Влияние света на работоспособность. Влияние искусственного света на здоровье человека

Свет необходим человеку для нормального существования. Он влияет практически на все стороны его жизни, состояние психики и физиологию. Если нормы освещенности соблюдены, в помещении приятно находиться, усталость в процессе работы наступает медленнее. В противном случае настроение быстро ухудшается, появляются и другие признаки негативного влияния «неправильного» света на глаза и нервную систему.

Что такое освещенность

Многие путают освещенность с яркостью ламп, но это неправильно. Один и тот же осветительный прибор может создавать разные уровни освещенности , в зависимости от площади помещения, высоты расположения лампы, угла ее наклона.

Яркость, или световой поток, измеряют в люменах. Этот показатель есть на упаковке осветительного прибора, но, к сожалению, он не всегда достоверен. Поэтому для выбора энергосберегающей лампы имеет смысл взять с собой в магазин компактный люксметр RADEX LUPIN. Этот же прибор поможет измерить освещенность вашего рабочего места и комнат дома. Параметр отражает количество люменов светового потока, которое приходится на 1 кв. м поверхности. Очень важно не допускать несоответствия его установленным нормам.

В чем опасность недостатка или избытка освещения

Известно, что сотрудники некоторых торговых центров часто жалуются на слезоточивость, усталость и красноту глаз. Причина - слишком яркое освещение. С одной стороны, оно помогает покупателям лучше рассмотреть товар. С другой - вредит здоровью зрительного аппарата работников, которые находятся под таким освещением целый рабочий день.

При проверке уровня освещенности инспекторы делают предписания только в том случае, если показатели не дотягивают до нижних границ нормы. Это объясняется тем, что при слишком слабом свете условия труда ухудшаются. Человек испытывает трудности при выполнении работы, глаза быстро устают, появляются близорукость или дальнозоркость.

Однако для зрительного аппарата вреден не только тусклый, но и чрезмерно яркий свет. Последствия длительного пребывания в помещении со слишком интенсивным освещением:

• Раздражение и покраснение слизистой оболочки (конъюнктивы).
• Ощущение сухости и «запорошенности» глаза.
• Появление раздражительности.
• Ощущение общего дискомфорта.
• Нервное перевозбуждение.

Из этого следует: следить надо не только за соблюдением норм освещенности , но и за отсутствием значительного превышения установленных значений.

Как измерить освещенность самостоятельно

Каждый из нас может обеспечить себе комфортные условия труда и отдыха. В частности, создав адекватное освещение. Для этого надо установить приборы, которые производят свет нормальной яркости.

Проверить, соответствует ли норме уровень освещенности вашей комнаты или рабочего места, поможет люксметр RADEX LUPIN. С помощью этого устройства вы всегда сможете определить яркость света в любом помещении. Измерение проводится просто. Положите люксметр на контрольную поверхность, направив фотодатчик вверх. Значение параметра отобразится на мониторе прибора в люксах (лк).

Люксметр RADEX LUPIN дает корректную информацию, в отличие от многих других моделей. Погрешность его измерений не превышает 10 %. Точность работы прибора обеспечивают корригирующие светофильтры, которые задерживают не воспринимаемые глазом человека ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Поскольку в спектре некоторых источников света присутствует то и другое, измерение освещенности без фильтров получается неточным. Люксметр RADEX LUPIN соответствует требованиям ГОСТа. Его спектральная чувствительность такая же, как у глаза человека, поэтому он дает полную достоверную информацию о световой среде.

Коротко о нормах освещенности

Нормальным считается освещение, при котором человек длительно сохраняет работоспособность и не замечает беспричинного ухудшения самочувствия, настроения. Для контроля норм освещенности Главный государственный врач РФ утвердил специальные санитарные правила и нормы. Документ устанавливает четкие требования к освещенности помещений различного назначения.

Нормы для некоторых из них (в люксах):

• Ванные, санузлы - 50.
• Спальные помещения - 100.
• Жилые комнаты и кухни - 150.
• Спортивные залы - 200.
• Игровые комнаты детских садов - 200.
• Офисные помещения - 300.
• Учебные классы - 300.
• Помещения библиотек - 400
• Кабинеты врачей и процедурные - 500.
• Торговые залы - 500.

Самые высокие требования установлены к помещениям, в которых производятся работы наивысшей точности. Например, для ювелирных, граверных и часовых мастерских уровень освещенности должен составлять 3000 лк. Относительно тусклым может быть освещение кладовых, подвалов, чердаков, проходных коридоров и других помещений с недолгим пребыванием людей (20-30 лк).

Недостаточное освещение влияет на функционирование зрительного аппарата, то есть определяет зрительную работоспособность, на психику человека, его эмоциональное состояние, вызывает усталость центральной нервной системы, возникающей в результате прилагаемых усилий для опознания четких или сомнительных сигналов.

Установлено, что свет, помимо обеспечения зрительного восприятия, воздействует на нервную оптико-вегетативную систему, систему формирования иммунной защиты, рост и развитие организма и влияет на многие основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Сравнительная оценка естественного и искусственного освещения по его влиянию на работоспособность показывает преимущество естественного света.

Важно отметить, что не только уровень освещенности, а все аспекты качества освещения играют роль в предотвращении несчастных случаев. Можно упомянуть, что неравномерное освещение может создавать проблемы адаптации, снижая видимость. Работая при освещении плохого качества или низких уровней, люди могут ощущать усталость глаз и переутомление, что приводит к снижению работоспособности. В ряде случаев это может привести к головным болям. Причинами во многих случаях являются слишком низкие уровни освещенности, слепящее действие источников света и соотношение яркостей. Головные боли также могут быть вызваны пульсацией освещения. Таким образом, становится очевидно, что неправильное освещение представляет значительную угрозу для здоровья работников.

Для оптимизации условий труда имеет большое значение освещение рабочих мест. Задачи организации освещённости рабочих мест следующие: обеспечение различаемости рассматриваемых предметов, уменьшение напряжения и утомляемости органов зрения. Производственное освещение должно быть равномерным и устойчивым, иметь правильное направление светового потока, исключать слепящее действие света и образование резких теней.

Различают естественное, искусственное и совмещенное освещение.

Обследование условий освещения заключается в замерах, визуальной оценке или определении расчетным путем следующих показателей:

1. коэффициент естественной освещенности;

2. освещенность рабочей поверхности;

3. показатель ослепленности;

4. отраженная блесткость;

5. коэффициент пульсации освещенности;

6. освещение на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ;

• освещенность на поверхности экрана
• яркость белого поля
• неравномерность яркости рабочего поля
• контрастность для монохромного режима
• пространственное нестабильное изображение

Нерациональное искусственное освещение может проявляться в несоответствии нормам следующих параметров световой среды: недостаточная освещенность рабочей зоны, повышенная пульсация светового потока (более 20 %), некачественный спектральный состав света, повышенная блесткость и яркость на столе, клавиатуре, тексте и т.п. Известно, что при длительной работе в условиях недостаточной освещенности и при нарушении других параметров световой среды зрительное восприятие снижается, развивается близорукость, болезнь глаз, появляются головные боли.

Обеспечение требований санитарных норм к факторам световой среды для рабочих мест персонала, занятого на зрительно напряженных работах, и для рабочих мест в учебных классах и аудиториях образовательных учреждений является важным фактором создания комфортных условий для органа зрения.

Среди качественных показателей световой среды очень важным является коэффициент пульсации освещенности (Кп). Коэффициент пульсации освещенности - это критерий оценки глубины колебаний (изменений) освещенности, создаваемой осветительной установкой, во времени.

Требования к коэффициенту пульсации освещенности наиболее жесткие для рабочих мест с ПЭВМ - не более 5%. Для других видов работ требования к коэффициенту пульсации освещенности (Кп) менее жесткие, но величина Кп должна быть не более 15%. Лишь для самых грубых зрительных работ допускается большее значение (Кп), но не более 20%.

Местное освещение (если его применяют) не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана ПЭВМ более 300 лк. Следует ограничивать прямую и отраженную блесткость от любых источников освещения.

Нередко наибольшее неудобство пользователям доставляет повышенная отражательная способность экранов мониторов и некачественных приэкранных фильтров (если они установлены на экраны дисплеев). Это вызывает дополнительную усталость глаз. Чтобы ее уменьшить, во многих учреждениях пользователи сами отключают часть светильников и работают при минимальной освещенности, как на рабочем месте, так и на различных поверхностях.

Такой характер работы следует считать недопустимым, т.к. при этом освещенность на сетчатке глаза от любого знака, требующего различения, оказывается ниже физиологически необходимой величины, равной 6–6,5 лк. Необходимая освещенность регулируется размером зрачка от 2 мм (при очень высокой освещенности) до 8 мм (при предельно низкой освещенности для самых грубых работ). Установлено, что уровни оптимальной яркости поверхностей находятся в пределах от 50 до 500 д/м 2 . Оптимальная яркость экрана дисплея составляет 75–100 кд/м 2 . При такой яркости экрана и яркости поверхности стола в пределах 100–150 кд/м 2 обеспечивается продуктивность работы зрительного аппарата на уровне 80–90 %, сохраняется постоянство размера зрачка на допустимом уровне 3–4 мм.

Поэтому, «борясь» указанным выше способом с бликами на экране дисплея, пользователи одновременно создают сами себе другие неблагоприятные условия. В частности, значительно увеличивается нагрузка на мышцы глаз. Это вызывает повышенную усталость органа зрения, а в последующем - развитие близорукости.

Реально несоблюдение требований норм по освещенности и по яркости имеет место более чем на 40 % рабочих мест. Рекомендации по обеспечению требований норм хорошо известны. Как правило, для этого бывает достаточно установить дополнительное количество светильников и немного изменить ориентацию рабочих столов по отношению к источникам света. Более сложно бывает выполнить требование норм по коэффициенту пульсации (далее – Кп) освещенности.

В большинстве помещений (более 90%) освещение осуществляется с помощью светильников, имеющих обычные электромагнитные пускорегулировочные аппараты (ПРА), причем эти светильники подключаются к одной фазе сети. Чтобы выяснить, как выполняется в организациях требование норм по коэффициенту пульсации, с помощью люксметра-пульсметра «Аргус-07» и ТКА-ПКМ были выполнены замеры коэффициента пульсации на многих рабочих и учебных местах в разных организациях (в том числе и на рабочих местах с ПЭВМ).

Наши замеры и анализ литературных данных показывают, что по значению Кп большинство из обследованных мест не соответствовало требованиям норм: фактические значения Кп в разных помещениях для разных типов светильников с люминесцентными лампами составляют от 22 до 65%, что значительно выше норм. Широко применяемые в настоящее время потолочные светильники 4х18 Вт с зеркализированной решеткой имеют коэффициент пульсации 38-49%, по этой причине многие работники с трудом заставляют себя работать на ПЭВМ, так как очень быстро устают, иногда испытывают головокружение и иные неприятные ощущения. Коэффициент пульсации ламп накаливания составляет 9-11%, потолочных светильников типа «Кососвет» - 10–13%, но они менее экономичны.

Увеличение коэффициента пульсации освещенности Кп снижает зрительную работоспособность человека, повышает утомляемость. Особенно это проявляется у учащихся, в первую очередь у школьников до 13–14 лет, когда зрительная система еще формируется.

К сожалению, на значительное несоответствие нормам во многих организациях не обращают внимания. И напрасно. Установлено, что реально повышенная пульсация освещенности оказывает негативное воздействие на центральную нервную систему, причем в большей степени - непосредственно на нервные элементы коры головного мозга и фоторецепторные элементы сетчатки глаз.

Исследования, выполненные в Ивановском НИИ охраны труда, показали, что у человека снижается работоспособность: появляется напряжение в глазах, повышается усталость, труднее сосредотачиваться на сложной работе, ухудшается память, чаще возникает головная боль. Отрицательное воздействие пульсации возрастает с увеличением ее глубины.

У тех, кто работает с экраном дисплея, зрительная работа является наиболее напряженной и существенным образом отличается от других видов работ. По данным Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР (РАН России) мозг пользователя ПЭВМ вынужден крайне отрицательно реагировать на два (и более) одновременных, но различных по частоте и некратных друг другу ритма световых раздражений. При этом на биоритмы мозга накладываются пульсации от изображений на экране дисплея и пульсации от осветительных установок.

Способы снижения коэффициента пульсации освещенности.

Основных способов три:

• подключение обычных светильников на разные фазы трехфазной сети (два или три осветительных прибора);

• питание двух ламп в светильнике со сдвигом (одну отстающим током, другую опережающим), для чего в светильник устанавливают компенсирующие ПРА;

• использование светильников, где лампы должны работать от переменного тока частотой 400 Гц и выше.

Практика показывает, что в настоящее время в большинстве помещений все ряды светильников подсоединяются к одной фазе сети, поэтому реализация такого технического приема как «расфазировка» светильников нередко затруднена. Поэтому часто наиболее реально осуществимыми являются следующие варианты:

• демонтаж установленных ранее светильников, оснащенных электромагнитными ПРА, и установка на их место новых светильников, оснащенных электромагнитными ПРА (т.е. ЭПРА);

• оставить действующие светильники (если они соответствуют требованиям п. 6.6, 6.7 и 6.10 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03), демонтировать из них электромагнитные ПРА и установить на их место ЭПРА); на демонтаж ПРА монтаж ЭПРА в одном светильнике в среднем затрачивается 15 – 20 минут.

В настоящее время лидерами по внедрению светильников с ЭПРА являются Швеция, Швейцария, Австрия, Голландия, Германия, затем США и Япония. Полный переход всех организаций в мире в ближайшие 10–15 лет на такие светильники позволит существенно сократить потребление электроэнергии в мире, т.е. частично улучшить экологическую обстановку.

Искусственное освещение оказывает огромное влияние на здоровье человека, причём не всегда положительное, что определяется следующими факторами:

1. Низкий уровень освещённости.

Недостаточная освещённость помещения оказывает негативное воздействие на психическое состояние человека, вызывая чувство подавленности, создавая гнетущее настроение и даже доводя до депрессии. Изменяются и физиологические процессы: излишне напрягается зрительный аппарат, ослабляется восприимчивость слухового центра, утомляется нервная система, замедляется работа мозга.

2. УФ-излучение.

Вред здоровью человека наносит ультрафиолетовое излучение, которое не задерживается стеклом колб некоторых видов люминесцентных ламп. Как показали исследования британских учёных, освещение этими лампами вызывает ряд негативных изменений в организме человека:

Разрушаются коллаген, эластин, следствием чего является раннее старение кожи;
- создаются предпосылки для образования раковых клеток;
- наблюдается появление сыпи, экземы, псориаза;
- возникают сильные головные боли (мигрени) и даже приступы аллергии;
- ухудшается состояние сетчатки глаза

3. Низкочастотные пульсации.

Учёные утверждают, что самая главная проблема - опасность световых электроизлучателей для нашего организма, которую создаёт пульсация (невидимое глазу мерцание света, вызванное перепадами подаваемого напряжения).

Так, лаборатория промышленного освещения НИИ охраны труда (г.Иваново, Россия) проводила исследования, которые доказали огромный вред пульсации, наносимый здоровью человека. Исследования лаборатории строительной светотехники Московского НИИСФ РААСН доказали связь пульсации с возникновением стробоскопического эффекта. Его опасность заключается в создании иллюзии мнимой неподвижности предмета либо его мнимого движения. К идентичному выводу привели и многочисленные исследования зарубежных экспертов.

Зрительное напряжение, головная боль, невозможность сконцентрировать внимание - такие и ещё более худшие признаки отрицательного влияния пульсации испытывает человек, постоянно находящийся в зоне освещения подобным светильником.

Светодиодное освещение: технология №1

Если используется светодиодное освещение, то все отрицательные проблемы, связанные с искусственным светом, полностью снимается с повестки дня.

1. Во время работы светодиоды потребляют постоянный ток, что исключает мерцание. Поэтому для всех LED-светильников характерен коэффициент пульсации < 1%.

2. Ровный мягкий свет равномерно, без бликов ложится на освещаемую поверхность, создавая для глаз комфортные условия.

3. Для LED-светильников характерен спектр излучения, близкий к естественному - солнечному. Идентичная цветопередача позволяет использовать этот тип освещения очень широко.

4. Светодиодные лампы и светильники не содержат абсолютно никаких вредных веществ, могущих быть потенциально опасными для здоровья человека и внешней среды. Важным преимуществом является и тот факт, что эти светильники совершенно не испускают ультрафиолетовые лучи; тепловое излучение от них также незначительно. Поэтому именно такое освещение особенно предпочтительно, например, в детских и санаторных-лечебных учреждениях.

6. Высокая степень контрастности, которая достигается в светодиодных лампах, гарантирует прекрасную чёткость освещаемых объектов.

Безопасность, комфорт освещения, долговечность - такой набор положительных свойств превращает в единственную альтернативу существующим ныне типам светильников.
Таким образом, замена привычного осветительного оборудования новыми светодиодными приборами - это необходимость, продиктованная заботой о здоровье людей.
Будущее - за светодиодным освещением!

1. Количество света (много!). Ни один вид искусственного света не даст такую освещенность, как обычная улица.

2. Вид света, спектр, УФ. Надо и не надо! Защита кожи от фотостарения.

3. Влияние света на работоспособность.

4. Технологии: окна, архитектурные системы, самое продвинутое – световоды.

5. Гаджеты (обычные УФ-защитные очки)

Есть пять основных механизма действия дневного света:

1. Общее влияние на нервную систему, это поддерживает ее ритм активности (обучение, работоспособность, тонус и др.). Психофизиологическое воздействие дневного света, включает снижение риска сезонных депрессий, стрессов, переутомления, повышение работоспособности, профилактика психических и тревожных расстройств.

3. Влияние освещенности на зрение и процессы аккомодации и адаптации, здоровый свет способствует сохранению остроты зрения у взрослых, правильное формирование зрительных путей у ребёнка (искусственное освещение пока не может конкурировать с дневным светом)

4. Поддержание цикла «день-ночь»: управление внутренними часами организма (циркадные ритмы), участвующими в гормональной регуляции всех органов и систем

5. Эстетический аспект: общая эмоциональная поддержка через контакт с внешним миром – ощущение времени, изменения погоды, дневная и сезонная смена пейзажей, дневной свет – простейшее и общедоступное средство динамической эстетизации среды.

Почему нам не хватает света? Современные люди проводят в помещении 80-90% времени , а освещенность в зданиях на порядок меньше, чем на улице. У большинства из нас развивается недостаток дневного света, который проявляется в ухудшении сна, раздражительности, депрессии, снижении иммунитета. Дневной свет поддерживает способность к обучению . Дневной свет стимулирует выработку серотонина в организме человека. Дневной свет повышает работоспособность человека.

В большинстве наших зданий внутренний микроклимат некомфортен для человека из – за недостаточной освещенности помещений. Самый лучший свет для зрения - естественный солнечный. Наиболее здоровый вариант – это чуть рассеянный дневной белый свет .

Установлено, что через остекленную поверхность окна проходит не все солнечное излучение. Часть его отражается, часть поглощается стеклом и переплетами окон. Количество поглощаемой радиации зависит от качества стекла, его чистоты, материала, из которого изготовлены оконные переплеты, их толщины и размеров. Через окно при одинарном остеклении в помещение проникает около половины падающей на его поверхность радиации (40—58 процентов ), при двойном — около одной трети (23—40 процентов ).

По мере удаления от окна степень ультрафиолетовой облученности уменьшается. При прохождении через оконное стекло не только ослабляется интенсивность солнечного света, но и несколько меняется его спектральный состав. Грязные стекла еще больше снижают освещенность помещения, сильнее влияют на спектральный состав проникающих в помещение солнечных лучей. Они способны поглощать более 55 процентов света, падающего на стекло, и большую часть ультрафиолетовых лучей. Необходимо постоянно следить за чистотой оконных стекол и рам, при возможности чаще открывать окна в помещении. Помимо благотворного влияния на организм человека, ультрафиолетовые лучи обладают еще одним очень важным свойством — они способны уничтожать микроорганизмы, в том числе и болезнетворные.

В течение десятилетий дневной свет рассматривался с эстетической точки зрения, как один из инструментов интерьерного дизайна с приятным бонусом в виде красивого вида из окна . Однако, последние исследования показывают, что роль дневного света гораздо глобальнее – он жизненно необходим для нашего здоровья и хорошего самочувствия.

Мы не задумываемся о его свойствах и о тех побочных воздействиях, которые он нам приносит. Многие не отдают себе отчета в том, что чувство усталости на работе или слабая фокусировка зрения зависит от освещенности помещения, потому что это не всегда очевидно.

Недостаток освещенности влияет на функционирование зрительного аппарата человека, оптико-вегетативную систему, на психику, его эмоциональное состояние, утомляет центральную нервную систему, из-за чего человек становится раздражительным. Солнечный (дневной) свет оказывает расслабляющее воздействие на окологлазные мускулы, стимулирует радужную оболочку и нервы глаз, увеличивает циркуляцию крови.

Исследования доказали положительную корреляцию между синтезом серотонина и общим количеством часов солнечного света в течение дня. Вскрытия показали, что летом у людей уровень серотонина выше, чем зимой

Слишком тусклое освещение портит зрение и заставляет вас засыпать на ходу, слишком яркое освещение утомляет (распространенный симптом – головная боль из-за перенапряжения глазных мышц). Оптимальный вариант – умеренно-интенсивное освещение, при котором вам все прекрасно видно, но глазам все еще комфортно.

Освещенность - это количество света, падающего на единицу площади, измеряется в Люксах (lux). Днем освещенность на улице обычно от 2000 до 100,000 lux ! Европейский стандарт для освещения рабочих помещений рекомендует следующие значения освещенности:

Есть данные о том, что неправильный уровень освещенности может вызывать головные боли, быструю утомляемость, нарушения зрения и другие неприятности .

Для достижения такого эффекта можно воспользоваться несложным приемом – сочетать общий и местный источник света . Общий свет должен быть рассеянным, ненавязчивым, местный свет должен быть на 2-3 порядка интенсивнее общего. Очень желательно, чтобы местный свет был регулируемым и направленным. При общем свете вы можете общаться, отдыхать, заниматься домашними делами или работой, не напрягающей зрение. Если же ваша деятельность требует вовлечения глаз, зрения, вы можете включить местное освещение, подобрать.