷ 1 900 (dość mała)	300
1 900 ÷ 2 450 (mała)	500
2 450 ÷ 3 200 (bardzo mała)	1 000
3 200 ÷ 4 100 (krańcowo mała)	2 000

Im większa jest wartość wskaźnika wielkości pozornej szczegółu pracy wzrokowej (W), tym wielkość pozorna tego szczegółu jest mniejsza a wymagany poziom natężenia oświetlenia większy

Równomierność oświetlenia

Równomierność oświetlenia - δ (na danej powierzchni) jest to iloraz natężenia oświetlenia najmniejszego do średniego na tej powierzchni.

W miejscu pracy, obszar pola na którym wykonywane jest zadanie wzrokowe (pole zadania), równomierność oświetlenia powinna być stabilna i nie mniejsza niż 0,7

W polu bezpośredniego otoczenia (pas o szerokości co najmniej 0,5 m otaczający pole zadania, występujący w polu widzenia) równomierność oświetlenia powinna być nie mniejsza niż 0,5

Wartości średnie natężenia oświetlenia na sąsiadujących płaszczyznach roboczych o różnych funkcjach lub na płaszczyźnie roboczej w stosunku do pozostałej nieroboczej części pomieszczenia lub w sąsiadujących pomieszczeniach nie powinny przekraczać stosunku 5:1.

Rozkład luminancji

Dla danego poziomu natężenia oświetlenia różnice w luminancji wynikają z różnic w odbiciach strumienia świetlnego od powierzchni. Chociaż natężenie oświetlenia może być odpowiednie dla określonego zadania wzrokowego, nie musi ono koniecznie dać zadowalającego rozkładu luminancji.

Kontrast luminancji potrzebny jest człowiekowi po to, aby mógł spostrzegać otaczające go środowisko.

Dany obiekt jest tym łatwiej spostrzegany, im większy jest kontrast, np. czarna litera na białym tle. W przypadku, gdy kontrast jest mały - musi być tak zwiększone natężenie oświetlenia, aby zagwarantować łatwość w identyfikacji obiektu.

- 8 -

Oświetlenie wnętrz światłem dziennym

Oświetlenie bezpośrednimi promieniami słonecznymi (insolacja) powoduje ostre cienie, nadmiernie silne oświetlenie pól oraz jaskrawe odbicia od powierzchni połyskliwych. Dodatkowo, oświetlenie bezpośrednie powoduje przegrzewanie się pomieszczeń. Promienie słoneczne nie mogą więc bezpośrednio padać na stanowisko pracy.

Przy oświetleniu wnętrz światłem dziennym decydujące znaczenie ma przenikające do wnętrza bezpośrednie promieniowanie nieboskłonu. Jego ilość zależy od rozmiarów kątowych wycinków nieboskłonu, które widać z wnętrza przez otwory świetlne, oraz od luminancji tych wycinków. Dlatego też można powiedzieć, że o oświetleniu wnętrza światłem naturalnym decyduje wielkość luminancji nieboskłonu oraz jej rozkład.

O wartości luminancji nieboskłonu decydują następujące czynniki:

- położenie elementu nieboskłonu względem horyzontu i tarczy słonecznej

- stan atmosfery (stopień i rodzaj zachmurzenia, stopień zanieczyszczenia atmosfery).

Poziomy natężenia oświetlenia we wnętrzach

Dla dowolnych warunków oświetleniowych panujących na zewnątrz, średnie natężenie oświetlenia we wnętrzu przy świetle naturalnym (E_w) jest wprost proporcjonalne do wartości natężenia oświetlenia na zewnątrz (E_z). Wzrost poziomu natężenia oświetlenia na zewnątrz powoduje równoczesny wzrost poziomu natężenia oświetlenia we wnętrzu. Współczynnik proporcjonalności, wyrażony w procentach, pomiędzy tymi dwoma poziomami natężenia oświetlenia nazywa się współczynnikiem oświetlenia dziennego, (e).

E = E_w / E_z x 100%

Współczynnik oświetlenia dziennego zależy m.in. od następujących czynników:

• stanu nieba (rozkład luminancji nieboskłonu)

• wielkości i rozmieszczenia otworów świetlnych

• położenia w stosunku do otworów świetlnych punktu, w którym rozpatruje się współczynnik oświetlenia dziennego, e

• stopnia przesłonięcia nieba przez zewnętrzne przeszkody (inne budynki, drzewa)

• światła odbitego od powierzchni wnętrza

• światła odbitego od otoczenia zewnętrznego (teren przyległy).

Wydajność pracy a oświetlenie

Na podstawie wyników badań stwierdzono istotny wpływ wzrostu natężenia oświetlenia na wzrost wydajności pracy i zmniejszenie liczby popełnianych błędów.

- 9 -

Natomiast z wyników innych badań wynika, że kontrast szczegółu ma jeszcze większy wpływ na szybkość rozróżniania szczegółów niż poziom natężenia oświetlenia i ze wzrostem tego kontrastu powoduje wzrost szybkości rozpoznawania szczegółów.

Wrażliwość siatkówki oka jest największa, gdy luminancja pola pracy i otoczenia są zbliżone. Ponadto z wiekiem zmniejsza się wydolność wzrokowa ze względu na zmniejszającą się przezroczystość ośrodków załamujących oka i osłabienie akomodacji, która uwydatnia się przy niższych poziomach natężenia oświetlenia. Dlatego też w pomieszczeniach, gdzie pracują osoby starsze (przyjmuje się, że już od 40 roku życia wydolność wzrokowa jest obniżona), należy stosować wtedy wyższe poziomy natężenia oświetlenia.

Przyczyny zmęczenia wzroku

Czynniki sprzyjające zmęczeniu wzroku dzielą się na zewnętrzne (środowiskowe) oraz wewnętrzne (związane ze stanem narządu wzroku).

Do czynników zewnętrznych zalicza się:

• zbyt niskie lub zbyt wysokie natężenie oświetlenia

• olśnienie światłem

• znaczne kontrasty świetlne i barwne w polu widzenia lub całkowity brak kontrastów

• tętnienie światła

• równoczesne stosowanie oświetlenia naturalnego i sztucznego o widmie niedopasowanym do światła dziennego

• długotrwały wysiłek wzroku

• niewłaściwe ustawienie pola pracy wzrokowej.

Do czynników wewnętrznych należą:

• niemiarowość oczu (wady wzroku)

• zaburzenia akomodacji i konwergencji

• zaburzenia widzenia obuocznego

• choroby oczu

• osłabienie ogólne i choroby.

Skutkami obciążenia narządu wzroku w przypadku osób o prawidłowym stanie narządu wzroku jest zmęczenie wzroku, objawiające się:

- podrażnieniem oczu (np.: swędzenie, pieczenie, czerwienienie, łzawienie oczu)

- osłabienie widzenia (np.: podwójne widzenie, zamazywanie się obrazu)

- bóle głowy

- zmiany w funkcjach wzroku, jak np. zmniejszenie zakresu akomodacji, przybliżenie punktu bliży konwergencji.

U osób, u których stwierdza się występowanie któregokolwiek z czynników wewnętrznych sprzyjających zmęczeniu wzroku, skutki zmęczenia wzroku występują dużo częściej a czas pracy, po którym pojawiają się dolegliwości, jest znacznie krótszy.

Długotrwała praca w niewłaściwych warunkach oświetleniowych sprzyja osłabieniu narządu wzroku i pojawianiu się lub pogłębianiu wad wzroku.

PODSTAWOWE NORMY OŚWIETLENIOWE

PN-EN 12464-1:2004 Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach. Norma ta nie zawiera metodyki badań oświetlenia.

- 10 -

PN- 84/E-02033 Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym. Norma została wycofana i zastąpiona przez PN-EN 12464-1: 2004, lecz nadal wykorzystywana jest opisana w niej metoda pomiaru oświetlenia w pomieszczeniach pracy,

PN-71/B-02380 Oświetlenie wnętrz światłem dziennym. Warunki ogólne.

PN-EN 12464-1:2004 Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach.

W tej normie określono wymagania oświetleniowe miejsc pracy we wnętrzach, w celu stworzenia warunków zapewniających komfort i właściwą wydolność wzrokową. Uwzględniono wszystkie typowe zadania wzrokowe, również związane z urządzeniami wyposażonymi w monitory ekranowe.

Wymagania oświetleniowe dotyczą różnych wnętrz i czynności i zestawione są w tablicach, w których poszczególne kolumny zawierają:

• kolumna 1 : numery referencyjne wnętrz (stref), zadań lub czynności,

• kolumna 2: rodzaje wnętrz(stref), zadań lub czynności,

• kolumna 3: wymagane eksploatacyjne natężenie oświetlenia E_m na odniesieniowej powierzchni (wartość, od której nie może być mniejsza wartość średniego natężenia oświetlenia, na określonej powierzchni),

• kolumna 4: granice ujednoliconej oceny olśnienia UGL,

• kolumna 5: minimalne wskaźniki oddawania barw (R_a),

• kolumna 6: wskazania i uwagi dotyczące wyjątków i specjalnych zastosowań.

PN-71/B-02380 Oświetlenie światłem dziennym. Warunki ogólne

Przedmiotem normy są warunki ogólne dotyczące wymagań, jakim powinno odpowiadać oświetlenie światłem dziennym (naturalnym) wnętrz budynków oraz zasady obliczeń i wartości współczynników oświetlenia dziennego.

Zakres stosowania normy - postanowienia normy mają zastosowanie przy projektowaniu budynków nowych oraz przy przeprowadzaniu przebudowy lub prac adaptacyjnych w budynkach istniejących.

W normie określone są między innymi poziomy pomiaru oświetlenia i tak:

- płaszczyzna pozioma na wysokości 0,85 m nad podłogą - gdy prace są wykonywane na stołach, obrabiarkach itp. urządzeniach,

- na poziomie podłogi, gdy nie przewiduje się stanowisk do wykonywania stałych czynności (np. w magazynach) oraz w salach wypoczynkowych, korytarzach i na klatkach schodowych

oraz takie sposoby oświetlania pomieszczeń jak:

- oświetlenie górne światłem dziennym - oświetlenie wnętrza przez świetliki umieszczone w przekryciu pomieszczenia

- oświetlenie boczne światłem dziennym - oświetlenie wnętrza przez oszklone otwory świetlne (okna) umieszczone w ścianach zewnętrznych pomieszczenia

- oświetlenie dzienne mieszane - oświetlenie wnętrza przez świetliki i okna łącznie

a także:

- współczynnik oświetlenia dziennego, w procentach - miara względnego natężenia oświetlenia dziennego, wyrażona stosunkiem natężenia oświetlenia w tym punkcie płaszczyzny roboczej wnętrza do równocześnie występującego natężenia oświetlenia w otwartej półprzestrzeni na płaszczyźnie poziomej, pochodzącego od całkowitego, niezasłoniętego nieboskłonu.

- równomierność oświetlenia dziennego - iloraz wartości najmniejszej współczynnika oświetlenia dziennego do wartości największej współczynnika oświetlenia dziennego, występujących w strefie roboczej pomieszczenia.

Wymagania w normie dotyczą między innymi:

• wyznaczania punktów i linii pomiarowych przy określaniu współczynnika oświetlenia dziennego

- 11 -

• wartości najmniejszego i średniego współczynnika oświetlenia dziennego i równomierności oświetlenia

• obliczania współczynnika oświetlenia dziennego

• klasyfikacji pomieszczeń ze względu na kategorie czynności wzrokowej.

Wymagania określają też:

• płaszczyznę poziomą na wysokości 0,85 m nad podłogą - gdy prace są wykonywane na stołach, obrabiarkach itp. urządzeniach,

• płaszczyznę na poziomie podłogi, gdy nie przewiduje się stanowisk do wykonywania stałych czynności (np. w magazynach) oraz w salach wypoczynkowych, korytarzach i na klatkach schodowych.

a także takie sposoby oświetlania pomieszczeń jak:

• oświetlenie górne światłem dziennym - oświetlenie wnętrza przez świetliki umieszczone w przekryciu pomieszczenia

• oświetlenie boczne światłem dziennym - oświetlenie wnętrza przez oszklone otwory świetlne (okna) umieszczone w ścianach zewnętrznych pomieszczenia

• oświetlenie dzienne mieszane - oświetlenie wnętrza przez świetliki i okna łącznie

oraz:

• obliczania współczynnika oświetlenia dziennego

• klasyfikacji pomieszczeń ze względu na kategorie czynności wzrokowej.

Pomiar natężenia oświetlenia w pomieszczeniach pracy

1. Normy związane z wykonywaniem pomiarów parametrów:

Wycofana norma PN - 84/E 02033 - Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym,

PN - 83/E 04040.03 - Pomiary fotometryczne i radiometryczne. Pomiar natężenia oświetlenia.

2. Stosowany miernik

Natężenie oświetlenia mierzy się przyrządem pomiarowym zwanym luksomierzem, który wyposażony jest w fotoelektryczne ogniwo krzemowe (lub selenowe). Natężenie oświetlenia na powierzchni światłoczułej ogniwa zależy od kosinusa kąta padania promieni na tę powierzchnię. W pomieszczeniu zamkniętym część strumienia odbitego od ścian może padać na ogniwo pod bardzo dużym kątem, powodując znaczny systematyczny błąd pomiaru.

3. Określenie płaszczyzny roboczej

Pomiary natężenia oświetlenia wykonuje się na płaszczyźnie roboczej, dlatego podstawową sprawą przy wykonywaniu pomiarów jest ustalenie tej płaszczyzny. Najczęściej płaszczyzna robocza jest płaszczyzną poziomą na wysokości wykonywanej pracy wzrokowej. Jeśli nie ma ustalonej wysokości płaszczyzny roboczej (np. przez wysokość płaszczyzny blatu stołu), wówczas przyjmuje się płaszczyznę poziomą na wysokości 0,85 m nad podłogą.

W sytuacji gdy płaszczyzną pracy wzrokowej jest płaszczyzna pionowa lub pochyła, wówczas płaszczyzna robocza odpowiada płaszczyźnie pracy wzrokowej, a pomiary wykonuje się odpowiednio w płaszczyźnie pionowej lub pochyłej (np. na półkach bibliotecznych czy pulpitach sterowniczych). W strefach komunikacyjnych, na schodach oraz w pomieszczeniach sanitarnych przyjmuje się płaszczyznę roboczą na wysokości podłogi (schodów).

4. Określenie punktów pomiarowych

Pomiary natężenia oświetlenia należy wykonać równomiernie w całym pomieszczeniu (na płaszczyźnie roboczej). Punkty pomiarowe ustala się w zależności od sposobu oświetlenia, przeznaczenia pomieszczenia i jego wyposażenia.

- 12 -

Określenie równomierności oświetlenia

Równomierność oświetlenia δ dla danej płaszczyzny roboczej oblicza się następująco:

gdzie:
  E_śr - wyznaczona wartość średnia natężenia oświetlenia,
  E_min - wartość minimalna z pomiarów.

Dodatkowo należy określić (najmniejszy dopuszczalny iloraz 1:5) proporcje między średnimi natężeniami oświetlenia na sąsiadujących płaszczyznach roboczych o różnych funkcjach w danym pomieszczeniu (np. między stanowiskiem zwykłej pracy biurowej i stanowiskiem z komputerem) oraz między sąsiadującymi pomieszczeniami (np. między pokojem a korytarzem).

Dalsze pomiary to sprawdzenie rozkładu luminancji w polu pracy wzrokowej bądź przez zmierzenie wartości luminancji poszczególnych płaszczyzn, a następnie wyznaczenie kontrastów luminancji, bądź przez wyznaczenie odpowiednich współczynników odbicia.

Elektryczne źródła światła

We współcześnie stosowanym oświetleniu elektrycznym wykorzystuje się dwie podstawowe grupy źródeł światła: żarowe oraz wyładowcze.

Do grupy źródeł żarowych zalicza się wszystkie odmiany żarówek halogenowych oraz tradycyjnych.

Do grupy źródeł wyładowczych należą: świetlówki, lampy rtęciowe sodowe oraz indukcyjne.

Poniżej podano zestawienie podstawowych parametrów źródeł światła:

- 13 -

Na uwagę zasługuje wskaźnik oddawania barw, temperatura barwowa i współczynnik tętnienia w odniesieniu do świetlówek i tak:

Barwa światła

Barwa światła ma istotny wpływ na estetykę odbioru wrażeń wzrokowych. Odpowiednie wrażenie wzrokowe wynikające z barwy światła ma więc wpływ na komfort pracy. Odmiany barwy światła powstają dzięki różnym tzw. temperaturom barwowym.

Temperatura barwowa produkowanych współczesnych źródeł światła zawarta jest w przedziale od około 2 100 do 6 500 K. Źródła, które emitują białą barwę światła, można podzielić, w zależności od temperatury barwowej najbliższej, na trzy grupy:

- Tc ≥ 5 300 K	- barwa: niebieskobiała, dzienna, zimna
- 5 300 K > Tc ≥ 3 300 K	- barwa: biała neutralna, pośrednia, chłodnobiała
- Tc  3 300 K	- barwa: czerwonobiała, ciepłobiała, ciepła.

Dla porównania temperatura barwowa niebieskiego nieba wynosi około 8 000 K, światła dziennego - od 6 200 do 6 800 K, a księżyca - około 4 100 K.

Generalnie (niezależnie od trudności pracy wzrokowej) kobiety odczuwają większy komfort pracy przy oświetleniu światłem o barwie ciepłej a mężczyźni wolą barwy chłodniejsze.

Przy doborze barwy światła, ogólną zasadą jest stosowanie światła cieplejszego w pomieszczeniach, w których ważny jest komfort psychiczny, np. w biurach i pomieszczeniach rekreacyjnych. Natomiast światło o chłodnej barwie należy stosować tam, gdzie wymagane są wysokie poziomy natężenia oświetlenia. Należy przy tym pamiętać o zasadzie niemieszania różnych barw światła w jednym pomieszczeniu. Także w pomieszczeniach przemysłowych należy stosować źródła światła o wskaźniku oddawania barw odpowiednim do rodzaju wykonywanych czynności, pamiętając o bezwarunkowo dobrym rozróżnianiu barw związanych z bezpieczeństwem pracy.

Oddawanie barw

W przypadku obniżania się poziomu światła dziennego barwy przedmiotów stopniowo zanikają, aż do ich „zrównania się” z barwą szaroczarną. Gdy uzupełnimy światło dzienne elektrycznym, to „odzyskujemy” barwy przedmiotów. Najczęściej te „odzyskane barwy” wyglądają inaczej niż przy świetle dziennym.

W zależności od rodzaju światła elektrycznego różnice te mogą być znaczące lub względnie małe.

Wierność w oddawaniu barw przedmiotów oświetlanych światłem elektrycznym jest wielkością charakteryzującą określone źródło światła. Szczególnie jest to ważne w niektórych gałęziach przemysłu, jak np. tekstylnym, włókienniczym, poligraficznym, na stanowiskach kontroli jakości czy w przypadkach eksponowania rzeczywistego wyglądu przedmiotów (np. muzea, wystawy).

Właściwości oddawania barw źródeł światła charakteryzuje tzw. ogólny wskaźnik oddawania barw (R_a). Wskaźnik ten jest miarą stopnia zgodności wrażenia barwy obiektu oświetlonego danym źródłem światła z wrażeniem barwy tego samego obiektu oświetlonego źródłem odniesieniowym w określonych warunkach.

Maksymalna wartość tego wskaźnika wynosi 100. Przyjmuje się ją dla światła słonecznego i źródeł żarowych. Źródłom światła o R_a  50 praktycznie nie przypisuje się zdolności oddawania barw. Dlatego, im wartość tego wskaźnika jest bliższa 100, tym dane źródło światła charakteryzuje się lepszą właściwością oddawania barw. W związku z tym, ważny jest dobór źródła światła o odpowiednim stopniu oddawania barw do danego rodzaju pracy. Dokładność oddawania barw można ocenić jako:

 dużą:	100 > Ra ≥ 85
 średnią:	85 > Ra ≥ 70
 małą:	70 > Ra ≥ 50
 bardzo małą:	Ra < 50

- 14 -

Na podstawie wyników badań stwierdzono, że przy świetlówkach o lepszym wskaźniku oddawania barw, ale w warunkach niższego poziomu natężenia oświetlenia występujące warunki oświetleniowe mogą być nie gorsze od uzyskiwanych w przypadku wyższego poziomu natężenia oświetlenia jednak przy świetlówkach o gorszym wskaźniku oddawaniu barw.

Obecnie producenci do oznaczania świetlówek stosują ujednolicony, trzycyfrowy system oznaczania wartości wskaźnika oddawania barw oraz temperatury barwowej i tak:

• pierwsza cyfra oznacza przedział, w którym znajduje się wartość temperatury barwowej danego źródła światła,

• druga i trzecia - dwie pierwsze cyfry z liczby określającej temperaturę barwową, np.

Przykłady:

„840”  - oznacza:  R_a = 80  89, T_c = 4 000 K,

„933”  - oznacza:  R_a = 90  100, T_c = 3 300 K.

W przypadku gdy na świetlówce oprócz mocy podana jest liczba dwucyfrowa, oznacza ona przede wszystkim barwę światła, ale w takim przypadku wskaźnik oddawania barw będzie mały.

Temperatura barwowa pomiędzy 2 500 a 4 000 K jest ogólnie zalecana dla biur.

Produkowane są także świetlówki o specjalnych barwach, przewidziane do szczególnych zastosowań (np. do oświetlania żywności na wystawach, kwiatów, akwariów, terrariów gdzie UV-A i UV-B wspomaga produkcję witaminy D przy temp. barwowej T_C = 6 500 K, i inne).

Współczynnik tętnienia (w) strumienia świetlnego

Tętnienie źródeł światła wynika z tętnienia prądu przemiennego, zasilającego źródła i jest czunnikiem uciążliwym na stanowisku pracy.

Współczynnik ten jest określany jako stosunek różnicy chwilowej wartości największej i najmniejszej strumienia świetlnego, wypromieniowanego w jednym okresie, do wartości największej. Jego wartość zależy od rodzaju źródła światła i zawsze jest mniejsza od 1.

Tętnienie można ograniczyć przez wybór rodzaju źródła światła oraz określonego układu zasilania lamp wyładowczych.

Przykładowo współczynnik tętnienia wynosi:

• 0,32  0,68 - pojedyncza świetlówka o mocy 40 W

• 0,17  0,29 - dwie świetlówki w układzie sprzężonym

• 0,01  0,03 - trzy świetlówki zasilane trójfazowo.

Oprawy oświetleniowe

Oprawa oświetleniowa jest to urządzenie służące do rozsyłu, filtracji i przekształcania strumienia świetlnego jednego lub kilku źródeł światła, zawierające oprócz źródeł światła, wszystkie elementy niezbędne do ich mocowania, zabezpieczenia i podłączenia do sieci zasilającej oraz układ stabilizacyjno-zapłonowy, jeżeli jest potrzebny.

Zastosowanie samego źródła światła do oświetlenia jest nieekonomiczne. Dlatego podstawowym zadaniem oprawy oświetleniowej jest kształtowanie wiązki świetlnej pochodzącej ze źródła światła, w zależności od potrzeb.

Nieosłonięte źródła światła mają luminancję od około 4 000 cd/m² (np. świetlówka o średnicy 38 mm) do setek Mcd/m² (np. lampy wysokoprężne krótkołukowe). Tak wysokie wartości luminancji w pewnych warunkach (np. przy małych luminancjach tła) mogą wywołać zjawisko olśnienia nie tylko

- 15 -

przeszkadzającego, lecz i oślepiającego. Tak więc źródło światła i elementy opraw oświetleniowych o dużej luminancji muszą być przesłonięte przed okiem użytkownika, co jest drugim podstawowym zadaniem oprawy oświetleniowej.

Pod względem rodzaju osłonięcia źródła światła, rozróżnia się trzy podstawowe rodzaje opraw oświetleniowych:

- do oświetlenia bezpośredniego (strumień świetlny jest kierowany bezpośrednio na obiekt),

- do oświetlenia półpośredniego (strumień św. Jest kierowany bezpośrednio na obiekt, jak i na sufit oraz ściany. Szczególnie korzystne jest szkło mleczne,

- do oświetlenia pośredniego (strumień świetlny jest kierowany tylko na sufit i górne partie ścian).

Konserwacja urządzeń oświetleniowych.

Równomierność i natężenie oświetlenia poważnie spada przy przenikaniu światła przez brudne szyby i oprawy świetlne (światło może być pochłonięte nawet od 50 do 90%). Światło jest pochłaniane też mocno przez ciemne i zabrudzone ściany i sufity. Już przy niewielkim wydzielaniu się kurzu, dymu i sadzy należałoby myć okna przynajmniej dwa razy w roku a ściany i sufity malować raz na 2 lata.

Konserwacja urządzeń oświetleniowych polega na: myciu kloszy, rastrów, odbłyśników i źródeł światła, odkurzaniu części zewnętrznych opraw oraz wymianie źródeł światła.

Wymiana źródeł światła może być dokonywana indywidualnie lub grupowo. Przy dużej liczbie źródeł światła zaleca się wymianę grupową.

Wymagania oświetleniowe na stanowiskach pracy z monitorem ekranowym

Wygodę widzenia osiągnąć można przez:

• zapewnienie odpowiedniego poziomu natężenia oświetlenie i jego równomierności na płaszczyźnie roboczej

• zapewnienie równomiernego rozkładu luminancji w polu pracy wzrokowej

• ograniczenie olśnienia bezpośredniego i odbiciowego od opraw oświetleniowych i okien

• zastosowanie źródeł światła o odpowiedniej barwie światła i wskaźniku oddawania barw.

Praca przy komputerze wiąże się z co najmniej dwoma różniącymi się od siebie zadaniami wzrokowymi:

- czytanie drukowanego tekstu na dokumencie i znaków na klawiaturze

- czytanie znaków na monitorze (znaki mogą być jasne na ciemnym lub ciemne na jasnym tle).

Z powyższej sytuacji wynika konieczność stosowania takiego oświetlenia, które zapewniłoby dobre warunki widzenia dla obu wymienionych zadań wzrokowych. Wysoki poziom natężenia oświetlenia jest niezbędny na płaszczyźnie klawiatury, dokumentu i stołu, lecz w płaszczyźnie ekranu jest niekorzystny ze względu na obniżenie kontrastu luminancji znaków i tła na ekranie.

Zapewnienie właściwych warunków pracy wzrokowej nie ogranicza się wyłącznie do odpowiedniego poziomu natężenia oświetlenia oraz ograniczenia olśnienia. Należy również dążyć do wykreowania przyjemnego otoczenia świetlnego przez właściwe rozkłady luminancji w polu pracy wzrokowej, dzięki którym użytkownicy będą się czuli dobrze, przebywając w danym pomieszczeniu. Tak więc, do podstawowych wymagań stawianych oświetleniu stanowisk pracy z komputerem należą: odpowiedni poziom natężenia oświetlenia i rozkład luminancji w polu pracy wzrokowej, a także ograniczenie olśnienia bezpośredniego oraz odbiciowego od opraw oświetleniowych.

- 16 -

Natężenie oświetlenia

Zgodnie z polską normą PN-EN 12464-1 wymagany minimalny poziom natężenia oświetlenia dla stanowisk pracy z wyposażonych w monitory ekranowe powinien być właściwy dla rodzajów zadań wykonywanych na tych stanowiskach pracy.

Np. obsługiwanie klawiatury w biurach - min. 500lx, a pokoje do zajęć komputerowych (obsługa komputera) w szkołach - min. 300 lx

W zaleceniach zagranicznych różnicuje się poziomy natężenia oświetlenia w zależności od wykonywanej pracy na danym stanowisku oraz od jakości druku wykorzystywanych dokumentów. Na przykład w normie ISO 8995 podano następujący zakres natężenia oświetlenia: 300; 500 lub 750 lx. Wybór odpowiedniej wartości z zalecanego zakresu zależy od rodzaju i intensywności wykonywanej pracy.

Gdy nie ma możliwości zmierzenia kontrastu luminancji znaku na ekranie, można przyjąć, w przybliżeniu, że w przypadku ekranów bez dodatkowych filtrów zewnętrznych - natężenie oświetlenia na ekranie nie powinno przekraczać 250 lx.

Rozkład luminancji w polu pracy wzrokowej

Jedną z podstawowych zasad oświetlania stanowisk pracy jest zapewnienie równomiernego rozkładu luminancji w polu pracy wzrokowej. Oznacza to, że wartości luminancji płaszczyzn sąsiadujących ze sobą lub tych, na które bezpośrednio jest przenoszony wzrok, nie powinny nadmiernie różnić się między sobą.

Zgodnie z międzynarodową normą ISO 9241-3:1992 zaleca się, aby kontrast luminancji między zadaniem wzrokowym a jego najbliższym otoczeniem (ekran, dokument, klawiatura, blat stołu) nie przekraczał wartości 1:3, a między pozostałymi elementami pracy należącymi do otoczenia dalszego nie przekraczał wartości 1:10 (ściana, sufit, podłoga).

Z badań eksperymentalnych przeprowadzonych z monitorami ciekłokrystalicznymi wynika, że przy prawidłowym zastosowaniu różnych systemów oświetlenia kontrasty luminancji między zadaniem wzrokowym a jego bliższym i dalszym otoczeniem nie przekraczały wartości 1:3 (przy występowaniu białych ścian i sufitu oraz jasnych mebli). Jednak zbyt małe różnice luminancji i barwy mogą wywoływać wrażenie monotonii we wnętrzu i z tego powodu należy ich unikać albo przez pastelowe barwy dużych powierzchni pomieszczenia (ściany, meble, zasłony), albo akcenty barwne w pomieszczeniu (obrazy, kwiaty).

Zaleca się stosowanie zasłon lub żaluzji w oknach (nawet, gdy okna są od strony północnej) o współczynniku odbicia zbliżonym do współczynnika odbicia ścian, w celu uniknięcia nadmiernych odbić obrazu okna w ekranie monitora oraz zmniejszenia średniej luminancji okien i natężenia oświetlenia na stanowisku pracy.

Ograniczenie olśnienia

Praca na stanowiskach z monitorami ekranowymi powoduje, że poziomy kierunek obserwacji (obserwacja ekranu) występuje częściej niż w przypadku konwencjonalnej pracy biurowej. W związku z tym należy zwrócić szczególną uwagę na ograniczenie olśnienia odbiciowego w ekranie monitora od opraw oświetleniowych, ponieważ występowanie tego zjawiska zmniejsza łatwość identyfikacji liter lub nawet może powodować zanik czytelności. Podstawową przyczyną powstawania odbić na ekranie jest albo zastosowanie nieodpowiednich opraw oświetleniowych, albo nieodpowiednie ustawienie stanowiska pracy z monitorem względem opraw (zwłaszcza przy zastosowaniu systemu oświetlenia bezpośredniego). Szczególną uwagę należy zwrócić przy oświetlaniu stanowisk z monitorami ciekłokrystalicznymi, gdyż mają one inną charakterystykę odbiciową, a powstałych odblasków nie można likwidować za pomocą nakładania filtru na ekran.

W celu ograniczenia olśnienia odbiciowego od opraw, należy stosować właściwie rozmieszczone oprawy oświetleniowe z odpowiednim rastrem (parabolicznym, metalizowanym) oraz właściwie rozmieszczone stanowiska pracy. Raster jest to osłona z elementów przeświecalnych lub nieprzeświecalnych, rozmieszczonych w taki sposób, aby przesłonić źródło światła przed bezpośrednim

- 17 -

widzeniem pod określonym kątem. Wynika z tego podstawowe jego zadanie, polegające na ograniczeniu olśnienia bezpośredniego od źródła światła. Zmniejszenie olśnienia odbiciowego można również uzyskać przez instalowanie przesłon z boków opraw, stosowanie przesłon stanowiskowych oraz zakładanie na ekran monitora odpowiednich filtrów ochronnych.

Zadania do rozwiązania w ramach ćwiczeń:

1. Natężenie oświetlenia w punkcie A w odległości 1 m od punktowego źródła światła wynosiło 50 lx. Ile będzie wynosiło natężenie oświetlenia w punkcie B, którego odległość od tego samego źródła światła będzie dwukrotnie mniejsza?

2. Natężenie oświetlenia w punkcie A w odległości 1 m od punktowego źródła światła wynosiło 320 lx. Ile będzie wynosiło natężenie oświetlenia w punkcie B, którego odległość od tego samego źródła będzie dwukrotnie większa?

3. Natężenie oświetlenia w punkcie A w odległości 2 m od punktowego źródła światła wynosiło 100 lx. W jakiej odległości od źródła światła powinien znajdować się punkt B, aby natężenia oświetlenia w tym punkcie wynosiło 400 lx?

4. Natężenie oświetlenia na kartce papieru oświetlonej światłem padającym na nią pod kątem prostym wynosiło 500 lx. Ile będzie wynosiło natężenie oświetlenia na tej samej kartce papieru, kiedy kąt padania się zmieni i będzie wynosił 60 ⁰?

5. Na płaszczyźnie roboczej w pomieszczeniu zmierzono natężenie oświetlenia w 16 punktach pomiarowych, których wyniki przedstawiono poniżej. Wyznacz średnie natężenie oświetlenia oraz równomierność oświetlenia występujące na tej płaszczyźnie roboczej. Zmierzone luksomierzem wartości natężenia oświetlenia w poszczególnych punktach pomiarowych wynosiły odpowiednio: 320, 287, 295, 302, 342, 316, 298, 262, 258, 210, 286, 301, 303, 209, 312, 258 lx.

6. W pomieszczeniach znajdujących się przy tym samym korytarzu wyznaczono średnie natężenia oświetlenia (w całych pomieszczeniach), które wynosiło odpowiednio: 210 lx, 350 lx, 650 lx, i 555 lx. Jakie powinno być średnie natężenie oświetlenia na tym korytarzu?

7. Jaka powinna być minimalna wartość średniego natężenia oświetlenia w strefie komunikacyjnej pomieszczenia, jeśli średnie natężenie oświetlenia na stanowiskach pracy w tym pomieszczeniu wynosi 500 lx.

Źródło światła	Moc, P W	Strumień Świetlny, , lm	Skuteczność świetlna z, lm/W	Temperatura barwowa Tc, K	Wskaźnik oddawania barw, Ra	Trwałość, H
Żarówki	15  1000	90  18800	8  18	2700	100	1000
Żarówki halogenowe	5  2000	60  48400	12  33	3400	100	2000
Świetlówki tradycyjne	4 : 140	120  8350	25 104	2700  6500	50 98	7500
Świetlówki kompaktowe zintegrowane	5  25	250  1500	50  60	2700  6500	80  90	10000
Świetlówki kompaktowe niezintegrowane	5  55	250  4800	50  87	2700  6500	80  96	10000
Indukcyjne	23, 55, 85	920, 3500, 6000	48  70	2700  4000	≥ 80	15000  100000
Wysokoprężne Rtęciowe	50  1000	1800  58800	36  60	2900  4300	30  70	15000
Metalohalogenkowe	35  3500	2400  320000	60  120	2700  6100	75  100	3000  20000
Rtęciowo-żarowe	100  500	1100  13000	11  28	3600  4100	50  69	5000
Wysokoprężne Sodowe	50  1000	3300  130000	64  150	1950  2500	25  80	12000  20000
Niskoprężne sodowe	18  180	1800  33000	100  183	---	---	6000

---