Уровень освещенности: Что нужно знать о нормах освещённости в помещении?

Содержание

Уровень освещенности на рабочем месте

  1. Измерение уровня освещенности

Освещенность — это одна из ключевых характеристик рабочего места, определяющих степень комфортности выполнения трудовых задач для работников. При этом рамки уровня освещенности, которые являются благоприятными для сотрудника, определены достаточно четко, а избыточное или недостаточное количество света может привести к проблемам со здоровьем работника и нарушению нормального хода производственного процесса. В частности, неправильный выбор уровня освещенности рабочей поверхности зачастую приводит к:

  • сокращению производительности труда и качества вырабатываемой продукции;
  • росту уровня брака в общем объеме производства;
  • ухудшению самочувствия сотрудников;
  • снижению концентрации внимания, повышению утомляемости;
  • устойчивому снижению остроты зрения;
  • росту травматизма на производстве.

Измерение уровня освещенности

Определение степени достаточности уровня освещенности конкретного рабочего места во многом зависит от корректности проведенных измерений, которые должна проводить специализированная организация, использующая оборудование, прошедшее проверку на соответствие действующим стандартам. Именно поэтому вопросам соблюдения необходимых условий проведения измерений посвящен специальный нормативно-правовой акт — ГОСТ Р 54944-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности».

Нормативы освещенности

Для установления фактического уровня освещенности на предприятии обыкновенно используется специальная единица — люкс (лк) , представляющая собой количество света, излучаемое одной световой единицей, люменом (лм), на площади в один квадратный метр. Соответственно, основная часть нормативов по уровню освещенности приводится именно в этих единицах. Так, усредненное значение этого параметра на любом рабочем месте не должно составлять менее 200 лк.

Основные параметры допустимых характеристик освещения зафиксированы в ГОСТ Р 55710-2013 «Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы и методы измерений». В нем приводятся нормативы по количеству и характеру освещения для самых различных типов рабочих мест — от электрических станций до типографий и предприятий пищевой промышленности.

Рабочие помещения Норма освещенности, лк
Коридоры и холлы 100
Зоны погрузки и разгрузки 150
Столовые, гардеробы, туалеты 200
Помещения для упаковки 300
Общие работы на оборудовании 300
Помещения для работ грубой и средней точности с величиной объекта более 0,1 мм 300
Помещения для работ высокой точности с величиной объекта менее 0,1 мм 500
Помещения для ручной сборки механизмов 1500

Характер освещенности рабочего места

Выбор оптимального типа освещенности рабочего места основывается на гигиенических нормативах, установленных действующим законодательством. В вопросах оценки условий труда принято различать три основных типа освещения в производственных помещениях:

  • естественное освещение — результат воздействия прямых солнечных лучей или рассеянного света, который формируется в условиях пасмурной погоды. Этот вид освещения считается наиболее благоприятным для организма, в том числе в процессе выполнения производственных задач;
  • искусственное освещение — свет, создаваемый за счет использования техногенных источников света различных видов, включая лампы накаливания, галогенные лампы и прочие типы. Помимо стационарного рабочего освещения искусственного типа, используемого для поддержания постоянного уровня освещенности, этот вид источников используется также для создания аварийных, охранных и других типов световых сигналов;
  • комбинированное освещение — тип освещения, наиболее часто применяющийся в типичных российских производственных условиях, характеризующихся недостаточной продолжительностью светового дня. В данном случае требуемый уровень освещенности формируется за счет сочетания естественного и искусственного источников света.

Поскольку наличие естественного света является одним из условий нормального функционирования человеческого организма, действующие нормативы содержат сведения о минимально допустимом объеме дневного освещения, которое должно присутствовать на рабочем месте в течение дня. Этот параметр носит название коэффициента естественной освещенности (КЕО) и приобретает различные значения в зависимости от характера функций, выполняемых работником: так, для сложных задач, требующих повышенной концентрации внимания напряжения зрения, установлены более высокие коэффициенты, чем для низкоквалифицированных работ.

Нормы освещенности школ и учебных классов по СНиП и СанПиН

Следует уделять особое внимание при выборе светильников в детских образовательных и дошкольных учреждениях. При этом следует соблюдать нормы освещенности не только в учебных классах и кабинетах школ, групповых и игровых помещениях, но также и на лестничных клетках, в коридорах, на уличной территории.

Не зря на освещение в детских учреждениях (школах, детских садах) устанавливаются строгие нормы, ведь недостаточный уровень освещенности ведет к ухудшению зрения у детей, быстрой утомляемости, появлению раздражительности, беспокойному сну, а также повышает риск травматизма из-за недостаточной видимости.

Естественное освещение наиболее оптимально для детского зрения, однако в зимний период при сокращении светового дня, в вечерние часы, а также в пасмурную погоду искусственное освещение незаменимо.

Ниже приведены некоторые нормы освещенности для учебных классов, кабинетов школ, а также групповых и игровых комнат в детских садах.


Нормы освещения образовательных учреждений: школ, учебных классов, кабинетов, спортивных залов


Освещаемые объекты

Освещенность рабочих поверхностей, лк

1

Классные комнаты, аудитории, учебные кабинеты, лаборатории общеобразовательных школ, школ-интернатов, среднеспециальных и профессионально-технических учреждений

500

2

Аудитории, учебные кабинеты, лаборатории техникумов и высших учебных заведений

400

3

Кабинеты информатики и вычислительной техники

400

4

Кабинеты технического черчения и рисования

500

5

Лаборантские при учебных кабинетах

400

6

Мастерские по обработке металлов и древесины

300

7

Кабинеты обслуживающих видов труда

400

8

Спортивные залы

200

9

Крытые бассейны

150

10

Актовые залы, киноаудитории

200

11

Эстрады актовых залов

300

12

Кабинеты и комнаты преподавателей

300

13

Рекреации

150


Нормы освещения в детских дошкольных учреждениях (детских садах)


Освещаемые объекты

Освещенность рабочих поверхностей, лк

1

Приемные

200

2

Раздевальные

300

3

Групповые, игральные

400

4

Комнаты музыкальных и гимнастических занятий, столовые

400

5

Спальные

100

6

Изоляторы, комнаты для заболевших детей

200

7

Медицинский кабинет

300

При выборе светильников для детских учреждений следует учесть несколько моментов:

  • Светильники должны соответствовать установленным требованиям ГОСТ
  • Светильники должны обеспечивать достаточный уровень освещенности согласно требованиям СНиП и СанПиН
  • Рекомендуется использовать светильники с высоким индексом цветопередачи Ra не менее 80
  • Допускается цвет свечения: белый, тепло-белый, естественно белый
  • Нельзя использовать в одном помещении осветительные приборы с различными источниками света

Всем этим заявленным требованиям отвечают светодиодные светильники серии Эконом Офис производства «ПКФ «Транском». Они отличаются высокой светоотдачей, низким уровнем энергопотребления и длительным сроком службы.

Ученые выясняют, каков минимальный уровень освещенности, необходимый для выращивания лосося в УЗВ

13.10.2020

Предметом нового исследования ученых из Nofima — ведущего научного центра в сфере рыболовства и рыбоводства Норвегии — стал вопрос влияния степени интенсивности светодиодного освещения на рост и развитие лосося в УЗВ.


«Принятые на сегодняшний день нормы освещения в УЗВ являются оптимальными с точки развития и роста лосося. Однако мы все еще мало знаем о том, как степень освещенности влияет на физиологические показатели лосося и как рыбы «справляются» с изменением условий освещения после перехода в морскую воду», — говорит Елена Коларевич, старший научный сотрудник Nofima и руководитель проекта по исследованию освещения в УЗВ CtrlAQUA.

Исследования по вопросу оптимальной интенсивности и качества света в УЗВ практически отсутствуют. Наиболее распространенный вариант освещения в установках замкнутого водоснабжения на сегодня — белое светодиодное. Очень часто УЗВ обходятся без внутриконтурной дезинфекции, а это означает, что в воде присутствует больше частиц и органических веществ, препятствующих проникновению света в толщу воды.


Ученые из проекта CtrlAQUA изучили, как использование белых светодиодов и светодиодов полного спектра влияют на смолт лосося в УЗВ, а также как качество воды влияет на проникновение света. Основываясь на практическом опыте коммерческих установок УЗВ, ученые использовали источники света двух типов интенсивности(0,25 и 1,9 мкмоль/м2/с) и двух цветов (белый светодиод и светодиод полного спектра). Контрольные группы смолта лосося освещалась в течение 90 дней, после чего ученые измерили качество воды, скорость роста и уровень смертности в изучаемой популяции. Предварительные результаты показали, что интенсивность света выше 0,25 мкмоль/м2/с не оказывает влияния на рост и выживаемость рыб в УЗВ.

Выявление минимально допустимого для УЗВ уровня освещенности необходимо для сокращения производственных расходов и повышения рентабельности рыбоводных хозяйств. На сегодняшний день нет исследований, которые бы проиллюстрировали влияние интенсивности света ниже 0,25 мкмоль/м2/с на показатели роста и смертности лосося в УЗВ. И это тот вопрос, который научному сообществу еще предстоит решать.

По материалам сайта TheFishSite.


Нормы освещенности объектов жилого и промышленного и коммерческого назначения

Освещаемые объекты Средняя освещённость Еср, лк, не менее Распределение освещённости Емин / Еср, не менее
Магистральные дороги и улицы общегородского значения. Класс дороги – А
1 А1. Автомагистрали, федеральные и транзитные трассы, основные магистрали города (за пределами центра города) с пропускной способностью более 10 000 ед./ч. 30 0,35
2 А2. Прочие федеральные дороги и основные улицы (за пределами центра города) с пропускной способностью 7 000 – 9 000 ед./ч. 20 0,35
3 А3. Центральные магмистрали, связующие улицы с выходом на магистрали А1 (в центре города) с пропускной способностью 4 000 – 7 000 ед./ч. 20 0,35
4 А4. Основные исторические проезды центра, внутренние связи центра (в центре города) с пропускной способностью 3 000 – 5 000 ед./ч. 20 0,35
Магистральные дороги и улицы районного значения. Класс дороги – Б
5 Б1. Основные дороги и улицы города районного значения (за пределами центра города) с пропускной способностью 3 000 – 5 000 ед./ч. 20 0,35
6 Б2. Основные дороги и улицы города районного значения (в центре города) с пропускной способностью 2 000 – 5 000 ед./ч. 15 0,35
Улицы и дороги местного значения. Класс дороги – В
7 В1. Транспортные и пешеходные связи в пределах жилых районов и выход на магистрали, кроме улиц с непрерывным движением (жилая застройка за пределами центра города) с пропускной способностью 1 500 – 3 000 ед./ч. 15 0,25
8 В2. Транспортные и пешеходные связи в жилых микрорайонах и выход на магистрали (жилая застройка в центре города) с пропускной способностью 1 500 – 3 000 ед./ч. 10 0,25
9 В3. Транспортные связи в пределах производственных и коммунально-складских зон (в городских промышленных, коммунальных и складских зонах) с пропускной способностью 500 – 2 000 ед./ч. 6 0,25
Обособленный трамвайный путь
10 Обособленный трамвайный путь. 10
Улицы и дороги сельских поселений
11 Главные улицы, площади общественных и торговых центров. 10
12 Основные улицы жилой застройки. 6
13 Второстепенные (переулки) улицы жилой застройки. 4
14 Поселковые дороги, проезды на территории садовых товариществ и дачных кооперативов. 2

Освещение в медицинских учреждениях: больничных палатах, кабинетах – требование к освещенности в больницах

Принципы естественного освещения в больнице

Для создания правильного естественного освещения глубина палат и терапевтически-диагностических помещений не должна превышать 6 м, а глубина кабинетов врачей – 4 м. Соотношение длины и ширины таких помещений должно быть менее либо равно 2. В коридорах, соединяющих палаты отделения, также требуется естественное освещение. Окна палат больниц следует ориентировать на юг или юго-восток, а операционных и реанимационных залов – на север, северо-восток или северо-запад.

Способы искусственного освещения

Искусственное освещение помещений в больницах может осуществляться лампами накаливания и люминесцентными лампами. В палате должно быть предусмотрено три способа подачи света: общее, местное (прикроватное) и ночное дежурное.

Светильники общего освещения должны создавать необходимый уровень освещенности для наблюдения и ухода за больными. Их нужно размещать преимущественно вдали от поля зрения пациентов. Один из вариантов – установка над изголовьем каждой кровати комбинированных настенных светильников с раздельными лампами для общего отраженного и местного освещения. Одна из ламп может быть люминесцентной, а вторая – лампой накаливания, потому что один прибор для местного освещения не может уменьшить коэффициент пульсации. Такие светильники устанавливаются возле каждой кровати на высоте 1,7 м от линии пола.

Прикроватная лампа для местного освещения должна располагаться на уровне ног (надпольное освещение). Она необходима для того, чтобы при проведении ночных манипуляций или осмотров не будить других пациентов общим светом.

Для психиатрических палат, помимо нормы освещенности, предъявляются дополнительные требования с точки зрения безопасности. В соответствии с ними в палате должно находиться только устройство общего освещения, работающее при помощи недоступных для пациентов особых светильников. Местное и ночное освещение в таких палатах отсутствует. Норма уровня освещенности в любой палате составляет – 150 Люкс.

Для дежурного (ночного) освещения палат ЛПУ применяются специальные светильники, установленные в нише возле входа на высоте 0,3 м от уровня пола. Они присоединены к системе эвакуационного освещения. Дежурная медсестра должна иметь возможность управлять ночным освещением палат дистанционно с поста.

Освещение в кабинете врача

Медицинский кабинет – это не только место для проведения осмотра, но и помещение для беседы с пациентом, поэтому оно должно быть комфортным и уютным. Освещение требуется достаточное для всех необходимых процедур, но и не слишком резкое. Оптимально, если есть возможность регулировать уровень подачи света.

Компания «Белва» предлагает продукцию для обеспечения качественного медицинского освещения, соответствующего нормам Росздравнадзора. Каждый светильник снабжен широким описанием возможностей его применения, поэтому вы без труда выберите наиболее оптимальный вариант.


Назад к списку статей

Уровень освещенности помещений: нормы, расчёт

На освещенность помещений нормы установлены в новом ГОСТ Р 55710-2013, действующем в Российской Федерации. Он нормирует освещение на большинстве рабочих мест в разных зданиях. Аналогичные нормы устанавливаются и СанПиНом 2.21/2.1.1.1278-03 и СНиПом 23-05-95, а также отраслевыми нормативными документами. Например, сводом строительных правил СП 52.13330.2010.

Понятно, что уровень освещенности помещения определяется суммарным световым потоком использованных источников света. Но на реальную освещенность на конкретном рабочем месте действуют еще множество других факторов:

  • направленность потока света, излученного светильником;
  • цвет потолка и стен помещения, свободных от мебели, штор, картин и пр. предметов интерьера;
  • коэффициент светоотражения поверхности потолка, стен, мебели и др. оборудования комнаты.

Большое влияние оказывает и высота размещения светильника. В комнатах старых зданий с высотой потолка значительно большей, чем в многотиражных панельных зданиях при расчёте нужного суммарного потока света должна быть учтена и высота размещения светильников общего освещения. В многорожковой люстре несколько ламп могут:

  • светить вверх и свет будет переотражаться от потолка;
  • давать свет в стороны – с переотражением от стен и мебели;
  • освещать, например, большой обеденный стол прямо под собой и т. д.

На сайте можно подобрать современную светодиодную люстру. Выбрать можно традиционные модели, которые подвешиваются на крюк, вмонтированный в основном потолке. Или приобрести почти эксклюзивную конструкцию, например, в стиле хайтек, или деревянную из дуба, граба, лиственницы. Все они оснащаются на заводе современными высокоэффективными лампами, которые будут работать много лет.

Расчет освещенности помещения можно провести по упрощенной методике. В ней на каждый квадратный метр пола помещения должно быть не менее 10 – 15 Вт мощности традиционных ламп накаливания. Для современных высокоэффективных светодиодных и люминесцентных ламп это будет 1,5 – 2,5 Вт/кв. м.

Для вашего дома или офиса выбирайте современные лампы на нашем сайте.

Как измерить уровень освещенности?

27 Марта 2014 г., 11:10

Представляем Вашему вниманию прибор для измерения уровня освещенности. Это люксометр АКИП-9701.

Его можно использовать, чтобы измерить уровень освещенности как в помещении, так и в свободном пространстве – и естественный свет и то освещение, которое дают искусственные источники.

При этом измеряются такие параметры: освещенность, координаты цветности, коррелированную цветовую температуру и цветовую разницу. Измерения при желании фиксируются на экране или сохраняются в памяти прибора.

Люксометр состоит из самого измерительного блока и выносного сенсорного датчика. При этом прибор очень компактный и весит всего 179 грамм.

Где можно использовать люксометр АКИП-9701?

Применение прибора возможно для измерения освещенности в самых разных случаях: как в теплица и парниках, так и в классах, офисах и производственных помещениях (складах, ангарах, на транспортных объектах).

Удобен прибор и при решении задач с архитектурной подсветкой зданий, при размещении рекламных стендов и табло. Измерение освещения при использовании светодиодного освещения разных цветов и оттенков – тоже задача, посильная при использовании люксометра.

Контроль освещенности – это легко и удобно. Для покупки обратитесь к нашему специалисту в вашем городе.

Специальные акции в филиалах Ассоциации «Русский Свет»

«Русский Свет» дарит подарки.
Большие скидки на остатки! Не упусти шанс! Выключатели и розетки АВВ по сниженной цене.
Особые цены до 1 апреля. Готовь сани летом, а вентилятор весной.
Ключ к экономии! Особое снижение цен на охранно-пожарную сигнализацию (ОПС).

Наши актуальные предложения

Оборудование и линейная арматура для СИП

Динамометрическая отвертка HAUPA

Современный релейный стабилизатор

Столбик для опознания подземного электрокабеля

Магнитные пускатели ПМ12 в ассортименте

Мультиметр АРРА 505

Мультиметры IEK для любителей и профессионалов

Как обезопасить клинику от отключения электричества?

Большое предложение в филиалах Ассоциации «Русский Свет»

уровней освещения — Здоровье и безопасность Ближний Восток

Все мы знаем сказку о Златовласке и Трех Медведях. Хотя существует множество вариаций, в популярной современной интерпретации этой истории маленькая девочка по имени Златовласка идет гулять в лес, заходит в дом и находит три миски с кашей: первая слишком горячая; следующий слишком холодный; третий в самый раз. Точно так же из трех кроватей, которые она пробует, одна слишком жесткая, другая слишком мягкая, а третья настолько удобна, что она засыпает.Поскольку это был не ее дом, не говоря уже о каше или постели, у Златовласки дела обстоят не очень хорошо, но в мире безопасности — где освещения не должно быть ни слишком много, ни слишком мало — мы все должны стремиться к золоту. (-илок) стандарт.

Когда меня попросили написать статью об освещении, мне вспомнился случай, когда директор завода хотел запретить использование солнцезащитных очков для сотрудников, работающих в помещении. Он сказал, что находит абсурдным, что рабочие могут утверждать, что существует опасность из-за недостаточного освещения, в то время как они носят защитные очки, тонированные так сильно, что выглядят так, будто они слепые.Это положило начало проекту для менеджера по безопасности, чтобы определить, насколько именно темными могут быть защитные очки, прежде чем тонированные линзы станут представлять опасность. В конце концов, все свелось к соглашению между директором завода и профсоюзом, представляющим рабочих, но я думаю, это поднимает интересный вопрос: когда отсутствие освещения или слишком много освещения представляют опасность?

По данным юридической фирмы Ellis Law Corporation: «На рабочих местах как в помещении, так и на открытом воздухе может быть недостаточное освещение, что может привести к травмам.Например, на строительной площадке под открытым небом работодатели должны установить мощные переносные вышки, чтобы обеспечить рабочих достаточным освещением. В этом сценарии риск заключается не только в том, что сотрудник может споткнуться о оборудование и упасть, но и в том, что сотрудник может ошибиться с тяжелой техникой. Например, работник, управляющий экскаватором с обратной лопатой без надлежащего освещения, может ударить и травмировать другого рабочего. Или рабочий может отрезать палец циркулярной пилой, потому что рабочая зона не освещена должным образом.

Рабочие места в помещении также могут быть опасными при недостаточном освещении. Сотрудники могут споткнуться и упасть в затемненную лестничную клетку, кладовку или комнату для копирования — или в любое другое место, где недостаточно освещения. Эти травмы считаются небрежными, и жертва часто имеет право на компенсацию за травмы, потерю рабочего времени, а также за боль и страдания ». 1

Отсутствие достаточного освещения опасно, потому что оно скрывает многие формы опасностей: от опасностей, связанных со споткнувшись, до паразитов и везде, где они находятся.Низкий уровень освещенности затрудняет чтение предупреждающих надписей и может привести к утомлению глаз. Слишком много света, несмотря на то, что это звучит как инопланетная концепция, также может вызвать напряжение глаз и даже усталость, поэтому получение правильного количества света является ключевым моментом.

Рекомендуемые уровни освещенности

Национальная оптическая астрономическая обсерватория (NOAO) выпустила рекомендации по уровням освещенности как для внутренней, так и для наружной освещенности. Согласно NOAO, «уровень света или освещенность — это количество света, измеренное на плоской поверхности (или общий световой поток, падающий на поверхность, на единицу площади).Рабочая плоскость — это место, где выполняются самые важные задачи в комнате или пространстве ». 2

Измерительная лампа

NOAO также выпустило руководство по измерению уровня освещенности. Освещенность измеряется в фут-канделах (ftcd, fc, fcd) или люксах (в метрической системе СИ). Футовая свеча — это фактически один люмен световой плотности на квадратный фут, а один люкс — один люмен на квадратный метр:

  • 1 люкс = 1 люмен / квадратный метр = 0,0001 фот = 0,0929 фут-свечи (ftcd, fcd)
  • 1 фот = 1 люмен / квадратный сантиметр = 10000 люмен / квадратный метр = 10000 люкс
  • 1 фут-свеча (ftcd, fcd) ) = 1 люмен / кв. Фут = 10.752 люкс) »

Хотя это все хорошо, каковы оптимальные уровни освещения? Ответ — глубоко неудовлетворительный: «это зависит от обстоятельств». По данным NOAO, хотя когда-то обычной практикой было выполнение рутинных задач с уровнем освещенности в диапазоне 100–300 люкс, сегодня более распространенный уровень освещенности находится в диапазоне от 500 до 1000 люкс; опять же в зависимости от выполняемой деятельности.

«Для точных и детальных работ уровень освещенности может приближаться к 1 500 2 000 люкс. В таблице ниже приведены рекомендуемые уровни освещенности для различных рабочих пространств.

Добыча бурого угля открытым способом. Деталь крупнейшего в мире конвейерного моста. Длительная выдержка в сумерках. Бранденбург, Германия.

Эффективность освещения

Обычно на эффективность освещения влияют такие факторы, как количество и качество света, количество мерцания, количество бликов, контраст и тени. Каждый фактор необходимо отрегулировать по-разному, чтобы оптимизировать освещение, например, в аварийных ситуациях, в ситуациях, связанных с безопасностью, операциями и безопасностью. Стандарты освещения также служат для решения множества других проблем, связанных с дизайном, размещением, установкой и минимальными требованиями к энергии и эффективным распределением освещения в разных местах с разными целями, а также с эффективностью, долговечностью, стоимостью и ремонтопригодностью.” 3

«Факторами, влияющими на эффективность освещения, являются количество и качество света, количество мерцания, количество бликов, контраст и тени»

Я планировал немного изменить курс на этом этапе и взглянуть на нормативные требования к освещению; тем не менее, многие исследования, которые я обнаружил, были больше заинтересованы в сокращении излишков света и, соответственно, в использовании электроэнергии в целях сокращения выбросов углекислого газа. Очевидно, дело благородное, но оно не обязательно остановит меня от падения в яму.(Если, конечно, эта яма и окружающая среда не были ранее настолько невероятно чрезмерно освещены, что не было теней, позволяющих различать изменение уровня, что означает, что уменьшение лишнего света повысит безопасность).

По сути, все мы знаем, что работа в тускло освещенной, мрачной обстановке только создаст проблемы; будь то отсутствие освещения физических опасностей или психологическое воздействие работы где-то в темноте. Но вместо того, чтобы делать потенциально скучную (простите за каламбур) статью сложнее для чтения, накапливая список стандартов и нормативных требований, давайте вместо этого посмотрим, смогу ли я — опираясь на свой собственный десятилетний опыт — разбить эту статью на легкие для усвоения куски информации.

Освещение семантики

Во всем мире многое можно сделать — правильно или ошибочно — из нашего выбора языка. Одно и то же слово может иметь разные коннотации для жителей соседних городов, не говоря уже о разных культурах. Добавьте к этому предположение о понимании, и вы получите рецепт катастрофы — на рабочем месте или вне его. Что касается безопасности на рабочем месте и, в частности, освещения, как мы можем помочь решить эту небольшую проблему? Я вам скажу: определение используемого языка, чтобы исключить любую путаницу.

Достаточное освещение

Рабочим необходимо хорошее освещение, чтобы добираться до места работы и возвращаться с нее. Ничего страшного, можете сказать: такие слова, как «адекватный», мало что значат, если я не скажу вам, насколько «адекватным» оно должно быть, и я не собираюсь выручать и говорить, что это зависит от обстоятельств. Думаю, вы знаете ответ, но адекватное освещение означает освещение, достаточное для освещения пути, чтобы избежать таких опасностей, как поскользнуться, споткнуться и упасть. Очевидное решение — убедиться, что вы сами достаточно хорошо видите в существующем свете, чтобы пересечь путь, будучи уверенным, что сможете видеть опасности.

Соответствующее освещение

Рабочим необходимо соответствующее освещение для безопасного выполнения своей работы, но здесь мы снова имеем одно из тех сложных слов. Позвольте мне еще раз точно определить, что я имею в виду под «подходящим». Людям необходимо достаточно хорошо видеть, чтобы выполнять задачи, необходимые для их работы. Чем более детализировано задание, тем больше света потребуется, чтобы рабочие могли не только безопасно выполнять работу, но и не напрягать глаза, пытаясь разгадать задачу. Хороший способ определить, является ли освещение рабочей зоны «подходящим», — это обратить внимание на то, как работают рабочие.Они щурится? Прижимаются ли они лицом к своей работе, чтобы лучше ее увидеть? Если ответ на любой из этих вопросов положительный, скорее всего, в рабочей зоне недостаточно света.

Освещение в сравнении с освещением

Хотя в этой статье проповедуются достоинства безупречного уровня «правильного» освещения, на самом деле важно освещение. Все освещение в мире ничего не значит, если оно не освещает окружающую среду.Слово «освещать» — интересное слово, потому что оно имеет два очень разных значения: оно может означать «давать свет» (что, конечно, в первую очередь является определением, которое мы будем использовать в этом контексте), но оно также может означать «прояснить или предоставить просветление ».

В контексте безопасности мы никогда не можем упускать из виду (это не каламбур) тот факт, что наша истинная цель в обеспечении освещения в рабочей зоне состоит в том, чтобы предоставить работникам средства, позволяющие узнавать об источниках вредных воздействий и избегать их. травма, повреждение.Итак, для наших целей речь идет не о люменах и люксах, а о предоставлении нашим сотрудникам средств защиты от вреда.

«любое освещение в мире ничего не значит, если оно не освещает окружающую среду»

Прочие опасности

Когда я писал это, я подумал, что, возможно, слишком много света так же плохо, как и недостаток света. Хотя при отражении это определенно неверно, поскольку недостаточное освещение с большей вероятностью может вызвать травму, слишком много света также может создать следующие опасности для здоровья и безопасности.

Eyestrain

Как слишком слабое, так и слишком сильное освещение может вызвать зрительное напряжение, однако слабое освещение может вызвать зрительное напряжение в течение более длительного периода времени, чем ослепляющий свет, падающий на человека.

Напряжение

Нападение по факту! Стресс убивает больше людей каждый год, чем гиппопотамы, а эти свирепые животные убивают 500 человек в год только в Африке !! И с этой целью, если вы работаете в Африке, не помешало бы иметь достаточное освещение, чтобы увидеть, идет ли бегемот, чтобы убить вас, но каждый сам по себе.

А если серьезно, то слишком яркий свет может вызвать стресс, который, в свою очередь, вызывает всевозможные неприятные заболевания и увеличивает вероятность того, что человек будет делать больше ошибок и принимать более неверные решения, причем некоторые из этих ошибок и решений могут стать причиной травм. Вот почему популярная методика допроса — направить яркий свет на лицо человека, чтобы вызвать стресс.

Усталость

Усталость — это больше, чем просто усталость. Как я писал в своей статье «Умереть, чтобы зарабатывать на жизнь» в сентябрьском выпуске журнала OHS Professionals за 2018 год: «Связь между стрессом и болезнью хорошо известна с научной точки зрения.Недавние исследования усталости и недосыпания выявили тесную связь между утомляемостью и травмами работников, нарушением рассудительности и рискованным поведением. В исследовании 2007 года, проведенном Vegso et al., Исследователи обнаружили, что риск несчастных случаев повышается на 88% для людей, работающих более 64 часов в неделю. Поскольку работодатели стараются выполнять больше работы с меньшим количеством работников, работники часто вынуждены работать без сна, болеют и утомляются. По мере того, как работники устают, они делают больше ошибок и делают более рискованный выбор, с меньшей вероятностью соблюдают правила и могут стать агрессивными.” 4

Временная слепота

Временная слепота возникает, когда рабочий уходит из ярко освещенного участка в темноту, что не является типичным для ночной работы, характерной для строительных площадок и даже некоторых месторождений нефти и газа. Хотя эта слепота носит временный характер, многие рабочие не ждут, пока их глаза привыкнут к разнице в уровне освещения, и за это время они могут получить травму, иногда серьезную.

«многие рабочие не ждут, пока их глаза приспособятся к разнице в уровне освещения, и за это время они могут получить травму»

Хорошо поговорить

Но как, черт возьми, решить, сколько света не хватает, и на каком уровне его становится слишком много? Просто помните, что вы в этом не одиноки.В вашем распоряжении один из самых мощных ресурсов для определения того, достаточно ли у вас освещения: рабочие. Просто поговорив с несколькими работниками и поэкспериментируя с уровнями освещения, вы, как правило, можете определить подходящее освещение, необходимое работнику для успешного выполнения своих обязанностей.

И более того, считаете ли вы это помощью или помехой, в зависимости от вашей рабочей среды может не быть жесткого правила в течение дня.В течение дня ваши потребности в освещении будут меняться. На рассвете требуемые уровни дополнительного освещения, вероятно, не будут такими же, как в полдень, и дневная смена, безусловно, будет иметь другие потребности в освещении, чем ночная смена. Если вы не работаете над кружком с статьями, в этом случае потребности будут сезонно меняться между постоянным солнечным светом и неизбежной темнотой. Разумным шагом будет иметь свет, который можно включать и выключать и регулировать по мере изменения окружающей среды и потребностей рабочих.Это также будет включать в себя обучение рабочих, когда им следует включать или выключать свет.

В окончательной оценке и в том, как это напрямую применимо к вам, вам, возможно, придется настроить большую часть этого самостоятельно. Или, если вам нужны точные ответы на вопросы об освещении, лучше всего обратиться к услугам инженера или архитектора, специализирующегося на освещении. По этой причине я намеренно не включил формулу для расчета точного количества люменов и люкс — если ваши потребности настолько велики, вам следует обратиться к специалисту-профессионалу.Если вы отчаянно хотите попробовать самостоятельно, формулы доступны в Интернете 5 , если вы решите пойти по этому пути.

Список литературы

2 ellisinjurylaw.com/premises/3-wayspoor-lighting-can-cause-an-injury/

3 www.noao.edu/education/QLTkit/ ACTIVITY_Documents / Safety / LightLevels_outdoor + Indoor.pdf

4 www.noao.edu/education/QLTkit/ ACTIVITY_Documents / Safety / LightLevels_outdoor + Indoor.pdf

5 www.aihs.org.au/sites/default/files/ OHSProSeptFinal.pdf

6 www.bannerengineering.com/my/en/ company / expert-insights / lux-lumenscalculator.html

Уровень освещенности | Стандарт качества освещения

Освещение также влияет на психологическое благополучие человека в зависимости от яркости светильника, цветности освещения, однородности яркости и цветов, используемых в самой окружающей среде. Правильное освещение должно передавать информацию, необходимую для выполнения рабочих задач, мотивировать, создавать позитивное настроение или творческую атмосферу.Тогда обратное создает вероятность неудачи, травмы, напряжения глаз и усталости.

Следует проявлять особую осторожность, чтобы не перенапрягать глаза, что может привести к угрозе безопасности. Это может быть вызвано не только неправильным уровнем освещенности, но, например, также мерцанием флуоресцентного света, вызванным неисправной или дешевой электроникой, которая управляет этими источниками света.

Рабочая зона — это самое важное пространство с точки зрения качества освещения. Освещение рабочей области должно учитывать тип выполняемой работы, фокус, который требуется для выполнения задачи, а также другие требования.Хотя правильное освещение рабочей области имеет первостепенное значение, для благополучия человека необходимо принимать во внимание его ближайшее окружение.

Комфортная рабочая или жилая среда может быть полезна для продуктивности работы и возможности расслабиться и восстановить силы. Сотрудник должен хорошо себя чувствовать в своей рабочей среде. Освещение является важным фактором для обеспечения такого комфорта, повышения производительности при одновременном снижении риска травм из-за плохой видимости или стресса, вызванного неравномерным уровнем освещения на рабочем месте.


Освещение также влияет на психологическое благополучие человека в зависимости от яркости светильника, цветности освещения, однородности яркости и цветов, используемых в самой окружающей среде. Правильное освещение должно передавать информацию, необходимую для выполнения рабочих задач, мотивировать, создавать позитивное настроение или творческую атмосферу. Тогда обратное создает вероятность неудачи, травмы, напряжения глаз и усталости.

Следует проявлять особую осторожность, чтобы не перенапрягать глаза, что может привести к угрозе безопасности. Это может быть вызвано не только неправильным уровнем освещенности, но, например, также мерцанием флуоресцентного света, вызванным неисправной или дешевой электроникой, которая управляет этими источниками света. Низкочастотное мерцание с частотой 50 Гц особенно утомительно и может привести к повторным ошибкам и серьезному перенапряжению глаз, что в конечном итоге может потребовать медицинской помощи. В этом случае рекомендуется замена светильников на более качественные.

У очень чувствительных людей частое мерцание может даже привести к эпилептическим припадкам. С повышенной утомляемостью также увеличивается вероятность эпилептических припадков, что делает эти неправильные настройки опасными для здоровья, особенно на больших территориях с большим количеством рабочих. Такие сбои в освещении также могут вызывать нежелательные эффекты в торговых помещениях и в любой другой среде, где присутствует значительное количество людей.

Для оптимальной работы цель должна состоять в том, чтобы как можно точнее имитировать естественный свет или даже использовать его.Это может быть сложно, учитывая, что также требуется предотвращение бликов, а отделка стекла, уменьшающая блики, может отрицательно повлиять на качество света.

У людей с ограниченными возможностями могут быть разные требования к уровню освещенности для правильного выполнения своих задач, что требует систем динамического освещения. Они могут адаптироваться к требованиям различных типов рабочих. Освещение с цифровым управлением делает эту задачу еще проще, устраняя препятствия для трудоустройства людей с ограниченными возможностями или пожилых людей.Для слабовидящих могут быть более строгие требования к уровню освещенности или контрастности.

Для поддержания постоянного уровня освещенности и в соответствии со стандартами можно использовать датчики освещения. Они могут поддерживать постоянный уровень освещенности даже при ухудшении качества источника света с течением времени. Затем датчики дневного света могут помочь смешивать искусственный и естественный свет, поддерживая постоянный уровень освещенности по желанию, помогая достичь значительной экономии энергии в солнечные дни.

Руководство по освещению шоссе: уровни освещения

Якорь: # i1004163

Раздел 2: Уровни освещенности

Якорь: #CHDDEABC

Введение

В этом разделе описаны стандарты TxDOT для освещения. уровни для различных ситуаций освещения проезжей части.

Якорь: # i1024407

Освещенность и яркость

Уровни освещения типовых проезжих частей могут быть спроектированы. путем расчета уровней освещенности, уровней яркости, или оба.

Освещенность проезжей части — это мера количества света, попадающего на поверхность тротуара. Освещенность измеряется в фут-канделах (стандартные единицы США) или люксах (единицы СИ). Проекты TxDOT обычно рассчитываются в фут-свечах. Освещенность макеты могут быть разработаны с помощью программного обеспечения для дизайна освещения или с помощью шаблонов освещения.Освещенность в любой точке будет суммой освещенности от один или несколько источников.

Яркость освещения проезжей части является мерой отраженный свет от поверхности тротуара, видимый для глаз автомобилиста. Яркость измеряется в канделах на квадрат. метр (кд / м 2 ).Характеристики отражательной способности тротуара необходимо знать, чтобы рассчитать яркость и освещение Для расчета освещенности проезжей части требуется программное обеспечение для проектирования.

Уровень и равномерность освещенности или яркости вдоль трассы зависит от нескольких факторов, в том числе от просвета мощность источника света, распределение светильников, монтажная высота, положение светильника, коэффициент отражения дорожного покрытия, а также расстояние между полюсами и их расположение.В одинаковый средний уровень может быть получен различными способами установки, например, несколько источников света высокой мощности или большее количество источников света низкой мощности источники.

Следует использовать правильный коэффициент световых потерь (LLF). во всех расчетах освещения. LLF — применяемый коэффициент амортизации к рассчитанной начальной средней освещенности или яркости.Каждый Светодиодный светильник TxDOT имеет уникальный LLF, который демонстрируется с этим светильником. в Списке производителей материалов (MPL) для освещения проезжей части и Электрооборудование. В светильниках TxDOT HPS используется LLF 0,65 для все модели.

Якорь: # i1004186

Непрерывное освещение

Непрерывное освещение проезжей части включает равномерное освещение всех основных полос движения, прямые разъёмы и полное освещение развязки всех развязок.TxDOT обычно не освещает передние дороги или пандусы с постоянным освещением, но освещает пересечение пандусов и передняя дорога с безопасным освещением.

Якорь: # i1024832

Расчетные значения освещенности и яркости для непрерывного освещения

Рекомендуемые уровни освещенности для постоянного освещения находятся в таблице ниже.Эти значения основаны на Таблице 3-5a из Руководство по проектированию освещения проезжей части AASHTO.

В таблице ниже указана рекомендуемая освещенность. и значения яркости для постоянного освещения проезжей части на основе тип проезжей части и общее землепользование. Либо метод освещенности, метод яркости, или оба метода могут использоваться для определения уровни освещенности проезжей части.

Якорь: # i1135085 Расчетные значения освещенности и яркости

Классификация проезжей части и пешеходных дорожек (4)

Дополнительные значения

(оба метода)

Средняя поддерживаемая освещенность (Eavg)

Коэффициент однородности освещенности

Eavg / Emin

Средняя поддерживаемая яркость

Межгосударственные и другие автострады

Коммерческий

0.6 к 1,1

0,2 ​​

3: 1 или 4: 1

от 0,4 до 1,0

3.5: 1

6: 1

0,3: 1

Средний

0.От 6 до 0,9

0,2 ​​

3: 1 или 4: 1

от 0,4 до 0,8

3.5: 1

6: 1

0,3: 1

Жилая

0.От 6 до 0,8

0,2 ​​

3: 1 или 4: 1

от 0,4 до 0,6

3.5: 1

6: 1

0,3: 1

Другие основные артерии

(частичный контроль доступа или без него)

Коммерческий

1.6

Как

Коэффициент однородности

позволяет

3: 1

1.2

3: 1

5: 1

0,3: 1

Средний

1.2

3: 1

0,9

3: 1

5: 1

0.3: 1

Жилая

0,8

3: 1

0.6

3,5: 1

6: 1

0,3: 1

Малые артерии

Коммерческий

1.4

4: 1

1,2

3: 1

5: 1

0.3: 1

Средний

1,0

4: 1

0.9

3: 1

5: 1

0,3: 1

Жилая

0.7

4: 1

0,6

3,5: 1

6: 1

0.3: 1

Коллекторы

Коммерческий

1.1

4: 1

0,8

3: 1

5: 1

0.4: 1

Средний

0,8

4: 1

0.6

3,5: 1

6: 1

0,4: 1

Жилая

0.6

4: 1

0,4

4: 1

8: 1

0.4: 1

Местный

Коммерческий

0,8

6: 1

0.6

6: 1

10: 1

0,4: 1

Средний

0.7

6: 1

0,5

6: 1

10: 1

0.4: 1

Жилая

0,4

6: 1

0.3

6: 1

10: 1

0,4: 1

Переулок

Коммерческий

0.6

6: 1

0,4

6: 1

10: 1

0.4: 1

Средний

0,4

6: 1

0.3

6: 1

10: 1

0,4: 1

Жилая

0.3

6: 1

0,2 ​​

6: 1

10: 1

0.4: 1

Тротуары

Коммерческий

1,3

3: 1

Использовать освещенность требования

Средний

0.8

4: 1

Жилая

0,4

6: 1

Пешеходные и велосипедные дороги (1)

Все

2.0

3: 1

Примечания:

  • Знакомство с освещением требования к методу проектирования или требования к методу проектирования яркости и соответствовать требованиям к вуалирующей яркости как для и методы расчета яркости.
  • Возможны ситуации, когда выше уровень освещенности или яркости оправдан. Высшие ценности для автомагистралей может быть оправдано, если агентство считает выгодным для смягчения воздействия внедорожных источников.
  • Физические условия дороги могут потребовать регулировка расстояния, определяемого из базовых уровней освещенности или яркости, указанной выше.
  1. Предполагает отдельный объект. Для пешеходных и велосипедных дорожек рядом проезжей части используйте расчетные значения проезжей части. Используйте требования R3 для пешеходных дорожек / велосипедных дорожек материалы поверхности, отличные от показанных типов дорожного покрытия. Другой дизайн Руководства, такие как IESNA или CIE, могут использоваться для пешеходных маршрутов. и велосипедные дорожки, когда это будет сочтено целесообразным.
  2. Lv (max) относится к максимальной точке вдоль тротуар, а не максимум срока службы лампы. Фактор обслуживания применяется как к термину Lv, так и к термину Lavg.
  3. Допускаются более высокие коэффициенты однородности для эстакад у высотных опор.
  4. См. Публикацию AASHTO под названием «Политика по геометрическому оформлению автомобильных дорог и улиц »проезжей части и пешеходных дорожек. классификации.

Якорь: # i1024980

Определения для расчетных значений освещенности и яркости Таблица

Коммерческий. Эта часть муниципалитет в развитии бизнеса, где обычно большое количество пешеходов и большой спрос на парковку пространство в периоды пиковой нагрузки или продолжительного движения пешеходов объем и постоянно высокий спрос на парковочные места во дворе в рабочее время. Это определение относится к плотно развитым сферы бизнеса за пределами, а также те, которые находятся внутри центральная часть муниципального образования.

Средний. Та часть муниципалитета, который находится за пределами центра города, но обычно в зоне влияния бизнеса или промышленного развития, часто характеризуется умеренно интенсивным ночным пешеходным движением и несколько меньший оборот парковок, чем у коммерческих площадь.Это определение включает в себя густо застроенные жилые районы, больницы, публичные библиотеки и развлекательные центры.

Жилая. Жилой девелопмент или смесь жилых и коммерческих заведений, характеризуются малым количеством пешеходов и низким спросом на парковку или малой посещаемостью ночью, вечером.Это определение включает районы с домами на одну семью, таунхаусы и / или небольшие квартиры. Региональные парки, кладбища, и свободные земли также включены.

Главная артерия. Проезжая часть с высокой мобильностью и ограниченным доступом. Основные артерии включают: автострады с полным контролем доступа и разделенные шоссе с частичным контроль доступа.

Малая артерия. Дорога с умеренная мобильность и ограниченный доступ. Межсоединение малых артерий основные артерии и в основном обслуживают транспорт.

Коллектор. Дорога с умеренным мобильность и умеренный доступ. Коллекторы подключают местные дороги к артерии.

Местный. Дорога с высоким доступ и ограниченная мобильность. Местные улицы разрешают доступ к примыканию земля.

Якорь: # i1025513

Подсветка перекрестков

Рекомендуемые уровни освещения для пересечений непрерывных освещенные дороги представлены в таблице ниже.В их основе лежит функционал классификации пересекающихся проезжих частей и уровня пешеходов использовать. Значения взяты из таблицы 8 в ANSI / IES RP-8-14, Roadway. Осветительные приборы.

Функциональная классификация автомобильных дорог основана на Руководство Института инженеров транспорта (ITE) для жилых помещений Подразделение Street Design:

Якорь: # i1036684 Подсветка перекрестков

Функциональная классификация

Среднее поддерживаемое освещение на тротуаре по классификации пешеходных зон в FC

Майор / Майор

3.4

2,6

1,8

3,0

Майор / Коллекционер

2.9

2,2

1,5

3,0

Major / Local

2.6

2,0

1,3

3,0

Коллектор / Коллектор

2.4

1,8

1,5

4,0

Коллектор / Местный

2.1

1,6

1,0

4,0

Местный / местный

1.8

1,4

0,8

6.0

Якорь: # i1004203

Освещение безопасности

Освещение безопасности включает освещение сельских и городских развязок, пересечения автомобильных дорог, железнодорожные переезды, пешеходные зоны конфликтов, и другие точки ночной опасности.

Якорь: # i1026674

Освещение изолированных перекрестков и развязок

Рекомендуемые уровни освещения для изолированных перекрестков, развязки и железнодорожные переезды приведены в таблице ниже. Эти значения основаны на Таблице 9 из ANSI / IES RP-8-14, Дорожное освещение. Для пересечений и развязок проезжих частей классификация дорог с максимальным уровнем освещенности.Классификация проезжей части в этой таблице определены такие же, как в Освещенности и Яркости. Таблица расчетных значений, показанная ранее в этом разделе.

Якорь: # i1061078 Освещение изолированных перекрестков

Коэффициент однородности

Eavg / Emin

Артериальная

0.9

3,0

Коллектор

0,6

4.0

Местный

0,4

6.0

Якорь: # i1027243

Пешеходные зоны

Освещение пешеходных зон следует проектировать с использованием обоих горизонтальная и вертикальная освещенность.Уровни горизонтальной освещенности помочь пешеходу увидеть дорожку. Вертикальные уровни освещенности помогают пешеход, чтобы видеть и узнавать других пешеходов на пешеходной дорожке. В таблице ниже приведены рекомендуемые значения для пешеходных зон. Таблица основана на таблицах 4, 5, 6 и 7 из ANSI / IES RP-8-14, Освещение проезжей части. Классификация площадей в таблице ниже: определяется следующим образом:

    Якорь: #UGOQEXCR
  • Высокий Пешеходная зона конфликта — Коммерческие площади в городе среды с высокой активностью пешеходов в ночное время.
  • Якорь: #DVXAVRGT
  • Средняя пешеходная зона конфликта — Районы с умеренной ночной пешеходной активностью вблизи населенного пункта такие объекты, как библиотеки и базы отдыха.
  • Якорь: #TRGQJQMF
  • Низкая пешеходная зона конфликта — Жилые районы.
  • Якорь: #FFTHUUGC
  • Пешеходная часть / транспортное средство Подземный переход — Пешеходные зоны, например тротуары рядом с ними. подземный переход для транспортных средств или подземные переходы, предназначенные только для пешеходов.
Якорь: # i1062004 Освещение пешеходных зон

Поддерживаемые значения освещенности для пешеходных дорожек

Высокий пешеход Конфликт

Площади

Смешанный автомобиль и пешеход

2.0

1,0

4,0

Только для пешеходов

1.0

0,5

4,0

Средний пешеход

Конфликтные зоны

Пешеходные зоны

0.5

0,2 ​​

4,0

Низкий пешеход

Конфликтные зоны

Сельские / пригородные районы

0.2

0,06

10,0

Жилой район низкой плотности (2 или меньше жилых единиц на акр)

0.3

0,08

6.0

Жилой район средней плотности (2.От 1 до 6,0 жилых единиц на акр)

0,4

0,1

4.0

Пешеход Часть подземных переходов для пешеходов / транспортных средств

День

10.0

5,0

4,0

Ночь

4.0

2,0

3,0

Руководство по требованиям OSHA к освещению рабочего места

Руководство по требованиям OSHA к освещению рабочего места

Возможно, вы не часто думаете об этом, но освещение на рабочем месте может иметь значительное влияние (хорошее или плохое) на безопасность рабочих, уровень их производительности и качество выполняемой ими работы.

Вместо того, чтобы оставлять хорошее освещение на волю случая, OSHA требует, чтобы компании следовали правилам OSHA по освещению на рабочем месте. Хотя это может показаться мелочью, преимущества безопасности, производительности и качества стоят затраченных усилий.

Требования OSHA к освещению на рабочем месте

Стандарты освещения рабочих мест OSHA охватывают все, от рекомендуемого уровня освещения офисов до требований к световому покрытию, а также многие другие промежуточные вопросы.

Мы перейдем к ним через минуту, но сначала необходимо пояснить несколько терминов, касающихся освещения и OSHA:

Рекомендуемый уровень освещенности офисов

Поскольку соответствующее освещение увеличивает (или уменьшает) способность ваших сотрудников видеть мониторы компьютеров, рекомендуемый уровень освещения в офисах отличается от других рабочих мест.Напряжение для просмотра текста и изображений на экране затрудняет работу и может привести к ошибкам и утомлению глаз.

Для решения этой проблемы OSHA разработала следующие рекомендации по освещению офисов:

  • Разместите хорошо распределенные ряды рассеянных источников света параллельно линии обзора.

  • Обеспечивает дополнительное рабочее и настольное освещение.

  • Используйте жалюзи на окнах, чтобы исключить яркий свет (вертикальные жалюзи для окон, выходящих на восток и запад, и горизонтальные жалюзи для окон, выходящих на север и юг.

  • Сориентируйте компьютер так, чтобы освещение окна находилось под прямым углом к ​​экрану.

  • Используйте светлые тона и матовую отделку на стенах и потолке, чтобы уменьшить контраст и смягчить отражения света.


Минимальная освещенность, требуемая стандартами освещения рабочего места

Для общих строительных площадок требуется минимум 5 фут-свечей освещения, а для заводов и магазинов — не менее 10 фут-свечей.

Для других типов рабочих мест минимальные стандарты освещенности следующие:

  • Медпункты и лазареты: 30 ф-ц

  • Склады, проходы и выходы: 10 ft-c

  • Подземные стволы и туннели: 5 фут-с

  • Отходы, погрузочные платформы, зоны заправки, зоны активного хранения: 3 ft-c

А вот типичные уровни освещенности, необходимые для обычных коммерческих установок:

  • Офисы, лаборатории и выставочные залы: 500 люкс

  • Заводы и мастерские: 750 люкс

  • Погрузочные площадки склада: 300–400 люкс

  • Вестибюли, коридоры и лестничные клетки: 200 люкс

  • Складские проходы: 100–200 люкс

Требования OSHA к световому покрытию

Требования OSHA к световым покрытиям гласят, что все осветительные приборы должны иметь защитные пластины.Если осветительные приборы находятся в зоне, где они могут быть повреждены, они должны быть защищены прочными преградами, чтобы предотвратить разрушение. Это также требование для крышек тяговых коробок, распределительных коробок и фитингов.

Дополнительно светильники:

  • Должен располагаться на высоте не менее 7 футов над рабочими поверхностями или иметь противоосколочный экран, соответствующий требованиям OSHA.

  • Не должно быть открытых частей под напряжением

  • Не может быть достаточно большого отверстия, чтобы палец мог пройти сквозь него

  • Должен быть надежно закреплен на стене

Общие пробелы в применении стандартов промышленного освещения

К сожалению, компании часто не применяют стандарты промышленного освещения, что приводит к проблемам с безопасностью и цитированию OSHA.

Пробелы в приложениях могут включать:

  • Открытые светильники, электропроводка, распределительные коробки и арматура

  • Открытые детали освещения

  • Отсутствие надлежащего освещения для определенного типа рабочей зоны

Чтобы избежать этих ошибок, регулярно проверяйте все осветительные приборы и используйте люксметр / люксметр для измерения освещенности.

Преимущества соблюдения стандартов OSHA

Нет сомнений в том, что требования OSHA по освещению рабочего места дают множество преимуществ.Первое — это повышение производительности. Достаточное освещение делает людей более комфортными в своей работе и рабочей среде. Этот комфорт означает, что у сотрудника улучшается настроение и он более удовлетворен работой. И эти факторы могут привести к повышению производительности.

Еще одно преимущество заключается в том, что соблюдение требований поможет вам поддерживать хорошие показатели безопасности. Это важно, потому что на кону стоит ваша репутация как бренда, подрядчика и работодателя. Клиенты, партнеры и потенциальные сотрудники не хотят работать с компанией, которая не относится серьезно к соблюдению нормативных требований.

Риски несоблюдения

Вы подвергнетесь серьезному риску, если не соблюдаете требования OSHA по освещению рабочего места. Если инспектор OSHA обнаружит, что организация не соблюдает нормативные требования, он может ожидать цитирования и крупного штрафа.

С января 2020 года применяются следующие суммы штрафа OSHA:

  • Серьезное нарушение: $ 13 494

  • Неспособность устранить предыдущее нарушение: 13 494 доллара США в день после даты устранения

  • Умышленное или повторное нарушение: $ 134 937

Несоблюдение также влечет за собой другие сопутствующие риски, которые влекут за собой дорогостоящий сопутствующий ущерб, в том числе:

  • Иски об ответственности, например о компенсации работникам, телесных повреждениях или смерти в результате противоправных действий

  • Параллельные проверки и повторные ссылки, даже в нескольких местах или на разных объектах

  • Санкции регулирующих органов, таких как EPA или DOL

  • Заявления о преднамеренном игнорировании, которое может привести к штрафным убыткам и уголовным нарушениям

  • Плохая репутация, приводящая к потере контрактов, спаду проектов и предотвращению приобретений

Помните, что вам может потребоваться управлять не только своими собственными требованиями, но и вашими подрядчиками.В конце концов, их риски — это ваши риски. Этот процесс может быть очень сложным и требовать много времени, но программное обеспечение для управления соблюдением требований подрядчиков может стандартизировать этот процесс и сделать его более эффективным.

Стандарты

промышленного освещения поначалу могут не показаться серьезной проблемой. Однако, если вы подсчитаете все преимущества соответствия и затраты, связанные с несоблюдением, вы сможете понять, как эти требования могут существенно повлиять на вашу прибыль.

Не рискуйте.Регулярно контролируйте и обслуживайте освещение на рабочем месте, чтобы убедиться, что оно соответствует стандартам OSHA.

Чтобы узнать о том, как Аветта способствует здоровью и безопасности, посетите наш веб-сайт, позвоните по телефону 844-633-3801 или напишите по электронной почте [электронная почта защищена].

Садовые путеводители | Стандартный уровень освещенности для наружного освещения

Ryan McVay / Digital Vision / Getty Images

При покупке осветительных элементов для вашего открытого пространства забудьте о мощности, которая описывает только количество энергии, которое использует свет, и мало говорит вам о фактическом освещении.Вместо этого поищите информацию о световом потоке на упаковке. Типичные лампы имеют световой поток около 1000 люмен, что составляет около 1000 люкс на объекты внутри ближайшего квадратного метра; Однако помните, что люкс уменьшается по мере удаления объектов от источника света.

Уровни освещенности

Уровни освещенности описывают, сколько света падает на определенный объект в данной области. Международная система единиц (СИ) измеряет уровень светоотдачи в люменах; Яркость источника света, когда он освещает объект в пределах квадратного метра, называется люкс.Общая внутренняя освещенность помещения, которая (примерно) представляет собой количество люменов в комнате, деленное на количество квадратных метров в комнате, обычно в среднем составляет 100 люкс или ниже. В больших комнатах или пространствах без стен, например на открытых площадках, требуется большее количество люменов для достижения желаемого общего люкса.

Общее освещение

Элементы окружающего освещения излучают общий свет, используемый в помещении. Для открытых пространств поддерживайте низкий уровень внешней освещенности. Стремитесь к уровню от 20 до 30 люкс.Более низкий уровень окружающего освещения создает расслабляющую и романтическую атмосферу, которая не будет мешать вашим соседям и не будет конкурировать с другими, более конкретно освещенными элементами наружного дизайна или рабочими зонами. Слишком яркое внешнее освещение также снижает вашу способность видеть детали в ночном небе и может вызвать темные, возможно, опасные теневые карманы в местах, недоступных для света. Если вы не доверяете своим глазам, используйте экспонометр, чтобы определить общий уровень освещенности вашего открытого пространства; все, что ярче, чем в средней гостиной, где обычно освещается от 50 до 80 люкс, вероятно, будет слишком ярким для повседневного использования и может беспокоить ваших соседей.

  • Уровни освещенности описывают, сколько света падает на конкретный объект в данной области.
  • В больших комнатах или пространствах без стен, например на открытых площадках, требуется большее количество люменов для достижения желаемой общей освещенности.

Декоративное и окружающее освещение

Декоративное освещение существует исключительно для эстетики, в то время как окружающее освещение обеспечивает общее освещение в пространстве. По возможности комбинируйте декоративное освещение с окружающим освещением, чтобы минимизировать затраты и избежать чрезмерно высокого уровня внешней освещенности.Например, сложная группа бумажных фонариков или искусно натянутых гирлянд служат одновременно и в качестве окружающего света, и в качестве декоративного освещения. Поскольку в большинстве схем наружного освещения используются низкие уровни окружающего освещения, чтобы избежать потерь и проникновения света, для обеспечения комфорта может потребоваться дополнительное рабочее освещение. Осветите центр обеденной зоны свечами или низко висящим фонарем. Группа из 10 свечей мощностью 1 люкс каждая, расположенных внутри канделябра или группы фонарей, должна излучать достаточно света в пределах окружающего метра, чтобы комфортно освещать помещения и лица.

Безопасность

Разместите ландшафтные фонари вдоль пешеходных дорожек, чтобы избежать несчастных случаев; Используйте светодиодные или солнечные светильники для озеленения, которые часто имеют меньший световой поток, чтобы обеспечить достаточно яркое и безопасное свечение на дорожках. Лестница требует дополнительного освещения, чтобы предотвратить возможные спотыкания; используйте одно или несколько направленных, экранированных уличных бра или полюсных ламп, чтобы освещать ступеньки не менее 200 люкс. Установите один или два мини-подвесных светильника над рабочими поверхностями кухни на открытом воздухе, которым требуется не менее 200 люкс для выполнения таких сложных задач, как измельчение или измерение.Выберите непрозрачные, направленные вниз оттенки, которые полностью закрывают стороны лампы, чтобы свет не распространялся слишком далеко и не слишком осветлял область.

  • Декоративное освещение существует исключительно для эстетики, в то время как окружающее освещение обеспечивает общее освещение в пространстве.
  • Разместите ландшафтные фонари вдоль пешеходных дорожек, чтобы избежать несчастных случаев; Используйте светодиодные или солнечные светильники для озеленения, которые часто имеют меньший световой поток, чтобы обеспечить достаточно яркое и безопасное свечение на дорожках.

Акцентное освещение

Акцентное освещение освещает определенные декоративные объекты или архитектурные детали, что позволяет вам наслаждаться лучшими декоративными элементами вашего заднего двора после наступления темноты. Стратегически разместите элементы акцентного освещения, чтобы свет не попадал на другие поверхности и чрезмерно украсил схему наружного освещения. Разместите ландшафтные светильники за крупными растениями, чтобы создать эффектный силуэт, не добавляя особого к общему освещению помещения. Направленные вверх и специально направленные точечные светильники с низким световым потоком, чтобы выделить выставочные растения и лучшие архитектурные детали вашего дома.

Измерение уровня освещенности | Sustainability Workshop

Чтобы проектировать для визуального комфорта, вам нужно знать, как измерять свет. Измерение и восприятие света могут быть серьезной темой, а эффективный анализ дневного света требует точного определения используемых терминов и показателей.

Основные показатели

«Яркость» света может означать разные вещи: например, количество света, исходящего от источника, — это световой поток (люмены), количество света, падающего на поверхность, — это освещенность (люкс), а количество света. отражение от поверхности — это яркость (кд / м2).

Эти величины различны, потому что чем дальше поверхность от источника света, тем меньше света падает на поверхность, и чем темнее поверхность, тем меньше падающего света она отражает. Это потому, что свет подчиняется закону обратных квадратов. Например, точечный источник, такой как свеча, который вызывает освещенность 1 люкс на объекте на расстоянии одного метра, вызовет освещение 1/4 люкс на том же объекте в двух метрах или 1/9 люкс на объекте, когда он 3 метра.

Очень важно точно указать параметры освещения и дневного света.

Световой поток и интенсивность = свет, исходящий от источника

Количество света, испускаемого конкретным источником во всех направлениях, называется световым потоком (или «световой силой») и является мерой общей воспринимаемой мощности света. Он измеряется в люменах.Люмены — полезный показатель для сравнения яркости источника света (например, лампа накаливания мощностью 60 Вт дает около 850 люмен — см. «Источники электрического света» для получения дополнительной информации об эффективности освещения).

Человеческий глаз воспринимает свет в «видимом спектре» — между длинами волн около 390 нм (фиолетовый) и 700 нм (красный). Люди сильнее воспринимают световые волны с некоторыми длинами волн, и световой поток масштабируется, чтобы отразить это с помощью функции яркости. Лучистый поток — это связанная мера, которая количественно определяет общую мощность электромагнитного излучения от источника, а не только видимого света, но также инфракрасного и ультрафиолетового света, и измеряется в ваттах.

Количество света, которое распространяется в определенных направлениях от источника, называется «силой света » и измеряется в канделах. Свеча излучает примерно одну канделу во всех направлениях (всего эта свеча излучает 12,6 люмен). Узнайте больше о люменах, телесных углах и канделах в Википедии.

При моделировании освещения и дневного света эти свойства кодируются в источниках света, которые использует ваша модель — будь то солнце (и предполагаемые условия неба) или используемые лампочки и осветительные приборы.

Освещенность = Свет, падающий на поверхность

Количество света, падающего на поверхность, называется «освещенность» и измеряется в люксах (метрическая единица = люмен / м 2 ) или фут-канделах (английская единица = люмен / фут 2 ). 1 фут-кандела равна 10,8 люкс. Это измерение, с которым вы будете работать чаще всего для оптимизации визуального комфорта, поскольку строительные нормы и стандарты используют освещенность для определения минимального уровня освещенности для конкретных задач и условий.

Это значение не зависит от свойств материала освещаемой поверхности. Однако, поскольку количество света, которое «видит» поверхность, зависит от того, сколько света отражается от других поверхностей вокруг нее, оно зависит от цвета и отражательной способности поверхностей, которые ее окружают.

Яркость неба часто задается с использованием значений освещенности, измеренных на открытой горизонтальной плоскости. Некоторые общие уровни освещенности приведены в таблице ниже из Engineering Toolbox:

.
Состояние Подсветка
(футкд) (люкс)
Полный дневной свет 1 000 90 274 10,752
Пасмурный день 100 1,075
Очень темный день 10 107
Сумерки 1 10.8
Глубокие сумерки 0,1 1,08
Полнолуние 0,01 0,108
Четверть Луны 0,001 0,0108
Звездный свет 0,0001 0,0011

Комфортные уровни освещенности

Значения выше представляют общую освещенность неба. Как дизайнер, ваша задача — убедиться, что жильцы вашего здания имеют нужный уровень света для их деятельности, и постараться получить как можно больше света от естественного света.Эти уровни обычно измеряются на рабочей поверхности в здании.

Области могут быть слишком тусклыми или слишком яркими, и эти уровни зависят от задачи. Яркость, необходимая для изготовления украшений или сборки электронных компонентов, намного превышает яркость, необходимую для безопасного перехода к выходу из комнаты. Ниже приводится таблица обычно рекомендуемых уровней освещенности для различных видов деятельности. Чтобы спроектировать мероприятия в рамках вашей программы, ознакомьтесь с местными нормативами или стандартами сертификации экологичного строительства.

Стандартная поддерживаемая освещенность (люкс)

Фут-свечи

Характеристики деятельности

Представительская деятельность

50

5

Интерьеры, редко используемые для визуальных задач (отсутствие восприятия деталей)

Кабельные тоннели, ночные тротуары, автостоянки

100–150

10-15

Интерьеры с минимальными требованиями к остроте зрения (ограниченное восприятие деталей)

Коридоры, раздевалки, погрузочная площадка

200

20

Интерьеры с низкой остротой зрения (некоторое восприятие деталей)

Фойе и подъезды, столовые, склады, туалеты

300

30

Интерьер с некоторыми требованиями к остроте зрения (часто используемые места)

Библиотеки, спортивные и актовые залы, учебные помещения, лекционные залы

500

50

Интерьер с умеренными требованиями к остроте зрения (некоторые задачи с низкой контрастностью, определение цвета)

Работа за компьютером, чтение и письмо, общие офисы, магазины розничной торговли, кухни

750

75

Интерьер, требующий хорошей остроты зрения (хорошее цветовое решение, привлекательный интерьер)

Чертежи, сетевые магазины, общая электроника

1000

100

Интерьер, требующий повышенной остроты зрения

(точное определение цвета и низкая контрастность)

Детальная сборка электроники, разработка, изготовление шкафов, супермаркеты

1500-2000+

150-200 +

Интерьер, требующий максимальной остроты зрения (низкая контрастность, оптические вспомогательные средства и местное освещение будут предпочтительны)

Ручной пошив, точная сборка, детальный чертеж, сборка минутных механизмов

R Рекомендуемый уровень освещенности для различных задач.
Для получения дополнительной информации о рекомендуемых уровнях от Общества инженеров освещения см. Здесь.

Измерение освещенности в программном обеспечении

С помощью различного доступного программного обеспечения для анализа освещения вы можете увидеть фактическую ценность полезного света, падающего на критически важные поверхности, такие как столы, стены и поверхности для ходьбы. В зависимости от уровней освещенности, требуемых для конкретного использования или деятельности, вы можете использовать эти количественные визуализации, чтобы понять, полезно ли пространство или нужно ли уделять больше внимания дизайну.

(Слева) Рендеринг освещенности — только дневное освещение. (Справа) Рендеринг освещенности — только электрическое освещение.

При анализе дневного света вам часто нужно нанести на карту освещение пространства, чтобы увидеть, как свет «падает» по мере удаления от окон и других источников света. На изображениях ниже показан график уровней освещенности рабочей поверхности, нанесенный на частичный визуальный рендеринг. Эти графики помогают показать, достигают ли рабочие поверхности адекватного уровня освещения, а также помогают визуализировать соответствующие источники света.

Значения освещенности, нанесенные на поперечное сечение рабочей поверхности в офисном помещении,
днем ​​и ночью. Изображение из Loisos + Ubbelohde.


Яркость = Свет, отраженный поверхностью

Яркость — это свет, отраженный от поверхностей, и измеряется в канделах на квадратный метр (кд / м2) или нитах (в британских единицах).

Яркость — это то, что мы воспринимаем, глядя на сцену или используя камеру. Качество и интенсивность света, который достигает нашего глаза и , зависит от свойств материала поверхностей (цвет, коэффициент отражения, текстура).

Значения яркости часто используются для изучения визуального качества пространства. Визуальные программные визуализации (например, 3ds Max) основаны на этом и могут дать дизайнерам очень хорошее представление о том, как будет выглядеть пространство в зависимости от их выбора источников света и материалов.

Хотя яркость действительно полезна для понимания качественных показателей успеха дизайна, она не является хорошим показателем количества света. Потому что человеческий глаз может настраиваться на огромный диапазон уровней освещенности, превышающий 3-4 порядка величины, от яркого дневного света в десятках тысяч люкс (1000 единиц fc) до простых десятков люкс (однозначное число fc). визуальную визуализацию яркого и не очень яркого пространства измерить сложно. Можете ли вы сказать по визуальным изображениям, что на дневном изображении интенсивность света на стене в 100 раз больше, чем на ночном?

(слева) Визуальный рендеринг — дневное время.(Справа) Визуальный рендеринг — ночное время.

Рендеринг яркости

полезен для понимания таких качеств, как распределение света и блики, но не для понимания того, достаточно ли в помещении света для предполагаемого использования. Ослепление определяется путем сравнения крайних значений яркости, которые видит глаз человека с заданной точки обзора.

Меры, используемые при проектировании дневного света

Основываясь на этих показателях, дизайнеры освещения используют некоторые дополнительные показатели, такие как коэффициент дневного света и автономность дневного света, чтобы помочь им оптимизировать и сообщить количество и качество дневного света в пространстве.Это важно, потому что наличие дневного света может сильно меняться в течение дня в зависимости от условий неба.

Коэффициент дневного света

Фактические уровни освещенности в пространстве при дневном свете могут сильно различаться из-за облачности и положения солнца. Чтобы справиться с этими сильно изменяющимися условиями неба, некоторые строительные нормы и правила используют факторы дневного света в качестве критериев проектирования вместо освещенности на рабочей плоскости.

Коэффициенты дневного света выражаются в процентах естественного света, падающего на рабочую поверхность, по сравнению с тем, который падал бы на полностью свободную горизонтальную поверхность при тех же условиях неба.Фактор дневного света анализируется в точке, но эти значения часто усредняются по всей комнате или визуализируются в виде сетки.

Коэффициент дневного света 5% на внутренней поверхности означает, что она получает 1/20 от максимально доступного естественного света.

Для справки: комната с DF менее 2% считается плохо освещенной. Помещения с DF от 2% до 5% считаются идеальными для занятий, которые обычно происходят в помещении.При коэффициенте дневного света более 5% важно учитывать тепловые требования (см. Тепловой комфорт человека), потому что большие площади остекления могут привести к потере тепла зимой и перегреву летом.

Коэффициенты дневного света обычно рассчитываются с использованием стандартного пасмурного неба, чтобы представить наихудший сценарий, для которого необходимо разработать (см. «Условия неба» выше). Предполагается, что распределение света в куполе с облаками состоит из однородных горизонтальных полос, которые становятся ярче наверху (или на более высокой солнечной высоте).Из-за этого однородного неба и того факта, что коэффициент дневного света рассчитывается в процентах, единственными параметрами, которые влияют на факторы дневного света, являются геометрия дизайна комнаты и материалы, из которых она сделана. Это не будет зависеть от ориентации или местоположения здания.

Автономность дневного света (DA) и полезная дневная освещенность (UDI)

Автономность при дневном свете (DA) — это процент рабочих часов, когда потребности в освещении удовлетворяются только за счет дневного света. Он измеряется путем сравнения дневной освещенности рабочей плоскости с минимальными требованиями с течением времени.Это очень популярный показатель, который может сказать вам, как часто нужно включать свет, чтобы соответствовать определенным требованиям к освещению.

Полезная дневная освещенность (UDI) также измеряет процент времени, в течение которого пространство получает достаточный дневной свет, но также дает количественную оценку, когда уровни освещенности слишком высокие и слишком низкие. UDI основан на трех стандартных отсеках (которые в целом соответствуют комфортным уровням освещения, упомянутым выше).

  • Менее 100 люкс недостаточно дневного света
  • Дневной свет составляет от 100 до 2000 люкс.
  • Более 2000 люкс — это слишком много дневного света и может вызвать визуальный и тепловой дискомфорт.

UDI измерено на разных рабочих местах в офисном здании.

Изображение из Loisos + Ubbelohde.

Изменение внешнего освещения в зависимости от высоты Солнца и светового загрязнения

Процедура

Мы измерили векторную освещенность нисходящего потока , которая определяется как свет, собранный со всей полусферы измеряемой поверхности, направленной вверх. Свет, попадающий на детектор в направлении поверхности, имеет наибольший вес; свет интегрируется согласно косинусу угла падающего света 1,26 .

Измерения спектров нисходящей освещенности земной поверхности в условиях минимального светового загрязнения проводились в Северной Пенсильвании (Государственный парк Черри-Спрингс, штат Пенсильвания) в различные моменты лунного цикла в июне и июле 2014 года. Измерения проводились в условиях новолуния. между ночью 30 июня и утром 4 июля. Измерения в полнолуние проводились 11 и 12 июля. Наконец, измерения при 60% и 49% доле освещенной Луны были сделаны между 18 и 20 июля.В том же месяце мы также собрали спектры в условиях городского светового загрязнения с крыши четырехэтажного здания недалеко от центра Филадельфии, штат Пенсильвания. Сводка дат и диапазонов возвышения Солнца, возвышения Луны и доли освещенной Луны приведена в Таблице 1.

Спектрорадиометрические измерения спектра нисходящего освещения проводились каждые 60 секунд. Чтобы уловить динамический диапазон освещения, время интегрирования спектрорадиометров было отрегулировано таким образом, чтобы максимальная мощность по всем длинам волн не превышала более ~ 85% от максимально допустимого показания интенсивности прибора, чтобы избежать насыщения спектральных измерений при низких температурах. быстро меняющиеся условия освещения.Они были изменены экспериментатором вручную. Время интегрирования было различным в двух спектрометрах из-за их разной чувствительности, до 60 с для высокочувствительного спектрометра в ночное время.

Местоположения

Измерения распределения спектральной мощности неба были выполнены в Cherry Springs State Park , Potter County, Пенсильвания, США (41,6646 ° N, −77,8125 ° W; высота 710 м, NED Point Query Service, USGS National Elevation Dataset), сертифицированный «Международный парк темного неба IDA» ( Rural ).Место проведения измерений находилось на возвышенности в пределах практически неосвоенного государственного леса Саскуэханнок и, следовательно, было свободным от прямых и непрямых антропогенных источников света. Особое внимание было уделено во время периодов измерений, чтобы замаскировать любой рассеянный свет от портативного компьютера, который управлял спектрометрами, с помощью черной ткани. Разрешение на создание исследовательского лагеря было получено от Департамента охраны природы и природных ресурсов Содружества Пенсильвании.

Мы также измерили спектральное распределение мощности нисходящего излучения в городских условиях в Филадельфия, Пенсильвания ( Сити, ), с пятиэтажной крыши Лабораторий Дэвида Риттенхауса, Департамент физики и астрономии, Пенсильванский университет (39.952237 ° с. Ш., -75,188734 ° з. высота 12 м). Из-за широкой доступности источников электрического света, используемых в городской среде, измерения, проведенные на этом участке, были измерениями смеси естественного освещения, света от искусственных источников, таких как уличные фонари, и отражений этих источников от застроенной среды. Крыша, на которой мы проводили измерения, была выше, чем другие крыши в непосредственной близости от нее, что давало нашему детектору почти полный полусферический обзор неба, а крыша не освещалась непосредственно собственными источниками искусственного света.По этим причинам это место измерения было подходящим для получения измерений нисходящей освещенности как от естественных, так и от антропогенных источников, которые были усреднены по пространству на больших расстояниях в городе.

Высота Солнца θ s , высота Луны и фаза Луны были извлечены для заданных топографических координат путем создания таблиц эфемерид, полученных с помощью программного обеспечения Multiyear Interactive Computer Alamanac 5 (версия MICA 2.2.2). Таблицы эфемерид были линейно интерполированы для определения высоты Солнца, высоты Луны и фазы Луны для каждого времени и места измерения. Таким образом, сообщаемые истинные высоты не представляют собой очевидные высоты с учетом местных атмосферных условий и рефракции. Доступны методы преобразования высот из таблиц эфемерид в приблизительные видимые высоты 27 .

Измерительные устройства

Все измерения проводились с помощью двух специализированных USB-спектрометров (USB2000 +, OceanOptics, Inc.; Данидин, Флорида), далее называемые спектрометрами «А» и «В», соединенными со специально изготовленным зондом нисходящей освещенности 28,29 . Спектрометр «А» был оптимизирован производителем для высокочувствительных измерений (линейная кремниевая ПЗС-матрица Sony ILX511B) с диапазоном измерений от 180 до 875 нм. Это использовалось для сумеречных и ночных измерений. Спектрометр «B» был менее чувствительным в диапазоне длин волн 340–1025 нм. Это использовалось для измерений при дневном свете. Мы использовали комбинацию двух спектрометров, чтобы охватить фактор 10 8 дневной освещенности между полуднем и ночью.

Чтобы иметь дело с большим количеством возможных ориентаций сцены в человеческом зрении, в то же время обнаруживая измеримое количество света в сумерках и в условиях низкой освещенности, мы оценили источник света для человеческого зрения при заданном небе как нисходящую освещенность или свет энергия, падающая на направленную вверх плоскость, идущую с неба. Чтобы сконструировать зонд нисходящей освещенности, мы следовали методике, описанной Суини и коллегами и Джонсеном и коллегами 28,29 .Одномодовый оптоволоконный соединительный кабель длиной 3 м (диаметр 1000 мкм, номинальный наружный диаметр 5,8 мм, числовая апертура 0,22 ± 0,02, угол приема θ макс. 12,7 °, полный угол 25,4 °; OceanOptics Inc., Данидин, Флорида) был подключен к спектрометру и подавался через трубку в нисходящем зонде освещенности. Для создания зонда измерительный конец оптоволоконного кабеля был направлен под углом 45 ° к диску из оргстекла диаметром 10,16 см (4 дюйма), окрашенному покрытием Avian-B White Reflectance Coating (Avian Technologies; Нью-Лондон, штат Нью-Хэмпшир), a покрытие на водной основе из сульфата бария (BaSO 4 ).В конечном счете, этот угол 45 ° является произвольным, и все, что требуется для физически эквивалентных измерений, — это чтобы кабель «просматривал» незапятнанный участок рассеивающего диска в одной и той же ориентации для каждого измерения. Фактически, выбор 45 ° разделяет разницу между кабелем, который потенциально видит свою собственную тень на диске, когда он направлен под углом около 0 ° от нормального, и кабелем, который потенциально пропускает свет, отраженный от диска с крошечными сдвигами в крепежном оборудовании. при наведении под углом, близким к 90 ° от нормали к диску.Уплотнительное кольцо, закрепленное вокруг кабеля, удерживало расстояние, на котором кабель был вставлен в трубку, и, следовательно, его расстояние до диска отражения постоянным. Расстояние между концом кабеля и центром отражающего диска составляло 7,74 см. Мы подтвердили, что оптоволоконный кабель может обнаруживать свет, отраженный диском, только при освещении вольфрамовым галогенным светом (LS-1; OceanOptics, Inc., Данидин, Флорида) через кабель в темной комнате. При подключении к лампе, а не к спектрометру, освещался только отражающий диск и никакие другие части измерительной сборки.Это указывало на то, что юстировка и расположение оптоволоконного зонда были в хорошем состоянии.

Портативный компьютер Lenovo Thinkpad X240 с дистрибутивом Linux Xubuntu 14.04 использовался для управления спектрометрами и записи измерений. Ноутбук был оснащен 9-элементными батареями с возможностью горячей замены, что обеспечивало бесперебойное питание во время измерений. Пакет API OmniDriver (OceanOptics, Inc .; Данидин, Флорида) и специальное программное обеспечение, написанное для MATLAB (Mathworks Inc.; Натик, Массачусетс) использовался для считывания и сохранения спектральных распределений мощности со спектрометров на жесткий диск портативного компьютера.

Калибровка спектрометра

Калибровка теплового шума и темноты

Измерения в темноте (с металлической крышкой на входном порте спектрометра) были выполнены, когда два спектрометра были помещены в мини-цифровой инкубатор MyTemp (Benchmark Scientific; Эдисон, Нью-Джерси). Начальная температура в инкубаторе составляла 24 ° C. Температуру инкубатора устанавливали на 10 ° C, при этом проводили непрерывные измерения в темноте.Затем температуру инкубатора установили на 60 ° C, продолжая измерения. Температура платы внутри спектрометров, по данным их внутренних датчиков, измерялась вместе с темными спектрами. Это позволило нам создать базу данных для темных спектров, параметризованных временем интегрирования и измеренной температурой платы, которые, как мы обнаружили, являются основными параметрами шума в данном темном спектре (рис. S5). Темный спектр в этой библиотеке, наиболее похожий на данные условия измерения, использовался при обработке всех отдельных спектров в наборе данных.

Калибровка длины волны

USB-спектрометры откалиброваны на заводе по длине волны, при этом каждый пиксель на датчике соответствует длине волны. Мы подтвердили эту калибровку с помощью независимого измерения длины волны с использованием двух линейных источников (ртутная [Hg] спектральная калибровочная лампа AS-361; спектральная калибровочная лампа AS-364 аргон [Ar]; Spectral Products, Патнам, Коннектикут). Мы скорректировали заводскую калибровку, сравнив измерения с выборкой известных спектральных линий (404,7, 435.8, 546,1 и 579 нм для источника ртути; 696,5, 706,7, 727,3, 738,4 и 763,5 нм для источника аргона). Эти поправки были хорошо аппроксимированы одним аддитивным сдвигом и были небольшими (<1 нм для обоих спектрометров), что свидетельствует о хорошей заводской калибровке по длине волны. Сдвиги, необходимые для двух спектрометров, составляли -0,79 ± 0,57 нм (спектрометр «A») и -0,98 ± 0,37 нм (спектрометр «B») в среднем (± 1SD), усредненные по спектральным линиям, соответственно (рис. S6).

Абсолютная калибровка энергетической освещенности

Хотя спектрометры поставляются с заводской калибровкой по длине волны, они не откалиброваны по показаниям мощности на каждой длине волны.Чтобы привести измерения в абсолютную радиометрическую калибровку, нам нужно было связать измерение абсолютной спектральной освещенности, поступающей на диск измерительной сборки, с необработанными показаниями по длине волны каждого спектрометра. Поскольку диапазоны длин волн различных калибровочных источников и доступных нам измерительных приборов только частично перекрывались с диапазонами длин волн двух спектрометров, мы использовали следующую (несколько запутанную) процедуру.

Мы провели измерения с помощью обоих спектрометров («A» и «B») трех калибровочных источников (относительные спектры показаны на рис.S7a, b):

  1. 1

    Коэффициент отражения нашего образца измерения, освещенного слайд-проектором (Kodak Carousel 4400; Kodak Inc., Рочестер, штат Нью-Йорк). Мы также измерили этот источник с помощью спектрального радиометра PR-670 (Photo Research Inc., Чатсуорт, Калифорния), который предоставил спектральную яркость того же образца в абсолютных единицах (Вт · м −2 · ср −1 · нм −1 ) в диапазоне длин волн от 380 до 780 нм. С помощью этого измерения мы получили калибровку абсолютной освещенности для обоих спектрометров в диапазоне длин волн 380–780 нм.

  2. 2

    Вольфрамовый галогенный источник света (SL1-CAL; StellarNet, Inc., Тампа, Флорида) с соответствующим отслеживаемым NIST измерением спектральной освещенности на выходном порте, предоставленным производителем. Это обеспечило относительную калибровку спектральной освещенности на длинных волнах.

  3. 3

    Дейтериевый источник света (SL3-CAL; StellarNet, Inc., Тампа, Флорида) с соответствующим отслеживаемым NIST измерением спектральной освещенности на выходном порте, предоставленным производителем. Это обеспечивало относительную калибровку спектральной освещенности на коротких волнах.

Мы исследовали отношение сигнал / шум при измерении для каждого из этих трех источников в зависимости от длины волны для обоих спектрометров. Мы рассчитали абсолютные коэффициенты корреляции между набором измеренных значений на нечетных длинах волн и набором измеренных значений на четных длинах волн в пределах окна ± 20 нм вокруг каждой длины волны (рис. S7c, d). Другими словами, мы взяли образцы в пределах этого окна ± 20 нм, нашли два непересекающихся набора в этом окне и коррелировали их друг с другом.Теоретически высокие корреляции в таком окне указывают на хорошее качество сигнала и измерения плавно меняющихся источников света. Это действительно так (рис. S7c, d).

Мы объединили три набора калибровочных измерений следующим образом (см. Рис. S7). После фильтрации с помощью одномерного медианного фильтра порядка 8 th с использованием функции MATLAB medfilt1 (Mathworks Inc .; Натик, Массачусетс), корректировки длины волны и вычитания среднего темнового сигнала, подходящего для этого времени интегрирования и температуры, оба являются истинными ‘и измеренные спектры были интерполированы на интервал длин волн 1 нм.Относительные поправочные коэффициенты в зависимости от длины волны затем задаются как отношение известного относительного спектра источника и измеренного спектра. Эти поправочные коэффициенты были получены отдельно для каждого источника. Затем мы объединили три набора корректирующих функций вместе, выбрав 400 нм в качестве точки перехода для перехода от поправочных коэффициентов, полученных из измерений УФ-богатой лампы SL3-CAL, к поправочным коэффициентам, полученным из измерений PR-670 образца сборки. и 760 нм в качестве точки перехода между поправочными коэффициентами, полученными из измерений лампы SL1-CAL с ИК-подсветкой (рис.S7e, е). Поправочные коэффициенты были приведены в абсолютную шкалу, определенную измерениями PR-670, путем нахождения методом наименьших квадратов скаляра, который привел к поправочным коэффициентам, полученным из SL1-CAL и SL3-CAL, в диапазоне ± 20 нм вокруг перехода. точек в соответствии с полученными поправочными коэффициентами PR-670 (рис. S7g, h). Затем поправочные коэффициенты были плавно объединены вместе с использованием линейной кривой взвешивания на ± 20 нм вокруг точек перехода с равным взвешиванием поправочных коэффициентов на длинах волн перехода (рис.S7i, j).

Процедура обработки

USB-спектрометры выдают неоткалиброванные спектры, не скорректированные на время интегрирования. Чтобы преобразовать эти спектры в спектральные измерения нисходящей освещенности, мы выполнили следующую последовательность поправок: 1) Для данного некалиброванного необработанного измерения, полученного с USB-спектрометров, мы сначала нашли нашу лучшую оценку темнового шума, взятую из нашей параметризованной базы данных темного шума. по времени интеграции. В заданном диапазоне длин волн мы интерполировали значение как функцию температуры платы и сделали это для всех диапазонов длин волн, получив спектр темного шума, который мы вычли из измерения; 2) мы разделили результат на время интегрирования, получив измерение с поправкой на шум в единицах неоткалиброванной мощности в секунду; 3) мы интерполировали от неоднородной, откалиброванной на заводе выборки длины волны к выборке длины волны 1 нм между 280 нм и 840 нм (спектрометр A) и 360 и 840 нм (спектрометр B) и скорректировали с учетом заводской длины волны. калибровка, как описано выше; 4) затем мы умножили на радиометрические поправочные коэффициенты, зависящие от длины волны, найденные с помощью процедуры, описанной выше, и получили спектральную яркость спектра образца осветительно-измерительной установки в W · м −2 · sr −1 · нм -1 ; 5) мы преобразовали в спектральную энергетическую освещенность, Вт · м −2 · нм −1 , умножив яркость на π, который представляет собой спроецированный телесный угол на полушарие 30 .

Контроль качества и фильтрация

Любые спектры с насыщенными значениями на любой длине волны исключались из анализа. Иногда вычитание темнового шума приводило к отрицательным значениям, которые мы устанавливали равными нулю для дальнейшего анализа. Мы отбросили все спектры, для которых эта процедура привела к спектрам, которые были равны нулю на всех длинах волн. Мы отфильтровали каждый спектр, используя одномерный медианный фильтр порядка 8 th , используя функцию medfilt1 MATLAB (Mathworks Inc; Натик, Массачусетс).

Наборы данных и модели при дневном свете

В этой статье мы рассмотрели два дополнительных независимых набора данных и две альтернативные модели. Мы получили набор данных из 10756 дневных спектров, собранных ДиКарло и Ванделлом 3 в Стэнфорде, Калифорния от авторов (личное сообщение), и набор данных из 2600 дневных спектров (далее называемых «Гранадские спектры»), собранных Эрнандес-Андресом. , et al. 21 с сайта авторов (http: // colorimaginglab.ugr.es/pages/Data; по состоянию на 14 декабря 2015 г.). Мы получили базисные функции CIE из Wyszecki and Stiles 31 и шестикомпонентную модель, полученную из спектров Гранады (далее называемую «модель Гранады») с веб-сайта авторов (http://colorimaginglab.ugr.es/pages/ Данные; по состоянию на 14 декабря 2015 г.). Мы оцифровали эталонный спектр ночного неба в сельской местности из Забриски-Пойнт, Калифорния, и спектр светового загрязнения из Бостона, Массачусетс, из Cronin, et al. 1 с использованием WebPlotDigitzer (http: // arohatgi.info / WebPlotDigitizer /, по состоянию на 15 декабря 2015 г.).

Процедура подбора модели

Мы подогнали различные модели к спектральным данным следующим образом. Сначала мы разделили базисные функции на интервал в 1 нм, а затем нормализовали каждую базисную функцию по ее векторной норме (L 2 -norm). Затем мы отдельно нормализовали каждый измеренный спектр по его векторной норме и нашли наиболее подходящие веса базисных функций с помощью регрессии наименьших квадратов. Мы вычислили долю дисперсии (R 2 ), объясняемую в измеренном спектре с помощью подгонки модели, как квадрат коэффициента линейной попарной корреляции по длинам волн.Описанная выше процедура дает веса линейной модели, необходимые для соответствия нормированным спектрам. Именно эти нормированные веса нанесены на графики нагрузок компонентов (например, рис. 6d). В дополнении к данным мы предоставляем средние нормализованные веса, сгруппированные по высоте Солнца (таблицы S6 и S7), а также средний масштабный коэффициент, необходимый для преобразования нормализованных спектров для каждой группы высот в абсолютные спектры. Нормализация, аппроксимация и расчет R 2 были выполнены в диапазоне длин волн 360–830 нм для нашего набора данных и в диапазоне 380–780 нм для наборов данных Granada и DiCarlo & Wandell (см. Рис. 5 и 6, S2, S3 и Подпись S4 для подробностей).

Расширенные модели CIE + 3R и CIE + 3C CIE

Для захвата компонентов в нашем наборе данных, не охарактеризованных моделью дневного света CIE, мы использовали следующий итерационный подход. После аппроксимации базисных функций дневного света CIE мы извлекли средние остатки для всех спектров Rural и City для дневного света ( θ s ≥ 0) и взяли среднее значение этих остатков для получения первого дополнительного базисная функция, которую мы называем базисной функцией CIE + 1; мы называем модель, состоящую из модели дневного света CIE и базовой функции CIE + 1, моделью CIE + 1.Затем мы сопоставили все спектры Rural и City для гражданских сумерек (−6 ° < θ s <0 °) с моделью CIE + 1 и нашли вторую дополнительную базисную функцию как среднее остатки от этого соответствия (базисная функция CIE + 2). Добавляя базисную функцию CIE + 2 к модели CIE + 1, мы получаем модель CIE + 2. Наконец, для двух точек измерения мы добавили различный, шестой базис в зависимости от местоположения, извлекая остатки из подгонки с CIE + 2 во время астрономических сумерек (-18 ° < θ s <-12 °) отдельно для каждого местоположения и с использованием среднего значения этих остатков в качестве дополнительных базисных функций (базисные функции CIE + 3R [ural] и CIE + 3C [ity] ).В результате были получены две модели CIE + 3 (CIE + 3R и CIE + 3C), по одной для каждого местоположения. Решение использовать отдельные базисные функции для астрономических сумерек в двух местах связано с наблюдением, что это точка на высоте Солнца, в которой спектральный состав начинает существенно различаться между двумя местоположениями (рис. 1).

Мы ограничили наш анализ точками данных, для которых лунная фракция была <0,3 в местоположении Rural , и включили все спектры, независимые от фазы Луны, из данных City .При 0,3 доле освещенной луны яркость луны составляет примерно 3,29% яркости полной луны 11 . В этом наборе данных, помимо сравнения с последовательностью сумерек полнолуния, мы не учитывали систематическое влияние фазы Луны на сумерки, поскольку у нас нет достаточных данных, охватывающих весь лунный цикл.

Набор данных открытого доступа

Дополнение к данным содержит спектры освещенности Rural и City с соответствующим расстоянием между длинами волн (дополнительные таблицы S1,2 – S3), CIE + 3R (дополнительная таблица S4) и CIE + 3C (Дополнительные таблицы S5), а также средние веса ± 1SD этих компонентов модели в зависимости от высоты Солнца (Дополнительные таблицы S6 и S7).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *