STUDIA NIESTACJONARNE II STOPNIA wersja z dnia 3.12.2009 KIERUNEK ELEKTROTECHNIKA SEM 3. Laboratorium PODSTAW TECHNIKI ŚWIETLNEJ TEMAT: OCENA PRACY WZROKOWEJ NA STANOWISKACH KOMPUTEROWYCH W RÓśNYCH WARUNKACH OŚWIETLENIOWYCH Opracowanie wykonano na podstawie: 1. PN-EN 12464-1:2004: Światło i oświetlenie - miejsc pracy - Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach I. WPROWADZENIE Podstawowe wymagania dotyczące ilościowych i jakościowych parametrów oświetlenia miejsc pracy we wnętrzach, w tym stanowisk komputerowych, zawiera norma PN-EN 12464-1. Norma ta określa wymagania oświetleniowe, które są konieczne dla zapewnienia wydolności i komfortu widzenia, dzięki zapewnieniu odpowiedniego otoczenia świetlnego. Otoczenie świetlne System oświetlenia wnętrza tworzy otoczenie świetlne, którego parametry decydują o efektywności pracy wzrokowej, samopoczuciu i bezpieczeństwie pracowników. Opisane w normie kryteria oświetleniowe mają na celu zaspokojenie oczekiwań w zakresie: - komfortu widzenia, przy którym pracownicy dobrze się czują, co pośrednio wpływa na wydajność pracy, - wydolności wzrokowej, w wyniku czego pracownicy są zdolni do wykonywania zadań wzrokowych, nawet w trudnych warunkach i przez dłuŝsze okresy czasu, - bezpieczeństwa. Główne parametry określające otoczenie świetlne to: - rozkład luminancji, - natęŝenie oświetlenia, - olśnienie, - kierunkowość światła, - oddawanie barw oraz barwa światła. Rozkład luminancji Rozkład luminacji w polu widzenia decyduje o poziomie adaptacji wzroku, co wpływa na widoczność zadania wzrokowego. Właściwy rozkład luminancji adaptacji jest konieczny dla zapewnienia: - ostrości widzenia, - czułości kontrastowej (rozróŝniania względnie małych róŝnic luminancji) - efektywności funkcji wzrokowych (tj. akomodacji, konwergencji, reakcji źrenicy, ruchu oczu, itp.). 1
Rozkład luminancji w polu widzenia wpływa równieŝ na komfort widzenia. NaleŜy unikać: - zbyt wysokich luminancji, które mogą powodować olśnienie, - zbyt duŝych kontrastów luminancji, które powodują zmęczenie związane z ciągłą readaptacją wzroku, - zbyt niskich luminancji i zbyt małych kontrastów luminancji związanych z nieciekawym, nie stymulującym środowiskiem pracy. NatęŜenie oświetlenia Poziom i rozkład natęŝenia oświetlenia w polu pracy wzrokowej i w strefie otaczającej ma duŝy wpływ na szybkość, bezpieczeństwo i wygodę widzenia oraz łatwość wykonania zadania wzrokowego. Wszystkie wartości natęŝenia oświetlenia wyszczególnione w tej normie są wartościami eksploatacyjnymi (maintained illuminances) dostosowanymi do wymagań związanych z komfortem widzenia i wydolnością wzrokową. Tab.1. Wymagania dla pomieszczeń biurowych Lp. Rodzaj wnętrza, Em UGR Ra zadania lub czynności lx Uwagi 1. Segregowanie, 300 19 80 kopiowanie itp 2. Pisanie ręczne, 500 19 80 Praca z DSE czytanie, przetwarzanie danych 3. Kreślenie techniczne 750 16 80 4. Stanowiska pracy CAD 500 19 80 Praca z DSE 5. 500 19 80 Pokoje spotkań i powinno być konferencji regulowane 6. Recepcja 300 22 80 Wartości eksploatacyjne natęŝenia oświetlenia zestawione w tabeli 1 dotyczą zadań wzrokowych wykonywanych na poziomych, pionowych lub ukośnych płaszczyznach roboczych. Średnie wartości natęŝenia oświetlenia nie powinny być mniejsze od podanych wartości bez względu na wiek i stan instalacji. Podane wartości odpowiadają normalnym warunkom widzenia i uwzględniają: - psychofizjologiczne aspekty takie jak wygoda widzenia i dobre samopoczucie, - wymagania związane z zadaniem wzrokowym, - ergonomię widzenia, - doświadczenia praktyczne, - bezpieczeństwo, - ekonomikę. Wartość natęŝenia oświetlenia moŝna przyjąć, o co najmniej stopień wyŝszą w podanej skali, jeśli warunki widzenia róŝnią się od przyjętych w normalnych ocenach. NatęŜenie oświetlenia w bezpośrednim otoczeniu Poziom natęŝenia oświetlenia w bezpośrednim otoczeniu pola pracy powinien być dostosowany do natęŝenia oświetlenia pola pracy i powinien zapewnić zrównowaŝony rozkład luminancji w polu widzenia. 2
Znaczne róŝnice w przestrzennym rozkładzie natęŝenia oświetlenia wokół pola pracy mogą prowadzić do zmęczenia wzroku i odczuwania dyskomfortu. NatęŜenie oświetlenia w bezpośrednim otoczeniu pola pracy powinno być niŝsze niŝ natęŝenie oświetlenia pola pracy, ale nie mniejsze od wartości podanych w tabeli 2. Tab. 2. Równomierności oświetlenia oraz zalecane poziomy natęŝenia oświetlenia pola otaczającego w zaleŝności od natęŝenia oświetlenia pola pracy NatęŜenie oświetlenia pola pracy lx 750 500 300 200 NatęŜenie oświetlenia otoczenia pola pracy lx 500 300 200 E pola pracy Równomierność 0,7 Równomierność 0,5 Równomierność pola pracy powinno być moŝliwie jak najbardziej równomierne. Równomierność oświetlenia pola pracy i jego otoczenia nie powinna być niŝsza od wartości podanych w tablicy 2 Olśnienie Jaskrawe źródła światła mogą powodować olśnienie i pogarszać widoczność. NaleŜy tego unikać np. przez odpowiednie osłanianie lamp lub zasłanianie okien. Odbicia dekontrastujące (zamgleniowe) i olśnienie odbiciowe Jaskrawe odbicia w przedmiocie pracy wzrokowej mogą zmienić widoczność zadania wzrokowego, zwykle je pogarszając. Odbiciom dekontrastującym i olśnieniu odbiciowemu moŝna zapobiegać lub je redukować przez: - odpowiednie wzajemne usytuowanie opraw i stanowisk pracy, - wykończenie powierzchni (powierzchnie matowe), - ograniczenie luminancji opraw, - zwiększenie świecącej powierzchni opraw, - stosowanie jasnego sufitu i jasnych ścian. 3
2. OŚWIETLENIE STANOWISK PRACY Z MONITORAMI EKRANOWYMI Zasady ogólne stanowisk z wyświetlaczami ekranowymi (DSE) powinno być właściwe dla wszystkich czynności wykonywanych na stanowisku, tj. dla czytania z ekranu, czytania drukowanych tekstów, pisania na papierze, pracy na klawiaturze. Dla tych obszarów kryteria oświetleniowe i system oświetlenia powinny być dobrane odpowiednio do pola pracy, rodzaju czynności i rodzaju wnętrza według wymagań podanych w Tabeli 1. W pewnych sytuacjach w wyświetlaczach ekranowych oraz na klawiaturze mogą powstać odbicia światła powodujące olśnienie przeszkadzające oraz olśnienie przykre. Dlatego konieczny jest taki dobór, lokalizacja i rozmieszczenie opraw, aby uniknąć odbić o wysokiej jaskrawości. Projektant powinien wybrać sprzęt oświetleniowy oraz podać rozmieszczenie, które nie spowoduje powstania odbić przeszkadzających. Ograniczenie luminancji opraw świecących w dolną półprzestrzeń W tym punkcie podano graniczne wartości luminacji opraw, które mogą się odbić w ekranach przy normalnych kierunkach obserwacji. W tabeli 3 podano wartości maksymalne średniej luminacji opraw dla kątów γ = 65 i większych (licząc od pionu), dookoła opraw. Wartości te odpowiadają stanowiskom, na których wyświetlacze ekranowe są pionowe lub są odchylone od pionu o kąt do 15. Uwaga. Dla pewnych stanowisk o innym pochyleniu ekranu podane wartości maksymalne luminancji powinny dotyczyć mniejszych kątów, np. γ = 55. Tablica 3. Ograniczenie luminancji opraw, które mogą odbić się w ekranie Klasy ekranów zgodnie z ISO 9241-7 I II III Jakość ekranu dobra średnia zła Średnie luminancje opraw odbijających się w ekranie 1000 cd/m 2 1000 cd/m 2 200 cd/m 2 4
II. PRZEBIEG ĆWICZENIA Na stanowisku komputerowym dokonać subiektywnej i obiektywnej oceny warunków widzenia dla róŝnych sytuacji oświetleniowych, wskazanych przez prowadzącego. Dla kaŝdego obserwatora wypełnić kartę badań: Ocenę subiektywną przeprowadzić wg skali: 5 dobre warunki widzenia, 3- dostateczne warunki widzenia, 1 złe warunki widzenia. Ocenę obiektywną przeprowadzić na podstawie efektywności wykonania zadania wzrokowego, polegającego na identyfikacji i policzeniu znaków jednakowych pierścieni Landolta, wyświetlonych na ekranie monitora w postaci tablicy o wymiarach 15 x 15, tj. zawierającej 215 znaków. Pierścień Landolta. Wyznaczyć efektywność wykonania zadania wzrokowego z zaleŝności: ( n b) [ szt s] N W = / t n gdzie: W wydajność pracy wzrokowej N całkowita ilość znaków w teście ( ilość wiersz x ilość kolumn) = 225 t czas wykonania zadania, n ilość znaków danego rodzaju, b - ilość błędów. Luminancję tła, naleŝy wyznaczyć dokonując pomiaru natęŝenia oświetlenia na oknie, znajdującym się za stanowiskiem komputerowym. 5
6