Видимый свет – это электромагнитные излучения длиной волны от 380 до 780 нм. Он обеспечивает восприятие 90 % информации, влияет на тонус, на обмен веществ, на иммунные и аллергические реакции, на работоспособность и самочувствие человека.
Недостаточное освещение затрудняет длительную работу, вызывает повышенное утомление, увеличивает опасность травм и способствует развитию близорукости.
Излишне яркий свет слепит, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность. Чрезмерная яркость может вызвать фотоожоги глаз и кожи, катаракты и др. нарушения.
Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным относятся:
Лучистый поток (Ф) – это мощность лучистой энергии электромагнитного поля в оптическом диапазоне волн, Вт.
Световой поток (F) – это мощность световой энергии, оцениваемой по зрительному восприятию, измеряется в люменах (лм).
Сила света (J) – это пространственная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока dF к величине телесного угла dΩ,кандела (кд):
J = dF / dΩ.
Освещенность (Е) – поверхностная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока dFк площади освещаемой поверхности, люкс (лк):
dS: Е = dF / dS.
Яркость (L) поверхности под углом α к нормали – это отношение силы света dJα, излучаемой поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению, кд/м2:
Lα = dJα / dS соs α.
Для качественной оценки условий зрительной работы используют ряд показателей.
Фон – это поверхность, на которой происходит различение объекта. Под объектом различения понимается минимальный элемент рассматриваемого предмета. Фон характеризуется коэффициентом отражения (ρ) – способностью отражать падающий на него свет, он определяется как отношение отраженного светового потока Fотр к падающему Fпад ;
ρ = Fотр /Fпад.
Коэффициент отражения меняется от 0,02 до 0,95. При ρ ‹ 0,2 фон считается темным, при ρ = 0,2 – 0,4 – средним; Fa при ρ › 0,4 - светлым.
Контраст объекта с фоном (К) – степень различения объекта и фона– определяется из соотношения яркостей или коэффициентов отражения объекта и фона:
К = (Lф –Lо )/ LФ = (ρф – ρо)/ ρФ.
Контраст считается большим при К › 0,5 (объект резко выделяется на фоне); при К = 0,2 – 0,5 - средним (объект и фон заметно отличаются); при К ‹ 0,2 - малым (объект слабо заметен на фоне).
Коэффициент пульсации (kП) - изменение освещенности поверхности вследствие периодического изменения во времени светового потока источника света:
kП = [(ЕМАХ – ЕMIN) / 2ЕСР] 100%,
где Еmax, Еmin и Еср – максимальное, минимальное и среднее значение освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп kП=(25–65) %, для ламп накаливания - kП = 7 %, для галогенных ламп- kП = 1 %.
Показатель ослепленности (Ро) - критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой:
Ро = 1000 (V1 / V2 – 1),
где V1 и V2 – видимость объекта различения соответственно при экранированном и разэкранированном источнике света.
Видимость (V) – характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость оценивается числом пороговых контрастов (Кпор), содержащихся в действительном контрасте (Кд):
V = Кд / Кпор.
Пороговый контраст (Кпор) - наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым на этом фоне.
