OŚWIETLENIE

I. Oświetlenie pomieszczeń i stanowisk pracy

Oświetlenie pomieszczeń i stanowisk pracy odgrywa bardzo ważną rolę w prawidłowym — z punktu widzenia bezpieczeń­stwa i higieny pracy — kształtowaniu warunków materialnego środowiska pracy. Wpływa w dużym stopniu na przebieg pracy jakość, wydajność i samopoczucie pracowników. Dzięki racjonalnemu oświetleniu można osiągnąć:

— uzyskanie najwyższego poziomu produkcji pod względem jej ilości i jakości,

— zmniejszenie ryzyka wypadku,                   

— uniknięcie potrzeby nadwyręźania wzroku, a zarazem zapobieganie przedwczesnemu osłabieniu wzroku,

— możliwość utrzymania porządku i czystości w pomieszczeniach pracy,

— ułatwienie eksploatacji i konserwacji maszyn oraz innych

— usprawnienie transportu wewnętrznego,

— ułatwienie właściwego rozróżniania barw w otoczeniu

— poczucie Wygody i estetyki oraz dobre ogólne samopoczucie .            

Racjonalne wykorzystanie światła, zarówno dziennego, jak
i sztucznego, nie jest sprawą prostą. Nieumiejętne korzystanie ze światła może stać się przyczyną wypadków przy pracy, może też powodować choroby oczu i przedwczesne osłabienie wzroku, a więc i ograniczenie zdolności do wykonywania pracy zawodowej. Chcąc jak najlepiej Wykorzystać światło, należy oświetlenie przystosować do właściwości wzroku człowieka.          

II. Warunki jakie musi spełniać oświetlenie dzienne w miejscu pracy                                                             

Najbardziej racjonalne dla narządu wzroku jest oświetlę dzienne. Aby spełniało ono dobrze swoje zadanie, wymiary opraw oświetleniowych

i ich rozmieszczenie powinny być tak wybrane, aby:

— zapewnić wystarczające natężenie oświetlenia na .stanowisku pracy,                                              

— uzyskać pożądany kierunek padania światła,            .

—zapobiec nadmiernemu przedostawaniu się bezpośredniego promieniowania słonecznego do wnętrza,

—uzyskać pożądany kontakt wzrokowy pracowników z czającą przyrodą.

W zależności od rozmieszczenia otworów oświetleniowych zna wyróżnić następujące systemy oświetlenia dziennego:

—oświetlenie boczne — światło pada przez okna umieszczone
w ścianach, przy czym parapety okienne znajdują się na wysokości nie większej niż 1,2 m od podłogi, a szerokość między oknami jest nie większa niż 2,5 m,

—oświetlenie górne — światło pada przez otwory oświetleniowe umieszczone w konstrukcji dachowej, zwane świetlikami

— oświetlenie wysoko boczne— światło pada przez okna znajdującymi się na wysokości większej niż 1,2m od podłogi,

—oświetlenie mieszane — stanowi różne kombinacje powyższych systemów.

Aby uzyskać w pomieszczeniach natężenie oświetlenia dostosowane do wykonywanej pracy, stosunek powierzchni okien do powierzchni podłogi powinien Wynosić nie mniej niż 1/12 i stosunek ten może się zmieniać w zależności od rodzaju oszklenia okien. I tak np. przy pojedynczym oszkleniu szkłem zwykłym niezbędna powierzchnia okien może być zmniejszona o 20%. Natomiast przy oświetleniu górnym lub oszkleniu okien szkłem rozpraszającym wskaźnik oświetlenia musi być powiększony o 50%. W przypadku zastosowania równocześnie i oświetlenia górnego, i szyb rozpraszających wskaźnik oświetlenia powiększa się dwukrotnie o 50%.                                        Ilość światła doprowadzonego przez szyby zależy również  w dużym stopniu od ich stanu. Szyby brudne i zakurzone pochłaniają dużo światła, toteż dla pomieszczeń, w których podczas produkcji wytwarza się wiele pyłu i kurzu należy przewidzieć większą powierzchnię otworów okiennych.  Zwiększa się również wymiary okien, jeśli są one zacienione l przez sąsiednie budynki.

Powierzchnia oświetlenia okiennego (powinna odpowiadać potrzebom użytkowym, głębokości i szerokości pomieszczenia, położeniu okna oraz wielkości kąta padania światła, zawartego między linią poziomą na wysokości parapetu okiennego a linią łączącą zewnętrzną krawędź nadproża z wewnętrzną krawędzią  parapetu.

III. Warunki jakie musi spełniać oświetlenie sztuczne

W przypadkach, kiedy oświetlenie naturalne jest niewystarczające, należy stosować oświetlenie sztuczne. Zgodnie z prze­pisami krajowymi, oświetlenie pomieszczeń pracy przeznaczo­nych na stały pobyt ludzi wyłącznie światłem sztucznym jest dopuszczalne w przypadkach uzasadnionych względami technologicznymi oraz wtedy, gdy oświetlenie światłem dziennym jest niewskazane lub niemożliwe. O prawidłowym oświetleniu decydują następujące czynniki:

— natężenie oświetlenia dostosowane do rodzaju pracy i wielkości przedmiotu pracy,

— unikanie zbyt dużych różnic między natężeniem oświetle­nia stanowiska roboczego i powierzchni otaczających to stano­wisko oraz między poszczególnymi pomieszczeniami produkcyj­nymi,

—               unikanie tzw. olśnienia, czyli stanu przemijającego niedo­widzenia, przez stosowanie odpowiednich opraw oświetlenio­wych,

—               prawidłowe ukierunkowanie padania światła, które powin­no być zbliżone do kierunku padania światła naturalnego, tzn. że światło powinno padać bezpośrednio z góry. a z przestrzeni objętej .polem widzenia powinno pochodzić jedynie światło od­bite,               

— uzyskanie prawidłowego kontrastu świetlnego między .przedmiotem obserwowanym a tłem.

IV. Określanie wartości najmniejszego dopuszczalnego średniego    natężenia oświetlenia

Na wybór natężenia oświetlenia wpływają trzy czynniki:

— wielkość pozorna szczegółu pracy wzrokowej,

— kontrast miedzy szczegółem pracy wzrokowej i jego tłem,

—stopień trudności pracy wzrokowej.                     

Za wielkość pozorną szczegółu pracy wzrokowej należy przyjąć najmniejszy jego wymiar. Na przykład przy czytaniu, tzn. wówczas gdy należy odróżnić np. literę c od o, wielkością szcze­gółu pracy wzrokowej jest wzajemna odległość obu końcowych punktów litery c.

Wskaźnik wielkości pozornej szczegółu oblicza się jako iloraz  rzeczywistej odległości rozpatrywanego szczegółu od oka i wielkości tego szczegółu. Wielkość pozorną szczegółu pracy wzroko­wej należy traktować jako odwrotność wskaźnika wielkości pozornej. W zależności od obliczonej wartości wskaźnika należy ustalić wielkość pozorną szczegółu pracy wzrokowej. I tak np. wskaźnik w granicach 850—115Q odpowiada dużej wielkości po­zornej szczegółu pracy wzrokowej (np. wyrób cegieł), a wskaż- 3200—4100 — krańcowo małej (np. prace zegarmistrzowskie).                                                         

Za współczynnik odbicia powierzchni przedmiotu pracy wzro­kowej należy przyjąć średni współczynnik odbicia pola pracy wzrokowej. Współczynnik odbicia nie przekraczający 0,2 (np. współczynnik odbicia ciemnoszarego matowego papieru) należy -f uznać za mały. Współczynnik odbicia większy od 0,2, lecz nie przekraczający 0,45 (np. współczynnik odbicia jasnoszarego ma­towego papieru) należy uznać za średni. Mały współczynnik od­bicia występuje np. przy szyciu materiałów ciemnych, przy ob­róbce surowej stali itp. Duży współczynnik odbicia występuje  przy czytaniu tekstu na białym papierze itp.

Wartość kontrastu między szczegółem pracy wzrokowej i jego tłem można, oszacować, posługując się następującymi przykła­dami:                          

— czarny drukiem na białym papierze — kontrast duży,

— tekst pisany ołówkiem średniej twardości na papierze gor­szego gatunku bez wybielaczy optycznych — kontrast średni,

— cera na tkaninie — kontrast mały.

Wartość kontrastu może zależeć w poszczególnych przypad­kach od kierunku światła i kierunku patrzenia, mianowicie gdy światło pada na powierzchnię o wyraźnym połysku i odbija się kierunkowo bądź do oka, 'bądź też w innym kierunku. 

Stopień trudności pracy wzrokowej jest tym większy, im mniejszy jest współczynnik odbicia powierzchni przedmiotu pracy wzrokowej.

Dla wielu rodzajów pomieszczeń, urządzeń i czynności najmniejsze dopuszczalne średnie natężenie oświetlenia zostało kreślone w Polskiej Normie PN-68/E-02033. Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym.

V. Źródła światła elektrycznego

Do oświetlenia pomieszczeń pracy na] częściej stosuje się żarówki. Skład widmowy promieniowania żarówki, decydujący  barwie światła, różni się od składu widmowego światła dziennego tym, że udział promieni czerwonych

i pomarańczowych jest f nim większy, udział promieni fioletowych
i niebieskich mniejszy. Stąd też pochodzi jasnożółta barwa światła żarówki, wywierająca na ogół korzystne wrażenie i wytwarzająca dobre
samopoczucie pracownika. Nie spełnia jednak swego zadania, jeśli chodzi o prawidłową ocenę barw przedmiotów. Wadą żarówek jest również ich silne rozgrzewanie się i intensywne promieniowanie ciepła, co może być nie tylko przyczyną pożarów, ale także bólu głowy u pracowników, jeżeli żarówki są nisko zawieszone.  

Inną wadą utrudniającą eksploatację żarówek jest ich duża luminancja, powodująca olśnienie. Aby temu zapobiec, stosuje się żarówki z bańkami ze szkła matowego lub mlecznego, lecz są one mniej ekonomiczne niż żarówki z bańkami przezroczystymi, a przy tym luminancja ich nie jest taka mała, by można je losować bez opraw oświetleniowych.

Trwałość żarówek jest również mniejsza niż innych źródeł światła, wynosi bowiem tylko 1000 godzin. Z wymianą żarówek te należy jednak czekać aż do ich przepalenia się. Zaleca się wymianę po 800 'godzinach świecenia.

Następnym rodzajem źródła światła elektrycznego są tzw. 'świetlówki. Działają one na zupełnie innej zasadzie niż żarówki, a też cechy obu tych rodzajów lamp są różne.

Skład widmowy światła świetlówek, a więc i jego barwa, zależy od składu chemicznego luminoforu, którym pokryte jest metrze świetlówek. Dzięki temu można wytwarzać światło o barwie dowolnej barwie, np. o barwie światła dziennego. W naszym kraju produkuje się trzy typy świetlówek,
a mianowicie świetlówki o świetle barwy dziennej, białej
i ciepłobiałej. Barwą dzienna światła świetlówek zbliżona jest do barwy letniego światła w południe przy zachmurzonym niebie. Światło to umożliwia prawidłową ocenę barw przedmiotów, pod warunkiem jednak, że natężenie oświetlenia będzie dostatecznie duże (kilkaset luksów). Lampy takie powinny być stosowane przy oświetleniu przędzalni, tkalni, drukarni tkanin, magazynów włókienniczych i zakładów poligraficznych,                          

Barwa biała światła świetlówek zajmuje pośrednią  pozycję między barwą światła naturalnego a barwą światła żarówek.  Dzięki temu świetlówki tego typu mogą być stosowane w przypadkach, kiedy chodzi o uzupełnienie zarówno światła naturalnego. jak i żarówkowego. Świetlówki te mogą służyć do oświetlania wszelkich pomieszczeń pracy.

Świetlówki o świetle barwy ciepłobiałej (o odcieniu różowawym) nadają się do oświetlenia mieszkań, stołówek, świetlic, lo­kali rozrywkowych itp.

Zaletą świetlówek jest niska temperatura ich pracy. Można je więc zawieszać nisko bez obawy wywołania bólu głowy u pra­cowników. Sprzyja temu również mała luminancja rzędu 6000 a więc ponad 1000 razy mniejsza niż u żarówek. Przy zawieszaniu na wysokości ponad 2,5 m świetlówki nie wymagają opraw oświetleniowych.

Poważną wadą świetlówek jest znaczne tętnienie ich światła. Sprawia ono, że szybkie wirowanie części maszyn może się wy­dawać znacznie powolniejsze niż w rzeczywistości, a może nawet się zdawać, że części te są nieruchome (tzw. zjawisko strobo­skopowe). Oczywiście, może to być przyczyną poważnych wy­padków.                                                 ,

Świetlówki zalicza się do lamp wyładowczych. Do tej grupy należą również lampy rtęciowe (rtęciówki). Światło rtęciówki jest białoniebieskie,
o całkowitym braku promieniowania czerwonego, toteż częściej stosuje się lampy rtęciowe o skorygowanej barwie światła, uzyskiwanej za pomocą luminoforu, 'którym pokrywa się wewnętrzną powierzchnię bańki ochronnej. Lampy z luminoforem stosuje się coraz częściej do oświetlenia ulic
i placów, natomiast lampy rtęciowe bezluminoforowe, znajdują zastosowanie przy sortowaniu węgla kamiennego i rudy żelaznej. Do cech ujemnych tych lamp zaliczyć należy dużą luminancję i duże tętnienie światła.

I wreszcie trzeci rodzaj lamp wyładowczych to lampy sodowe, które dają światło prawie monochromatyczne, tj. o jednej długo­ści fali. Światło to ma barwę żółtopomarańczową. Zaletą światła monochromatycznego jest właściwość nadawania kontrastowości obserwowanym przedmiotom,
a więc wzmaga ono pozornie ostrość wzroku. Dzięki tej właściwości oświetlenie za pomocą lamp sodo­wych zalecić 'można przy takich pracach, jak kontrola jakości materiałów włókienniczych, wyrobów ceramicznych, szklanych i me­talowych. Światło sodowe okazało się korzystne także tam, gdzie w atmosferze panuje kurz lub mgła, a więc w odlewniach, kotłow­niach/ cementowniach i kamieniołomach i przy innych podobnych

jeżeli rozróżnianie barwy przedmiotów nie ma znaczenia.
W pomieszczeniach przemysłowych wykorzystywanych w sposób ciągły powinno stosować się do oświetlenia ogólnego lampy wyładowcze. Pomieszczenia niskie, do wysokości 4 m, należy oświetlać wyłącznie świetlówkami, pomieszczenia zaś wysokie, ponad 8 m, wyłącznie rtęciówkami.

W pomieszczeniach wykorzystywanych dorywczo zalecane jest stosowanie żarówek.

VI. Rodzaje opraw oświetleniowych

Nie osłonięte źródło światła, np. żarówka, promieniuje światło we wszystkich kierunkach, często z rożnych względów niepożądanych. Aby temu zapobiec, źródła światła osłania się różnego typu oprawami, zmieniając przez to zarówno kształt, jak i kierunek strumienia świetlnego na dogodny.  W zależności od sposobu kierowania strumieniem światła roz­różnia się pięć klas opraw oświetleniowych:
- Oprawy do oświetlenia bezpośredniego, zapewniające silne oświetlenie płaszczyzn poziomych, słabe zaś płaszczyzn pionowych.

Równomierność oświetlenia jest niewielka, co sprzyja powtarzaniu ostrych i głębokich cieni (w pewnych warunkach może więc być niekorzystne z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy).Sprawność  początkowa wynosi ok. 0,7.

- Oprawy do oświetlenia przeważnie bezpośredniego, zapewniające nieco łagodniejsze kontrasty i słabsze odbłyski niż oprawy omówione poprzednio, ale tylko wtedy, gdy sufit i górne partie ścian są  jasne.

W przeciwnym wypadku lub gdy strop jest klony stosowanie tych opraw jest niewskazane, ze względu duże straty światła. Opraw tego typu nie należy stosować, jeśli chodzi o dobre oświetlenie płaszczyzn pionowych. Sprawność początkowa wynosi ok. 0,83.
- Oprawy do oświetlenia rozproszonego, wytwarzające łagod­ne cienie i prawie równomierne oświetlenie, zbudowane są zazwyczaj w postaci kuli mlecznej lub klosza ze szkła rozpraszającego światło we wszystkich kierunkach. Ze względu na słabość wytwarzanych kontrastów świetlnych i ograniczenie możliwości powstawania odbłysków, oprawy tej klasy można zalecać dla pomieszczeń pracy o jasnych sufitach i ścianach. Oprawy te nie nadają się więc dla większości przemysłowych pomieszczeń pracy, )

- Oprawy do oświetlenia przeważnie pośredniego, wytwarzające bardzo miękkie i słabe cienie oraz prawie równomierne oświetlenie płaszczyzn poziomych i pionowych. Oprawy takie sto­suje się w pomieszczeniach
o białym suficie i bardzo jasnych ścianach, w których cienistość jest niepożądana. Można je stosować w świetlicach, czytelniach, kreślarniach itp. Sprawność początkowa wynosi ok. 0,82.

- Oprawy do oświetlenia pośredniego, kierujące światło lamp i całkowicie na sufit, wytwarzają oświetlenie całkowicie bezcieniste i równomierne zarówno na płaszczyznach poziomych, jak i pionowych. Oświetlenie za pomocą tych opraw stosuje się w pomieszczeniach o białych sufitach, przede wszystkim w lo­kalach reprezentacyjnych, klubach, salach posiedzeń itp. Spraw­ność początkowa wynosi 0,8.

Oprócz opisanych opraw oświetleniowych, zawieszanych u stro­pu, stosuje się w pomieszczeniach pracy często również oprawy  do oświetlenia miejscowego, służące do wytwarzania dużych na­tężeń oświetlenia na określonych miejscach przy małym zużyciu energii elektrycznej. Oprawy takie umieszcza się bezpośrednio na obrabiarkach lub stołach warsztatowych. Oprawy te są zwykle zaopatrzone w przeguby umożliwiające zmianę położenia w celu skierowania światła na przedmiot pracy.

VII. Systemy oświetlenia w miejscu pracy

Pod względem rozmieszczenia opraw stosuje się trzy systemy oświetlenia:

- Oświetlenie ogólne—za pomocą opraw rozmieszczonych symetrycznie u stropu; stosuje się je przy małych natężeniach oświetlenia do 200 lx.                                       

- Oświetlenie zlokalizowane—za pomocą opraw zawieszonych u stropu nad stanowiskami pracy, a więc z reguły—niesyme­trycznie; stosuje się je przy średnich natężeniach oświetlenia:200 do 700 lx.

- Oświetlenie złożone—realizowane za pomocą opraw oświe­tlenia ogólnego i .dodatkowo opraw oświetlenia miejscowego; sto­suje się je przy natężeniach oświetlenia powyżej 700 lx.

Zależnie od poziomów natężenia oświetlenia dobiera się rów­nież rodzaj źródła światła:

— dla natężeń oświetlenia ogólnego mniejszych niż 100 lx za­leca się żarówki, dla większych niż 200 lx—świetlówki;

— dla natężeń oświetlenia zlokalizowanego 'od 100 do 300 lx — żarówki, od 200 do 500 lx—świetlówki;

—   dla natężeń oświetlenia złożonego ponad 300 lx—żarówki, ponad

500 lx—-świetlówki.

Obowiązujące normy oświetleniowe zakazują stosowania wy" łącznie oświetlenia miejscowego, aby zapobiec nadmiernej nierównomierności oświetlenia, pogarszającej warunki pracy wzroku. Dlatego też—zgodnie z przepisami—oświetlenie miejscowe po­winno być z reguły uzupełnione oświetleniem ogólnym, którego poziom, .powinien być tym wyższy, im większe jest natężenie oświetlenia miejscowego, a więc także—im większe jest natę­żenie oświetlenia złożonego.

VIII. Środki ochrony przed olśnieniem

Ze względu na szkodliwe działanie olśnienia na sprawność wzroku, konieczne jest zmniejszenie możliwości występowania tego zjawiska.                       

Aby zapobiec możliwości, olśnienia bezpośredniego, należy:

1. Zastosować więcej słabszych źródeł światła zamiast kilku silnych, aby uzyskać zmniejszenie luminancji źródeł światła. W celu zapobieżenia olśnieniu promieniami słonecznymi—sto­...