Основные светлотехнические величины, единицы и их
Измерение
Среди факторов внешней среды, влияющих на человека, освещение занимает одно их первых мест. Почти 80% всей информации человек получает через органы зрения. При плохом освещении человек быстро устает, работает менее производительно. Возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев (НС).
Согласно статистическим данным, до 25% травм связано с нерациональным освещением (ослепление ярким светом, падение, травмирование транспортом и т. д.). Недостаточное освещение может привести к профзаболеваниям, например, спазму аккомодации, близорукости и т. д.
Освещение производственных помещений характеризуется количественными и качественными показателями. К основным количественным показателям относятся: световой поток, сила света, яркость, освещенность и коэффициент пульсации.
Световой поток (Ф) -это протекающая через некоторую поверхность (S) в единицу времени световая энергия (см. рис. 10). Единицей светового потока является люмен (лм) - световой поток от эталонного точечного источника в одну канделу (международную свечу), расположенного в вершине телесного угла в один стерадиан.
Сила света (J) - это величина, которая определяется отношением светового потока (Ф)к телесному углу (w),в пределах которого световой поток равномерно распределяется (см. рис.11):
, (23)
(в шаре содержится ( ) стерадиан).
Рисунок 10 - Световой поток Рисунок 11 - Телесный угол
Яркость (В) -это величина, которая определяется отношением силы света, излучаемого элементом поверхности в заданном направлении, к площади светящейся поверхности:
, (24)
J - сила света, излучаемого поверхностью в данном направлении; S - площадь поверхности; - угол между нормалью к элементу поверхности и направлением, для которого определяется яркость.
Рисунок 12 - Яркость
Единицей яркости является нит (нт) - яркость светящейся поверхности, от которой в перпендикулярном направлении излучается свет силой в 1 канделу с поверхности площадью 1 м .
Освещенность (Е) - это отношение светового потока (Ф) к площади поверхности (S), на которую он равномерно падает. Единицей освещенности является люкс (лк) - уровень освещенности поверхности площадью 1 м , на которую равномерно падает световой поток 1 лм.
. (25)
Пульсация света характеризуется коэффициентом пульсации
, (26)
где ; и - соответственно, максимальная, минимальная и средняя освещенность за один период колебания напряжения питания.
К основным качественным показателям производственного освещения относятся: фон, контраст между объектом и фоном и видимость.
Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различия, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения ( ):
, (27)
где и - соответственно, отраженный и падающий световые потоки.
Фон считается темным при 0,2; средним при (0,2…0,4) и светлым при 0,4.
Контраст между объектом и фономхарактеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точка, линия, знак и другие элементы, которые требуется различить в процессе работы) и фона:
, (28)
где и соответственно, яркость объекта и яркость фона.
Контраст считается малым при 0,2; средним при (0,2…0,5); большим при 0,5.
Видимостьхарактеризует способность глаза воспринимать объект:
,(29)
где - пороговый (наименьший) контраст между объектом и фоном, различимый глазом.
Для измерения светотехнических величин применяют люксметры, фотометры, измерители видимости и другие приборы. В производственных условиях чаще всего измеряют (контролируют) освещенность с помощью люксметров или люксметров-яркомеров. Их работа основана на явлении фотоэффекта - превращении световой энергии в электрическую.
Дата добавления: 2016-07-11; просмотров: 1270;