Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych z przedmiotu Ergonomia i BHP
Politechnika Świętokrzyska Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn Katedra Mechatroniki Laboratorium Silników Cieplnych
Ćwiczenie nr: E6
04.03.2013 r.
Data wykonania ćwiczenia
Lp.

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest pomiar natężenia oświetlenia w pomieszczeniu, ocena oświetlenia stanowiska pracy, określenie strumienia świetlnego żarówki , określenie zależności strumienia świetlnego świetlówki kompaktowej od czasu.

1. Wstęp

Oświetlenie jest to stosowanie światła (promieniowania widzialnego) w celu uwidocznienia miejsc, obiektów lub ich otoczenia. Oświetlenie decyduje nie tylko o tym, jak widzimy otoczenie, ale również jak się w nim czujemy. Celem oświetlenia jest stworzenie takiego środowiska świetlnego, aby znajdujący się w nim człowiek mógł wykonywać prace wzrokową w sposób bezpieczny i efektywny przy jednoczesnym występowaniu wygody widzenia.
       Oświetlenie jest fizycznym czynnikiem środowiska pracy i jest zaliczane jest do czynników uciążliwych. Wynika to faktu, że niewłaściwe oświetlenie stanowisk pracy prowadzi do nadmiernego zmęczenia narządu wzroku, dolegliwości wzroku, spadku wydajności pracy oraz może powodować pogłębienie wad wzroku. Czynnik ten występuje na każdym stanowisku pracy, dlatego pracodawcy są zobowiązani do zapewnienia oświetlenia elektrycznego o parametrach zgodnych z polskimi normami (par 26 ust 2 Rozporządzenia ministra pracy i polityki socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. (t.j. Dz. U. 2003  Nr 169 poz. 1650) ze zm. Dlatego istotnym jest aby zainstalowany system oświetleniowy spełniał wymagania zawarte w normie oświetleniowej PN-EN 12464-1:2004: Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy.

 Do podstawowych funkcji oświetlenia zalicza się:

• zapewnienie bezpieczeństwa ludziom przebywającym w danym wnętrzu,

• zapewnienie odpowiednich warunków do wykonywania zadań wzrokowych,

• pomoc w kreowaniu właściwego otoczenia świetlnego.

   Ze względu na rodzaj zainstalowanych opraw oświetleniowych wyróżnia się trzy podstawowe rodzaje oświetlenia:

• oświetlenie ogólne - równomierne oświetlenie pewnego obszaru bez uwzględnienia szczególnych wymagań dotyczących oświetlenia niektórych jego części;

• oświetlenie miejscowe - dodatkowe oświetlenie przedmiotu pracy wzrokowej, z uwzględnieniem szczególnych potrzeb oświetleniowych - stosowane w celu zwiększenia natężenia oświetlenia, uwidocznienia szczegółów itp., załączane niezależnie od oświetlenia ogólnego;

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

We wnętrzach stosuje się w zasadzie dwa (zrodzaje 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.

Luminancja jest to fizyczna miara jaskrawości. Jednostka luminancji jest cd/m2. Dla danego poziomu natężenia oświetlenia różnice strumień luminancji oświetlonych powierzchni wynikają z różnic w odbiciach strumienia świetlnego od powierzchni.

Kontrast luminancji jest to iloraz luminancji obiektu do luminancji tła, na którym ten obiekt się znajduje. 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 ma większy kontrast niż czarna litera na szarym tle.

Aby oświetlenie zapewniało bezpieczeństwo i wygodę widzenia muszą być spełnione wymagania normy PN-EN 12464-1:2004 dotyczące następujących podstawowych parametrów oświetlenia:

1. Natężenie oświetlenia jest to gęstości powierzchniowa strumienia świetlnego padającego na daną powierzchnię wyrażona w luksach [lx]. 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 jaskrawości szczegółu przedmiotu z jego tłem.

.Równomierność oświetlenia - d na danej płaszczyźnie wyznacza się jako iloraz najmniejszej zmierzonej wartości natężenia oświetlenia występującej na danej płaszczyźnie (E_min) do średniego natężenia oświetlenia na tej płaszczyźnie.

  Podobnie jak w przypadku wyznaczania średniego natężenia oświetlenia, równomierność oświetlenia należy wyznaczać oddzielnie dla pola zadani i pola bezpośredniego otoczenia.
  Ustalona minimalna wartość równomierności oświetlenia w polu zadania wynosi 0,7 , natomiast w polu bezpośredniego otoczenia:  0,5.

  Rozkład luminancji we wnętrzu jest też czynnikiem wpływającym pośrednio, ale w sposób istotny na jakość widzenia. Stanowi on również w znacznym stopniu o nastroju we wnętrzu i jego dekoracyjności. Na ogół wymagana jest znajomość luminancji ścian i sufitu wnętrza, a także luminancji płaszczyzny roboczej i przedmiotów na niej występujących, tak aby obliczyć odpowiednie kontrasty luminancji.

   Pośrednio można określić rozkład luminancji poprzez podanie wartości współczynników odbicia podstawowych płaszczyzn w danym wnętrzu. Przyjmuje się, że przy spełnieniu wymaganych przez normę wartości natężenia oświetlenia i równomierności oświetlenia w polu zadania i polu bezpośredniego otoczenia oraz przy zachowaniu zalecanych wartości współczynników odbicia we wnętrzu rozkład luminancji będzie równomierny.

Olśnieniem nazywa się pewien przebieg (stan) procesu widzenia, przy którym występuje odczucie niewygody lub zmniejszenie zdolności rozpoznawania przedmiotów, lub jedno i drugie, w wyniku niewłaściwego rozkładu luminancji lub niewłaściwego zakresu luminancji albo nadmiernych kontrastów w przestrzeni lub w czasie.

  Norma PN-EN zaleca wybór barwy światła w zależności od poziomu natężenia oświetlenia, barw pomieszczenia i mebli, klimatu oraz zastosowań pomieszczenia, przy czym tylko dla wybranych czynności podaje szczegółowe zalecenia zamieszczone w tablicach z wymaganiami oświetleniowymi. Zgodnie z PN-EN 12464-1:2004 we wnętrzach, gdzie ludzie pracują lub przebywają przez dłuższy czas zaleca się stosowania źródeł światła o wskaźniku oddawania barw co najmniej 80. Ponadto norma ta podaje minimalne wartości wskaźnika oddawania barw dla różnych rodzajów wnętrz, zadań i czynności (rozdział 5 ww normy).

1. Wyniki pomiarów i obliczeń

L.p.	Miejsce pomiarowe	Wynik pomiaru [lx]
1.	Biurko I	1857
2.	Parapet I	5000
3.	Parapet II	10000
4.	Parapet III	6000
5.	W pobliżu drzwi	176
	Średnia	4606,6

L.p.	Odległość [m]	E0 [lx]	E [lx]	E - E0 [lx]
1.	0,15	365	1110	745
2.	0,50	358	456	98
3.	0,75	365	425	60
4.	1	426	471	45

L.p.	t [s]	E0 [lx]	E [lx]	E-E0 [lx]
1.	5s	409.40	754.00	344.6
2.	10s	409.40	817.00	407.6
3.	15s	409.40	907.00	497.6
4.	20s	409.40	1.01K	600.6
5.	25s	409.40	1.11K	700.6
6.	30s	409.40	1.21K	800.6
7.	35s	409.40	1.23K	820.6
8.	40s	409.40	1.27K	860.6
9.	45s	409.40	1.29K	880.6
10.	50s	409.40	1.31K	906.6
11.	55s	409.40	1.32K	910.6
12.	60s	409.40	1.33K	920.6
13.	65s	409.40	1.32K	910.6
14.	70s	409.40	1.32K	910.6

1. Wnioski

Porównując pomiar wykonany na miejscu pracy (1857 lx) z tabelą przedstawiającą zakres pomiaru natężenia oświetlenia wnioskujemy, iż ten poziom należy do czynności przy szczególnych wymaganiach dotyczących pracy wzrokowej. Natężenie oświetlenia w pomieszczeniu zależy od odległości od żyrandoli i okien. Błąd pomiarowy luksomierza wynosi 4%, lecz należy przewidzieć błąd pomiarowe wynikające z naszych działań: nie zastosowania ciemnego ubioru podczas mierzenia, tworzenie cienia przez osoby dokonujących pomiarów.