Как влияет освещенность. Влияние света на организм человека

Правильно подобранные источники и системы освещения позволяют снизить негативное влияние недостатка света на человека, улучшить его активность, работоспособность.

Взаимосвязь биоритмов, освещения и рабочих достижений

Работоспособность человека зависит от целого ряда факторов. Освещение – один из них. Многие современные люди встают до восхода солнца и заканчивают свой трудовой день уже в темное время суток. В результате работа практически всегда протекает при искусственном освещении, которое не способно полностью компенсировать недостаток солнца. На протяжении трудового дня сменяются биологические ритмы, меняются фазы активности и утомления. Освещенность и биологические ритмы человека тесно связаны между собой, поэтому успешно влиять на способность к деятельности и эффективность сотрудников можно с помощью правильно организованного света.

Как освещение влияет на человеческий организм

На протяжении долгого периода учеными изучается вопрос: каким образом и в какой мере свет оказывает влияние на человеческий организм. В ходе исследований в этой области было доказано, что некачественное освещение действительно способно вызвать переутомление, дискомфорт, снизить работоспособность, внимание. На физическом уровне воздействие плохого света на зрительный анализатор может спровоцировать приступ мигрени.
Свет воздействует не только на зрение, но и на биоритмы. Естественное солнечное освещение вызывает повышение работоспособности. Короткий световой день зимой, напротив, снижает продуктивность. Это связано с наличием в зрительном аппарате светочувствительного фотопигмента.

Как проявляют себя циркадные циклы и ритмы

На протяжении суток в организме каждого человека проходит цепь взаимосвязанных изменений, друг друга сменяют фазы активности, расслабленности, сна, бодрствования и прочие. Все колебания биопроцессов, наблюдающиеся в течение одних суток, являются циркадным циклом. В один цикл входят не только сон и бодрствование, но и все другие эмоциональные проявления – оживление, утомление, усталость, продуктивность и прочие.

Попеременное наступление периодов сна и бодрствования получило название циркадных ритмов. На протяжении суток разные периоды постоянно сменяют друг друга, но далеко не всегда они бывают ярко выражены и заметны человеку.
За изменение биоритмов ответственны гормоны (мелатонин, кортизол, и т.п.). Их уровень в течение суток непостоянен. Он колеблется в зависимости от внешних факторов и, в первую очередь, интенсивности и характеристик света. При недостатке освещения усиливается выработка мелатонина, как следствие, ощущается усталость, сонливость. Хорошее освещение, яркий солнечный свет, напротив, приостанавливает выработку мелатонина и стимулируют увеличение количества кортизола – гормона бодрости.

Человек со здоровым циркадным циклом хорошо себя чувствует, бодр, активен, у него полноценный сон. За сутки он человек переживает несколько всплесков работоспособности (в 10, 15 и 17 часов), а примерно к 22-23 часам начинает возрастать количество мелатонина, организм перестраивается в режим покоя, снижается активность, появляется чувство сонливости.

Причем интенсивность и качество света влияют на организм не только на протяжении суток. Многим хорошо знакомы чувство сонливости и вялости, постоянное ухудшение настроения и самочувствия в осенние и зимние месяцы, но далеко не всегда эти проявления связывают с дефицитом солнечного света. Тем не менее, именно солнечные лучи оказывают самое большое влияние на гормональный фон, биоритмы, на общее состояние человека. Зная взаимосвязь между освещением и естественными циркадными ритмами человека, можно повысить активность и работоспособность, в том числе и с помощью искусственного света.

Как управлять биоритмами в офисе

Дефицит солнечного света даже весной и летом – проблема многих офисов. В зимние месяцы, для которых характерен короткий световой день, выработка мелатонина подавляется искусственным освещением, но оно не может в полной мере восполнить отсутствие естественного света.

Тем не менее, регулировать биоритмы и, главное, делать это безопасным для человека образом, с помощью искусственных световых источников можно. Для этого офисное и промышленное освещение должно строиться на основе эффективных систем. С их помощью можно не только влиять на состояние человека, но и улучшать его, увеличивать работоспособность. Правильно подобранные источники света позволяют сделать решение рабочих задач более успешным.

Отличных результатов позволяет добиваться использование офисных светильников с возможностью изменения цветовой температуры. Говоря простым языком, цветовая температура настраивается в зависимости от текущей ситуации:

Нейтральный. Хорошо подходит для помещений, где решаются текущие рабочие задачи.

Холодный. Он способен увеличить активность, повысить концентрацию. Если от сотрудников требуется максимальная работоспособность, например, во время решения сложных задач или при проведении мозгового штурма, освещение должно быть холодным.

Теплый. Идеален для зоны отдыха. В таких условиях силы человека восстанавливаются быстрее и эффективнее.

Системы биологически и эмоционально эффективного освещения (Human Centric Lighting) не только безопасны для здоровья, они помогают улучшить самочувствие, управлять работоспособностью. Это достигается за счет того, что светильники с изменяемой цветовой температурой могут быть настроены с учетом циркадных ритмов человека.

Human Centric Lighting может применяться для освещения не только офисов, но и других рабочих пространств, например, производственных помещений. Такие системы эффективны при использовании в самых разных областях, где требуется повышение работоспособности сотрудников.

Они хорошо подходят для регионов с дефицитом естественного солнечного освещения, так как позволяют компенсировать его. Их можно устанавливать в помещениях, где человек в течение продолжительного времени находиться в условиях нехватки естественного света, например, в реабилитационных учреждениях.

Лечебное действие света

Лечебное действие света

Свет - это поток электромагнитного излучения в видимом для человеческого глаза диапазоне длин волн, составные части которого (в зависимости от длины волны) воспринимаются человеком в виде цветовой октавы. Каждый цвет оказывает свое специфическое воздействие на организм человека, в том числе на его психоэмоциональное и физиологическое состояние (5,9).

Длинноволновая часть видимого света (красный, оранжевый, желтый) оказывает симпатико-тоническое влияние, коротковолновая часть (голубой, синий, фиолетовый) - парасимпатическое влияние. Зеленая часть света - согласует оба влияния.

Хромотерапия осуществляется, главным образом, через глаза, при этом "...энергетический поток света воспринимается колоссальной сетью сосудов, концентрированной пигмент-реагентной системой радужки и сетчатки и далее беспрепятственно и мгновенно передается регуляторные центры мозга" (2) .

Далее свет вызывает в организме целый каскад превращений, воздействуя на органы и системы, активирует физиологические процессы, восстанавливает баланс внутренней среды, поддерживает устойчивость клеточного метаболизма, регулирует обмены веществ, повышает жизнестойкость клеток и тканей, иммунитет и поддерживает природный механизм гомеостаза (10,15).

Офтальмохромотерапия - качественно новое направление современной медицины . Это естественный метод профилактики и лечения глазных и психосоматических заболеваний узкополосными (монохроматическими) излучениями света. Высокоэффективный метод лечения, основан на биорезонансном воздействии света различной длины волны на человека через орган зрения.

По глазам можно судить о состоянии всего организма в целом, его психосоматическом "здоровье" ("глаза - зеркало души" ...), а также его отдельных органов и систем. И наоборот, при заболеваниях органов и систем, при нарушении гемо- и ликвородинамики в мозге, офтальмологи диагностируют заболевания глаз.

Резонансное воздействие монохроматическими излучениями оптического спектра на глаза способствует восстановлению нарушенных функций мозга, глаз и других органов и систем.

Хромотерапия стрессов и психофизиологических расстройств

Каждый цвет оптического спектра казывает определенное воздействие на психоэмоциональное и физиологическое состояние человека. Красный, оранжевый и желтый оказывают возбуждающее действие; зеленый, голубой, синий и фиолетовый - седативное действие (5,6).

Красный цвет

Оказывает на нервную систему симпатикотонический, антидепрессивный, тимоэректический эффекты: повышает активность тропных гормонов, усиливает активность метаболизма, учащает частоту сердечных сокращений и дыхания, нормализует сердечную деятельность, устраняет застойные явления, повышает артериальное давление. Энергия красного цвета улучшает аппетит, усиливает половое влечение, волю, ускоряет темп мышления, повышает работоспособность, выносливость, силу, остроту зрения, стимулирует иммунитет.

Использование красного цвета эффективно при лечении гриппа и вирусных заболеваниях верхних дыхательных путей, гипотонии, ипохондрии, вялых параличей, а также кожных проявлений некоторых заболеваний: кори, волчанке, роже, ветряной оспе, скарлатине. В офтальмологии - при близорукости, косоглазии, дистрофиях сетчатки.

Вместе с тем, красный цвет может вызвать чувство эмоционального напряжения, волнения, тревоги, артериальную гипертензию и тахикардию. Поэтому не следует злоупотреблять красным цветом людям тучным, страдающим гипертонией. Таким пациентам рекомендуется применение розового цвета, который успокаивает нервную систему, снижает возбудимость, улучшает настроение. Как часто мы говорим, что кто-то "смотрит на мир через розовые очки" , не задумываясь о первопричиной основе этого утверждения.

Оранжевый цвет

Улучшает кровообращение, пищеварение, трофику кожи, способствует регенерации нервной и мышечной ткани, стимулирует деятельность половых желез, усиливает сексуальность, повышает уровень нейроэндокринной регуляции, аппетит, мышечную силу. Оранжевый цвет эффективен при лечении заболеваний бронхов, легких, особенно бронхиальной астмы, кроме того, используется при гипотонии, анемии, диабете, колитах. В офтальмологии - для лечения амблиопии, миопии, атрофии зрительного нерва, дистрофических процессов в сетчатке. Избыток цвета вызывает возбуждение.

Психотропный эффект оранжевого цвета соответствует комбинации антидепрессивного и легкого психостимулирующего действия. Повышается умственная деятельность, аппетит, физическая работоспособность, уменьшается истощаемость, усталость, сонливость. Улучшается память. Усиливается половое влечение.

Симпатико-тонический эффект выражен минимально. Это позволяет назначать оранжевый цвет пожилым людям и лицам с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Желтый цвет

Стимулирует работу всего желудочно-кишечного тракта, поджелудочной железы, печени, активизирует вегетативную нервную систему, оказывает очищающее действие на весь организм. Применяется при лечении экземы, аллергических дерматитов, хронических гастритов, атонических колитов, запоров, диабете, хронических заболеваний печени и желчевыводящих путей. В офтальмологии - при амблиопии, косоглазии, атрофии зрительного нерва, дистрофии сетчатки.

Повышает настроение и умственные способности. Создает гармоничное отношение к жизни. Усиливает антидепрессивный эффект красного цвета, но препятствует усилению тревоги. Последовательное применение красного и желтого цвета дает хороший результат при лечении депрессий. Усиливая процессы возбуждения, или ослабляя тормозные процессы, желтый цвет повышает физическую работоспособность, снимает чувство усталости и сонливость.

Избыток усиливает выработку желчи, вызывает возбуждение.

Зеленый цвет

Влияет на сердечно-сосудистую и нервную систему, снимает спазмы гладких мышц сосудов и бронхов, оказывает седативное влияние на центральную нервную систему, урежает сердцебиение, снижает артериальное давление.

В лечебном плане зеленый цвет эффективен при гипертонии, головных болях, неврозах, стрессах, неврастенических синдромах, бессоннице, утомлении, бронхиальной астме.В офтальмологии применяется при глаукоме, миопии, дистрофиях сетчатки, для снятия астенопических явлений.

При отсутствии зеленого цвета повышается возбудимость, нервозность, раздражительность, нецелесообразная активность.

Является гармонизирующим цветом. Устраняет возбуждение, беспокойство, снимает эмоциональное напряжение. Оказывает снотворный эффект. Стабилизирует эмоции, снимает спазм сосудов, улучшает микроциркуляцию.

Для профилактики и устранения зрительного утомления рекомендуется назначение зеленого цвета. При длительной зрительной нагрузке (работа с компьютером) рекомендуется проведение сеансов через каждые 30-40 минут.

Голубой

Успокаивает, обладает бактерицидным действием, благоприятно действует на щитовидную железу, голосовые связки, бронхи, легкие, пищеварительный тракт. Он нормализует артериальное давление, регулирует работу сердца, снимает мышечное напряжение, способствует снижению аппетита, похудению, а при определенной дозировке (в сочетании с красным цветом) оказывает тонизирующий эффект.

Лечебное значение голубых тонов велико: они используются при разнообразных воспалительных заболеваниях горла и голосовых связок, гепатитах, ожогах, ревматизме, при лечении экзем, витилиго, гнойничковых поражении кожных покровов, при детских инфекциях, зуде, бессоннице. Отмечен положительный результат применения голубого цвета при остеохондрозах, у тучных и склонных к полноте людей.

В офтальмологии используют при близорукости, увеитах, глаукоме.

Передозировка цвета вызывает чувство страха, усиливает охлаждающее действие факторов ветра и холода.

Синий цвет

Оказывает воздействие на гипофиз, парасимпатическую нервную систему, обладает антибактериальными свойствами, способствует борьбе с инфекциями, лихорадками, эффективен при болезнях горла, спазмах, головных болях, сердцебиении, расстройстве кишечника, ревматизме. Большой терапевтический эффект отмечен у больных с заболеваниями щитовидной железы. Темно-синий цвет (индиго) эффективен при астме, воспалительных заболеваниях легких (очищает от слизи), коклюше, желтухе, колитах, спазмах. Его воздействие целебно при истерии, эпилепсии, неврозах, утомлении, бессоннице. В офтальмологии он с успехом применяется при лечении воспалительных заболеваний глаз, а также бельмах, катарактах, глаукоме.

Психолептический эффект синего цвета включает в себя седативный, миорелаксирующий и снотворный эффект. Появляется спокойствие, мышечное расслабление, снижается темп мышления, речедвигательная активность, экспрессия речи, уменьшается тревожность. Сочетанное применение синего и желтого цветов не вызывает торможения волевых процессов и мышления.

Избыток цвета вызывает сухость, утомление, навязчивость, чувство страха.

Фиолетовый цвет

В фиолетовом как бы соединяется действие двух цветов - синий и красный. Он оказывает тонизирующее действие на головной мозг, глаза, повышает мышечную силу, нормализует работу селезенки, паращитовидных желез, нервной системы.

Применяется при психических и нервных нарушениях, сотрясениях головного мозга, повышает работоспособность и нормализует сон, облегчает лечение простудных заболеваний. Эффективен при воспалительных заболеваниях печени, почек, мочевого и желчного пузыря, ревматизме.

В офтальмологии используется для лечения амблиопии, миопии, катаракты, глаукомы.Оказывает выраженное психолептическое действие, модулирует межполушарные отношения. Длительное применение может вызвать состояние тоски и депрессии.

Таблица 1
Лечебное действие цветов

Таблица 2
Лечебное действие сочетания цветов

ЛИТЕРАТУРА

• Беббит Э.Д. "Принципы света и цвета. Исцеляющая сила цвета". "София". Киев. 1996 г.
• Вельховер Е.С. "Клиническая иридология". М. "Орбита", 1992 г.
• Гербер Р. "Вибрационная медицина", М. 1997 г.
• Гойденко B . C ., Лугова A . M ., Зверев В.А. "Цветоимпульсная терапия заболеваний внутренних органов, неврозов и глазных болезней", М., учебное пособие, 1996 г.
• Гойденко B . C ., Лугова A . M ., Зверев В.А. и др. "Визуальная цветостимуляция в рефлексологии, неврологии, терапии и офтальмологии", М. РМА 2000 г.
• Зверев В.А. "Целебная радуга. Биорезонансная офтальмоцветотерапия", М. "Социнновация", 1995 г.
• Зверев В.А., Тимофеев Е.Г. "Квантовая терапия в офтальмологии: лечение прогрессирующей миопии аппаратами "АСО", журнал "Вестник офтальмологии" № 2, 1997 г.
• Зверев В.А. "Применение биорезонансной фототерапии в офтальмологии", Сборник статей под ред. Гойденко B.C., M. РМА, 1998 г.
• Готовский Ю.В., Вышеславцев А.П., Косарева Л.Б. и др. "Цветовая светотерапия", М. "Имедис", 2001 г.
• Карандашов В.И., Петухов Е.Б., Зродников B . C . "Фототерапия", М. "Медицина", 2001 г.
• Вейс Ж.М., Шавелли М. "Лечение цветом", "Феникс", 1997 г.
• Зайков С.Ф. "Магия цвета", АО "Сфера", "Сварог", 1996 г.
• Чуприков А.П., Линев А.Н. и др. "Латеральная терапия", Киев,
• "Здоровье", 1994 г.
• Шереметьева Г.Б. "Семь цветов здоровья", М. Фаир-ПРЕСС, 2002г.
• Либерман Д. "Свет-лекарство будущего", "Санта-Фе", 1991 г.

Освещение для человека играет исключительно важную роль. С помощью зрения человек получает около 90 % информации из окружающего мира. Видимый свет – это электромагнитные волны оптического диапазона в видимой области спектра (излучение с длиной волны от 0,38 до 0,76 мкм или 380…760 нм). Видимый свет служит возбудителем зрительного анализатора и оказывает влияние на тонус центральной и периферической нервной системы, обмен веществ в организме, его иммунные и аллергические реакции, на работоспособность и самочувствие человека.

Глаз человека различает семь основных цветов и более сотни их оттенков. Относительная чувствительность глаза к излучению видимой области спектра и соответствующие им ощущения цвета следующие: фиолетовый – 380…455 нм, синий – 455…470, голубой – 470…500, зеленый – 500…540, желтый – 540…590, оранжевый – 590…610, красный – 610…770 нм. Наибольшая чувствительность органов зрения человека приходится на излучение с длиной волны 555нм (желто-зеленый цвет).

Определенный интерес представляет психологическое восприятие различных цветов: красный и оранжевый цвета оказывают возбуждающий эффект, голубой, синий и фиолетовый – успокаивающий. Голубой цвет создает ощущение холода, а зеленый считается «нейтральным». Цветовая сенсорика весьма тесно связана с эмоциональным состоянием человека, а именно – она позволяет объективизировать уровень тревожности, степень уверенности в себе, выраженность агрессивных черт, наличие скрытых устремлений и т.п.

Формируемые в производственной среде опасные и вредные факторы оказывают существенное воздействие на зрительный анализатор. Например, при воздействии на орган зрения различных химических соединений характерными являются выраженные воспаления век, роговицы глаза, а также поражения сосудов глаза, зрительного и глазодвигательных нервов. Функциональные расстройства проявляются в снижении остроты зрения, световой чувствительности, цветовосприятия и сужении границ поля зрения. Зрительный анализатор обладает большой чувствительностью к недостатку кислорода. Так называемая высотная или горная болезнь проявляется снижением всех зрительных функций: снижается острота зрения, световая чувствительность, ухудшается контрастная чувствительность, цветоощущение, сужается поле зрения, уменьшается критическая частота слияния мельканий, возникают зрительные иллюзии. Все вышеуказанные явления обратимы. При вдыхании кислорода зрительные функции быстро восстанавливаются.

Под воздействием светового излучения видимого диапазона происходят функциональные и органические изменения в органе зрения. Яркая световая вспышка, воздействие прямых солнечных лучей могут приводить к временному ослеплению – нарушению зрительного восприятия, сопровождающегося резким снижением световой чувствительности, разрешающей способности глаза, нарушением цветоощущения. Неполный перечень воздействия опасных и вредных производственных факторов на зрительный анализатор показывает, что с точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт чрезвычайно важны.

Основные санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к производственному освещению, следующие:

· соответствие освещённости на рабочих местах нормативным значениям;

· равномерность освещенности и яркости рабочей поверхности в пространстве, в том числе и во времени;

· отсутствие резких теней на рабочей поверхности и блёсткости предметов в пределах рабочей зоны;

· оптимальная направленность светового потока, способствующая улучшению различения рельефности элементов поверхностей;

· отсутствие стробоскопического эффекта или пульсации света;

· электро-, пожаро- и взрывобезопасность источников света;

· экономичность и экологичность.

По виду используемой энергии освещение бывает: естественное, искусственное и совмещенное.

По конструктивному исполнению естественное освещение может быть верхнее (свет проникает в помещение через аэрационные и зенитные фонари, проемы в перекрытиях), боковое (через оконные проемы) и комбинированное (к верхнему освещению добавляется боковое).

Искусственное освещение по конструктивному исполнению бывает двух видов: общее и комбинированное. Общее – когда светильники расположены в верхней (потолочной) зоне. Оно подразделяется на общее равномерное и общее локализованное. Комбинированным называют такое искусственное освещение, когда к общему добавляется местное.

По функциональному назначению искусственное освещение делят на рабочее, аварийное, дежурное, охранное и эвакуационное. Рабочее освещение устраивают во всех помещениях и на территориях для обеспечения нормальной работы и прохода людей. Аварийное освещение необходимо для продолжения работ при внезапном отключении рабочего, что может вызвать нарушение обслуживания оборудования или непрерывного технологического процесса. Дежурным считают освещение производственных объектов в нерабочее время. Искусственное освещение, создаваемое вдоль границ охраняемых в ночное время территорий, называют охранным. Эвакуационное освещение устраивают в местах, опасных для прохода людей, а также в основных проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей из производственных зданий при численности работающих более 50. Эвакуационное освещение должно обеспечивать минимальную освещённость основных проходов и на ступенях лестниц: в помещениях 0,5 лк, на открытых территориях 0,2 лк.

Освещение и световая среда характеризуются следующими количественными и качественными показателями. К количественным относят: световой поток, силу света, освещенность, яркость.

Световой поток (Ф) – это часть лучистой энергии, вызывающей световое ощущение. Единица светового потока – люмен (лм) – световой поток, излучаемый точечным источником с телесным углом в 1 стерадиан при силе света, равной одной канделе. Величина Ф является не только физической, но и физиологической.

Сила света (I) – пространственная плотность светового потока, т.е. световой поток, отнесённый к телесному углу, в котором он излучается: I=Ф/ω, кд (кандела), где w - телесный угол (в стерадианах) или часть пространства, заключенного внутри конической поверхности. Значение w определяется отношением площади, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса r , к квадрату этого радиуса: ω=S/r 2

Освещенность (Е) – отношение светового потока к площади освещаемой им поверхности:

Е=Ф/S, лк (люкс) (27)

Яркость (В) – отношение силы света в данном направлении к площади излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению излучения:

, кд/м 2 ,

где a - угол между нормалью освещаемой поверхности и направлением светового потока от источника света.

К качественным характеристикам относят: фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослеплённости, коэффициент пульсации, спектральный состав света.

Фон – это поверхность, на которой происходит различение объекта. Под объектом различения понимается минимальный элемент рассматриваемого предмета, который необходимо выделить для зрительной работы. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток и оценивается коэффициентом отражения (r ), определяемому как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф отр к падающему на нее световому потоку Ф пад:

ρ = Ф отр / Ф пад. (28)

При ρ >0,4- фон светлый, при 0,2≤ ρ≤0,4- средний, при ρ< 0,2- темный.

Контраст объекта с фоном k (степень различения объекта и фона) характеризуется соотношением яркости рассматриваемого объекта (В о) и фона (В Ф ):

k = |В ф -В о | / В Ф (29)

Величина контраста берется по модулю. При k > 0,5 контраст большой, при 0,2≤ k≤0,5 –средний; при k < 0,2- малый.

Видимость (V ) – характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов в контрасте объекта с фоном:

V = k / k пор , (30)

где k пор- наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становиться неразличим на этом фоне.

Показатель ослеплённости (Р ) – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой:

, (31)

где k о – коэффициент ослеплённости; k o =V 1 /V 2 ; V 1 ,V 2 – видимость объекта наблюдения соответственно при экранировании и при наличии ярких источников в поле зрения.

Коэффициент пульсации освещенности (К П) – критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока источника света.

(32)

где Е max , Е min , Е ср – максимальное, минимальное и среднее значение освещенности за период колебаний (для газоразрядных ламп К П = 25…65%, обычных ламп накаливания К П = 7%, для галогенных ламп накаливания К П = 1%).

При освещении производственных помещений газоразрядными лампами глубина пульсации не должна превышать 10-20% в зависимости от характера выполняемой работы.

Нормирование искусственного освещения помещений промышленных предприятий производится по СНиП 23.05-95 «Естественное и искусственное освещение», а жилых и общественных зданий согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению».

Все виды зрительных работ для промышленных предприятий разбиты на VIII разрядов, в основу градации которых положен минимальный размер объекта различения, и на подразряды, дифференцированные в зависимости от контраста объекта с фоном и характеристики фона, которые обозначаются: а, б, в,г.

Для определения величины нормированного искусственного освещения необходимо знать (задать) наименьший размер объекта различения, характеристику фона, контраст объекта с фоном и систему освещения. Для расчета искусственного освещения производственных помещений применяются три метода: использования светового потока, точечный и удельной мощности.

При выборе источников света руководствуются следующими соображениями. В помещениях с высокими требованиями к качеству цветопередачи, температурой воздуха выше 10°С и отсутствии опасности травматизма в связи со стробоскопическим эффектом отдают предпочтение экономичным газоразрядным лампам. Тип светильника определяют по технологическим условиям с учётом требований к распределению яркости в поле зрения работающих. Выбор конструктивного исполнения светильников зависит от состояния воздушной среды в данном помещении (наличия пыли, влаги, пожаро- или взрывоопасных веществ).

Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20-80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы. Расположение светильников в помещении при системе общего освещения зависит от высоты их подвеса над освещаемой плоскостью (поверхностью).

Нормирование естественного освещения. Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Естественное освещение принято характеризовать с помощью коэффициента естественной освещённости (е), который показывает отношение освещённости в данной точке внутри помещения (Е вн) к наружной горизонтальной освещённости (Е нар), создаваемой светом небосвода:

е = (Е вн /Е нар)∙100% (33)

Коэффициент естественной освещённости (КЕО) зависит от разряда зрительных работ и вида освещения. При одностороннем боковом освещении значение КЕО нормируется в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов; при верхнем и комбинированном освещении нормируется среднее значение КЕО.

(34)

где n – количество точек; е 1 , е 2 … е n – соответствующее значение КЕО в точках, расположенных на линии пересечения плоскости характерного разреза и рабочей плоскости.

Нормированное значение КЕО для зданий, расположенных в различных районах, определяют:

e N = e н × m N , % , (35)

где N - номер группы административного района по ресурсам светового климата (1-5 групп);

e н – нормируемое значение КЕО по СНиП 23-05-95;

m N - коэффициент светового климата, зависящий от номера группы административного района, вида освещения и ориентации световых проёмов к сторонам горизонта.

Расчёт естественного освещения сводится к определению площади световых проёмов.

Свет - это естественное условие жизни, обеспечивающее восприятие окружающего мира. Чтобы не навредить здоровью, необходимо знать, как влияет на зрение избыточное освещение. Искусственный свет настолько слился с современным образом жизни, что люди его уже просто не замечают. Однако это основной фактор, который влияет на зрительные функции.

Как на зрение влияет освещение?

Солнечное

Люди видят мир с помощью двух видов света - естественного (солнечного) и искусственного. Освещение от солнца предпочтительней, поскольку оказывает благоприятное влияние на человеческий организм и органы зрения. Солнечное излучение делится на две части:

• видимую - ультрафиолетовую;
• невидимую - инфракрасную.

Инфракрасное излучение является тепловым. Ультрафиолетовое - положительно воздействует на человеческий организм и вызывает эритемное действие (загар). Однако если интенсивность лучей высокая, могут появиться ожоги на кожных покровах. При проникновении в глаза интенсивное ультрафиолетовое излучение способно привести к ожогу сетчатки глаза, что способствует ухудшению или потере зрения.

Искусственное

Лучи ультрафиолета образуются и во время работы искусственной осветительной техники. К ним относятся следующие приборы и технические факторы:

• электрическая дуга;
• кварцевые лампы;
• электро- и газовая сварка;
• лазерные установки;
• эритемные лампы.

Чтобы защитить глаза от ультрафиолетовых лучей, необходимо при интенсивном освещении пользоваться защитными очками.

Для искусственной иллюминации применяются люминесцентные лампы и лампы накаливания. На свойства и состояние глаз влияют энергосберегающие осветительные приборы. При их применении осуществляется дополнительная нагрузка на органы зрения, вызывая быструю усталость глазных мышц. При применении энергосберегающей лампы она мерцает, негативно воздействуя на глаза, и приводя к постепенному ухудшению зрения. В результате глаза краснеют, сохнут или, наоборот, слезятся.

Некоторые источники искусственного освещения способствуют возникновению зрительных иллюзий. Немалый вред человеческому зрению могут нанести сильные световые блики, которые возникают из-за глянцевых поверхностей, зеркал и стекол. Из-за бликов отвлекается внимание, напрягается зрение, сложно сфокусироваться на определенном предмете. Поэтому для глаз полезней светлые матовые поверхности, отражающие излучения.

Какое освещение наиболее благоприятное?

Наиболее полезно чтение при дневном свете.

Лучшим условием для органов зрения является свет от солнца, но не чересчур яркий, а слегка рассеянный. Однако не всегда его достаточно из-за таких факторов:

• При пребывании в помещении меняется уровень освещенности пространства на протяжении дня, поскольку солнце перемещается относительно местонахождения человека.
• В холодное время года - с поздней осени до середины весны - естественное освещение слишком блеклое.

Какое должно быть?

Поэтому днем солнечные лучи используются для фона, который необходимо дополнять искусственной местной иллюминацией. Лучший вариант - умеренно-интенсивная освещенность, при которой видно все и комфортно глазам. Чтобы достичь оптимального эффекта, комбинируют два вида освещения - общее и местное. Общее должно быть ненавязчивым, рассеянным, местное - намного интенсивней.

Желательно, чтобы местное освещение направлялось и регулировалось. При общем можно заниматься бытовыми вопросами, отдыхать, общаться или выполнять работу, для которой не нужно напрягать зрение. Если для деятельности требуется вовлечение глаз, можно включить местный источник иллюминации и подобрать необходимую интенсивность - для работы за ПК - одна, при чтении - другая.

Для каждого вида работы интенсивность освещение разная.

Интенсивное освещение рекомендуется применять только тогда, когда нужна острота зрения - надо что-то почитать, посчитать, написать и др. В остальных случаях следует отдавать предпочтение рассеянной общей иллюминации с естественным бело-желтоватым оттенком. Днем это солнечные лучи, в темное время суток - потолочная лампа или другой источник. Рабочее и жилое пространства должны освещаться грамотно, в зависимости от вида деятельности. Все эти моменты нужно учитывать как для жилых помещений, так и для организации освещения на рабочих местах.

Свет оказывает существенное влияние на жизнедеятельность человека и результаты выполняемой им работы. Около 90 % всех сведений об окружающем мире человек получает за счет зрения. Существующие условия производства вызывают повышенное напряжение зрительного анализатора человека. Одной из сторон предупреждения зрительного и общего утомления, создания благоприятных условий для безопасной трудовой деятельности человека является организация хорошей освещенности. Освещение должно быть гигиенически рациональным, т.е. обеспечивать достаточную освещенность рабочих поверхностей, постоянство равномерной освещенности во времени, равномерное распределение яркости в окружающем пространстве и отсутствие слепящего действия. В тех случаях, когда естественного освещения в производственных помещениях оказываются недостаточным для выполнения работы в течение всего рабочего дня, к нему добавляют искусственное освещение (совмещенное освещение). На ряде предприятий, где по технологическим или иным причинам полностью отсутствует естественное освещение, работа осуществляется только при искусственном освещении. Такая подмена естественного освещения предъявляет повышенные требования к организации искусственного освещения. Назначение осветительной установки искусственного освещения - обеспечить возможность проведения нормальной и безопасной работы, а также и эвакуации из помещения людей в случае аварии рабочего освещения. Считают, что неудовлетворительное освещение служит прямой причиной примерно 5 % и косвенной причиной 20 % несчастных случаев. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости и увеличивает скорость различения деталей, что сказывается на росте производительности труда. Так, при выполнении операции точной сборки, увеличение освещенности с 150 до 1000 лк позволяет получить повышение производительности труда до 25% и, даже при выполнении работ малой точности, не требующих большого зрительного напряжения, увеличение освещенности рабочего места повышает производительность труда на 2-3%. При хорошем освещении устраняется напряжение глаз, облегчается различение обрабатываемых изделий, ускоряется темп работы. Понижение освещенности ведет к снижению производительности труда, причем не только ручного, но и умственного, требующего напряжения памяти, логического мышления.

67.Методы и средства обеспечения освещения

Для искусственного освещения в настоящее время используют несколько видов источников света. Основными из них являются лампы накаливания и люминесцентные (иногда их называют разрядными) лампы. Лампы накаливания представляют собой источники света, несовершенные как по экономичности, так и по спектру излучения: низкая световая отдача (для ламп общего назначения она составляет 7-20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 2,5 тыс. ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света. Они искажают цве-топередачу, поэтому их не применяют при работах, требующих различения цветов. К достоинствам можно отнести простоту в изготовлении и включении в сеть, они загораются сразу, безинерционны (нечувствительны к частоте тока) и т.п. Люминесцентные лампы имеют большую световую отдачу (до 110 лм/Вт), повышенный срок службы (до 15000 часов), более совершенный спектральный состав света, позволяющий улучшить освещение рабочих мест, где требуется различение цвета или мелких деталей, имеющих небольшое различие в цвете с фоном. К существенному недостатку можно отнести безинерционность излучения разрядных ламп, которая приводит к появлению пульсаций светового потока. При рассмотрении быстро движущихся или вращающихся деталей возникает стробоскопический эффект, который проявляется в искажении зрительного восприятия объектов различения (вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажаются направление и скорость движения). Пульсация светового потока ухудшает условия зрительной работы, а стробоскопический эффект ведет к увеличению опасности травматизма и делает невозможным успешное выполнение ряда производственных операций. Для стабилизации светового потока газоразрядных ламп необходимо применять двух- и трехфазное включение в сеть или последовательно включать балластное, емкостное или индуктивное сопротивление. Например, снижение коэффициента пульсации освещенности люминесцентных ламп с 55 до 5% (при трехфазном включении) приводит к уменьшению утомления и повышению производительности труда на 15% для работ высокой точности. Основные требования к освещению изложены в нормативной документации, которая допускает применение двух систем освещения: общего и комбинированного. Общее освещение достигается при расположении светильников в верхней зоне по всему помещению, как правило, одного типа и одинаковой мощности. Оно предназначено для освещения всего рабочего помещения и подразделяется на общее - равномерное (при равномерном распределении светового потока по площади без учета расположения оборудования) и общее - локализованное (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест). Система общего освещения может быть рекомендована в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (в литейных, сборочных цехах), а также в административных, конторских, складских помещениях и т.п. Если рабочие места сосредоточены на отдельных участках, например у конвейеров, разметочных плит, целесообразно, размещать светильники общего освещения локализовано. При выполнении точных зрительных работ (слесарные, токарные, фрезерные, контрольные операции и т. д.) там, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы, монитор) рекомендуется применять систему комбинированного освещения. Комбинированное освещение - когда помимо светильников общего освещения устанавливаются дополнительно светильники местного освещения. Местное освещение - освещение, создаваемое светильниками, расположенными на рабочих местах и концентрирующих световой поток непосредственно в рабочую зону. Применение одного местного освещения внутри помещений запрещается . Так, например, абсолютное большинство рабочих мест и работ, выполняемых на металлорежущих станках, требуют создания освещенности от 700 до 2000 лк, что экономически выгоднее достичь комбинированным освещением, хотя в гигиеническом плане предпочтительнее одна система общего освещения, обеспечивающая высокую равномерную освещенность по всему помещению. Для исключения частой переадаптации зрения из-за неравномерной освещенности в помещении при системе комбинированного освещения необходимо, чтобы светильники общего освещения создавали не менее 10% нормированной комбинированной освещенности. Безопасность труда человека в значительной степени определяется скоростью зрительной оценки окружающей обстановки, которая определяется через такие физиологические функции органов зрения человека, как адаптация и аккомодация. Под адаптацией понимают способность органов зрения приспосабливаться к различению предметов при изменении уровней освещенности. Различают световую и темновую адаптации. Под световой адаптацией понимают процесс приспособления органов зрения к увеличению освещенности. Темновая адаптация - процесс приспособления органов зрения к уменьшению освещенности. Величина освещенности должна быть постоянной во времени. Колебания освещенности, вызванные резким изменением напряжения в сети, имеют большую амплитуду, каждый раз вызывая переадаптацию глаза, что приводит к значительному утомлению. Например, постоянной переадаптации зрения требует труд водителя в темное время суток. Аккомодация - способность органов зрения сохранять устойчивое различение предметов, расположенных на различных расстояниях от органов зрения.