Медицинская энциклопедия - освещение

Освещение — получение, распределение и использование световой энергии для обеспечения благоприятных условий видения. Сила света. Свет разных источников может различаться качественно (иметь различные спектры) и количественно — по силе света. Сила света выражается в свечах (см. табл. «Единицы измерения»).

Яркость — световая величина, непосредственно воспринимаемая глазом и определяющаяся плотностью светового потока, испускаемого в данном направлении единицей светящейся поверхности. Величину яркости выражают в нитах (нт) и стильбах (сб). 1 сб= 10⁴ нт (см. «Единицы измерения»).

Световой поток — мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению. Величина светового потока выражается в люменах (лм) (см. «Единицы измерения»).

Освещенность численно равна световому потоку, падающему на единицу поверхности. Величина освещенности выражается в люксах (лк) (см. «Единицы измерения»).

Для определения величины освещенности применяется специальный прибор — люксметр.

Неблагоприятные условия освещения вызывают ухудшение общего самочувствия и понижение физической и умственной работоспособности. Недостаточное освещение рабочих мест повышает утомляемость и снижает производительность труда.

Организация рационального  освещения имеет большое оздоровительное  и культурное значение.

Естественное освещение. Источниками естественного света являются солнце и атмосфера.

Освещенность помещений естественным светом зависит от светового климата данной местности, ориентации окон, качества и содержания оконных стекол, окраски стен помещения, затемняющих свет предмете в, расположенных внутри и вне помещения, глубины помещения и величины световой поверхности окон. Высокие предметы, находящиеся вне здания перед окнами, для того чтобы не затемнять свет, должны отстоять от окон на расстоянии не менее своей удвоенной высоты. Глубина помещения (расстояние от стены с окнами до противоположной стены) в помещениях с боковым односторонним освещением не должна превышать более чем в 2 раза расстояние от пола до верхнего края оконных проемов. О достаточности световых проемов судят по величине светового коэффициента.

Световым коэффициентом называют отношение световой поверхности окон (площади застекления) к площади пола помещения.

В жилых и общественных зданиях величина светового коэффициента колеблется в зависимости от назначения помещения от 1/5 до 1/15.

Световой коэффициент имеет значение в строительном проектировании, но не может в достаточной степени характеризовать освещенность помещений естественным светом.

Освещенность помещений естественным светом достаточно полно характеризуется коэффициентом естественной освещенности (КЕО): отношением освещенности точки, находящейся в помещении, к одновременной освещенности горизонтальной плоскости, расположенной вне помещения и освещаемой рассеянным (диффузным) светом всего небосвода. В помещениях с боковым односторонним освещением нормируется минимальное значение КЕО (емин), а в помещениях с верхним или комбинированным освещением — среднее значение КЕО (еср). Величину КЕО выражают в процентах. Освещенность определяется люксметром, состоящим из фотоэлемента и миллиамперметра (гальванометра), шкала которого градуирована в люксах. В жилых помещениях емин должен быть не менее 0,5%, яслях и детских садах (детские и групповые комнаты)— 1,5%, больничных палатах и кабинетах врачей — 1,0%.

Нормированные значения КЕО для жилых, общественных и производственных зданий приводятся в СНиП II — А. 8—62.

Источники искусственного света должны обеспечивать достаточную и равномерную освещенность помещений и рабочих мест в них. Освещенность рабочих мест должна обеспечить достаточную остроту зрения, скорость различения мелких деталей при работе и устойчивость ясного видения.

Удовлетворительный уровень остроты зрения при различении черных объектов на белом фоне достигается при 50—70 лк. При меньших контрастах требуется освещенность до 150 лк и более. Освещенность в жилых помещениях и палатах больниц и санаториев принимается в 75 лк, в кабинетах врачей—200 лк. Нежелательно образование резких теней на освещаемых поверхностях. Важным гигиеническим требованием является защита глаз от слепящего действия света, что достигается применением соответствующей осветительной арматуры и нормированием высоты подвеса и яркости светящейся поверхности светильников. Наименьшая высота подвеса для ламп мощностью более 200 Вт устанавливается в 3 м от уровня пола. Спектр света, излучаемого источником, должен возможно более приближаться к спектру солнечного света. Источники искусственного света не должны загрязнять воздух помещении продуктами горения и не должны повышать температуру и влажность воздуха.

Источники искусственного света должны быть экономически выгодными (обладать высоким коэффициентом полезного действия) и быть безопасными в пожарном отношении.

Освещение. Все основные функции зрения — световая и цветовая чувствительность, острота зрения и быстрота различения, контрастная чувствительность и др.— зависят от условий освещения. Чем лучше световая обстановка, тем выше видимость и зрительная работоспособность и тем меньше общее и зрительное утомление. Освещение характеризуется рядом качественных и количественных показателей. К количественным относится величина освещенности [в люксах (лк)], к качественным — условия распределения яркости [в нитах (нт)] в поле зрения, контраст (яркостный и цветовой) между рассматриваемым предметом и фоном, блескость (прямая и отраженная), направленность, диффузность и спектральный состав светового потока.

Отвечающим гигиеническим требованиям может быть признано освещение, которое обеспечивает: оптимальные величины освещенности (яркости); равномерность освещения; ограничение прямой и отраженной блескости; ослабление теней; усиление контраста; правильную цветопередачу, биологическую полноценность, постоянство и безопасность освещения. Таким образом, гигиенически рациональное естественное и искусственное О. предусматривает создание условий, обеспечивающих наилучшее использование света во всей совокупности его биологических, психофизиологических и санитарных свойств.

Наиболее общим и важным показателем гигиеничности О. является степень утомления зрения.

Оптимальной можно считать такую освещенность, при которой функции зрения достигают своего максимума, а утомление зрения будет наименьшим.

Искусственное освещение открытых и закрытых пространств или отдельных объектов осуществляется посредством осветительных установок. По функциональному назначению различают: освещение, действующее в нормальном режиме,— рабочее; О., действующее при аварийном отключении рабочего,— аварийное. По принципу устройства различают общее, местное и комбинированное О.

Общее освещение бывает равномерное (для О. всего объема помещения) и локализованное (О. рабочих мест). Местное О. (О. отдельного рабочего места) обычно применяется в производственных, конторских и жилых помещениях одновременно с общим О. Различают стационарное и переносное местное О.

Комбинированное освещение является совокупностью общего и местного О. При комбинированном О. нормируется большая освещенность, чем при одном общем.

Местное О. должно обеспечить не менее 80% нормируемой освещенности от комбинированного.

Действующие в СССР нормы искусственного О. устанавливают двойное нормирование освещения — отдельно для ламп накаливания и для люминесцентных ламп. В действующих нормах промышленного О. установлены 7 разрядов зрительной работы различной точности, освещенность для которых нормирована в зависимости от размеров объекта различения с учетом коэффициента отражения фона и степени контраста объекта (различения с фоном). Освещенность от одного общего О. в производственных помещениях при люминесцентных лампах установлена в пределах от 75 до 750 лк, при лампах накаливания — в пределах от 20 до 300 лк.

Так же построены нормы О. жилых и общественных зданий: палат больниц —соответственно 75 и 30 лк, врачебных кабинетов — 200 и 100 лк, школьных классов— 300 и 150 лк.

Нормы для люминесцентных ламп являются основными, для ламп накаливания — временно допустимыми. За гигиенический минимум приняты величины освещенности от одного общего освещения. Повышение освещенности достигается применением комбинированного О., при котором уровни нормируемых величин повышены в 3— 5 раз.

В целях ограничения ослепленности нормируются наименьшая высота подвеса светильников общего О. и допустимая яркость светящихся поверхностей светильников; последняя не должна превышать 2000— 5000 нт.

Электрические источники света по способу излучения подразделяют на температурные и электролюминесцентные. Различают три группы источников: лампы накаливания, газоразрядные лампы и смешанные (в последних совмещены оба вида излучения).

Газоразрядные источники света имеют линейчатый спектр, обычно искажающий цвет. Применение люминофоров в сочетании с газовым разрядом позволило создать люминесцентные лампы с непрерывным спектром и с высокой световой отдачей — в среднем в 2—3 раза большей, чем у ламп накаливания. Промышленностью выпускаются 4 основных типа люминесцентных ламп, отличающихся по цвету: дневного света (ЛД), холодного белого света (ЛXB), белого света (ЛБ), теплого белого света (ЛТВ).

Яркость этих ламп не превышает 1 нт, продолжительность горения ламп достигает 3000—7500 час. Спектр их излучения приближается к дневному. Смешанные источники света — дуговые лампы, лампы солнечного света и др.— содержат длинноволновое ультрафиолетовое излучение. Эти источники заслуживают внимания с гигиенической точки зрения, так как позволяют создать искусственное О., обогащенное ультрафиолетовым излучением.

В осветительных установках источники света заключены в осветительную арматуру, направляющую или рассеивающую свет в освещенном пространстве,— так называемые светильники. По функциональному назначению различают светильники для закрытых помещений, наружного О., транспортных средств и др. По светотехнической классификации светильники общего О. подразделяют на три класса — прямого, отраженного и рассеянного света. Каждый из этих классов подразделяется на три подкласса — концентрированного, среднего и широкого светораспределения. Светильники местного О. также подразделяются на три указанных подкласса.

Важное гигиеническое значение имеет предупреждение ослепления глаз. Защита глаз от блескости определяется защитным углом светильника, т. е. углом между горизонтальной линией, проходящей через нить лампы накаливания, и линией, идущей от нити накаливания к нижнему краю светильника (рис.).

Защитный угол светильника «Альфа».

Естественное освещение. Гигиеническое значение естественного О. определяется высоким уровнем освещенности, благоприятным спектральным составом и биологической ценностью естественного света. Естественное О. помещений создается в основном рассеянным светом атмосферы, проникающим в помещения через окна (в стенах зданий) и «фонари» (на кровле). Прямые солнечные лучи, проникающие в помещения, могут значительно повысить освещенность, однако этот фактор не постоянен и при нормировании О. не учитывается.

Существуют три системы естественного О.: боковое (через окна), верхнее (через фонари) и комбинированное (через окна и фонари). Применение той или иной системы зависит от назначения помещения, его размеров и расположения в плане здания, а также от климатических особенностей местности. Боковое О., как правило, применяют в жилых и общественных зданиях, верхнее и комбинированное — в промышленных. На освещенность внутри помещений влияют конфигурация и размеры светопроемов, отдаленность соседних зданий, ориентация окон, размеры и форма помещений, а также состояние стекол и отражающих поверхностей (потолка, степ, пола). Нормы О. помещений жилых, общественных и промышленных зданий установлены в зависимости от назначения зданий и отдельных помещений.

Существуют два метода нормирования естественного освещения — геометрический и светотехнический. Геометрическое нормирование устанавливает отношение площади световых проемов к площади пола — световой коэффициент. При боковом О. предусматривается световой коэффициент для школ — 1 : 4 — 1 : 6; палат больниц — 1 : 6 — 1 : 8; жилых комнат — 1 : 8—1 : 10; служебных вспомогательных помещений — 1 : 10—1 : 12; коридоров — 1 : 14. Светотехническое нормирование устанавливает коэффициент естественной освещенности — отношение горизонтальной освещенности в данной точке внутри помещения к одновременной горизонтальной освещенности вне помещения, создаваемой небосводом.

Согласно нормам естественного освещения все помещения производственных, гражданских и общественных зданий делятся на шесть разрядов (табл.). При верхнем и комбинированном О. нормируется среднее значение коэффициента естественной освещенности, при боковом — минимальное.