Качественные показатели освещения: какие нормируемые показатели

В магазине электротоваров сложно приобрести качественную лампу. Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо иметь основные данные о температуре и силе света, а также о предназначении оборудования. Производитель старается изготовить этикетку, на которой будет размещена необходимая информация о характеристиках светильника. О том, как разобраться в различных данных на упаковке, поговорим далее.

Виды освещения

Существуют разные классификации освещения. Так, по локализации оно бывает таких типов:

Общее. Предполагает равномерное освещение помещения без наличия темных или более светлых зон. Присутствие только такого освещения обычно наблюдается в зонах, где рабочий процесс осуществляется неполное время.
Местное. Локальная подсветка помогает дополнительно осветить определенные рабочие зоны: компьютерный или школьный стол, технику и станки. Оно предполагает установку различных осветительных приборов в непосредственной близости от рабочего места.

Применение исключительно локального освещения согласно нормам недопустимо, поскольку в помещении неизбежно будут присутствовать перепады света — от глубокого затемнения до яркого. Это вызовет проблемы со зрением работников. По источникам света освещение также делится на несколько видов.

Естественное

Естественное освещение создается силами природы: прямыми солнечными лучами, а также диффузным (отраженным) светом небосвода. Отсутствие естественного света неблагоприятно для человека, ведь именно к нему глаза лучше всего приспособлены. Такой свет зависит от времени года и периода суток, в этом его основной недостаток. Но качество и объем поступающего естественного света зависит и от конструкции здания, количества и размера окон.

Существует даже специальная карта светового климата, состоящая из 6 зон, согласно ей должны проектироваться окна в зданиях. Естественный свет делится на такие виды:

верхний (свет проникает через проемы на участках с перепадами высот дома);
боковой (свет попадает через окна наружных стен);
комбинированный (сочетание двух предыдущих видов).

Искусственное

Без искусственного освещения в сумеречное время суток, в пасмурный день или зимой, когда рано темнеет, нормальный рабочий процесс невозможен. В качестве дополнительных источников света выступают лампы, светильники, торшеры, бра и прочие электроприборы. Обычно в офисы и на производство приобретают галогенные и светодиодные лампы. Обычные лампочки накаливания сейчас применяются редко, поскольку они тратят много электроэнергии, быстро выходят из строя.

Чаще всего освещение бывает смешанным, когда естественное сочетается с искусственным. Последнее также подразделяется на следующие виды:

Рабочее. Обычное освещение, которое ежедневно применяется сотрудниками, помогает обеспечению рабочего процесса.
Аварийное. Включается только при аварии, в экстренной ситуации, когда основное освещение отключается.
Эвакуационное. Применяется для подсветки путей эвакуации людей при ЧС, обычно является не таким мощным, как рабочее.
Охранное. Используется охранным персоналом, присутствует не на всех предприятиях, а по необходимости. Не нормируется по интенсивности.
Дежурное. Остается включенным даже по окончании рабочего процесса (например, небольшое освещение коридоров в больших зданиях).

Гибридное освещение

Гибридными называются системы, включающие естественное и искусственное освещение. Они подходят для случаев, в которых только солнечного света недостаточно для создания соответствующего нормам уровня освещенности. При определении значения светового потока естественное освещение не учитывается – расчеты выполняются только для электрических источников.

Необходимость в гибридном освещении появляется, если значение КЕО ниже допустимого значения – 1 или 1,2%. Если этот показатель, зависящий от затененности, типа стекла и ширины окон, не соответствует норме, вместе с естественным освещением на рабочем месте устраивается искусственное. Источники света устанавливают только на тех участках, на которых КЕО ниже нормы.

Последствия неправильного освещения

Несоблюдение требований к освещению рабочих мест на любом предприятии чревато понижением общей работоспособности. Кроме того, зрение персонала утомляется, возникает прямая угроза здоровью, возможно даже развитие близорукости. На предприятиях, где руководство халатно относится к вышеизложенным требованиям, повышается риск производственного травматизма, может также увеличиться количество брака. Нередки случаи, когда возникает текучка кадров. Ведь многие люди внимательно относятся к собственному здоровью, и порой зрение оказывается дороже должности или наличия работы.

Требования к освещению рабочих мест, безусловно, должны неукоснительно соблюдаться. Ведь люди, как правило, проводят большую часть жизни на работе или в закрытых помещениях, где неправильное освещение может подорвать их здоровье.

Нормы освещенности рабочих мест

Современное рабочее место подразумевает не только наличие удобной мебели, современного оборудования и климатических условий. Одним из важных его параметров является освещенность рабочего места, которая влияет не только на производительность труда и производственные показатели, но и напрямую связана со здоровьем человека. Именно по этой причине нормированию света посвящены государственные и отраслевые стандарты, разобраться в требованиях которых попробуем в этой статье.

Освещенность — в чем измеряется

В паспорте любого светильника можно найти такой показатель как световой поток. Он обозначает силу света излучаемую этим светильником. Измеряется в люменах

Однако для характеристик любого освещаемого объекта важно знать угол светового потока и расстояние до него. Поэтому для нормирования величины светового потока, применительно к конкретному месту, введена освещенность — количество света на квадратный метр площади. Измеряется в люксах

Один люкс (лк) равен одному люмену на 1 кв.м. площади

Измеряется в люксах. Один люкс (лк) равен одному люмену на 1 кв.м. площади.

Виды освещения рабочих мест

Основная масса рабочих мест имеет три основных источника света, каждый из которых характеризуется своими особенностями:

естественное освещение присутствует в дневное время в помещениях, которые имеют окна или элементы прозрачных крыш. Для человеческого глаза это наиболее комфортный вид освещения;

смешанный тип освещения появляется, когда ощущается недостаток солнечного сета и включаются дополнительные источники света. Чаще всего это местные приборы освещения;

искусственное освещение задействуют, когда естественных источников света очень мало или они отсутствуют совсем. Этот вид освещения подразделяется на несколько разновидностей — рабочее, аварийное, охранное и дежурное;

Если помещение не имеет оптической связи с внешним миром, на таком объекте действует только искусственное освещение.

Чем регулируется освещенность рабочих мест

При проектировании зданий и помещений промышленного и бытового назначения, и последующей организации мест для работы, действуют два основных регламентирующих типа документов:

Строительные Нормы и Правила (СНиП) используются при непосредственном проектировании зданий, требования к освещению в них закладывается еще на этапе рабочих чертежей;

Санитарные Правила и Нормы (СанПиН) являются уточняющим документов СНиП и применяются уже к организации конкретных мест в уже построенных зданиях.

Здесь необходимо отметить, что проверки регулирующих органов проводятся на соответствие СанПиН.

Нормы освещенности для рабочих мест

Для каждой категории рабочих мест разработаны свои нормы, которые можно узнать в регламентирующих документах. Здесь мы приведем их в сжатом, справочном виде. Так для производственных помещений действуют семь разрядов точности работ, по которым нормируется свет. Приведем нормы для некоторых из них:

Очень высокая точность — от 1000 до 4000 лк;

Высокая точность — от 400 до 2000 лк;

Средняя точность — от 400 до 750 лк;

В свою очередь требования к офисным помещениям существенно ниже:

офисы общего назначения с использованием компьютеров должны иметь освещенность не менее 300 лк;

освещенность 500 лк и более должны иметь офисы для чертежных работ;

залы для собраний и конференций — не менее 200 лк.

Другие параметр освещенности

Кроме непосредственной освещенности места для работы, измеряемой в люксах, к световым характеристикам относятся и другие требования, которые обозначаются как показатель ослепленности и коэффициент пульсации источника света. Требуемые значения первого лежат в области от 10 до 40 %, а коэффициент пульсации не должен превышать 15 %.

Заключение

Анализируя нормы освещенности рабочих мест, можно сделать вывод, что светодиодное освещение является самым перспективным способом, исключительно выгодным с точки зрения эксплуатационных затрат и наиболее приемлемым по коэффициенту пульсации.

Что происходит с потребителями при отклонении нормальных режимов питания?

Параметры качества электроэнергии влияют на длительность работы подключаемых устройств, часто это становится критично на производствах. Падает производительность линий, увеличивается расход энергии. Так на валу двигателей снижается вращающий момент при падении значений показателей питающей сети. Укорачивается срок службы ламп освещения, световой поток ламп становится меньше либо мерцает, что сказывается на выпускаемой продукции в теплицах. Существенное влияние оказывается на процессы других биохимических реакций.

Согласно законам физики снижение напряжения при неизменной нагрузке на валу двигателя приводит к стремительному росту тока. Это, в свою очередь, приводит к сбоям в работе защитных выключателей. В результате плавится изоляция, в лучшем случае горят плавкие предохранители, в худшем безвозвратно портятся обмотки двигателей, элементы электроники. При аналогичных обстоятельствах электросчетчик начинает вращаться с большей скоростью. Хозяин помещения терпит убытки.

Отклонение частоты

Соблюдение частоты в определенных границах относится к необходимому требованию потребителя. При снижении показателя на 1 %, потери составляют более 2 %. Это выражается в экономических затратах, снижение производительности предприятий. Для обычного человека это приводит к повышенным суммам в квитанциях по оплате за электричество.

Скорость вращения асинхронного двигателя напрямую зависит от частоты питающей сети. Нагревающие ТЭНы имеют меньшую производительность при снижении параметра меньше 50 ГЦ. При завышенных значениях может происходить повреждение потребителей либо других механизмов, не рассчитанных на высокий момент вращения.

Отклонение частоты может повлиять на работу электроники. Так на экране телевизора возникают помехи при изменении показателя на ±0,1Гц. Кроме визуальных дефектов, возрастает риск вывода из строя микроэлементов. Методом борьбы с отклонениями качества электроэнергии выступает введение резервных питающих узлов, позволяющих в автоматическом режиме восстанавливать напряжение в установленные промежутки времени.

Класс B и B+

Такой вариант предусматривает полотки от 6 метров и нагрузку на пол от 3 тонн на кв. м. Эта категория дешевле в аренде и постройке, чем предыдущая. В категорию попадают одно- и двухэтажные здания с вентиляцией, системой пожарной безопасности, отоплением и системой связи. Для удобства работы с крупногабаритными товарами предусмотрены широкие площадки для маневрирования погрузчиков. Кроме складского пространства могут быть сооружены офисы либо вспомогательные помещения. Так как прилегающая территория является неотъемлемым узлом для подъезда, погрузки и разгрузки товаров, устанавливается равномерное внутреннее и наружное освещение склада.

Рассмотрение основных показателей

Качество электроэнергии определяют соответствием параметров электрической сети, установленным значениям определенных показателей. Все параметры электрической энергии большую часть времени в сутках (95%) должны соответствовать нормальным установленным значениям и не превышать данный предел.

ГОСТ 32144-2013 разделяет показатели и нормы качества на два категории: основные и дополнительные. Основные определяют свойства электроэнергии. В данную подгруппу входит 9 характеристик напряжения и 1 характеристика частоты. Рассмотрим ряд основных показателей более подробно.

Отклонение напряжения. Оказывает наибольшее влияние на работу потребителей. Нагрузки, уровни напряжения и другие параметры способны изменяться во времени. Исходя из этого, значение падения напряжения также является переменным. При этом, значительное снижение напряжения на промышленных предприятиях оказывает негативное воздействие на общую производительность труда, отрицательно сказывается на зрении рабочего персонала. Также, снижение напряжения оказывает влияние на продолжительность большинства технологических процессов в электротермической и электролизной установках. Помимо этого, несоответствие уровня напряжения необходимым значениям приводит к потере напряжения и мощности.

В сетях до 1 кВ допустимое отклонение напряжения ±5 %, максимальное ±10 %. В сетях 6-20 кВ принята величина максимального отклонения ±10 %.

Размах изменения напряжения. Этот параметр качества электроэнергии представляет собой разницу между амплитудным или действующим значением перед и после его изменения. Частота повторения данных изменений может быть от 2 раз/мин. до 1 раза/ч. Столь резкие изменения в трехфазной сети могут быть вызваны, к примеру, работой дуговой сталеплавильной печи либо сварочного аппарата. Нормирование колебаний напряжения основывается на необходимости защиты зрения людей. Для каждого вида ламп устанавливается свое отдельное значение размаха. Чтобы обеспечить соблюдение данного показателя качества рекомендуется применять отдельное питание для электроприемников сети освещения и силовых нагрузок.

Доза колебаний напряжения, которая является аналогом предыдущего показателя качества электрической энергии, они взаимозаменяемы. Нормирование дозы колебаний в электросетях проводится только при наличии в них определенных приборов.

Длительность провала напряжения. Провалом является резкое уменьшение напряжения, после чего оно обратно восстанавливается до своей изначальной, либо приближенной величины спустя определенный временной промежуток. Длительность провала отражает время от начального момента провала до момента его восстановления. Продолжительность провала может быть как в один период, так и в десятки секунд. Согласно ГОСТ этот параметр может достигать 30 секунд в сетях до 20 000 Вольт.

Импульсное напряжение схоже по описанию провалу, однако его продолжительность иная, и составляет от нескольких микросекунд до десяти миллисекунд. Допустимые значения данного показателя качества электроэнергии стандартом не нормируется.

Характеристиками напряжения также являются четыре коэффициента: гармонической составляющей, несинусоидальности кривой, нулевой и обратной последовательности.

Характеристикой частоты выступает отклонение. Наибольшее отклонение частоты возникает, если нагрузки изменяются медленным темпом, а резерв мощности невелик. Нормальная допустимая величина отклонения ± 0,2 Герц, максимальная ± 0,4 Герц. В послеаварийных режимах допустим интервал отклонения от + 0,5 до — 1 Герц (не более девяноста часов в году).

Дополнительные показатели качества электроэнергии являются формой записи основных. Сюда входят 3 следующих коэффициента, характеризующих напряжение: амплитудной модуляции, а также небаланса фазных и междуфазных напряжений.

Оптимальное освещение рабочего места — как его вычислить

Для выявления коэффициента освещенности нужно применить такую формулу:

КО = Световой поток (Ватт)/ площадь помещения (кв.м.)

Пропорционально повышению площади снижается КПД потока света.

Организация комфортного рабочего места

Равномерность освещения — важное требование к рабочему месту. Это важно для обеспечения комфорта глаз в процессе трудовой деятельности, ведь, в противном случае, зрению придется постоянно адаптироваться к сменам типа освещения

Адаптация происходит по мере изменения размера зрачка, количества светочувствительного вещества и т.д.

Если перейти из очень светлого помещения в полную темноту, глаз будет полностью адаптироваться долго (более часа), обратный процесс займет 15 минут.

Примером неправильного освещения можно назвать подсветку документа на столе и отсутствие освещенности для монитора, книги, на которые тоже приходится регулярно смотреть. Частая необходимость в адаптации вызывает утомление и перенапряжение глаз.

Рекомендации по организации места работы:

расположение к окну лицом или левым боком для правшей, правым боком для левшей;
расположение светильника — аналогичным образом, над рабочим местом вне запретного угла 45 градусов;
исключение ослепления глаз лучами светильника, отражающимися от рабочей поверхности, ножки, основания лампы.

Факторы зрительного комфорта

При оформлении интерьера в офисных помещениях важно учитывать цветовую гамму стен, ведь она по-разному воздействует на человека. Лучше всего выбирать пастельные тона, а также зеленоватые, желтые оттенки, приятные для глаз

Есть и иные факторы зрительного комфорта:

подходящая яркость;
однородность света;
отсутствие бликов и мерцания;
нужная контрастность.

Плохо воздействует на глаза блесткость, или сильная слепящая яркость — свойство ярких поверхностей ухудшать контрастность и нарушать зрительный комфорт. Утомление глаз вызывают и колебания света, они сильно снижают производительность труда, поэтому тоже недопустимы.

Выбор ламп для освещения рабочего места

Идеально подходят для глаз светодиодные лампы. Кроме того, они экономичны, длительно служат, потребляют мало электроэнергии при отличном КПД. Менее предпочтительны галогенные лампы, хотя передача цветовой гаммы у них тоже неплохая. Минус их заключается в сильном нагреве и невозможности применять в любых приборах освещения. Также на производстве используются люминесцентные лампы, но свет от них меньше подходит для глаз, является неестественным.

Выбрав подходящий светильник и правильно его расположив, можно быть уверенным в сохранении здоровья глаз.

Нормы и стандарты освещённости

Каким должно быть правильное освещение рабочего места, определяет не сам сотрудник или его работодатель. Нормы регламентируются нормативными актами, где закреплён допустимый уровень яркости в Люксах.

Нормативные документы:

СНиП — строительные нормы и правила проектирования освещения;
СанПиН — санитарные правила и нормы, которые включают в себя всю гигиену труда, в том числе и гигиену света;
ГОСТ Р 55710-2013 — регламентирует световые нормативы внутри зданий.

Уровень света отличается в зависимости от вида выполняемых работ. Виды производства делятся на труд высокой точности, средней, малой. Освещение, применяемое на рабочих местах на производстве с повышенной точностью работ, отличается от такового на местах с низкой точностью. Ниже представлены нормы яркости в зависимости от требуемой точности выполнения:

наивысшая точность — 5000 Лк;
очень высокая — 4000 Лк;
высокая — 2000 Лк;
средняя — 750 Лк;
малая — 400 Лк;
грубая — 200 Лк.

В таблице представлены нормы подсветки в зависимости от типа офисного помещения:

Помещение	Нормы, согласно СНиП
Кабинет с компьютерами	200-300 Лк
Серверная	400 Лк
Операционный или кассовый зал	400 Лк
Большой кабинет со свободной планировкой	400 Лк
Комната для посетителей	300 Лк
Кабинет для чертёжных работ	500 Лк
Помещение для ксерокопирования	300 Лк
Конференц-зал	200 Лк
Лестничные пролёты и эскалаторы	50-100 Лк
Холл, коридор, вестибюль	50-75 Лк
Архив	75 Лк
Кладовка	50 Лк

Коэффициенты отражения окружающих поверхностей

Отражение от поверхностей — важный показатель при организации рабочего места. Коэффициент отражения поверхности означает способность основания отражать падающий световой поток. Он равен отношению света, отраженного от поверхности, к общему падающему световому потоку. Такие коэффициенты давно рассчитаны (в зависимости от материала цифры могут варьироваться):

пол — 0,2-0,4;
стены — 0,5-0,8;
потолок — 0,7-0,9;
стол, рабочая поверхность — 0,2-0,7.

Отраслевые нормы искусственного освещения

Кроме сведений СНиП, которые являются общими, есть ряд отраслевых документов, разрабатываемых специальными институтами. Они устанавливаются в зависимости от типа отрасли после анализа ее специфики, и только затем переходят в разряд рекомендаций. При отсутствии конкретных отраслевых норм придется пользоваться общими.

Все нормативы в промышленности зависят от точности зрительных работ, которая делится на 7 разрядов в зависимости от величины объекта работы и сложности труда. Например, точные работы (1-4 разряды) подразумевают наличие объекта размером от 0,15 мм (наивысшая точность) до 5 мм (средняя точность). Пятый разряд (малой точности) может включать работу со светящимися объектами.

При делении работ по сложности внутри разряда учитывается цвет фона, ведь он влияет на коэффициент отражения (так, черный цвет имеет самый низкий коэффициент отражения). Нормы обязательно учитывают следующие факторы:

длительность работы;
напряженность труда;
степень разрешения задачи — различение или поиск;
число объектов в поле зрения;
возраст сотрудников;
квалификация сотрудников.

Факторы зрительного комфорта

Есть и иные факторы зрительного комфорта:

подходящая яркость;
однородность света;
отсутствие бликов и мерцания;
нужная контрастность.

Размах изменения питающей сети

Нормы качества электроэнергии содержат надзор за таким параметром, как колебание составляющих напряжения. Он устанавливает разницу между верхним порогом амплитуды и нижним. Учитывая, что допуски отклонения параметра от установленного укладываются в предел ±5 %, то размах предельный режим не может превышать ±10 %. Питающая сеть 220 В не может колебаться более или менее 22 В, а 380 В работает нормально в границах ±38 В.

Результирующий размах колебаний напряжения рассчитывается по следующему выражению ΔU = U_max−U_min, в нормативах результаты указываются в % согласно расчетам ΔU = ((U_max−U_min)/U_nominal)*100%.