Виды ламп, их характеристика и гигиеническое значение
1. Разрядные лампы представляют собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта веществами, способными светиться (люминофоры). Внутри трубки находятся пары ртути аргон, по концам трубки впаяны электроды. После включения лампы в сеть между электродами образуется дуга ртутного спектра с выделением УФ-лучей. Под влиянием УФ-лучей люминофоры дают вторичное свечение в видимой части спектра. Люминесцентные лампы более экономичны, имеют высокую светоотдачу, спектр их приближен к естественному свету. Недостатками этих ламп являются: стробоскопический эффект, «сумеречный эффект» при освещенности ниже 75 лк; имеют сложную систему включения (через дроссель). Разрядные лампы делятся на: люминесцентные низкого давления различных типов, различающихся цветностью светового излучения; ртутные высокого давления с исправленной цветопередачей (ЛДЦ), ксеноновые.
2. Лампы накаливания. В лампах накаливания тепловая энергия превращается в световую. Нагреваемое тело (нить накаливания) при прохождении электрического тока нагревается до высоких температур и испускает лучи видимого и инфракрасного спектра. В этих лампах только 7-12% расходуемой энергии превращается в световую. Они значительно уступают разрядным лампам по светоотдаче и цветопередаче, однако являются более надежным источником света в связи с простой схемой включения, а условия внешней среды, включая температуру воздуха, не влияют на их работу. Выпускаются лампы накаливания мощностью от 15 до 1500 ватт.
Гигиеническое значение ламп. Для общего освещения помещений следует использовать разрядные лампы и/ или лампы накаливания.
В помещениях, предназначенных для зрительной работы с общим освещением рекомендуется люминесцентное освещение с особо низким уровнем шума (допускается лампами накаливания). Для местного освещения, кроме разрядных ламп, допускается использование ламп накаливания, преимущественно галогенных.
Не следует использовать в одном помещении люминесцентные лампы и лампы накаливания. Ксеноновые лампы не допускается устанавливать внутри помещения, они используются в основном для наружного освещения или для освещения высоких производственных помещений.
Классификация светильников, их характеристика. Гигиенические требования к установке светильников.Светильники предназначены для перераспределения светового потока, излучаемого источником света и защиты источника света от неблагоприятных внешних воздействий. В соответствии с нормативными документами светильники классифицируются:
1. Светильники прямого света (более 80% светового потока направляется в нижнюю полусферу);
2. Светильники преимущественного прямого света (60-80% светового тока направляется в нижнюю полусферу);
3. Светильники рассеянного света (40-60% светового потока направляется в нижнюю полусферу);
4. Светильники преимущественно рассеянного света (60-80% светового потока направляется в верхнюю полусферу).
Гигиенические требования к установке светильников. В зависимости от степени защиты светильная арматура светильников бывает: сплошная (закрытая), открытая, перекрытая, пыленепроницаемая, влагонепроницаемая и др. и выбирается в зависимости от вида и назначения применяемого освещения. Светильники общего освещения помещений, размещаемые на потолках, должны быть со сплошными (закрытыми) рассеивателями. Для освещения помещений жилых и общественных зданий, как правило, используются светильники рассеянного, преимущественного рассеянного, отраженного света. Для освещения палат (кроме детских и психиатрических) отделений следует применять настенные комбинированные светильники (общего и местного освещения), устанавливаемые у каждой койки на высоте 1,7 м от уровня пола. В каждой палате должен быть специальный светильник ночного освещения, установленный около двери на высоте 0,3 м от пола. В детских и психиатрических отделениях светильники ночного освещения палат устанавливаются над дверными проемами на высоте 2,2 м от уровня пола. Во врачебных смотровых кабинетах необходимо устанавливать настенные или переносные светильники для осмотра больного.
Гигиена освещения
Согласно гигиенической оценке искусственного и естественного освещения, гигиена освещения занимает одно из самых важных мест в образовании человеческого организма среди остальных внешних факторов. В плохо освещенном помещении развивается не только близорукость, но и понижается способность человека выполнять свою основную деятельность. Из-за недостатка освещенности работники слишком быстро утомляются, что может стать одной из причин какого-нибудь происшествия на предприятии, а возможно и травмы.
Понятие
Освещение — обязательное условие жизнедеятельности человека, которое требуется для гигиены здоровья и нормальной производительности труда. Оно основывается на работе тончайших чувствительных органов — зрительных анализаторов.
Свет становится одним из вредных факторов, если не отвечает нормативным стандартам гигиенической оценки естественного освещения. Он оказывает тонизирующее действие, улучшает деятельность нервной системы, стимулирует обмен веществ и иммунные процессы. К главным функциям гигиены зрения можно отнести:
- зрительную остроту;
- чувствительность к контрастам;
- скорость детального различения;
- зрительную устойчивость;
- чувствительность к цветам.
Острота зрения – выделение отдельных предметов. При недостатке освещенности в первую очередь страдает именно острота. Контрастная чувствительность – различение контрастов предметов на общем фоне. Она зависит от условий освещенности и яркости. Если вокруг слишком много яркости, то это приводит к повреждению чувствительных сетчаток глаз.
Скорость детального восприятия – время, которое требуется для детализации предметов. Устойчивость ясного видения – возможность глаз в течение длительного времени выделять различные контуры. Данная функция гигиены в несколько раз повышается при увеличении освещенности и снижается при утомлении глаз.
Цветоощущение – выделение различных цветов из общей гаммы. В светлое время суток ощущение цветов происходит наиболее качественно, а при искусственном, гигиена требует наличие лампочек с измененной цветностью. Зрительная адаптация – приспособление глаз к световому изменению. Постоянные смены уровней яркости приводит к понижению зрения, а также к утомляемости глаз из-за постоянной адаптации.
Нормативы
На основании норм гигиены выделяются следующие принципы:
- назначение производственных и жилых помещений;
- размеры мелких деталей для зрительного различения;
- фоновая контрастность помещений;
- скорость детального восприятия;
- вид естественного освещения;
- тип искусственного источника.
Чтобы предупредить негативное влияние пониженного уровня освещения, требуется рационально располагать производственные места. Таким образом выделяются следующие требования гигиены к рациональной освещенности:
Освещение – применение солнечных лучей и искусственных осветительных приборов для рационального обеспечения гигиены и восприятия всего окружающего пространства. Согласно нормативной гигиены подразделяется на 3 разновидности: естественное, искусственное и смешанное.
Для естественного освещения
Естественное освещение поступает от действия солнечных лучей, а также от рассеянного небосвода. Оно очень ценится, поскольку к нему всегда приспосабливаются человеческие глаза. Освещенность должна равномерно использоваться на различных территориях предприятий.
Натуральное освещение обязательно для административных, бытовых, а также производственных помещений. А в коридорах и других хозяйственных помещениях свет может попадать через остекленные перегородки соседних помещений. Он также может поступать как с окон, так и с потолка, а может комбинированным путем.
Гигиена естественной освещенности зависит от:
- географической широты местности;
- расположения окон;
- конструкции проемов;
- времени года и суток;
- погодных условий.
Гигиена освещенности значительно увеличивается от влияния светлых тонов и оттенков, которыми покрываются части мебели, а также потолок и стены. Так, судя по значению коэффициента естественной освещенности, белый цвет отражает около 80%, поэтому большинство коммерческих предприятий как можно больше предметов мебели окрашивает только в светлые тона. А загромождение окон снижает освещение в производственных помещениях, поэтому не рекомендуется заполнять площадь оконных проемов различным хламом или вместо стекол использовать искусственные заменители.
Верхняя часть окна должна находиться на расстоянии около 0,15-0,3 метра от потолка, таким образом свет наиболее глубоко проникает в помещение. Поверхность переплетов не должна превышать 25% от общей оконной площади. Стекла всегда должны быть прямыми и чистыми, иначе может задерживаться до 50% естественного света.
Для искусственного освещения
Искусственное освещение подразделяет на 3 разновидности: общее, местное и смешанное. Чаще всего люди используют общее освещение, исходящее от верхних лампочек. Местное предназначается для освещенности производственных зон.
В зависимости от того, как освещение распределяется по поверхности, различаются световые приборы с прямым, рассеянным, а также отраженным светом. Прямой свет всегда направляется сверху вниз. Такие светильники оказывают слепящий эффект, вызывает утомляемость глаз и негативно влияет на психическую устойчивость.
Отраженный свет действует в обратном порядке. Он направляется к потолку, а оттуда уже отражается вниз. Такая освещенность согласно требованиям гигиены наиболее приятна для глаз, поскольку она всегда равномерно распределяет искусственное освещение.
Самый распространенный тип – рассеянное освещение, которое всегда удовлетворяет всем гигиеническим нормативам. Такой тип света защищает глаза от яркого освещения и равномерно распределяют его по всем сторонам.
Угол отверстия и значение инсоляции
Угол отверстия – определенная часть поступающего из оконного проема естественного освещения, распределенного по рабочей поверхности. Чем больше света поступает из оконного проема, тем больше угол отверстия и лучше освещение. Чтобы определить и оценить величину угла отверстия, следует использовать наиболее удаленные рабочие места от оконных проемов. Оценка уровня естественной освещенности рабочей поверхности на полноту и достаточность всегда должно производиться только в соответствии со всеми стандартами и нормами гигиены.
На освещенность влияет инсоляция, зависящая от географического расположения комнат к различным сторонам света. Под инсоляцией понимается освещенность предприятия солнечным светом и его попадание в помещение сквозь оконные проемы. Нормативное значение светового коэффициента инсоляции определяется в зависимости от расположения местности и периода времени года. Таким образом инсоляции северной зоны с середины весны до конца лета должны быть более 2,5 часа. В центральной зоне с начала весны до середины осени более 2 часов должно тратиться на инсоляции. А в южной зоне с конца зимы до середины осени более 1,5 часа.
Гигиена освещения помещений важный элемент в жизни каждого человека, так как нарушение стандартных норм приводит к необратимому нарушению зрения и психического здоровья. Также можно сказать, что нехватка света делает человека вялым, несобранным, не сконцентрированным, в результате чего снижается работоспособность.
Гигиенические требования к искусственному освещению
Искусственное освещение может быть общим, местным или комбинированным.
Гигиеническая оценка искусственного освещения включает: определение уровня освещенности необходимой площади, характеристику источника света и арматуры.
Освещенность — отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности. Выражают освещенность в люксах (лк).
При расчете освещенности учитывают: сложность технологического процесса и, следовательно, степень напряжения зрения; длительность и напряженность зрительной работы; контрастность освещения рабочего места и окружающего фона.
Источники света — лампы накаливания и люминесцентные лампы.Их гигиеническая характеристика различна и определяется следующими свойствами ламп:
· долей энергии, превращаемой лампой в световую;
· спектральной характеристикой видимого излучения;
· устойчивостью светового потока.
Электрические лампы накаливания — это источники света с излучателем в виде нити или спирали из вольфрама, накаливаемые электрическим током до 2500-3300 о С. Чем выше температура накала, тем большая часть излучаемой энергии воспринимается в виде света, т.е. тем более экономична лампа. Однако с повышением температуры накала вольфрама повышается и скорость его испарения, что сокращает срок службы лампы. В настоящее время, чтобы уменьшить скорость испарения вольфрама и сделать лампы более экономичными, их наполняют криптоноксеноновой смесью. Поскольку наличие инертного газа вызывает дополнительные потери мощности, лампы малой мощности (40 Вт и менее), имеющие наименьший коэффициент полезного действия, изготавливают пустотными (вакуумными).
Лампы накаливания имеют целый ряд недостатков:
· малый коэффициент полезного действия;
· сильное тепловое излучение;
· малую долю энергии, превращаемую в световую — (вакуумные около 7 %, криптоноксеноновые — до13 %);
· нити ламп обладают чрезвычайной яркостью для глаз;
· в отличие от дневного света в видимом излучении преобладают желтые и красные части спектра, что затрудняет цветовосприятие и цветоразличение;
· в световом потоке почти отсутствуют ультрафиолетовые лучи, свойственные солнечному свету.
Лампы люминесцентныехарактеризуются двойным преобразованием энергии: электрическая энергия превращается в энергию ультрафиолетового излучения, а энергия ультрафиолетового излучения — в видимое свечение люминесцирующих веществ.
Люминесцентная лампа представляет собой запаянную стеклянную трубку, наполненную парами ртути и аргоном. На внутреннюю поверхность трубки нанесено мелкокристаллическое люминесцентное вещество. В оба конца трубки впаяны электроды из вольфрамовых спиралей. Электрический ток, проходя сквозь газовую среду между электродами, вызывает свечение паров ртути и образование УФЛ. Воздействуя на люминофор, ультрафиолетовые лучи вызывают его свечение.
В зависимости от типа люминофора и пропорции смеси изготавливают лампы дневного света (ДС), белого света (БС), холодного белого света (ХБС) и теплого белого света (ТБС). Люминесцентные лампы характеризуются незначительным излучением в красной части спектра, что приближаетих излучение к дневному свету, но вместе с тем искажает передачу красных и оранжевых тонов. Лампы БС и ТБС дают менее интенсивное излучение в синефиолетовой области, чем лампы ДС. Поэтому лампы дневного света применяются для освещения помещений, в которых требуется тонкое различие цветов и оттенков.
Энергия, превращаемая в световую, в люминесцентных лампах в 3-4 раза больше, чем ламп накаливания, а тепловое излучение незначительно. Срок службы люминесцентных ламп в 3 раза больше, чем ламп накаливания.
Однако серьезным недостатком люминесцентных ламп является колебание светового потока — стробоскопический эффект. Он представляет собой множественные мнимые изображения движущихся предметов, что вызывает утомление зрения, искаженное восприятие движущихся предметов и может стать причиной производственного травматизма. Для предотвращения стробоскопического эффекта необходимо включать несколько близкорасположенных люминесцентных ламп в разные фазы трехфазной электрической сети.
Приведенные различия в гигиенической оценке источников света учитываются приих выборе для освещения помещений различного назначения.
Для освещения производственных помещений рекомендуется применять преимущественно лампы накаливания. В складских помещениях следует использовать светильники с люминесцентными лампами и с лампами накаливания. В кладовых тары лампы накаливания в светильниках должны быть покрыты силикатным стеклом.
Яркость светящейся поверхности люминесцентных ламп незначительна, но для профилактики утомления зрения их, также как лампы накаливания, заключают в специальную арматуру.
Арматура— это устройство, предназначенное для рационального перераспределения светового потока, защиты глаз от чрезмерной яркости, предохранения источника света от механических повреждений, а окружающей среды — от осколков при возможном разрушении лампы.
Важной гигиенической характеристикой арматуры является светораспределение, т.е. распределение освещенности в пространстве. При выборе светильника, кроме светораспределения, учитывается степень защиты источника света от воздействия окружающей среды, что особенно важно в сырых, пыльных помещениях, помещениях с химически активной средой и др.
Светильники(источники света в арматуре), в зависимости от распределения света, подразделяются на четыре группы:
Светильники прямого света — направляют на освещаемую поверхность около 90 % света, но на них могут появляться резкие тени и блики.
Светильники преимущественно отраженного света — нижняя сферическая часть их изготавливается из молочного стекла, а верхняя — из матового стекла. При этом около 65-70 % светового потока направляются в верхнюю часть светильника. Такие светильники применяются в тех помещениях, где требуется рассеянное освещение.
Светильники отраженного света — направляют весь световой поток к потолку. Лучи света отражаются под разными углами от потолка и верхней части стен, вследствие чего тени почти полностью исчезают.
Светильники рассеянного света — создают вполне удовлетворительные условия освещения: слепящее действие их незначительно, на освещаемых поверхностях не образуется резких теней. Однако они, как и светильники отраженного света, поглощают значительную часть света.
Запрещается применять светильники с отражателями или рассеивателями из горючих материалов. В охлаждаемых камерах пищевых продуктов следует применять светильники, разрешенные для низких температур. Светильники должны иметь защитные плафоны с металлической сеткой для предохранения от повреждения и попадания стекла на продукты. Важным гигиеническим требованием является своевременная очистка светильников, так как загрязненная арматура снижает освещенность рабочих мест на 25-30 %.
На пищевых предприятиях проектируется естественное и искусственное освещение в соответствии с требованиями СНиП «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».
Санитарные требования к освещению предприятий общественного питания. Естественное и искусственное освещение во всех производственных, складских, санитарно-бытовых и административно-хозяйственных помещениях должны соответствовать санитарным правилам. При этом следует максимально использовать естественное освещение. Показатели освещенности для производственных помещений должны соответствовать установленным нормам.
Для холодного цеха и помещений для приготовления крема и отделки тортов и пирожных кондитерского цеха предусматривается северо-западная ориентация, а также защита от инсоляции (жалюзи, специальные стекла и устройства, отражающие тепловое излучение).
Для освещения производственных помещений и складов необходимо применять светильники во влагозащитном исполнении. На рабочих местах не должна создаваться блескость. Люминесцентные светильники, размещаемые в помещениях с вращающимся оборудованием (универсальные приводы, тестомесы, кремовзбивалки, дисковые ножи), должны иметь лампы, устанавливаемые в противофазе. Светильники нельзя размещать над плитами, технологическим оборудованием, разделочными столами. При необходимости рабочие места оборудуются дополнительными источниками освещения. Осветительные приборы должны иметь защитную арматуру.
Остекленные поверхности окон и проемов, осветительные приборы и арматура необходимо содержать в чистоте и очищать по мере загрязнения.