Измерение освещенности

• Освещенность и ее источники
• Как вычисляется нормальный уровень освещенности
• Параметры оценки и приборы для измерения освещенности
• Современный подход к оптимизации освещения
• Преимущества и недостатки источников искусственного освещения

Теория и практика измерения освещенности

Времена, когда деятельность человека зависела от наличия природного света, давно ушли в прошлое. Сегодня после захода солнца жизнь и работа не прекращаются, поскольку есть электрическое освещение – привычный атрибут цивилизации.

Недостаточная, как и избыточная освещенность влияют не только на нормальную функцию органов зрения, но и на эмоциональное состояние человека, его работоспособность. Недостаток света вызывает сонливость, чувство переутомления. Чрезмерно яркий свет является сильным возбудителем центральной нервной системы.

По перечисленным причинам измерение освещенности является обязательной составной частью мероприятий, по оценке качества рабочих мест. Исследования проводятся не только на производстве, но и в учебных учреждениях, парикмахерских, магазинах, на компьютеризированных рабочих местах, по обращениям частных лиц в домах и квартирах.

Достоверная оценка уровня освещенности, меры в случае обнаружения превышения предельных значений необходимы для сохранения здоровья, обеспечения высокой производительности труда.

Стоимость измерения освещенности

Освещенность и ее источники

Определение освещенности известно из школьного курса физики: это отношение светового потока к освещаемой площади. Единицей измерения величины является lux. Вот несколько примеров установленного нормального уровня освещенности (по европейским стандартам):

• 300 лк для офисов и производств, где работникам не требуется рассматривать мелкие предметы;

• 500 лк, если рабочая деятельность связана с работой на компьютере или с чтением;

• 700 лк для проектных и конструкторских бюро, где ведется работа над чертежами.

Существуют естественные источники света: солнце, рассеянный свет неба, луна. Источниками искусственного освещения являются лампы различной конструкции, осветительные системы, светильники.

Как вычисляется нормальный уровень освещенности

Минимальный показатель освещенности, при котором работает дневное зрение человека, равен 50 лк. Ночью он составляет 0,05 лк. В промежутке происходит переход от одного состояния к другому, который определяется как сумеречное зрение, при котором глаза работают на «полную мощность». Длительная работа в таких условиях является причиной травматизма и глазных болезней. Не случайно сумеречное время суток в правилах дорожного движения определено как самое опасное.

Выведение показателей нормального уровня освещенности достигалось путем постепенного увеличения минимального значения 50 лк с одновременной оценкой утомляемости. При достижении определенных граничных значений устанавливался гигиенический минимум освещенности.

При дальнейшем увеличении показателя условия труда улучшаются, утомляемость стабилизируется, а уровень освещенности, который им соответствует, считается оптимальным.

Если еще больше увеличивать освещенность, улучшения условий труда не происходит, напротив, наблюдается эффект ослепления. Описанная методология лежит в основе определения существующих предельных значений.

Нормы освещенности различных административных зон отражены в следующей таблице:

В жилых помещениях нормы освещения зависят от типа и характеристик источников света, что наглядно демонстрирует таблица:

Искусственное освещение, кроме соответствия установленным нормам,

должно отвечать следующим требованиям:

• быть равномерным, иметь комфортную яркость;

• максимально приближенным к естественному спектру;

• не создавать шума и не оказывать теплового воздействия;

• быть пожаробезопасным.

Если перечисленные условия не выполняются, снижается зрительная работоспособность, т. е. возможность человека заметить, опознать, обработать деталь или предмет, находящийся в поле зрения. При постоянной работе в плохих условиях освещения, необходимости приложения усилий для опознания или манипуляций с предметами развивается зрительная усталость, приводящая к упомянутым выше заболеваниям.

Метод оценки уровня естественной освещенности прост: определяется световой коэффициент. Данная величина является соотношением площади остекленной поверхности окон к площади пола помещения. Гигиенические нормативы естественной освещенности:

• один к восьми для жилых помещений;

• один к четырем для лабораторий и учебных комнат;

• один к пяти для кабинетов лечебных учреждений.

Уровень освещенности зависит не только от светового коэффициента, но и от конфигурации помещения.

Параметры оценки и приборы для измерения освещенности

При проведении измерений искусственной освещенности учитываются следующие характеристики:

• цветопередача. Если цвет предмета, который освещен искусственным источником, совпадает с его цветом при солнечном свете, то цветопередача является нормальной. Некоторые искусственные источники света настолько сильно искажают реальную картину, что появляется ложное цветовосприятие;

• равномерность – характеристика, отражающая измерение яркости в поле человеческого зрения;

• пульсация освещенности.

Существуют различные методики измерения освещенности, но все они предполагают использование специального прибора – люксметра. Прибор всегда располагается вертикально в определенных точках. Снимаются показатели отдельно для искусственного и естественного освещения. На прибор не должно влиять электромагнитное излучение, падать тень. Ниже приведен пример расположения контрольных точек измерения освещенности для помещений с точечными источниками света:

После производства замеров по специальным формулам проводятся вычисления, и делается вывод о достаточности освещения определенной территории, объекта.

Описанная процедура требует специальных знаний, методик, опыта, поэтому выполняется профессиональными специалистами. Измерение освещенности – одна из услуг независимой лаборатории «Веста». Обращаясь к нам, вы имеете гарантию достоверности результатов исследований. Наши опытные эксперты при необходимости дают профессиональные рекомендации по улучшению ситуации при отклонении от норм.

Современный подход к оптимизации освещения

Качество освещения на производственных участках, в жилых помещениях определяется, в том числе, видом и конструкцией осветительных приборов. Искусственные источники света непрерывно совершенствуются. Производители добиваются повышения их экономичности, безопасности, надежности, качества цветопередачи.

Разработаны и успешно применяются динамические системы освещения, основные преимущества которых:

• возможность изменения яркости, световой температуры в зависимости от уровня освещенности помещения;

• ограничение теней;

• возможность снизить влияние прямой и отраженной блескости.

Согласно статистическим исследованиям, динамические системы освещения в школах повышают уровень концентрации внимания учащихся и снижают гиперактивность.

Оптимальный уровень освещенности в супермаркетах, торговых центрах является не только условием комфорта для продавцов и покупателей, но и способствует росту продаж. Существует целая наука – создание сценария освещения в супермаркете, магазине одежды. Использование светодиодов, например, позволяет привлечь внимание к последней коллекции торговой марки или акционным товарам.

В продуктовых магазинах используется теплый свет: он делает еще более аппетитными овощи и фрукты, побуждая людей сделать покупку. В белом световом потоке отлично выглядит свежая рыба. Холодный свет также применяют для освещения витрин с кондитерскими изделиями.

Для улучшения показателей освещения офисов применяют следующие приемы:

• используют комбинацию источников яркого и приглушенного света;

• учитывают цветовую температуру света: для сосредоточенной работы идеален холодный белый свет с температурой выше 5000 К. Для отдыха этот показатель должен быть ниже 3300 К.

Преимущества и недостатки часто используемых источников искусственного освещения

Светильники, используемые в быту и на производстве, классифицируются в зависимости от типа источника света. Наиболее употребительные варианты:

• лампы накаливания. Они просты в изготовлении и удобны в эксплуатации, их работа не зависит от условий внешней среды. В семействе ламп накаливания выделяют вакуумные, газонаполненные, галогенные и другие типы источников. К недостаткам ламп накаливания относятся низкая светоотдача, небольшой срок эксплуатации, трансформация в световой поток лишь 15 % потребляемой энергии. Высокая цветовая температура ламп накаливания приводит к нарушениям цветовосприятия;

• газоразрядные лампы. Принцип их работы – генерация электрического разряда в среде инертного газа. Светоотдача приборов в четыре-пять раз выше, чем у лам накаливания, у них более длительный срок службы (до 15 000 часов). К недостаткам данного типа приборов относятся длительное время разогрева, необходимость специального пускорегулирующего устройства, нестабильная работа при минусовых температурах;

• светодиодные. Их главные преимущества – низкое потребление энергии и длительный (до одиннадцати лет) период эксплуатации. Спектр свечения светодиодных источников зависит от производителя. Некоторые потребители отмечают зигзагообразную освещенность при их использовании.

Качество освещения связано не только с оптимальным выбором источника, но и с типом светильника. Оболочка или арматура светильника должна правильно направлять световой поток, защищать глаза от чрезмерной яркости, иметь эстетичный вид и обеспечивать безопасность источника света.

Измерение освещенности позволяет оценить, насколько правильно выбраны источники света и осветительные приборы. Наша лаборатория оказывает услуги одноразово или на постоянной основе, в рамках выполнения программы производственного контроля. Используйте возможность проявить заботу о здоровье и продемонстрировать дисциплинированное отношение к действующим законодательным нормам.

Список литературы:

1. ГОСТ Р 54944-2012. Здания и сооружения. Методы измерения освещенности

2. Статья "Измерение искусственной освещенности и коэффициента пульсаций в присутствии естественного освещения."; http://ekosf.ru/stati/533-artificial-light-pulsation-measurements;

3. Статья "Нормы освещенности помещений: выдержка из стандартных требований", http://prokommunikacii.ru/elektrika/svet/normy-osveshhennosti-pomeshhenijj-vyderzhka-iz-standartnykh-trebovanijj.html

4. Безопасность технологических процессов. Справочник / С. В. Белов, и др.; М.: Машиностроение, 1985 — 402−406 с.

5. «Метрология и стандартизация» электронное издание. Каллиников П. Ю., Петров А. М., Лещенко А. М., и др.