Зрительная эргономика

 
                                                      Введение

 
      Целью эргономики зрительного восприятия является:  
-максимальное улучшение восприятия зрительной информации при выполнении работы;  
-обеспечение соответствующего уровня выполнения производственных задач;  
-максимальное обеспечение безопасности работы;  
-обеспечение достаточного уровня зрительного комфорта.  
      На практике эти цели достигаются в результате изучения зрительно воспринимаемого пространства с учетом физиологии человека.  
Такие параметры, как зрительные способности рабочего и атрибуты задания по выполнению зрительной работы, определяют качество зрительного восприятия. Параметры освещения и рабочего пространства представляют собой зрительную характеристику, которая относится главным образом к окружающей среде. Все это влияет на качество воспринимаемой зрительной информации и, следовательно, на производительность и эффективность работы персонала. Соответственно можно несколько сгладить пониженное значение одного из этих факторов, улучшая один или несколько других факторов. Можно, например, получить адекватную зрительную информацию, улучшая контраст между элементами задания, и другие переменные параметры, связанные с заданием или оператором, при этом уменьшая общий уровень освещенности, если существует ограничение на освещенность, которую можно обеспечить.  

 
                                             Область применения 

 
      Настоящий стандарт распространяется на основы эргономики зрительного восприятия и определяет параметры, влияющие на результаты зрительного восприятия. В нем также представлены критерии создания приемлемой окружающей среды.  
     В настоящем стандарте рассматриваются требования к освещению рабочих систем в рабочих помещениях промышленных зданий, бюро, больницах и т. д., но не рассматриваются требования к помещениям, где работа производится при слабом освещении (проектирование кинолент и диапозитивов, операции с фоточувствительными материалами и т. д.).  
      В настоящем стандарте также не рассматриваются требования к рабочим помещениям, где расположены экраны электронно-лучевых приборов, а также не рассмотрены задания, требующие особого подхода, например работы с применением специальных оптических средств для увеличения размеров деталей.  
      Настоящий стандарт предназначен в первую очередь для неспециалистов, решающим вопросы зрительного восприятия окружающей среды.  
      Если требования, представленные в настоящем стандарте, не могут быть легко применимы или если необходимо произвести более точную оценку, то следует обратиться к специалисту, так как технические сложности или требования по себестоимости могут снизить значимость освещения.  
 
                                              Нормативные ссылки

  
       В настоящем стандарте использована ссылка на ИСО 6385 81* Эргономические принципы проектирования рабочих систем  
3. Определения и обозначения  
      В настоящем стандарте применяют следующие Термины с соответствующими определениями (Публикации ЖО № 17).  
3.1Глаз и зрение              
3.1.1 адаптация : Процесс приспособления глаза к яркости и/или к цвету поля зрения или конечное состояние Принципы зрительной эргономики. Освещение рабочих систем внутри помещений ГОСТ ИСО 8995-2002 

Производственное  освещение.

Основные  понятия и гигиенические  требования к производственному

Освещению

       Основными понятиями, характеризующими свет,  являются  световой  поток, сила света, освещённость и яркость.

      Световым потоком называют поток лучистой энергии, оцениваемый глазом по световому ощущению.

    Хорошее освещение действует  тонизирующие, создаёт хорошее настроение, улучшает протекание основных процессов нервной высшей деятельности.

   Улучшение освещённости способствует улучшению работоспособности даже  в тех случаях, когда процесс  труда  практически  не  зависит  от  зрительного восприятия.

    90% информации человек получает  через  органы  зрения.  Свет  оказывает

положительное влияние на обмен веществ, сердечно-сосудистую систему, нервно-психическую   сферу.   Рациональное   освещение    способствует    повышению производительности труда, его безопасности. При  недостаточном  освещении  и плохом его качестве происходит быстрое  утомление  зрительных  анализаторов, повышается  травматичность.  Слишком высокая   яркость   вызывает   явление слепимости, нарушение функции глаза.

    Часть электромагнитного спектра  с ( от  10...  340  000  нм  называется

оптической  областью  спектра,  которая   подразделяется   на   инфракрасное

излучение (770... 340 000), видимое излучение (380...  770),  УФ  область  -

10... 380 нм. В пределах  видимой области,  излучение различной  вызывает

разные  световые и цветовые ощущения:  от  фиолетового  до  красного  цветов.

    Наиболее чувствителен человеческий глаз  к  550  нм  излучению.  К границам спектра чувствительность уменьшается. 

Параметры освещения 

    Количественные характеристики:

    Световой поток - Ф, лн (люмены). Поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению, характеризует мощность светового излучения,  основан на зрительном восприятии.

  Сила света - J, кд (кандела). Так как световой поток распространяется в

пространстве   неравномерно,   вводится   понятие   силы    света.    J    -

пространственная  плотность светового потока    Освещённость - Е, лк (люкс). Поверхностная плотность светового потока.

S -освещаемая площадь.           Е = Ф / S L, кд/м2. Поверхностная плотность силы света. Коэффициент  отражения  -р. Блескость - повышенная яркость.

Качественные  характеристики.

 Фон - поверхность, прилегающая к объекту различения. Объект  различения

-  деталь  минимальных  размеров,  знак,  символ,  буква,  которые   человек

различает в результате деятельности.

 Фон характеризуется коэффициентом отражения: > 0. 4 - светлый фон; ( 0.

2 - светлый; < 0. 2 - тёмный; контраст объекта  с фоном: > 0. 5 - большой;  <

1. 2 – малый Видимость, спектральный состав света, коэффициент  пульсации  светового потока. 
   

Виды освещения 

      Производственное  освещение бывает:

Естественным: обусловлено прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. Меняется в зависимости от географической широты,  времени  суток, степени  облачности,  прозрачности  атмосферы.  По   устройству   различают: боковое, верхнее, комбинированное.

    Искусственным:  создаётся  искусственными  источниками   света   (лампа накаливания  и  т.  д.).   Применяется   при   отсутствии   или   недостатке естественного. По назначению бывает: рабочим, аварийным, эвакуационным, охранным,  дежурным.

 По  устройству бывает: местным, общим,  комбинированным.  Устраивать  одно  местное  освещение нельзя.

    Рациональное искусственное   освещение  должно  обеспечивать нормальные условия  для  работы  при   допустимом   расходе   средств,   материалов   и электроэнергии.

    При недостаточности естественного   освещения  используется  совмещенное (комбинированное) освещение. Последнее представляет  собой  освещение,  при котором в светлое  время  суток  используется  одновременно  естественный  и искусственный свет. 

Источники освещения 

    Чаще  всего применяют газоразрядные  лампы (галогеновые, ртутные...), так как велик  срок  службы  (до  14  000  часов)  и  большая  световая  отдача.

     Недостатки:  стробоскопический эффект (пульсация светового потока, которая  приводит к утомлению зрения из-за постоянной переадаптации глаза). Лампы накаливания применяются,  когда  по  условиям  технологической   среды   или   интерьера применение  газоразрядных  ламп   нецелесообразно.   Достоинства:   тепловые источники света,  простота  и  надёжность.  Недостатки:  малый  срок  службы (1000), световая отдача мала (КПД). Светильник: лампа с арматурой,  основное назначение - перераспределение светового  потока  в  требуемом  направлении; защита лампы от воздействий внешней среды.

    По  исполнению: открытые, закрытые,  пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащитные.

    По  распределению светового потока: прямого  света,  отражённого   света,

рассеянного света. 

Нормирование освещения 

    Естественное и искусственное   освещение  нормируется  СНИП  II  4-79  в зависимости  от  характеристики  зрительной  работы,   наименьшего   размера объекта различения,  фона  контраста  объекта  с  фоном.  Для естественного освещения  нормируется  коэффициент  естественного  освещения,  причём   для бокового освещения нормируется минимальное значение КЕО, а  для  верхнего  и комбинированного - среднее значение.

    Для каждого помещения строится  кривая распределения КЕО и  освещенности в характерном разрезе  помещения  -  фронтальная  плоскость,  проходящая  по середине помещения   перпендикулярно   плоскости    остекления.  Нормированной характеристикой   для   искусственного   освещения   является    минимальная освещённость на рабочем месте Emin (люкс).

 

Основные требования к производственному освещению 

    Освещённость  на  рабочем   месте   должна   соответствовать   характеру зрительной работы; равномерное распределение яркости на рабочей  поверхности и  отсутствие  резких  теней;  величина  освещения  постоянна   во   времени (отсутствие  пульсации   светового   потока);   оптимальная   направленность светового  потока  и   оптимальный   спектральный   состав;   все   элементы осветительных  установок   должны   быть   долговечны,   взрыво-,   пожаро-, электро-безопасны. 

                          

Основы расчета освещения 

    Основной  задачей  является:  определение  требуемой  площади  световых проёмов - при естественном  освещении.  Определение  мощности  осветительных установок - для искусственного.  Для расчёта искусственного  существует  2 методики:  метод  коэффициентов  использования  светового  потока;  точечный метод (рассчитывает освещение определённой точки; местное освещение). 

Эксплуатация осветительных установок и контроль 

    Эксплуатация  включает:  регулярную  очистку  остеклённых   проёмов   и светильников от грязи;  своевременную  замену  перегоревших  ламп;  контроль напряжения в сети; регулярный  ремонт  арматуры  светильников;  регулярный   косметический ремонт помещения. Для этого предусмотрены специальные передвижные тележки  с платформами,   телескопические   лестницы,   подвесные    устройства.    Все манипуляции производятся при отключенном питании. Если высота подвеса до  5м - обслуживаются лестницами стремянками (обязательно  2  человека).  Контроль  освещения осуществляется не реже 1 раза в год путём измерения освещённости или силы света при помощи фотометра; последующее сравнение с нормативами.

 

Нормализация зрительных условий труда 

    Освещение является одним из  важнейших производственных условий   работы.

    Через зрительный аппарат  человек  получает  порядка  90  %  информации.  От освещения  зависит  утомление  работающего,  производительность  труда,  его безопасность.  Достаточное   освещение   действует   тонизирующе,   улучшает протекание  основных  процессов  высшей  нервной  деятельности,  стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на суточный  ритм физиологических функций организма человека. Практика показывает, что  только за  счет  улучшения  освещения  на   рабочих   местах   достигался   прирост производительности труда  от  1,5  до  15  %.  Зрительный  аппарат человека воспринимает широкий диапазон видимых излучений от 380 до 770  нм,  т.е.  от ультрафиолетовых до инфракрасных излучений.

    Для характеристики зрительных  условий  работы  используются  различные светотехнические показатели.

    Световой поток (F) - это  мощность  лучистой  энергии,  оцениваемая   по