Фон считается средним при коэффициенте отражения поверхности

Значения коэффициентов отражения, поглощения и пропускания некоторых цветов поверхностей и материалов

№ п/п Цвет поверхности или материал aс bс gс
Черный 0,005 0,995
Белый 0,80 0,20
Серый 0,35 0,65
Темно-коричневый 0,15 0,85
Синий 0,10 0,90
Зеркало 0,85 0,15
Оконное стекло 0,08 0,02…0,90

Основной характеристикой освещаемой поверхности является ее способность отражать свет. От нее зависитяркость поверхности — пространственная плотность излучаемого в данном направлении светового потока. Единицей измерения яркости является нит(нт). Яркость матовых поверхностей Я (нт) в данном направлении рассчитывают по формуле

image012, (2.7)

где I — сила света, излученного поверхностью S в направлении угла a.

Контраст объекта различения при Ко

3.1. Технические данные. Диапазон измерений и общий номинальный коэффициент ослабления двух применяемых насадок приведены в табл. 3.1. Класс точности прибора — 10-й по ГОСТ 14841-80.

Источник

Значения коэффициента отражения

Цвет по­верхности Коэффициент отражения Цвет по­верхности Коэффициент отражения
Белый желтый: светлый средний 0,90 0,75 0,65 Зеленый: светлый средний темный 0,65 0,52 0,10
Цвет по­верхности Коэффициент отражения Цвет поверхности Коэффициент отражения
Серый: светлый средний темный 0,75 0,55 0,30 Синий: светлый темный Коричневый (темный) Черный 0,55 0,13 0,10 0,07

Коэффициент отражения во многом определяется цветом поверхности (табл. 11.2). Он показывает, какая часть падающего на поверхность светового потока отражается ею.

Так как в поле зрения оператора могут попадать предметы с различной яркостью, то в инженерной психологии вводится также понятие адаптирующей яркости. Под ней понимают ту яркость, на которую адаптирован (настроен) в данный момент времени зрительный анализатор. Приближенно можно считать, что для изображений с прямым контрастом (см. ниже) адаптирующая яркость равна яркости фона, а для изоб­ражений с обратным контрастом — яркости предмета.

Видимость предметов определяется также контра­стом их по отношению к фону. Различают два вида контраста: прямой (предмет темнее фона) и обратный (предмет ярче фона). Количественно величина контра­ста оценивается как отношение разности в яркости предмета и фона к большей яркости:

image336(11.6)

где Вф и Вп — соответственно яркость фона и пред­мета.

Оптимальная величина контраста считается рав­ной 0,60 — 0,95. Работа при прямом контрасте является более благоприятной, чем работа при обратном контрасте.

Однако обеспечение требуемой величины контра­ста является только необходимым, но еще недостаточ­ным условием нормальной видимости предметов. Нуж­но знать также, как этот контраст воспринимается в данных условиях. Для его оценки вводится понятие порогового контраста, который равен

image338(11.7)

image340

Рис. 11.3. Зависимость порогового контраста от яркости адаптации и размеров предметов.

где dBnop — пороговая разность яркости, т. е. мини­мальная разность яркости предмета и фона, впервые обнаруживаемая глазом.

Величина Кпор определяется дифференциальным порогом различения. Для получения оперативного по­рога необходимо, чтобы фактическая величина разно­сти яркости предмета и фона была в 10—15 раз боль­ше пороговой. Это означает также, что для нормальной видимости величина контраста, рассчитанная по фор­мулам (11.6), должна быть больше Кпор в 10— 15 раз.

Величина порогового контраста зависит от ярко­сти и размеров предметов а (рис. 11.3). Из рисунка видно, что предметы с большими размерами видны при меньших контрастах и что с увеличением яркости уменьшается значение порогового контраста [62].

Большое влияние на условия видимости предме­тов оказывает величина внешней освещенности. Од­нако это влияние будет различным при работе опера­тора с изображениями, имеющими прямой и обратный контраст. Увеличение освещенности при прямом кон­трасте приводит к улучшению условий видимости (ве­личина Кпор увеличивается), при обратном — к ухудшению видимости (величина Kоб уменьшается). Эти явления можно проследить при анализе формулы (11.6). При увеличении освещенности величина Кпор увеличивается, поскольку яркость фона возрастает боль­ше, чем яркость предмета (коэффициент отражения фона больше коэффициента отражения предмета). Величина К0б при этом уменьшается, так как яркость предмета практически не меняется (предмет светится), а яркость фона увеличивается.

В ряде случаев в поле зрения оператора могут быть сигналы разной интенсивности. При этом сигналы с большей яркостью могут вызвать нежелательное состо­яние глаз — ослепленность. Слепящая яркость опре­деляется размером светящейся поверхности и ярко­стью сигнала, а также уровнем адаптации глаза:

image342(11.8)

где ω — телесный угол, под которым оператору видна светящаяся поверхность (в стерадианах).

Следовательно, для создания оптимальных условий зрительного восприятия необходимо не только обеспе­чить требуемую яркость и контраст сигналов, но так­же и равномерность распределения яркостей в поле зрения. В случаях, когда невозможно использовать для расчетов формулу (11.8), можно пользоваться данными табл. 11.3 или же необходимо обеспечить перепады яркостей не более 1 к 30 [157].

Глаз человека воспринимает электромагнитные волны в диапазоне 380 — 760 нм. Однако чувствитель­ность глаза к волнам различной длины неодинакова. Наибольшую чувствительность глаз имеет по отноше­нию к волнам в середине спектра видимого света (500 — 600 нм). Этот диапазон соответствует излучению желто-зеленого цвета. Важной характеристикой глаза является относительная видность, или спектральная чувствительность глаза

image344(11.9)

где s — ощущение, вызываемое источником излучения длиной 550 нм; image346— ощущение, вызываемое источни­ком той же мощности длиной image348

Кривая относительной видности приведена на рис. 11.4. Из рисунка, например, видно, что для обеспечения одинакового зрительного ощущения необхо­димо, чтобы мощность синего излучения была в 16,6, а красного — в 9,3 раза больше мощности желто-зелено­го излучения. По этой причине цветоощущение (отно­сительная видность) условно также может быть отне­сено к энергетическим характеристикам зрительного анализатора.

Источник

Что такое свет? С чем его «едят»?

Ниже приведены основные понятия и соотношения показателей света.

Освещение является одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности. Правильно устроенное освещение обеспечивает хорошую видимость и создает благоприятные условия труда. Неудовлетворительное освещение вызывает преждевременное утомление, притупляет внимание работающего, снижает производительность труда, ухудшает качественные показатели и может оказаться причиной несчастного случая. Неудовлетворительное освещение в течение длительного времени может также привести к ухудшению зрения.

Различают три разновидности производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное.

Видимое излучение (свет) излучение, которое попадая на сетчатую оболочку глаза, может вызвать зрительное ощущение. Свет часть электромагнитного излучения с длиной волны от 0,38 до 0,78 мкм.

Светотехнические величины, определяющие показатели производственного освещения, основаны на оценке ощущения их глазом человека. Различают количественные и качественные показатели освещения.

1.1. Количественные показатели

К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения.

image2339, кандела (кд),

где ω телесный угол в стерадианах (ср).

image2342.

image2344.

Значения максимальных величин яркости на рабочей поверхности.

Коэффициент отражения поверхности r характеризует ее способность отражать падающий на нее световой поток. Он определяется отношением отраженного светового потока к падающему

image2346.

Значения коэффициента (r ) для поверхностей различного характера.

1.2. Качественные показатели

К качественным показателям освещения относятся: фон, контраст объекта различения с фоном, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности, показатель дискомфорта.

Контраст объекта различения с фоном К фотометрически измеряемая разность яркости двух зон. Он определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона:

image2348.

Контраст считается большим при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при К = 0,2. 0,5 (заметно отличаются) и малым, если К менее 0,2 (мало отличаются).

Нормируемые значения коэффициента Р.

Нормируемые значения Кп.

Этот показатель для производственных помещений не нормируется, его нормируемые величины для жилых, общественных и административно-бытовых помещений, имеется формула для определения показателя дискомфорта М.

Из перечисленных светотехнических показателей непосредственно измеряются следующие (в скобках указываются названия приборов):

— яркость (фотометры субъективные и объективные).

С помощью указанных приборов можно определить величины коэффициентов отражения P и пульсации Кп контраста объекта различения с фоном К и показателя ослепленности Р.

Яркость элемента светящейся поверхности в каком-либо направлении определяется соотношением силы света этого элемента к площади проекции элемента на плоскость, перпендикулярную данному направлению.

Цветовая температура (Т). Измеряется в градусах Кельвина (К). Характеризует спектральный состав излучения.

Освещенность: Лунный свет 0,25 lx Солнце сквозь облака 10 000 lx Солнечный свет 100 000 lx Освещение в офисе 300-2000 lx Дорожное освещение 10-50 lx

Измерение параметров освещения. Основным параметром, используемым при оценке освещения, является освещенность е, измеряемая в лк.

Для измерения освещенности используются люксметры различных типов.

Под влиянием светового потока, падающего на селеновый фотоэлемент, в замкнутой цепи возникает ток, величина которого пропорциональна световому потоку. Прибор проградуирован в люксах. Существенным преимуществом селенового фотоэлемента по сравнению с другими типами фотоэлементов является то, что его кривая спектральной чувствительности наиболее близко совпадает с кривой относительной видности человеческого глаза. При измерении освещенности фотоэлемент устанавливается в рабочей плоскости (горизонтальной или вертикальной) на некотором расстоянии от оператора, проводящего измерения, чтобы тень не падала на фотоэлемент.

Источник

Что такое свет? С чем его “едят”?

Неудовлетворительное освещение в течение длительного времени может также привести к ухудшению зрения.

Различают три разновидности производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное.

Видимое излучение (свет) – излучение, которое попадая на сетчатую оболочку глаза, может вызвать зрительное ощущение. Свет – часть электромагнитного излучения с длиной волны от 0,38 до 0,78 мкм.

Светотехнические величины, определяющие показатели производственного освещения, основаны на оценке ощущения их глазом человека. Различают количественные и качественные показатели освещения.

1.1. Количественные показатели

К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения.

Световой поток (Ф) – мощность светового потока излучения, оцениваемая по зрительному ощущению человеческим глазом. Размерность светового потока – люмен (лм).

12fabee468180bab94020620f9987165, кандела (кд),
где ω – телесный угол в стерадианах (ср).

Освещенность (Е) – плотность светового потока на освещаемой им поверхности – световой поток, отнесенный к площади освещаемой поверхности S, измеряемой в м2, при условии его равномерного распределения по поверхности, когда свет источника падает на нее перпендикулярно

9662c79687a689ad7eb0bcc036713035

Яркость (В) является световой величиной, непосредственно воспринимаемой глазом. Она определяется отношением силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к направлению излучения

79b98f802b0fefe2a898a5ae82f09766

Значения максимальных величин яркости на рабочей поверхности приведены в [4], табл.1, стр. 14.

Коэффициент отражения поверхности r характеризует ее способность отражать падающий на нее световой поток. Он определяется отношением отраженного светового потока к падающему

62897c2dd2be6c07264a28199a0858ca

Значения коэффициента (r ) для поверхностей различного характера приведены в табл. 12., прил. 1.

1.2. Качественные показатели

К качественным показателям освещения относятся: фон, контраст объекта различения с фоном, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности, показатель дискомфорта.

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым, если коэффициент отражения P больше 0,4; средним при P = 0,2. 0,4 и темным, если P меньше 0,2.

Контраст объекта различения с фоном К– фотометрически измеряемая разность яркости двух зон. Он определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона:

a630c566c9db56dcbf2194a67c5291da

Контраст считается большим при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при К = 0,2. 0,5 (заметно отличаются) и малым, если К менее 0,2 (мало отличаются).

Показатель ослепленности2 (Р) – критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением

где S – коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.

Нормируемые значения коэффициента Р приведены в прил. 1, табл. 1.

Коэффициент пульсации освещенности (Кп) – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой

2a26146a9796ad7f3c92c702cb6888f2

где Емакс, Емин, и Еср – соответственно максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания, лк.

Нормируемые значения Кп приведены в прил. 1, табл.1.

Показатель дискомфорта (М) – критерий оценки дискомфортной блесткости1, вызывающей неприятные ощущения при неравномерном распределении яркостей в поле зрения. Он определяет степень дополнительной напряженности зрительной работы, вызванной наличием резкой разницы яркостей в освещенном помещении.

Этот показатель для производственных помещений не нормируется, его нормируемые величины для жилых, общественных и административно-бытовых помещений приведены в [4], табл. 2, стр. 7–8. Там же на стр. 25 имеется формула для определения показателя дискомфорта М.

Из перечисленных светотехнических показателей непосредственно измеряются следующие (в скобках указываются названия приборов):

– освещенность (люксметры);
– яркость (фотометры субъективные и объективные).

С помощью указанных приборов можно определить величины коэффициентов отражения P и пульсации Кп контраста объекта различения с фоном К и показателя ослепленности Р.

Яркость элемента светящейся поверхности в каком-либо направлении определяется соотношением силы света этого элемента к площади проекции элемента на плоскость, перпендикулярную данному направлению.

Цветовая температура (Т). Измеряется в градусах Кельвина (К). Характеризует спектральный состав излучения.

Освещенность: Лунный свет 0,25 lx Солнце сквозь облака 10 000 lx Солнечный свет 100 000 lx Освещение в офисе 300-2000 lx Дорожное освещение 10-50 lx

Для измерения освещенности используются люксметры различных типов.

Примером аналогового люксметра может служить прибор Ю – 116, принцип работы которого основан на явлении фотоэлектрического эффекта.

Под влиянием светового потока, падающего на селеновый фотоэлемент, в замкнутой цепи возникает ток, величина которого пропорциональна световому потоку. Прибор проградуирован в люксах. Существенным преимуществом селенового фотоэлемента по сравнению с другими типами фотоэлементов является то, что его кривая спектральной чувствительности наиболее близко совпадает с кривой относительной видности человеческого глаза. При измерении освещенности фотоэлемент устанавливается в рабочей плоскости (горизонтальной или вертикальной) на некотором расстоянии от оператора, проводящего измерения, чтобы тень не падала на фотоэлемент.

В настоящее время нашли широкое применение аналого – цифровые приборы, позволяющие измерять не только освещенность, но и другие параметры, характеризующие освещение, например, коэффициент пульсации или яркость.

Примером аналого – цифрового прибора может служить пульсметр-люксметр «Аргус-07», который применяется для измерения освещенности и коэффициента пульсации. Принцип прибора основан на преобразовании светового потока, создаваемого протяженными объектами, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный освещенности, который затем преобразуется аналог – цифровым преобразователем в цифровой код, индицируемый на цифровом табло индикаторного блока. В измерительной головке установлен первичный преобразователь излучения – полупроводниковый кремниевый фотодиод с системой светофильтров, формирующих спектральную чувствительность, соответствующую кривой видности. Показания коэффициента пульсации индицируются в процентах, при этом прибор определяет максимальное, минимальное и среднее значение освещенности пульсирующего излучения и рассчитывает значение коэффициента пульсации по приведенной выше формуле.

Источник

Фон считается средним при коэффициенте отражения поверхности

Московский энергетический институт (ТУ)

Кафедра инженерной экологии и охраны труда

top.ht1

Учебно-методический комплекс

Справки по телефону: 362-71-32; e-mail: NovikovSG@mpei.ru доцент Новиков С.Г.

IV. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

4. Нормирование различных видов освещения

При нормировании освещенности производственных помещений регламентируется ее минимальный допустимый уровень в зависимости от характеристик и вида выполняемой зрительной работы.

Выбор значений нормируемых параметров осуществляется в соответствии со

СНиП 23 – 05 – 95 «Естественное и искусственное освещение».

Все зрительные работы (ЗР) можно разделить на три основных вида.

К первому виду следует отнести все ЗР, при выполнении которых не требуется использование оптических приборов (рис. 4.2). При этом объект различения может находиться как близко, так и далеко от глаз.

IV 4 7

Ко второму виду ЗР (рис. 4.3) относятся такие работы, при выполнении которых требуется использовать оптические приборы (лупы, микроскопы и т.д.), так как размер рассматриваемого объекта не может быть воспринят глазом даже при высоких уровнях яркости.

IV 4 o

К третьему виду ЗР (рис. 4.4) относятся работы, связанные с восприятием информации с экрана, при которых имеются особые требования к организации производственного освещения.

IV 4 g

Характеристиками зрительной работы являются:

· размер объекта различения (при условии его удаления от глаза не более чем на 0,5 м) – наименьший размер рассматриваемого предмета, отдельной его части или дефекта, которые требуется различить в процессе работы;

· контраст объекта различения с фоном (К) – определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона

IV 4 8

Контраст объекта различения с фоном считается: большим – значеник К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости); средним – значение К находится в промежутке от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости); малым – значение К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости);

· светлота фона – светлота поверхности, прилегающей непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым при r > 0,4 ( r – коэффициент отражения поверхности); средним – при r от 0,2 до 0,4, темным – при r · разрядом зрительной работы, который определяется в зависимости от размера объекта различения, то есть в зависимости от точности выполняемой зрительной работы;

· подразрядом зрительной работы, который определяется сочетанием контраста объекта различения с фоном и светлоты фона; для большинства разрядов зрительной работы существуют по четыре подразряда: а, б, в, г; например, подразряд «а» означает, что контраст объекта различения с фоном – малый, а характеристика фона – темный.

Для различных видов освещения нормируемые показатели различны.

При искусственном освещении в соответствии со СНиП 23 – 05 – 95 для каждого разряда и подразряда зрительной работы нормируются:

Нормированные значения освещенности в люксах, отличающиеся на одну ступень, следует принимать в соответствии со СНиП 23 – 05 – 95 по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.

Освещенность при использовании ламп накаливания следует снижать по шкале освещенности:

· на одну ступень при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещенность составляет 750 лк и более;

Нормы освещенности по СНиП 23 – 05 – 95 следует повышать на одну ступень шкалы освещенности в следующих случаях:

· при работах I – IV разрядов, если зрительная работа выполняется более половины рабочего дня;

· при повышенной опасности травматизма, если освещенность от системы общего освещения составляет 150 лк и менее (работа на дисковых пилах и т.п.);

· при специальных повышенных санитарных требованиях на предприятиях пищевой и химико-фармацефтической промышленности), если освещенность от системы общего освещения – 500 лк и менее;

· при отсутствии в помещении естественного света и постоянном пребывании работающих, если освещенность от системы общего освещения – 750 лк и менее;

· при постоянном поиске объектов различения на поверхности размером 0,1 м 2 и более;

· в помещениях, где более половины работающих старше 40 лет.

При наличии одновременно нескольких признаков нормы освещенности следует повышать не более чем на одну ступень.

При естественном и совмещенном освещении в соответствии со СНиП 23 – 05 – 95 для каждого разряда зрительной работы в зависимости от характеристики освещения (верхнее, боковое или комбинированное) нормируется коэффициент естественной освещенности КЕО.

КЕО – это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственно или после отражений), к одновременно измеренному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах:

IV 4 b

В небольших помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боковом освещении – в точке посередине помещения.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.

Нормируемые значения освещенности, регламентируемые СНиП 23-05-95, приводятся в точках ее минимального значения на рабочей поверхности внутри помещений для разрядных источников света, кроме специально оговоренных случаев; для наружного освещения – для любых источников света.

Для освещения помещений следует использовать, как правило, наиболее экономичные разрядные лампы. Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп.

Источник

Комфорт
Adblock
detector