grudzień 2003 r.

Opis do ćwiczenie nr 3

Temat: Dokonanie oceny ergonomicznej środowiska pracy w oparciu o pomiary i analizę oświetlenia dziennego i sztucznego.

Światło to widzialna część widma promieniowania elektromagnetycznego, które ma zdolność pobudzania narządów wzroku do widzenia.

Oświetlenie to efekt padania światła na dany obiekt. Ze względu na rodzaj światła rozróżnia się:

• oświetlenie naturalne jak np. słońce, księżyc, gwiazdy, zorza polarna itp.

• oświetlenie sztuczne poprzez sztuczne źródła światła

Właściwe oświetlenie stanowiska pracy pociąga za sobą następujące korzyści:

• zapobiega przedwczesnemu osłabieniu wzroku,

• ułatwia eksploatację i konserwację maszyn i innych urządzeń

• umożliwia uzyskanie najwyższego poziomu pod względem jakości i ilości

• zmniejsza procent braków i błędów w wyrobach

• skraca czas reakcji i zwiększa sprawność pracownika

• zmniejsza zmęczenie psychiczne i fizyczne

Niewłaściwe oświetlenie powoduje:

• zmęczenie oczu w postaci np. łzawienia, podrażnienia, zaczerwienienia oczu i spojówek itp.,

• bóle głowy,

• zmiany w systemie nerwowym,

• dodatkowe obciążenie i ogólne zmęczenie organizmu,

• obniżenie wydajności i jakości pracy.

Oświetlenie naturalne - jego miarą jest współczynnik oświetlenia dziennego (w %), który wyraża się wzorem

E_w

E_dz = ^_______ 100 % gdzie

E_z

E_w - natężenie oświetlenia w danym punkcie wewnątrz pomieszczenia

E_z - natężenie oświetlenia na zewnątrz budynku na płaszczyźnie poziomej pochodzącej od całej półkuli niebieskiej.

W zależności od sposobu umieszczenia otworu oświetleniowego w konstrukcji budynku rozróżnia się następujące systemy oświetlenia dziennego:

• boczne,

• górne,

• mieszane.

Naszym zadaniem jest ocena oświetlenia na stanowisku wykładowca, przy oświetleniu dziennym mieszanym i elektrycznym ogólnym. Rodzaj wykonywanej czynności to sala laboratoryjna z miejscami do demonstracji urządzeń.

W pomieszczeniu z oświetleniem dziennym górnym lub mieszanym należy ustalić wartość średnią współczynnika oświetlenia dziennego (e_śr)

+ e₂ + e₃ + ... +

e_śr = ^{______________________________} gdzie

k-1

k - ilość punktów pomiarowych

e₁+e_k - wartość współczynnika oświetlenia dziennego w poszczególnych punktach pomiarowych.

Przy oświetleniu górnym lub mieszanym należy ustalić także równomierność oświetlenia wg wzoru e_min e_min - wart. najmniejsza wsp. oświetlenia dziennego

d = ^__________ gdzie e_max - wart. największa wsp. oświetlenia dziennego

e_max

następnie wyliczone wartości należy porównać z wartościami dopuszczalnymi wg normy
PN - 71/B-02380 określającej oświetlenie wnętrz światłem dziennym. Jeśli wyliczone wartości są większe od wartości przyjętych norm to oświetlenie jest wystarczające. Jeśli są one mniejsze od wartości przyjętych z normy to występuje niedobór oświetlenia i należy zastosować stałe uzupełniające oświetlenie elektryczne.

Oświetlenie sztuczne - w zależności od sposobu rozmieszczenia źródła światła rozróżnia się następujące systemy oświetlenia sztucznego:

• ogólne,

• miejscowe,

• złożone.

Pomiary natężenia oświetlenia sztucznego należy przeprowadzić w warunkach eksploatacyjnych po zapadnięciu zmroku w tych samych punktach pomiarowych jak przy oświetleniu zmiennym.

Ocenę oświetlenia sztucznego (elektrycznego) przeprowadza się w oparciu o zmierzone wartości natężenia oświetlenia w poszczególnych punktach pomiarowych przez porównanie obliczonej wartości średniej arytmetycznej natężenia oświetlenia z najmniejszymi dopuszczalnymi średnimi natężeniami oświetlenia przy wykonywaniu określonych czynności zawodowych. Równomierność oświetlenia sprawdza się wg wzoru

E_min

d = ^__________

E_śr

wynik należy porównać z wartością normy PN-84/E-02033 określającą oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym. E_śr porównujemy z najmniejszymi dopuszczalnymi średnimi natężeniami oświetlenia wg tabeli określającej stopnie natężenia oświetlenia i ich zastosowanie. Jeżeli obliczone wartości będą większe od wartości z normy to oświetlenie elektryczne jest wystarczające, jeśli wartości te są mniejsze od wartości z normy to oświetlenie nie jest wystarczające.

W naszym zadaniu wykładowca musi mieć odpowiednie oświetlenie, gdyż doświadczenia
i demonstracje to czynności bardzo dokładne. By uczniowie dobrze widzieli demonstrowane szczegółowo czynności naszym zdaniem wymagane jest bardzo dobre oświetlenie.

Obliczenia

Oświetlenie dzienne

L.p.	Miejsce pomiaru (nr punktu pomiarowego)	Natężenie oświetlenia dziennego		Edz = Ew/Ez 100%	eśr	Równomierność oświetlenia (d)
							W punkcie pomiarowym; Ew lx	Od nieboskłonu; Ez lx
1.	punkt 1	600	12000	5			2,656	0,283
2.	punkt 2	430					3,583
3.	punkt 3	270					2,250
4.	punkt 4	190					1,583
5.	punkt 5	170					1,416

2,5+3,583+2,250+1,583+0,708

e_śr = ^{__________________________________________} = 2,656

5-1

e_min 1,416

d = ^___________ = ^___________ = 0,2832

e_max 5

z tabeli 1 wpisujemy wartość współczynnika światła dziennego z normy PN-71/B-02380 dla pracy wzrokowej bardzo dokładnej przy oświetleniu dziennym mieszanym dla pracy tej równomierność oświetlenia dziennego wg normy nie może być mniejsza niż 0,5.

Wartości przyjęte z normy		Przekroczenie przyjętej normy
Wartość średnia oświetlenia dziennego z normy (eśr)	Równomierność oświetlenia (d)	eśr	d
7	0,5	4,344 oświetlenie dzienne niewystarczające konieczne jest stałe uzupełniające oświetlenie elektryczne	0,217 oświetlenie dzienne niewystarczające konieczne jest stałe uzupełniające oświetlenie elektryczne

2,656 < 7 tj. 7 - 2,656 = 4,344

0,283 < 0,5 tj. 0,5 - 0,283 = 0,217

Oświetlenie elektryczne

Natężenie oświetlenia elektrycznego (E)	Eśr	Równomierność oświetlenia (d)
330			2450/5= 490	0,673
560
720
430
410

Razem 2450

E_min 330

d = ^___________ = ^__________ = 0,673

E_śr 490

z tabeli 1 wpisujemy najmniejsze dopuszczalne średnie natężenie oświetlenia z normy PN-84/E-02033 dla pracy przy dużych wymaganiach wzrokowych przy oświetleniu elektrycznym ogólnym w sferach komunikacyjnych równomierność oświetlenia wg normy powinna wynosić co najmniej 0,4.

Wartości przyjęte z normy		Przekroczenie przyjętej normy
Najmniejsze dopuszczalne średnie natężenie oświetlenia (Eśr)	Równomierność oświetlenia (d)	Eśr	d
500	0,4	10 oświetlenie jest niewystarczające	- oświetlenie wystarczające

500 > 490

0,4 < 0,673 tj. 0,673 - 0,4 = 0,273

Ocena stałego uzupełniającego oświetlenia elektrycznego

Ponieważ wyliczony przez nas współczynnik oświetlenia dziennego jest mniejszy od wymaganego normą PN - 71/B-02380 to należy wyliczyć w luxach (jednostka natężenia) wynikające z niego średnie natężenie oświetlenia dziennego w pomieszczeniu wg wzoru:

e_śr 2,656

E _dop = ^__________ 5000 = ^__________ 5000 = 132,80 lx

100 100

następnie liczymy rzeczywisty współczynnik oświetlenia

E _dop + E _śr 132,80 + 490

e_rz = ^{______________________} 100% = ^{______________________} 100% = 12,456 %

5000 5000

i współczynnik oświetlenia e_rz należy porównać z normą PN - 71/B-02380

e_rz > e_śr

12,456 > 2,656

Wniosek: Ponieważ oświetlenie dzienne jest niewystarczające to na stanowisku pracy wykładowcy można pracować wyłącznie przy zastosowaniu oświetlenia dodatkowego.

---