Методы и средства измерения освещенности

1.1. Какой свет нужен?

Рациональное освещение помещений и рабочих мест – один из важнейших элементов благоприятных условии труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость.

Рис. 1 Освещенность

Освещённость — физическая величина, характеризующая освещение поверхности, создаваемое световым потоком, падающим на поверхность. Освещённость прямо пропорциональна силе источника света. При его удалении от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается (рис. 1). Освещение характеризуют такие величины как световой поток, сила света, освещенность, яркость и показатель ослепленности [1].

Для условий трудовой деятельности различают три основных вида освещения: естественное (только за счет солнечного света, инсоляции), искусственное (используются только искусственные источники света и освещения) и совмещенное (иногда называют смешанным), когда недостаточное естественное освещение дополняется искусственным светом.

Источниками естественного освещения являются: солнце, луна и рассеянный свет небосвода. Уровни природной освещенности колеблются в весьма больших пределах – от 0, 25 люкс в ясную лунную ночь и до 100000 в ясный солнечный день. В предвечерние часы внешняя освещенность снижается до 100 люкс и меньше, в сумерки – до 5-10 люкс. Минимальная освещенность, при которой человек способен различать предметы составляет 0, 0007 люкс [2].

В домах интенсивность освещения еще меньше, так как свет падает туда не прямо, а ослабляется другими домами или деревьями. Летом на южном окне, прямо за стеклами, интенсивность света достигает в лучшем случае от 3 до 5 тысяч люкс, а к середине комнаты быстро снижается. На расстоянии двух-трех метров от окна она составит 500 люкс.

Рис. 2 Шкала электромагнитных излучений

Для человеческого глаза свет – это энергетические волны длиной от 380 нанометров – фиолетовый, и до 780 нанометров – красный (рис. 2). Важные для фотосинтеза волны лежат между 700 нанометров (красный) и 450 нанометров (синий). Это особенно важно знать при использовании искусственного освещения, разного рода формы и конструкции, лампы и светильники, свет дисплеев компьютеров, мобильных устройств. Ведь в этом случае не происходит равномерного распределения волн разной длины, как при солнечном свете. Более того, из-за конструкции лампы отдельные части спектра могут оказаться более интенсивными, другие менее [3].

Исследования в области искусственного освещения показывают, что холодный свет снижает уровень сонливости, улучшает концентрацию внимания. Объясняется это подавлением короткими волнами (ультрафиолетовый, синий цвет) мелатонина. Это гормон, который регулирует суточные ритмы. А если этот свет будет ещё и ярким, то это поможет справиться с депрессией.

Освещение холодным светом в течение дня должно быть умеренным. И это при достаточной освещённости, которая не будет заставлять напрягать зрение или, наоборот, щуриться. Вечером же, наоборот, предпочтителен приглушённый свет тёплых тонов. Он способствует расслаблению, полноценному отдыху, отходу ко сну. Нужно избегать резких и ярких вспышек света, особенно холодного тона [4].

Рис. 3 Лампы: накаливания и газоразрядная

Наиболее распространенным источником искусственного освещения является электрическая энергия в форме ламп накаливания или газоразрядных (люминесцентных) ламп (рис. 3). Большой их гигиенический недостаток – высокая яркость, до 50000 кандел и более. Нежелательно в одном и том же помещении одновременно использовать лампы накаливания и люминесцентные, это неблагоприятно сказывается на зрении. При чтении и письме, да и при других видах зрительной работы, необходимо использовать такие конструкции светильников, которые предохраняют глаза от прямого попадания световых лучей. Абажур или другое приспособление должны создавать защитный угол между линией взора к источнику излучения и краем абажура не должен быть меньшим, чем 30 градусов [5].