Upload
dangcong
View
228
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PODSTAWOWE WIELKOŚCI ŚWIETLNE I ICH JEDNOSTKI
STRUMIEŃ ŚWIETLNY () [lm] lumen
Jest to ta część promieniowania optycznego emitowanego przez źródło światła, którą widzi oko ludzkie w jednostce czasu.
NATĘŻENIE OŚWIETLENIA (E)
Jest to gęstość powierzchniowa strumienia świetlnego padającego na dana płaszczyznę.
SE
lx
m
lm2
luks
LUMINANCJA
Jest to fizyczna miara jaskrawości
Luminancja zależy od: - natężenia oświetlenia
na obserwowanym obiekcie,
- właściwości odbiciowych powierzchni,
- pola pozornej powierzchni świecącej tego obiektu (oprawy oświetleniowej).
Wyjaśnienie pojęcia pozornej powierzchni świecącej - S’
. I
S’ = S cos
Sufit
Oko obserwatora
S’
Jednostką luminancji jest cd/m2
RÓŻNICA POMIĘDZY NATĘŻENIEM RÓŻNICA POMIĘDZY NATĘŻENIEM OŚWIETLENIA A LUMINANCJĄOŚWIETLENIA A LUMINANCJĄ
E = 500 lx E = 500 lx
L = 130 cd/m2 L = 16 cd/m2
Płaszczyzna robocza
Powierzchnia odniesienia, na której zwykle wykonywana
jest praca.
W pomieszczeniach roboczych: płaszczyzna pozioma na wysokości płaszczyzny pracy
wzrokowej, gdy płaszczyzna pracy wzrokowej jest pionowa lub pochyła,
wówczas płaszczyzna robocza odpowiada płaszczyźnie pracy wzrokowej (np. półki biblioteczne, blaty sterownicze);
Na korytarzach, schodach, strefach komunikacyjnych: płaszczyzna pozioma na wysokości podłogi, schodów.
Pole zadania
• Jest to część pola w miejscu pracy, gdzie wykonywane jest zadanie wzrokowe.
• W miejscach dla których wielkość i/lub położenie pola zadania jest nieznane, jako pole zadania należy uznać pole, gdzie zadanie może być wykonywane.
Pole bezpośredniego otoczenia
Pas o szerokości co najmniej 0,5 m
otaczający pole zadania,
występujący w polu widzenia
Polezadania min
0,5 m
Pole bezpośredniego otoczenia
Przykładowe stanowisko pracy z komputerem
Pola zadania: obszar dokumentu na stole komputerowym - D 1,
obszar dokumentu na biurku - D 2, klawiatura - K
oraz
obszar pola bezpośredniegootoczenia - PBO.
Wymagania oświetleniowe dotyczą następujących
parametrów:
Natężenia oświetlenia Równomierności oświetlenia Wskaźnika ograniczenia olśnienia UGR Wskaźnika oddawania barw Ra
Zalecenia oświetleniowe dotyczą następujących parametrów:
Barwy światła (temperatury barwowej) Rozkładu luminancji (współczynniki
odbicia powierzchni we wnętrzu) Olśnienia odbiciowego Migotania i efektu stroboskopowego Zwiększania/zmniejszania poziomu
natężenia oświetlenia o jeden stopień
Eksploatacyjne natężenie oświetlenia
• Wartość, od której nie może być mniejsza wartość średniego natężenia oświetlenia, na określonej powierzchni.
• Jest to średnie natężenie oświetlenia
zalecane do utrzymywania podczas
użytkowania oświetlenia.
• Symbol Ēm [lx].
Wymaganie:natężenie oświetlenia w polu zadania
• Wartości podane w rozdziale 5 normy PN-EN są eksploatacyjnymi wartościami
natężenia oświetlenia w obrębie pola zadania.
• Wymaga się, żeby średnie eksploatacyjne natężenie oświetlenia było nie mniejsze od 200 lx w miejscach stałego pobytu ludzi.
Wymaganie:natężenie oświetlenia w polu bezpośredniego otoczenia• Natężenie oświetlenia w polu bezpośredniego otoczenia jest uzależnione od natężenia oświetlenia w polu zadania.
Natężenie oświetlenia w polu zadania
[lx]
Natężenia oświetlenia w polu bezpośredniego
otoczenia [lx]
>750 500300
200
500300200
E zadania
Ustalona wartość natężenia oświetlenia może być
dostosowana, ze zmianą co najmniej o jedne stopień na
skali stopniowania natężeń oświetlenia, jeśli warunki
widzenia odbiegają od warunków normalnych.
STOPNIOWANIE POZIOMÓW NATĘŻENIA OŚWIETLENIA:
20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 500,
750, 1000, 1500, 2000, 3000, 5000 lx.
Natężenie oświetlenia w polu zadania
Zalecenie:zwiększania poziomu natężenia oświetlenia w polu zadania
Praca wzrokowa jest krytyczna. Naprawa błędów jest kosztowna. Duże znaczenie ma dokładność lub wysoka
wydajność pracy. Zdolność widzenia pracownika jest poniżej normy. Szczegóły zadania mają niezwykle małe wymiary
lub mały kontrast. Zadanie wykonywane jest w niezwykle długim
czasie.
Zalecenie:zmniejszania poziomu natężenia oświetlenia w polu zadania
Szczegóły zadania mają niezwykle duże wymiary lub duży kontrast.
Zadanie wykonywane jest w niezwykle krótkim czasie.
Wymaganie:równomierność oświetlenia
Równomierność oświetlenia:
W polu zadania – co najmniej 0,7
W polu bezpośredniego otoczenia - co najmniej 0,5
Podłoga ?
E1
Emin
En
= Emin/Eśr
WSKAŹNIK ODDAWANIA BARW (Ra)
Wrażenie w oddawaniu barw otoczenia
1A - bardzo duża 100 > Ra 90
1B - duża 90 > Ra 80
2 - średnia
80 > Ra 60
3 - mała
60 > Ra 40
4 - bardzo mała 40 > Ra
Grupy dokładności oddawania barw elektrycznych źródeł światła:
Wymaganie:wskaźnik oddawania barw
Wymaga się, aby ogólny wskaźnik oddawania barw Ra był nie mniejszy od wartości zestawionych w tablicach w rozdziale 5 normy.
Zalecenie:wskaźnik oddawania barw
We wnętrzach gdzie przez dłuższy czas pracują lub przebywają ludzie zaleca się Ra co najmniej 80.
Rodzaj wnętrza, zadania lub czynności
Wymagane przez PN-ENRa
Korytarze, schody
Składy i magazyny
Biura, szkoły, przedszkola sklepy, restauracje, hotele, pomieszczenia opieki zdrowotnej, kasy, pokoje do odpoczynku, sanitariaty, stołówki
Kontrola barw (przemysł chemiczny, tworzyw sztucznych, gumowy, spożywczy, włókienniczy, poligrafia, pokoje badań, stomatologia, badanie uszu, oczu, intensywna opieka, fryzjer
Suszenie wyrobów z cementu, ceramicznych, parkingi wewnętrzne
40
60
80
90
20
G4/M4.9/31
TEMPERATURA BARWOWA (TC) [K]
Graficzne przedstawienie barw współczesnych źródeł światła
Kategoria subiektywna określająca wrażenie barwy
Zalecenia:barwa światła
• Barwa światła stosowanych źródeł powinna być dobrana
do realizowanego poziomu natężenia oświetlenia, barw
pomieszczenia i mebli, klimatu. • Zalecenia stosowania barwy światła w zależności od
realizowanego poziomu natężenia oświetlenia:
Eśr > 750 lx – Tc> 5300 K
750 lx ≥ Eśr ≥ 300 lx – 5300 K ≥Tc≥ 3300 K
Eśr < 300 lx – Tc< 3300 K
OZNACZENIA STOSOWANE NA ŚWIETLÓWKACH
36 W/840 Ra 80 TC = 4 000 K
36 W/965 Ra 90 TC = 6 500 K
36 W/827 Ra 80 TC = 2 700 K
36 W/33 (60) 80 < Ra TC = 3 300 K
OLŚNIENIE
PEWIEN STAN PROCESU WIDZENIA, PRZY KTÓRYM WYSTĘPUJE ODCZUCIE NIEWYGODY
LUB ZMNIEJSZENIA ZDOLNOŚCI ROZPOZNAWANIA PRZEDMIOTÓW,
LUB JEDNO I DRUGIE, W WYNIKU NIEWŁAŚCIWEGO ROZKŁADU
LUMINANCJI LUB NIEWŁAŚCIWEGO ZAKRESU LUMINANCJI, ALBO NADMIERNYCH
KONTRASTÓW LUMINANCJI W PRZESTRZENI LUB W CZASIE.
Zalecenie:olśnienie odbiciowe
Zaleca się eliminowanie lub zmniejszanie odbić dekontrastujących i olśnienia odbiciowego poprzez: racjonalne rozmieszczenie opraw względem miejsc pracy, stosowanie powierzchni zbliżonych do matowych, stosowanie opraw o możliwie małej luminancji
np. poprzez zastosowanie dużej powierzchni świecącej, stosowaniu jasnego sufitu i jasnych ścian.
OLŚNIENIE - PODZIAŁ ZE WZGLĘDU NA SKUTEK DZIAŁANIA
PRZESZKADZAJĄCE
Zmniejsza zdolność widzenia na bardzo krótki czas. Wywołane przez niewłaściwą adaptację oka.
PRZYKRE
Zależy od: - luminancji źródeł światła,- luminancji tła,- wielkości kątowych, położenia i liczby tych źródeł w polu widzenia.
OŚLEPIAJĄCE
Przez pewien zauważalny czas żaden przedmiot nie może być spostrzegany.
Wywołuje uczucie przykrości, niewygody, braku koncentracji.Natychmiast po usunięciu przyczyny olśnienia ustępuje niewygoda.
LICZBA OPRAW W POLU WIDZENIALICZBA OPRAW W POLU WIDZENIA A OLŚNIENIE PRZYKRE (2)A OLŚNIENIE PRZYKRE (2)
Wymaganie: wskaźnik UGR (ograniczenie olśnienia przykrego) Wymaga się, żeby wskaźnik UGR był nie większy od wartości zestawionych w tablicach normy w rozdziale 5.
Wartości UGR wyznaczane są w projekcie oświetleniowym dla typowych pozycji pracy i przyjętych kierunków obserwacji.
Wyróżnia się następujące wartości UGR: 16, 19, 22, 25, 28. Na wartość wskaźnika UGR maja wpływ następujące
parametry urządzenia oświetleniowego: luminancja źródła olśnienia, luminancja tła, wielkość kątowa źródła, położenie źródła względem obserwatora.
Aby zapewnić odpowiedni rozkład luminancji w polu widzenia zalecane jest unikanie:
- zbyt wysokich luminancji i kontrastów (olśnienie, zmęczenie wzroku)
- zbyt niskich luminancji i kontrastów (monotonia).
Dla powierzchni roboczych wymaga się możliwie równomiernej luminancji otoczenia i zaleca się, aby luminancja samego przedmiotu pracy wzrokowej była większa od luminancji otoczenia tego przedmiotu.
Zalecany kontrast luminancji - od 1:3 do 1:10.
Pośrednio rozkład luminancji określa się przez podanie współczynników odbicia we wnętrzu.
ROZKŁAD LUMINANCJI WE WNĘTRZU (1)
Zalecenie:rozkład luminancji
Zaleca się unikania tak zbyt wysokich (olśnienie, zmęczenie wzroku) jak i zbyt niskich (monotonia) poziomów i kontrastów luminancji -
w celu zapewnienia wygody widzenia. Zaleca się stosowanie podanych w normie
zakresów użytecznych współczynników odbicia sufitu, ścian, płaszczyzny pracy i podłogi.
Współczynnik odbicia jest to stosunek strumienia świetlnego odbitego (o) do strumienia świetlnego
padającego (p).
W zależności od rodzaju powierzchni odbijającej, odbicie światła ma różny charakter.
KIERUNKOWE ROZPROSZONE
ODBICIE
KIERUNKOWO - ROZPROSZONE
WSPÓŁCZYNNIK ODBICIA
Wg PN-EN 12464: sufit: 0,6 – 0,9
ściany: 0,3 – 0,8
płaszczyzna robocza: 0,2 – 0,6
podłoga: 0,1 – 0,5
Luminancje wszystkich powierzchni są istotne i mogą być określane współczynnikiem odbicia i natężeniem oświetlenia na określonych powierzchniach: L = E /
ROZKŁAD LUMINANCJI WE WNĘTRZU
Zalecenie:migotanie i efekt stroboskopowy
Zaleca się projektowanie oświetlenia bez migotania światła i efektów stroboskopowych np. poprzez :stosowanie wysokoczęstotliwościowych układów stabilizująco- zapłonowych, stosowanie opraw z układami antystroboskopowymi,zabezpieczenie zasilania opraw oświetleniowych przed wahaniami napięcia spowodowanymi np. rozruchem maszyn.
Przykład wymagań oświetleniowych dla biur
Nr
Rodzaj pomieszczenia, zadania lub czynności
eksploatacyjne natężenie
oświetlenia Ēm[lx]
UGRL
Ra
Uwagi
3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.
3.5.
3.6.
3.7
Biura segregowanie, kopiowanie itp. pisanie ręczne, obsługiwanie klawiatury, czytanie, przetwarzanie danych kreślenie techniczne Stanowiska pracy CAD
Pokoje spotkań i konferencji
Recepcja
Archiwa
300
500
750
500
500
300
200
19
19
16
19
19
22
25
80
80
80
80
80
80
80
Patrz pkt. 4.11 praca z komputerem, Patrz pkt. 4.11 praca z komputerem, zaleca się oświetlenie sterowane
Przykład wymagań oświetleniowych dla walcowni, huty żelaza i stali
Nr
Rodzaj pomieszczenia, zadania lub
czynności
eksploatacyjne natężenie
oświetlenia Ēm[lx]
UGRL
Ra
Uwagi
2.17.1
2.17.2
2.17.3
2.17.4
2.17.5
2.17.6
2.17.7
2.17.8..
Produkcja bez operacji ręcznych
Produkcja bez operacji ręcznych
Produkcja z ciągłymi operacjami ręcznymi
Magazyn kęsisk
Piece
Zespół walcowniczy, odcinarki
Pomosty i pulpity sterownicze
Sprawdzanie, pomiary i kontrola
50
150
200
50
200
300
300
500
-
28
25
-
25
25
22
22
20
40
80
20
20
40
80
80
Barwy bezpieczeństwa powinny być rozpoznawalne
Strefy wysokie: patrz 4.6.2.
Barwy bezpieczeństwa powinny być rozpoznawalne Barwy bezpieczeństwa powinny być rozpoznawalne
Częstotliwość wykonywania badań oświetlenia elektrycznego
W praktyce brak jest formalnych zapisów o częstotliwości wykonywania badań oświetlenia elektrycznego:
uznanie, że oświetlenie jest czynnikiem uciążliwym w środowisku pracy wyklucza stosowanie do niego zapisów rozporządzenia MZ w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy;
norma PN-EN nie zawiera zapisu o częstotliwości wykonywania badań oświetlenia oprócz zapisu o wykonaniu pomiarów w celu weryfikacji projektu.
Propozycja częstotliwości wykonywania badań oświetlenia
Proponuje się wykonywanie pomiarów oświetlenia nastanowiskach pracy: po oddaniu nowej instalacji oświetleniowej i usytuowaniu
stanowisk pracy oraz innego wyposażenia we wnętrzu, po każdorazowej zmianie oświetlenia, umeblowania i
usytuowania stanowisk pracy, każdorazowo w przypadku: zastrzeżeń co do
prawidłowości oświetlenia (np. nieświecące źródła światła lub ich brak, zabrudzenia opraw i źródeł), braku wykonania oceny ryzyka związanego z tym czynnikiem.
Kompetencje osób wykonujących pomiary oświetlenia
Brak zapisów formalnych, które odnosiłyby się do kompetencji osób wykonujących pomiary oświetlenia powoduje, że każdy, kto posiada luksomierz może wykonywać te pomiary, bez udokumentowania swej wiedzy i umiejętności.
Taka sytuacja wpływa na znaczące pogorszenie rzetelności i wiarygodności wykonywanych pomiarów oświetlenia.