Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku do

Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku komputerowym
Tomasz Przymusiak ZIM –ZP sem. VIII
Oświetlenie oraz pole
elektryczne i magnetyczne na
stanowisku do pracy z
komputerem.
I. Oświetlenie.
1. Przedmiot.
Pomiar parametrów technicznych pracy wzrokowej na stanowiskach wyposażonych w
monitory ekranowe.
2. Zastosowanie .
1) Ocena zgodności panujących na stanowisku pracy warunków pracy wzrokowej z
wymaganiami prawnymi obowiązującymi w RP oraz normami ISO 9241-3
2) Ocena ryzyka wystąpienia eyestrainu na badanym stanowisku.
3. Opracowanie wyników.
Obrazek 146lx
1
2
Obrazek 415lx
60 cm
60 cm
1
2
1
3
Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku komputerowym
Tomasz Przymusiak ZIM –ZP sem. VIII
Wszystkie pomiary wykonano 29 maja 2003 roku o godzinie 1830
Otrzymane wyniki pomiarów na poszczególnych stanowiskach pomiarowych
Numer Stanowiska
1
Oświetlenie [lx]
Zapalone lampy
Zgaszone lampy
292
95
2
298
115
3
332
133
307
114
Średnie wartości
oświetlenia
1) Okna w pomieszczeniu komputerowym zaopatrzone są w żaluzje poziome, które
ograniczają dostęp światła słonecznego do pomieszczenia.
2) W pomieszczeniu występują odbicia (refleksy) światła na obrazku nr 1 (pomiar 10cm od
obrazka wskazał natężenie światła – jasne miejsce 91lx, ciemne miejsce 59lx).
3) Występują refleksy na obrazku nr 2 (280lx).
4) Pomiar 10cm od blatu stanowiska komputerowego
- odbicie światła od blatu – 98lx
- odbicie światła 60cm od blatu stanowiska komputerowego (zielone sukno) 21lx.
5) Występują refleksy od powierzchni ekranu monitora
- monitor wyłączony – 32lx
- monitor włączony – 122lx
6) Obliczenie współczynnika zapasu
Stopień osadzenia brudu
Dostęp
Łatwy
Utrudniony
Silne osadzanie się brudu
1,5
2
Średnie osadzanie się brudu
1,4
1,7
Słabe osadzanie się brudu
1,3
1,4
2
Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku komputerowym
Tomasz Przymusiak ZIM –ZP sem. VIII
Współczynnik zapasu wynosi na badanym stanowisku 1,7. Jego wartość wynika z dość
dużego utrudnienia sprzątania powierzchni lampy znajdującej się na suficie a także faktu,
że pomieszczenie sprzątane jest raz na rok.
7) Stanowisko komputerowe nie wyposażone jest w oświetlenie punktowe.
8) Obliczenie wartości współczynnika równomierności oświetlenia
r=
292lx
= 0,88
332lx
Wartość współczynnika oświetlenia jest w normie. Norma mówi, że w przypadku
pomieszczenia wyposażonego w monitory komputerowe współczynnik ten powinien
wynosić rmin = 0,65.
9) Obliczenie współczynnika rozkładu luminancji
Ze względu na brak odpowiedniego miernika (nitomierza) nie możliwe jest określenie
rozkładu luminancji.
10) Obliczenie współczynnika odbicia ścian
Ze względu na brak odpowiedniego miernika (reflektometru) nie możliwe jest określenie
współczynnika odbicia ścian.
11) Określenie względnego oświetlenia ścian i sufitu
Wykonaliśmy 4 pomiary oświetlenia w najbardziej charakterystycznych punktach
stanowiska (miejsca najbardziej i najmniej oświetlone).
Pomiar 1
Wartość oświetlenia
[lx]
166
Pomiar 2
580
Pomiar 3
192
Pomiar 4
155
Wartość średnia
273 lx
Miejsce pomiarowe
os =
279lx
= 0,89
307lx
Współczynnik oświetlenia ścian wynosi 0,89. Norma mówi, że współczynnik ten
powinien wynosić 0,5 ÷ 0,8. Wynika z tego fakt, iż w badanym pomieszczeniu występuje
źle rozmieszczone oświetlenie. Oświetleni powinno być tak rozmieszczone aby główny
3
Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku komputerowym
Tomasz Przymusiak ZIM –ZP sem. VIII
strumień światła był skierowany bezpośrednio na stanowisko komputerowe. Winą mogą
być również nie zasłonięte okna w pomieszczeniu.
12) Ograniczenie odbić.
W pomieszczeniu występują liczne odbicia światła. Sposobem na ich ograniczenie jest
zasłanianie okien podczas występowania nadmiernego nasłonecznienia na zewnątrz
budynku oraz usuniecie przedmiotów, które przyczyniają się do występowania refleksów
(zastosowanie matowych blatów stanowisk komputerowych, wiszące na ścianach obrazki
powinny nie posiadać szklanych oraz plastikowych szyb)
13) Barwa światła
Temperatura barwna źródła światła powinna wynosić 3300 ÷ 5000K gdyż średnia wartość
natężenia światła w pomieszczeniu jest większa niż 300lx (w badanym pomieszczeniu
wyniosła 307lx)
R A = 70 ÷ 85 (wartość średnia)
14) Oprawy lampowe
Oprawy lamp w pomieszczeniach, w których znajdują się stanowiska komputerowe
powinny być zaopatrzone w oprawy z układem antystroboskopowe. Takie oprawy
równomiernie rozprowadzają światło emitowane przez lampę. Badane pomieszczenie jest
zaopatrzone w takie oprawy.
4. Wnioski.
Oświetlenie
Praca przy komputerze wiąże się z co najmniej dwoma, różniącymi się od siebie, zadaniami
wzrokowymi:
- czytaniem drukowanego tekstu na dokumencie i znaków na klawiaturze,
- czytaniem znaków na monitorze (znaki mogą być jasne na ciemnym tle lub ciemne
na jasnym tle)
W związku z tym należy stosować takie oświetlenie, aby zapewnić dobre warunki widzenia
w przypadku obu ww. zadań wzrokowych. Wysoki poziom natężenia oświetlenia jest
niezbędny na płaszczyźnie klawiatury i stołu, lecz w płaszczyźnie ekranu jest niekorzystny ze
wzglądu na obniżenie kontrastu luminancji znaków i tła na ekranie. W Polsce do tej nie
ustalono jednoznacznych i szczegółowych wymagań dotyczących oświetlenia pomieszczeń z
komputerami.
Natężenie oświetlenia
Podstawowym parametrem oświetlenia, który ocenia się na stanowisku pracy, jest poziom
natężenia oświetlenia. Zgodnie z polską normą powinien on wynosić 500 lx. Do zapewnienia
optymalnych warunków pracy wzrokowej nie wystarczy jednak tylko odpowiedni poziom
natężenia oświetlenia. Na świecie opracowano wiele zaleceń, w których uwzględniono
specyfikę pracy wzrokowej przy komputerze. W normach zagranicznych jest podany zakres
4
Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku komputerowym
Tomasz Przymusiak ZIM –ZP sem. VIII
zalecanego poziomu natężenia oświetlenia, który zawiera się w przedziale 300 ÷ 750 lx.
Wybór odpowiedniej wartości z zalecanego zakresu zależy od rodzaju i nasilenia
wykonywanej pracy, np. przy pracach dorywczych i mało obciążających wzrokowo
wystarcza poziom 300 lx.
Ograniczenie olśnienia od opraw oświetleniowych
Bardzo ważnym zaleceniem jest ograniczenie olśnienia odbiciowego pochodzącego od
ekranu monitora. W celu spełnienia tego wymagania zaleca się stosowanie opraw
oświetleniowych o odpowiednim kształtowaniu bryły
światłości. Do oświetlenia stanowisk z komputerami powinno się stosować tzw. oprawy darklight, których luminancja gabarytowa nie przekracza dopuszczalnej wartości L ≤ 200 cd/m2
w strefie kątów powyżej 50º (licząc od pionu), lub oprawy świecące w półprzestrzeń górną
(tzw. oświetlenie pośrednie). Stosowanie opraw oświetlenia pośredniego praktycznie
eliminuje olśnienie bezpośrednie i odbiciowe. Może się natomiast wiązać ze znacznym
zwiększeniem zużycia energii elektrycznej (o ok. 74% w porównaniu z oświetleniem z
oprawami dark-light).
Rozkład luminancji
Istotnym czynnikiem, o którym należy pamiętać, jest równomierny rozkład luminancji na
stanowisku pracy. Zaleca się, aby kontrast luminancji pomiędzy poszczególnymi elementami
pracy (ekran, dokument itp.) był mniejszy od 1:10.
Rodzaj oświetlenia
W pomieszczeniach z komputerami zaleca się stosowanie oświetlenie ogólnego (sufitowego).
Nie jest zalecane stosowanie doświetlania oprawami oświetlenia miejscowego, gdyż
najczęściej w takich przypadkach mogą one powodować olśnienie bezpośrednie, odbiciowe i
niewłaściwy rozkład luminancji w polu widzenia. Jedynie stosowanie specjalnych opraw
oświetlenia miejscowego, które są przeznaczone do pracy przy komputerze i mają
odpowiednio ukształtowany odbłyśnik i raster, ograniczające olśnienia od oprawy oraz
odbicia na stanowisku pracy, daje korzystne rezultaty i jest dobrze oceniane przez
użytkowników.
II. Pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku wyposażonym w monitory
ekranowe.
1. Przedmiot ćwiczenia.
Pomiar pól elektrycznych i magnetycznych monitorów ekranowych.
2. Zastosowanie
Identyfikacja i ocena ryzyka.
5
Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku komputerowym
Tomasz Przymusiak ZIM –ZP sem. VIII
3. Przebieg ćwiczenia
Pomiary zostały przeprowadzone na stanowisku wyposażonym w nowoczesny monitor
ekranowy z obniżonym promieniowaniem szkodliwych fal elektromagnetycznych. Do badań
użyliśmy następujących mierników:
a. dla pola elektrycznego : Tracer EF 90
b. dla pola magnetycznego Tracer MR 100 SE
Pomiary wykonaliśmy na wysokości na 0,7; 1,4 1,7 metra w dwóch pasmach częstotliwości
VLF i ELF. Miejsca względem źródła pola, w których dokonaliśmy pomiarów przedstawione
są na rysunku:
IV.
Monitor
I.
II.
1
III.
2
3
I – Strefa niebezpieczna.
II – Strefa zagrożenia.
III – Strefa pośrednia.
Wyniki pomiarów są zebrane w tabelach i posłużyły do wykreślenia charakterystyk natężenia
pola elektrycznego i indukcji pola magnetycznego w stosunku do prostopadłej odległości od
ekranu monitora .
6
Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku komputerowym
Tomasz Przymusiak ZIM –ZP sem. VIII
Wyniki pomiarów dla pola elektrycznego
Pasmo VLF
Strefy
I.
II.
III.
IV
Odległość
od
monitora
[cm]
30
30
30
60
60
60
30
30
30
60
60
60
30
30
30
60
60
60
30
30
30
Pasmo ELF
Wysokość
pomiaru
[m]
Wyniki
[nT]
Odległość
od
monitora
Wysokość
pomiaru
Wyniki
[µT]
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
1,4
1,4
1,4
7
4
9
4
4
4
1,6
15,1
15,9
1,64
15,2
15,2
1,53
15,2
15,9
1,55
15,7
15
0,5
0,5
0,5
30
30
30
60
60
60
30
30
30
60
60
60
30
30
30
60
60
60
30
30
30
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
0,7
1,4
1,7
1,4
1,4
1,4
8,3
18,6
6,9
18
20,5
10,4
3
12,4
2,3
14
15,4
1,28
15,5
15,8
15,2
15,3
15,4
15,5
20
22
33
Wyniki pomiarów dla pola magnetycznego
Pomiarów dokonywano w trzech położeniach miernika:
- miernik ułożony poziomo do powierzchni podłoża skierowany w kierunku monitora
- miernik ułożony pionowo do powierzchni podłoża skierowany pionowo
- miernik ułożony pionowo do powierzchni podłoża skierowany od monitora
7
Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku komputerowym
Tomasz Przymusiak ZIM –ZP sem. VIII
Strefy
Odległość
od
monitora
[cm]
Wysokość
pomiaru
[m]
0,7
I
30
1,4
1,7
0,7
II
30
1,4
1,7
0,7
III
30
1,4
1,7
Wyniki
0,09
0,09
0,04
0,09
0,06
0,04
0,09
0,10
0,04
0,10
0,07
0,12
0,11
0,09
0,08
0,10
0,07
0,09
0,10
0,07
0,06
0,12
0,10
0,07
0,09
0,09
0,14
Odległość
od
monitora
[cm]
Wysokość
pomiaru
[m]
0,7
60
1,4
1,7
0,7
60
1,4
1,7
0,7
60
1,4
1,7
Wyniki
0,09
0,05
0,04
0,10
0,05
0,04
0,09
0,05
0,04
0,11
0,07
0,06
0,10
0,07
0,06
0,11
0,06
0,07
0,08
0,06
0,14
0,10
0,07
0,07
0,10
0,08
0,08
Poniżej określone są wartości graniczne mierzonych wielkości według Polskich Norm:
Pole elektryczne
Pole magnetyczne
2,5 V/m
25 V/m
w zakresie 2kHz – 400 kHz (VLF)
w zakresie 5Hz – 2 kHz (ELF)
25 nT
0,25 µT
w zakresie 2kHz – 400 kHz (VLF)
w zakresie 5Hz – 2 kHz (ELF)
8
Oświetlenie oraz pole elektryczne i magnetyczne na stanowisku komputerowym
Tomasz Przymusiak ZIM –ZP sem. VIII
4. Wnioski
Analizując pomiary dokonane podczas ćwiczenia, pierwszym wnioskiem jest fakt, że
największe natężenie pola magnetycznego jest miejsce na wprost monitora dla pasma VLF.
W przypadku pola elektrycznego dla obu pasm (VLF, ELF) natężenie występujące na wprost
monitora kilkukrotnie przewyższa natężenie dla tych samych odległości po bokach badanego
urządzenia.
Filtry, w które są wyposażone monitory mogą niestety ograniczać tylko pola elektryczne, co
jest korzystne dla ochrony pracownika przed emisją pól o niskich częstotliwościach (ich
wartość wyrażana jest w µT i osiąga poziom przekraczający 100). Dla porównania w
przypadku pól magnetycznych poziom wartości niskich częstotliwości nie przekracza
jedności. Zatem najgroźniejszym polem przy pracy na stanowisku wyposażonym w monitor
ekranowy jest pole magnetyczne w zakresie częstotliwości od 3 do 30 kHz.
9