OŚWIETLENIE STANOWISK PRACY

1. Z punktu widzenia higieny pracy, w widmie promieniowania elektromagne­tycznego wyróżnia się następujące rodzaje promieniowania:

• jonizujące (kosmiczne, gamma),

• pobudzające (ultrafioletowe),

• cieplne (widzialne i podczerwone),

• wysokiej częstotliwości.

Człowiek widzi otoczenie dzięki światłu odbitemu od przedmiotów i atmo­sfery.

Promienie świetlne -słoneczne lub ze sztucznych źródeł światła -padają na otoczenie i część z nich zostaje odbita, wywołując odczucie wzrokowe.

Światłość (natężenie światła). Światłość określa ilość światła u jego źródła. Odpowiada ona 1/60 części natężenia światła wysyłanego w kierunku prostopadłym przez powierzchnię o polu 1cm2, ciała doskonale czarnego w temperaturze krzepnięcia platyny. Jednostką światłości jest kandela [cd].

Rozdzielczość. Jest to osobne postrzeganie leżących blisko siebie przedmiotów lub punk­tów przedmiotu. Dobre oświetlenie zwiększa rozdzielczość i ostrość widzenia i zapewnia prawidłowy dopływ informacji.

Olśnienie. Zmniejsza ono sprawność wzroku. Zachodzi wówczas, gdy w polu widze­nia znajduje się źródło światła lub jest silne światło odbite (np. od lustra). Olśnienie powoduje zaburzenie zdolności adaptacyjnej siatkówki. Olśnienie jest mniejsze, gdy stosuje się wiele źródeł światła -słabych oraz stosuje się zasłony i filtry rozpraszające światło. Źródła światła należy umieszczać co najmniej 60° powyżej linii wzroku. Dobre oświetlenie powinno zapewnić:

• najmniejsze zmęczenie wzroku,

• przeciwdziałać przyjmowaniu wadliwej postawy,

• zapewnić dobre samopoczucie i spełniać wymagania ergonomii i bhp.

• Rozmieszczenie źródeł światła na stanowisku pracy powinno spełniać na­stępujące warunki:

• w polu widzenia nie powinien znajdować się żaden punkt świetlny,

• nie należy stosować lamp bez osłon,

• punkt świetlny powinien być umieszczony w kącie większym od 60° od poziomu wzroku, gdy ten kąt jest mniejszy, należy stosować osłony,

• w zasięgu wzroku nie powinny występować odbicia źródeł światła.

• Oświetlenie stanowiska pracy powinno być zgodne z wymaganiami PN-84/E-02033. W pomieszczeniach rozróżnia się oświetlenie:

• podstawowe - odpowiednie do pracy wykonywanej na stanowisku pracy,

• ogólne - oświetla przestrzeń, ale nie spełnia potrzeb stanowiska pracy,

• miejscowe - oświetla w sposób wymagany 5P, uzupełnia oświetlenie ogólne,

• olśnienie - występuje wtedy, gdy obniża się rozpoznawalność na skutek złego rozkładu luminancji.

• Oświetlenie powinno być takie, aby:

• rozmieszczenie źródeł światła nie powodowało zjawiska olśnienia,

• źródła światła miały możliwie małą luminancję,

• oświetlenie przyrządów kontrolno-pomiarowych miało najniższy poziom natężenia umożliwiający poprawny odczyt,

• regulacja zmiany wartości natężenia oświetlenia ogólnego wynosiła od 0 do 150 lx,

• regulacja jasności lampek sygnalizacyjnych oraz podświetlania urządzeń kontrolno-pomiarowych wynosiła od 0,5 do 3,7 nt.

• Pozostałe, charakterystyczne dla oświetlenia parametry, jak: rozkład luminancji, ograniczenie oświetlenia przykrego, barwa światła, oddawanie barw, tętnienie i zmiany aperiodyczne światła, jak również metody pomiarów para­metrów oświetlenia, powinny być zgodne z PN-84/E-02033 oraz w zakresie opraw oświetleniowych i badań -PN-79/E-06305/14. W przypadku stosowania lamp fluorescencyjnych wymagania należy określić wg PN-69/E-65001.

BARWY NA STANOWISKU PRACY

1. Człowiek odbiera światło jako jedną barwę, będącą syntezą widma barw wywołanych przez źródło. Czysty kolor to fale świetlne zawarte w wąskim przedziale częstotliwości. Jest to światło monochromatyczne.

2. Światło o równomiernym natężeniu promieniowania w całym zakresie widma światła widzialnego nazywa się światłem białym. Barwa przedmiotu zależy od sumy fal świetlnych odbitych od przedmiotów.

3. Podstawowymi barwami są: czerwona, niebieska i zielona. Nałożenie wszystkich barw daje kolor czarny.

4. Barwy na stanowisku pracy powinny:

• przeciwdziałać zmęczeniu wzroku przez zmniejszenie kontrastów, luminancji, olśnienia i odblasków,

• stanowić tło dla elementów sygnalizacyjnych i sterowniczych o 20% różnicy współczynnika odbicia między nimi a powierzchnią roboczą,

• ułatwić uzyskanie właściwego oświetlenia,

• zapewnić stały stosunek natężenia barw na poszczególnych dużych elemen­tach w barwach od najjaśniejszej do najciemniejszej, w kolejności: ściany boczne, sufit, ściana tylna, ściana przednia, pulpit, podłoga.

• W strefie elementów kontrolno-pomiarowych powinna być stosowana czerwień, żółć, zieleń. Na pozostałych elementach nie powinny być stosowane barwy zbliżone do barw sygnałów.

Obsługa luksomierza model YF-170 oraz YF 172

Warunki pracy luksomierza

• Temperatura pracy 0^oC ÷ 40^oC

• Wilgotność poniżej 80% RH

• Długość przewodu do sensora około 1,5m

• Zasilanie 006P DC 9V

• Próbkowanie 2,5 razy/s

Wykonanie pomiarów

• Podłączyć SENSOR do gniazda wejściowego;

• Naciśnąć klawisz POWER włączający zasilanie;

• Wybrać rodzaj pomiary LUX lub FC

• Dobrać zakres pomiarowy przełącznikiem RANGE;

• Zdjąć pokrywkę z sensora i połóż sensor w miejscu pomiaru (MP);

• Jeśli po lewej stronie wyświetlacza pojawi się „OL” to należy wybrać wyższy zakres pomiarowy (RANGE);

• Po chwili odczytać wartość zmierzoną po ustaleniu wskazania. Pierwsze wskazanie miernika obarczone jest błędem.

• Wciśnięcie D-H powoduje zatrzymanie ostatnio wyświetlonej wartości

• MAX wciśnięcie powoduje zatrzymanie największego wyniku pomiaru;

UWAGI:

• W pomiarach natężenia światła odczyt może być niestabilny na skutek skoków napięcia zasilania, z powodu cienia rzucanego przez ludzi, na skutek zmian temperatury i prądów powietrza;

• Po wykonaniu pomiarów należy zakryć SENSOR pokrywką w celu zabezpieczenia go przed zużyciem;

• Jeżeli miernik nie będzie używany przez dłuższy czas to należy wyjąć baterię.

• Miernik po zakryciu SENSORA powinien wyświetlać zero. Jeśli tak nie jest to należy miernik wykalibrować pokrętłem ADJ.

PODSTAWOWE POJĘCIA

Kandela - jednostka światłości (natężenia światła) - to natężenie światła wysyłanego w kierunku prostopadłym, przez powierzchnię (1/6)*10^-5m² = (1/60)cm² , ciała doskonale czarnego, promieniującego w temperaturze krzepnięcia platyny tzn. 2042^oK = 1769^oC, pod ciśnieniem 101 325 Pa (paskali) dawniej 1atmosfery.

Strumień świetlny F - to moc widzialnej energii promieniowania świetlnego.

Strumień świetlny wyrażany jest w lumenach [lm].

Lumen - jednostka strumienia świetlnego - jest to strumień świetlny wysyłany w kacie bryłowym jednego steradiana (1sr), przez źródło światła (promieniowania), o równomiernym we wszystkich kierunkach natężeniu światła (światłości) 1 kandeli (cd.).

1 lm = 1 cd * 1 sr

Strumień świetlny F = natężenie światła * kąt bryłowy wiązki promieni świetlnych, w [lm]

F = I * w [lm]

gdzie: I - natężenie światła (światłość) w [cd];

w - kąt bryłowy promieni świetlnych, w steradianach [sr].

Ilość światła - wyraża się w lumenosekundach [lm*s]

Lumenosekunda - jednostka ilości światła - jest to ilość światła przenoszona w czasie 1s (sekunda) przez strumień świetlny 1 lm (lumen).

1 lm*1 s = 1 s * cd. * sr

Natężenie oświetlenia E - wyraża się w luksach [lx]

Lux - to jednostka natężenia oświetlenia - jest to natężenie oświetlenia, wywołane przez strumień świetlny 1lm (lumen), równomiernie padający na powierzchnię 1m² .

1 lx = 1 lm / 1 m²

Natężenie oświetlenia E jest to stosunek strumienia świetlnego do powierzchni pola, na które pada światło. E = strumień świetlny (F) / pole przekroju (A) [lx]

E = F [lm] / A [m²] [lx]

Jest to gęstość powierzchniowa padającego strumienia świetlnego.

Natężenie oświetlenia zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości od źródła światła.

E = I / r²

gdzie: I - natężenie światła (światłość), w [cd]; r - odległość źródła światła [m].

Naświetlenie - wyraża się w luksosekundach [lx * s]

Luksosekunda - jednostka naświetlenia - jest to naświetlenie wywołane ilością światła 1 lm * s (lumenosekunda) na powierzchni 1 m² .

1 lx * 1 s = 1 lm * 1 s : (1 m²) = 1 m^-2 * s * cd. * sr

Równomierność oświetlenia

Równomierność oświetlenia (na danej powierzchni­) - to stosunek natężenia oświetlenia najmniejszego do średniego na tej powierzchni.

Równomierność oświetlenia na płaszczyźnie roboczej przy pracy ciągłej powinna wynosić co najmniej RW ≥ 0,65, a przy pracy krótkotrwałej oraz w strefach komunikacyjnych - co najmniej RW ≥ 0,4.

Równomierność oświetlenia wyznaczana jest z zależności:




gdzie:

E_min - minimalne pomierzone natężenie oświetlenia w miejscu MP, w [lx];

E_śr - średnie pomierzone natężenie oświetlenia w pomieszczeniu, w [lx].

Wyniki pomiarów oświetlenia

Pomiary oświetlenia były przeprowadzone podczas gdy były włączone i wyłączone światła w pomieszczeniu, w trzech różnych miejscach. Badane były dwa pomieszczenia pracownia i korytarz. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono punkt o największym natężeniu oświetlenia. Wyniki porównano z normą PN-84/E-02033.

Wyniki natężenia oświetlenia uzyskane w pomieszczeniu podczas zapalonego światła :

	E - punkt 1	E - punkt 2	E - punkt 3	wartość normy
1	246	285	300	300
2	255	304	330
3	250	333	333
średnia	250.33	307.33	321

Aby obliczyć natężenie światła skorzystano z zależności, że natężenie oświetlenia zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości od źródła światła :




gdzie :

I - natężenie światła (światłość), w [cd];

r - odległość źródła światła [m].

stąd natężenie światła :




Równomierność oświetlenia wyznaczono z zależności :




gdzie:

E_min - minimalne pomierzone natężenie oświetlenia w pomieszczeniu, w [lx];

E_śr - średnie pomierzone natężenie oświetlenia w pomieszczeniu, w [lx].

Wyniki obliczeń zamieszczono w tabeli :

	punkt 1	punkt 2	punkt 3
natężenie oświetlenia Eśr [lx]	250.33	307.33	321
natężenie światła (światłość) I [cd]	2852.97	2765.97	2889
równomierność oświetlenia RW	0.98	0.92	0.93


Wyniki natężenia oświetlenia uzyskane w pomieszczeniu podczas zgaszonego światła

	E - punkt 1	E - punkt 2	E - punkt 3	wartość normy
1	4	15	25	300
2	5	20	27
3	6	19	29
średnia	5	18	27

Wyniki zapisujemy do tabeli :

	punkt 1	punkt 2	punkt 3
natężenie oświetlenia Eśr [lx]	5	18	27
natężenie światła (światłość) I [cd]	45	162	243
równomierność oświetlenia RW	0.83	0.83	0.92

Wnioski

Największe wartości natężenia oświetlenia, natężenia światła i równomierności oświetlenia uzyskano w punkcie pomiarowym numer 3. Punkty 1 i 2 miały różnicę w otrzymanych wynikach spowodowaną zapewne lepszym oświetleniem z lamp neonowych, różnym przysłonięciem okien, lub z powodu cienia rzucanego przez ludzi. Jeszcze innymi przyczynami mogą być zmiany temperatury i prądów powietrza, skoki napięcia zasilania. Punkt trzeci miał najlepsze oświetlenie, ponieważ znajdował się przy oknie gdzie padało światło (był dzień lecz Słońce było za chmurami). Natężenie światła prawie dorównywało normie 300 [lx]. Powinno być jednak trochę mocniejsze.

Wyniki natężenia oświetlenia uzyskane na korytarzu w trzech różnych miejscach o różnym stopniu jasności

	E - punkt 1	E - punkt 2	E - punkt 3	wartość normy
1	14	40.2	70.3	50 - 100
2	14.3	39.9	72
3	13	40	70.4
średnia	13.76	40	70.9

Wyniki zapisujemy do tabeli :

	punkt 1	punkt 2	punkt 3
natężenie oświetlenia Eśr [lx]	13.76	40	70.9
natężenie światła (światłość) I [cd]	123.84	360	868.52
równomierność oświetlenia RW	0.94	0.99	0.99

Wnioski

Wyniki natężenia oświetlenia otrzymane z pomiarów na korytarzu są w normie między 50 a 100 [lx], największy zbadany utrzymał wartość 72 [lx], lecz był „wspomagany” przez światło słoneczne. W samym korytarzu wyniki są gorsze, co stwierdza fakt, że oświetlenie w takich miejscach a zwłaszcza kiedy przebywają ludzie powinno być zawsze włączone. W miejscach uniemożliwiających dotarcie światłu słonecznemu, oświetlenie takie przez krótki czas może nie męczyć człowieka podczas czytania, lecz na dłuższy okres czasu może wyraźnie pogorszyć wzrok, zwiększyć uczucie zmęczenia lub niewyspania.

1

6







---