Роль естественного освещения в жизни человека. Свет и человек

Свет является неотъемлемой частью жизни. Невозможно представить мир без солнечных лучей. Помимо того, что лучи дают нам свет и согревают в холодную пору, они способствуют осуществлению жизненно необходимых процессов во многих организмах.

Свет в жизни растений и животных

Свет является неотъемлемой частью жизни всего живого на планете - животных, растений и человека.

Солнечный свет для большинства растений является необходимым и неиссякаемым источником жизненной энергии, регулирующим процессы их жизнедеятельности. Этот процесс называется фотопериодизм. Он заключается в регуляции биоритмов животных и растений при помощи света.

Фотопериодизм растений вызывает еще один процесс под названием фототропизм. Фототропизм отвечает за движение отдельных клеток и органов растений к солнечному свету. Примером этого процесса служит движение головок цветов в течение дня, повторяющее движение Солнца, раскрытие светолюбивых растений ночью и рост комнатных растений в сторону осветительного прибора.

Сезонный фотопериодизм заключается в реакции растений на удлинение и уменьшение светового дня. Весной, когда светлых часов становится больше, на деревьях начинают набухать почки. А осенью, когда дни становятся короче, растения начинают готовиться к зимнему периоду, закладывая почки, формируя древесный покров.

В жизни животных свет играет немаловажную роль. Он не участвует в формировании их организмов, но все же откладывает отпечаток на жизнь животных.

Как и для растений, свет является источником энергии животного мира.

Солнечные лучи влияют на суточный фотопериодизм животных и на их распределение в природе. Представители фауны ведут дневной и ночной образ жизни. Благодаря этому между ними нет конкуренции в поисках пищи.

Свет помогает животным ориентироваться в пространстве и на незнакомых территориях. Именно лучи солнечного света способствовали развитию зрения у многих организмов.

Фотопериодизм животных также определяется длиной светового дня. Животные начинают готовиться к зиме, как только солнечные дни становятся короче. Их организм накапливает необходимые вещества для жизни в зимний период. Птицы тоже реагируют на удлинение ночи, начинают готовиться к перелетам в теплые края.

Значение света в жизни человека

(Н. П. Крымов - учебный пейзаж под "Изменение в пейзаже по тону и цвету в разное время суток" )

Солнечный свет играет огромную роль в жизни человека. Благодаря ему мы можем ориентироваться в пространстве, используя зрение. Свет дает нам возможность познавать окружающий нас мир, контролировать и координировать движения.

Солнечный свет способствует синтезу витамина «D» в нашем организме, который отвечает за усвоение кальция и фосфора.

Настроение человека также зависит от солнечных лучей. Недостаток света приводит к ухудшению состояния организма, апатии и упадку сил.

Нервная система человека формируется и развивается только в условиях достаточного количества солнечного света.

Также свет помогает избавиться от инфекционных заболеваний - это его защитная функция. Он способен убивать некоторые грибки и бактерии, расположенные на нашей коже. Он помогает нашему организму вырабатывать необходимое количество гемоглобина. При попадании солнечных лучей на кожу, мышцы приходят в тонус, который продуктивно влияет на весь организм.

Использование энергии солнечного света

Солнечная энергия используется как в обычной повседневной жизни, так и в промышленности. В быту многие люди используют солнечную энергию для того, чтобы подогреть воду, отопить дом.

В промышленности солнечный свет преобразуют в электричество. Большинство электростанций работают по принципу направления энергии Солнца зеркалами. Зеркала, поворачиваются вслед за солнцем, направляя лучи на емкость с теплоприемником, например, водой. Вода после испарения превращается в пар, крутящий генератор. А генератор вырабатывает электричество.

Транспорт также способен приходить в движение при помощи Солнечной энергии - электромобили и космические аппараты заряжаются при помощи света.

Солнце - источник тепла и света, без которого было бы невозможно возникновение и существование жизни на нашей планете. Не будь Солнца, не было бы на Земле зеленых лугов, тенистых лесов и рек, цветущих садов, хлебных полей, не могли бы существовать ни человек, ни животные, ни растения.

Солнце - самое великое, что могут видеть глаза человека
Роберт Давыдов

Значение Солнца для жизни на Земле человек чувствовал уже в далекие времена. Но первобытным людям Солнце представлялось каким-то сверхъестественным существом. Оно обожествлялось почти всеми народами древности. Наши предки славяне поклонялись богу солнечных лучей - Яриле, а у древних римлян был бог Солнца - Аполлон. Цари и князья, чтобы возвеличить свою власть, старались внушить людям представление о своем происхождении от бога Солнца.

Солнце содержит в себе огромнейшее количество энергии. На Землю попадают лишь около одной половины миллиардной доли этой энергии. Но именно благодаря ей на Земле происходит круговорот воды, дуют ветры, развивалась и развивается жизнь. Однако есть и минусы в этом, казалось бы, позитивном, явлении. Дыры в озоновом слое атмосферы, излучение, лишенное хотя бы минимальной защиты, все это вызывает определенные неудобства и серьезные проблемы, не позволяющие полностью наслаждаться теми благами и той пользой, которую может дать Солнце. Преждевременное старение кожи, покраснение, ожоги кожи и сетчатки глаз, неэстетичные пятна, потеря сознания во время так называемого "солнечного удара" и даже увеличение риска заболеть раковыми заболеваниями - все это может быть вызвано слишком долгим нахождением под Солнцем.

И все-таки солнышко нам нужно чтобы, лежа на пляже, получить от солнечных ванн максимальный антистрессовый эффект, а под действием ультрафиолета наша кожа вырабатывает витамин D, который препятствует вымыванию кальция из костей и зубов, защищает сердце и сосуды и предотвращает появление некоторых раковых заболеваний. Благодаря витамину D в коже происходит равномерное распределение меланина, и она получает ровный оттенок загара.

Американские ученые выяснили, что солнечный свет может помочь при лечении кожных заболеваний путем активизации иммунной системы в поверхностных слоях кожи. Согласно новому исследованию, под действием солнечного света определенные клетки кожи переводят витамин D3 в активную форму. Это вызывает миграцию Т-клеток иммунной системы, которые разрушают инфицированные клетки и регулируют другие иммунные процессы.

Солнечное излучение стимулирует выработку эндорфинов, "гормонов удовольствия", поэтому считается, что солнечный свет - лучший природный антидепрессант. Его позитивное влияние распространяется и на сферу межличностных отношений: в то время как холод побуждает нас "закрыться", солнце, напротив, "раскрывает" нас по отношению к внешнему миру, к окружающим. Именно по этой причине летом нам легче вступать в новые контакты, заводить новых друзей.

Одним словом (или не одним), во всем нужно знать меру, и тогда Солнце, такое необходимое нам в любое время суток и года, будет ласковым и надежным другом, даря нам жизнь и наслаждение его солнечными лучами.

Для любого вида деятельности необходим ряд определённых условий и мы порой не замечаем мелочей, которые имеют существенное воздействие на наш организм. К таким «мелочам» относится свет.

Освещение играет важную роль в жизни человека. Около 90% информации воспринимается через зрительный канал, поэтому правильно выполненное рациональное освещение имеет важное значение для выполнения всех видов работ. Свет является не только важным условием работы зрительного анализатора, но и биологическим фактором развития организма человека в целом. Для человека день и ночь, свет и тьма определяют биологический ритм - бодрость и сон. Недостаточная освещённость или её чрезмерное количество снижают уровень возбуждения центральной нервной системы и, естественно, активность всех процессов. Рациональное освещение является важным фактором общей культуры производства. Невозможно обеспечить чистоту и порядок в помещении, в котором полумрак, светильники грязные или в запущенном состоянии. Состояние освещения производственных помещений играет важную роль и для предупреждения производственного травматизма. Большинство несчастных случаев на производстве происходят из-за плохого освещения. Потери от этого составляют весьма значительные суммы, а главное, человек может погибнуть или остаться инвалидом на всю жизнь. Рациональное освещение должно отвечать следующим требованиям: быть достаточным (соответствующим норме), равномерным; не создавать теней на рабочей поверхности; не ослеплять работающего. Это способствует поддержанию высокого уровня работоспособности, сохраняет здоровье человека и уменьшает травматизм.

Под светом понимают электромагнитное излучение, вызывающее в глазу человека зрительное ощущение. При этом речь идёт об излучении в диапазоне от 360 до 830 нм, занимающем мизерную часть всего известного нам спектра электромагнитного излучения.

Световым потоком называется вся мощность излучения источника света, оцениваемая по световому ощущению глаза человека. Единица измерения - люмен (лм).

Источник света излучает световой поток в разных направлениях с разной интенсивностью. Интенсивность излучаемого в определённом направлении света называется силой света . Единица измерения - кандела (кд).

Освещённость отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади. Единица измерения - люкс (лк). Освещённость равна 1 лк, если световой поток 1 лм равномерно распределяется по площади 1 м 2 .

Постепенно нагреваемый идеальный излучатель (чёрное тело) испускает свет различной цветовой окраски в зависимости от температур. Цветовой температурой является температура, до которой необходимо нагреть чёрное тело, чтобы тон испускаемого им света был примерно того же спектрального состава и цветовой окраски, что и свет заданного источника. Единицей измерения является градус Кельвина (К).

Цветопередача отражает воздействие света лампы на цвета освещаемых ею объектов. В зависимости от места установки лампы и выполняемой ею зрительной задачи, её искусственный свет должен обеспечивать максимально близкое к естественному дневному свету восприятие цветов. При оценке цветопередачи используется индекс цветопередачи Ra. Он определяется сравнением 8 эталонных цветов при освещении эталонным и тестируемым источниками. Чем ниже коэффициент, тем хуже цветопередача тестируемого источника света.

Яркость характеризует уровень светового ощущения, возникающего в глазу человека при виде освещённой поверхности и измеряется канделой на квадратный метр или канделой на квадратный сантиметр площади (кд/м 2 или кд/см 2). При оценке качества освещения яркость зачастую играет более важную роль, чем освещённость.

Автор проекта

Руководитель проекта

Название проекта

Роль света в жизни человека

Класс

3 "И" класс МБОУ НШ "Перспектива"

Введение

Однажды я посмотрела одну из серий мультсериала «Смешарики» «Фанерное солнце». Немного бегло о нём. С наступлением осени солнце стало реже появляться, у героев стало пропадать настроение, они бегут за лучами солнышка, но серые тучи его закрывают. Это повлияло на их настроение. Грусть и уныние по солнцу не покидало их. У Ёжика ухудшилось зрение. Они решили сделать солнце из фанеры и укрепили его на высоком дереве верёвочкой. Совунья заварила чай из лесных ягод, тепла которого хватит им до следующего лета. У меня возник вопрос, как свет влияет на школьника моего возраста. Я задумалась и решила изучить данную проблему подробнее.

Цель

Изучение значения освещённости для младшего школьника

Задачи

Изучить и систематизировать материал по данной теме.

Провести опытно-экспериментальную часть с помощью датчика освещённости и измерять интенсивность света в разных условиях и сделать выводы.

Оформить исследовательскую работу и ознакомить с одноклассниками по данной теме исследования.

Создать книжку-малышку по сохранению зрения и сбережению здоровья.

Гипотеза

Если недостаточно света в помещении, то это повлияет на зрение, настроение и здоровье человека

Методы исследования

Теоретическое исследование;

Наблюдение;

Анкетирование учащихся;

Собеседование

Глава 1.

1.1. Солнце было Богом! В древние времена люди с огромной любовью и уважением относились к Солнцу. Солнце было Богом! Кому-то это покажется смешным, возможно даже наивным, то, что люди верили в Солнце, как в источник света и добра на Земле. Люди обращались к Небу и молились Солнцу за урожай, за ниспослание хорошей погоды. Повинуясь старинному обычаю, вечером люди жгли костры в честь Солнца, а утром выходили за околицу и выкрикивали как можно громче: «Солнышко, повернись! Красное, разожгись! В древности люди относились к Солнцу настолько уважительно, что представляли его живым, одушевленным: как и человек, оно ходит, только по небу; как и человек, оно веселится и радуется - «играет», плачет и слезится - дождь сквозь солнце. Солнце – источник света, тепла и добра!

1.2.Значение и польза солнечного света, его влияние на организм человека. Каково же значение и польза солнечного света? Его влияние на организм человека не может быть сравнено ни с чем, так как только благодаря солнечному свету мы можем, как следует пользоваться нашими глазами и различать всё нас окружающее. Солнечный свет добавляет необходимую верность нашим движениям, предотвращая соприкосновение с другими телами, от опасных для жизни столкновений с другими объектами. Солнечный свет очень полезен для человека, благодаря его лучам, в нашем организме синтезируется витамин «D», который, в свою очередь, влияет на усваивание кальция и фосфора. Так же солнечный свет влияет на наше настроение, недостаток солнечного света, может привести к упадку сил, апатии и общему ухудшению самочувствия человека. Часто забывают о значении солнечного света для правильного формирования, развития и работоспособности нервной системы человека. Солнечный свет способен останавливать развитие инфекционных заболеваний, являясь «природным антисептиком». В этом состоит ещё одно полезное для организма человека значение солнечного света. Иными словами солнце – универсальность!

1.3. Значение света для работоспособности и здоровья человека. Свет является не только важным условием работы зрительного анализатора, но и биологическим фактором развития организма человека в целом. Для человека день и ночь, свет и тьма определяют биологический ритм - бодрость и сон. Какие условия способствует поддержанию зрения, высокого уровня работоспособности, сохраняет здоровье человека? Оно должно отвечать следующим условиям: необходимо рациональное освещение; быть достаточным (соответствующим норме) равномерным; не создавать теней на рабочей поверхности; не ослеплять работающего; направление светового потока должно быть удобным. Все эти условия способствуют поддержанию высокого уровня работоспособности, сохраняют здоровье человека и уменьшают травматизм.

1.4.Виды света.

По своей природе свет - это видимое излучение электромагнитных волн длиной от 380 до 780 нм (1 нм равен 10 ~ 9 м). Видимый свет (белое) является составной целого ряда цветов, которые зависят от длины электромагнитных волн: фиолетовый 380 ... 450 нм; синий 450 ... 510 нм; зеленый 510 ... 575 Нм, желтый 575 ... 620 нм; красный 620 ... 750 нм. Излучения выше 780 нм называют инфракрасным, ниже 380 нм - ультрафиолетовым. Зависимости от источника света освещение может быть трех видов:

Естественное (источник - Солнце);

Искусственное (только искусственные источники);

Соединённое (совмещенное) - одновременное сочетание естественного и искусственного освещения.

Я узнала для себя, что на данный момент в современном освещении используют 5 видов искусственных источников света: лампы накаливания, галогенные лампы накаливания, люминесцентные лампы, газоразрядные лампы и светодиоды.

1.5.Лечение светом

Я открыла для себя интересное, что от предков-животных нам достался эпифиз - участок, помещенный в самый центр мозга и связанный зрительным нервом непосредственно с глазами. Как только естественное освещение уменьшается, эпифиз начинает вырабатывать гормон мелатонин, который угнетает всю систему жизнедеятельности организма, давая сигнал к зимней спячке. Разрушается же мелатонин под действием яркого естественного света, в отсутствие которого врачи советуют лишь больше есть фруктов с содержанием витаминов, не жалеть электроэнергии, носить яркую одежду и гулять при свете дня. Изучив справочную литературу, посмотрев фильмы, я узнала, что есть система Healwell, которая моделирует естественный суточный ритм в больничных палатах. Идея автора проекта "Световые решения" Ван дер Хейде проста: если уровень освещения влияет на жизнедеятельность всего организма, то необходимо смоделировать режим, который бы стимулировал больных к выздоровлению. По утрам умная система включает свет постепенно, плавно меняя тон и яркость освещения. Благоприятно воздействует на нервную систему человека. Точно так же плавно наступает и вечер. Эксперименты показали: благодаря стимулирующему световому режиму время пребывания в больнице тяжелых пациентов уменьшилось в среднем на 22 процента. Это так важно!

Впрочем, уверены учёные, свет может заменить не только лекарственные препараты, но и сами хирургические инструменты. Владимир Тихомиров - о световой революции в медицине:

"Уникальные разработки европейских учёных уже сегодня позволяют говорить о световой революции в медицине, которая происходит на наших глазах. По мнению учёных, новые технологии помогут вылечить как отдельных людей, так и целые города". Учёными давно доказано, что: для «правшей» свет направлен слева, для «левшей» свет направлен справа; необходимо отсутствие тени, что благоприятно влияет на зрение школьника. Находясь, долгое время при искусственном освещении человек быстро устаёт, и я это подтверждаю, по своему самочувствию. Слишком яркое освещение приводит к быстрой усталости глаз, недостаточное освещение приводит к близорукости. Большое значение имеет выбор тип осветительных приборов. Необходимо учитывать все эти моменты, которые непосредственно будут влиять на зрение моих сверстников, комфорт и могут очень хорошо отразиться на здоровье.

Глава 2. Опытно-экспериментальная часть.

2.1 Опыт 1. «Естественный источник света »

У меня дома на подоконниках нет комнатных цветов. Понаблюдаю, интенсивнее естественный свет на подоконнике с цветами или без цветов? Сначала поставлю цветы на подоконник. Затем:

1. Подсоединю датчик освещения к вашей системе.

4. Отмечу набор данных.

Теперь направлю датчик освещенности прямо на подоконник с цветами. Что я наблюдаю? Вижу, что интенсивность освещения низкая. Это наблюдается по графику.

Теперь понаблюдаю за интенсивностью света без цветов. Уберу цветы с подоконника.

1. Подсоединю датчик освещения к вашей системе.

2. Отображу результаты измерений на графике.

3. Отрегулирую масштаб по осям графика.

4. Отмечу набор данных.

Теперь направлю датчик освещенности прямо на подоконник без цветов. Что я наблюдаю? Вижу, что интенсивность освещения высокая. Это наблюдается по графику.

Какой я делаю вывод?

Доступ естественного света лучше, так как цветы не загораживают направление света. Увеличивается поток света, что благоприятно влияет на зрение школьника.

2.2 Опыт2. «Искусственный источник света»

Понаблюдаю, какова интенсивность света при приближении к лампе и удалении от лампы.

2.Знаю, что свет попадает прямо из источника света помещения в датчик освещенности.

3.Теперь направлю датчик освещенности, где мало света, ближе к полу.

Смотрю на график освещённости. Как по графику освещённости можно определить, когда было светлее и когда темнее? Я вижу по направлению линиям графика.

Что я наблюдаю? Свет от пола темнее того, который исходит от его источника. Интенсивность освещения будет гораздо меньше, чем график проходит выше, тем ярче свет. Свет отражается от источника света в помещении. Вывод: 1.Поток искусственного света должен быть постоянным.

2. Соблюдать требования к искусственному освещению дома, в школе, что благоприятно влияет на зрение школьника.

2.3. Неожиданный вопрос.

Медики не зря называют ноябрь самым тёмным и самым опасным месяцем в году - именно в ноябре города накрывает облачный покров, погружая нас в черно-бело-серый фильм, провоцируя стресс. Зимой сокращение светового дня хотя бы отчасти компенсируется тем, что снег отражает дневной свет, увеличивая общую освещенность.

Проведя эти опыты, меня заинтересовал вопрос: какова особенность естественного освещения нашего родного края? Решила провести наблюдения в домашних условиях. Окна нашей квартиры выходят на северную и южную стороны. Понаблюдаю и сравню интенсивность естественного света утром, днём и вечером. В какое время суток используем в нашей квартире искусственное освещение?

Утро южная сторона

Утро северная сторона

День южная сторона

День северная сторона

Вечер южная сторона

Вечер северная сторона

За рабочим столом утром

За рабочим столом днём

За рабочим столом вечером

По фотографиям видно, что интенсивность естественного света утром, днём и вечером различна. Поэтому утром, вечером, порой и днём необходимо использовать искусственное освещение. Так как интенсивность естественного света утром, днём и вечером различна, необходимо правильно расположить рабочее место школьника и правильно использовать искусственное освещение.

Для более комфортного существования человеку необходим свет - дома, на работе, на отдыхе. Поэтому роль света в жизни человека высока, в отсутствии солнечного света, пользуется искусственными источниками освещения. Правильно подобранное освещение дает людям комфортную и красивую среду существования, повышает работоспособность, улучшает настроение и позволяет вести здоровый образ жизни. С помощью света можно решить разные вопросы комфорта, настроения, и конечно его влияние на зрение.

Учёными давно доказано, что:

Для «правшей» свет направлен слева, для «левшей» свет направлен справа;

Необходимо отсутствие тени, что благоприятно влияет на зрение школьника.

Находясь, долгое время при искусственном освещении человек быстро устаёт, и я это подтверждаю, по своему самочувствию. Слишком яркое освещение приводит к быстрой усталости глаз, недостаточное освещение приводит к близорукости. Большое значение имеет выбор тип осветительных приборов. Необходимо учитывать все эти моменты, которые непосредственно будут влиять на зрение моих сверстников, комфорт и могут очень хорошо отразиться на здоровье.

2.4 Анкетирование одноклассников.

Я решила поинтересоваться у ребят. Провела анкетирование среди учеников своего класса (всего 26 человек). Им были заданы вопросы:

При каком свете тебе комфортно: подчеркни (естественном, искусственном)?

Как влияет естественное освещение на твоё настроение: подчеркни (радостно, грустно, счастливо, подбери свой вариант ответа)

Как влияет искусственное освещение на твоё настроение: подчеркни (радостно, грустно, счастливо, подбери свой вариант ответа).

В результате анкетирования были получены следующие результаты.

Комфортно: при естественном освещении-24; при искусственном- 2;

Влияние естественного освещения на настроение: радостно-12, счастливо-13, жизненно-1.

Влияние искусственного освещения на настроение: грустно-5, скучно-5, не хватает солнышка-4, нет настроения-12.

В результате анкетирования можно сказать, что действительно, при солнечном свете настроение у ребят гораздо выше, на уроках активны.

Выводы.

Изучив материал по данной теме, проведя практическую часть, пришла к выводам, что сегодня все больше становится роль освещения в жизни человека. Исходя из вышесказанного, необходимо отметить, что важны и естественные источники света и искусственные источники света в нашей жизни. Выделили главные условия, которые способствуют поддержанию зрения, высокого уровня работоспособности, сохраняют здоровье человека. А именно: что света должно быть достаточно, освещение должно соответствовать назначению помещения, быть регулируемым и безопасным, не оказывать слепящего действия, а также вредного воздействия на человека. Поэтому все жилые комнаты должны иметь естественное и искусственное освещение, что максимально влияет на развитие зрения младшего школьника и на организм всецело. Самым важным для меня было то, что человечество не останавливается на достигнутом, а исчерпывает лучшие возможности для здоровья человека. Теперь я понимаю универсальное значение света, и, владея языком света, можно подобрать эффективное решение многих встречающихся в жизни ситуаций. Свет – главный физический фактор, поддерживающий жизнь на Земле.

Заключение.

Назначение и применение проекта.

Я затронула пока только одну проблему: «Если недостаточно света в помещении, то это повлияет на зрение и настроение человека». А кто из вас знает, каким будет освещение будущего? Над этим тоже можно поразмыслить! И возможно это станет темой моего следующего исследования. В результате своей работы я изготовила книжку-малышку « Свет мой, солнышко…или секреты для младшего школьника о зрении и здоровье». Предлагаю вашему вниманию. В этой книжке подробное описание об интересных фактах о зрении человека, загадочное расположение глаза. О том, какие яблоки бывают? Оно всегда в тебе! Памятка для сохранения нормального зрения. Гимнастика для глаз. Расслабление. Загадочные факты «А знаете ли вы что…». Я думаю, моя книжка –малышка может стать полезна учителям, воспитателям, родителям и детям. Все смогут получить не только удовольствие, но и пользу!

Список используемой литературы.

1.Учебник «Окружающий мир» 4 класс. Н.Ф.Виноградова, Г.С. Калинова.

2.Я. А. Доровских и Р. Я. Шифановой. Дидактический материал к междисциплинарной программе «Здоровье», Томск, 2004 г.

3.Г.П.Шалаева «Новейший справочник школьника».

4.Энциклопедия Кирилла и Мефодия.

5.В. А. Жукова «Познавательные опыты в школе и дома» http://www.myshared.ru

6.Популярная медицинская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1965, 1040с.

Состояние освещения производственных помещений играет важную роль и для предупреждения производственного травматизма. Много несчастных случаев на производстве происходит из-за плохого освещения. Потери от этого составляют довольно значительные суммы, а, главное, человек может погибнуть или стать инвалидом. Рациональное освещение должно отвечать следующим условиям: быть достаточным (соответствующим норме) равномерным; не создавать теней на рабочей поверхности; не ослеплять работающего; направление светового потока должен соответствовать удобном выполнения. Это способствует поддержанию высокого уровня работоспособности, сохраняет здоровье человека и уменьшает травматизм.

По своей природе свет - это видимое излучение электромагнитных волн длиной от 380 до 780 нм (1 нм равен 10 ~ 9 м). Видимый свет (белое) является составной целого ряда цветов, которые зависят от длины электромагнитных волн: фиолетовый 380 ... 450 нм; синий 450 ... 510 нм; зеленый 510 ... 575 нм; желтый 575 ... 620 нм; красный 620 ... 750 нм. Излучение выше 780 нм называют инфракрасным, ниже 380 нм - ультрафиолетовым.

В зависимости от источника света производственное освещение может быть трех видов:

1. Естественное - это прямой или отраженный свет солнца (небосвода), освещающий помещение через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

2. Искусственное - осуществляется искусственными источниками света (лампами накаливания или газоразрядными) и предназначено для освещения помещений в темное время суток, или таких помещений, не имеющих естественного освещения.

3. Соединенное (совмещенное) - одновременное сочетание естественного и искусственного освещения.

Основные светотехнические характеристики

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями, при этом применяют понятие системы светотехнических единиц и величин.

Основными понятиями этой системы являются световой поток, сила света, освещенность и яркость.

Световой поток (Ф) - поток лучистой энергии, воспринимается органами зрения как свет. Единица светового потока - люмен (лм) - равна потока, который создается в единичном телесном угле со, равном 1 стерадиан, точечным источником света в 1 кандел. Стерадиан - единичный телесный угол со с вершиной в центре сферы, который вырезает на поверхности сферы радиусом 1 м плоскость, равную 1 м2. Значение со = 5 / # 2 (рис. 12.1).

Источники света излучают световой поток в разных направлениях неодинаково. Поэтому, чтобы дать характеристику интенсивности излучения, применяем понятие "пространственная или угловая плотность светового потока", которую называют силой света (и), то есть световой поток, отнесенный к телесному углу, в котором он излучается:

За единицу силы света принимают Кандела (кд), которая равна 1 лм / стер.

Величину светового потока, который приходится на единицу осветительной поверхности, называют освещенностью (£):

Рис. 12.1.

Единица освещенности - люкс (лк) - освещенность поверхности 5е им 2 при световом потоке Ф = 1 лм, который падает на нее.

Зрительное восприятие освещаемой поверхности зависит от силы света, отраженного поверхностью в направлении зрения. Для количественной оценки возможности зрительного восприятия поверхности введено понятие яркости Ь.

Вообще, яркость поверхности зависит не только от падающего светового потока и коэффициента отражения, но и от угла, под которым мы рассматриваем эту поверхность, и определяется как:

где а - угол между нормалью к поверхности и направлением зрения.

Величины яркости принято нит - это яркость им2 плоской поверхности, отражающей в перпендикулярном направлении силу света в 1 кандел.

К качественным показателям условий зрительной работы принадлежат фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности и др.

Фон - это поверхность, которая прилегает к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения световых лучей г., который оценивается выражением:

где Ф & 9 ФТД - соответственно отраженный и падающий световой поток, лм.

Фон считается светлым при р> 0,4, средним при р = 0,4 ... 0,2 и темным при р <0,2.

Контраст объекта с фоном (К) характеризуется соотношением яркостей отличительного объекта и фона:

Контраст считается большим при / С> 0,5, средним при К = 0,2 ... 0,5 и малым при К <0,2.

Видимость охарактеризует способность глаза различать объект с фоном. Она зависит от контраста фактического К и порогового Кпор (наименьший контраст, который воспринимается органами зрения, КЩ, "0,01):

Показатель ослепленности Се критерием оценки ослиплювальнои действия осветительной установки:

где коэффициент ослепленности 5 = ^ / 1 ^ 2, причем Ух "при экранировании блестящих источников; У2 - когда они в поле зрения.

Объект Различение - это минимальные отдельные его части, которые необходимо различать в процессе работы.

Для измерения освещенности и светотехнических величин применяют приборы - люксметры модификации Ю-16, Ю-17, Ю-116, Ю-117 и портативный цифровой люксметр-яркомерами ТЗС 0693. Все они работают с применением эффекта фотоэлектрического явления. Световой поток, попадая на селеновый фотоэлемент, превращается в электрическую энергию, сила тока измеряемой миллиамперметром, который проградуированный в люксах. Применяют также измерители видимости - фотометры и другие комплексные измерители светотехнических величин.