🌿 Natężenie i równomierność oświetlenia elektrycznego na stanowiskach pracy

Środowisko PN-E-04040-03

Przegląd

Norma PN-83/E-04040/03 opisuje technikę fotometrycznego pomiaru natężenia oświetlenia, w tym lokalizację punktów pomiarowych na płaszczyznach roboczych (pkt 2.7.1.3). Pomiary natężenia i równomierności oświetlenia elektrycznego na stanowiskach pracy wykonuje się według tej normy, a wyniki ocenia według wymagań PN-EN 12464-1 „Światło i oświetlenie — Oświetlenie miejsc pracy — Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach” (aktualne wydanie PN-EN 12464-1:2022-01, oparte na EN 12464-1:2021, zastąpiło PN-EN 12464-1:2012; wcześniej wydanie z 2004 r.) oraz PN-EN 12464-2 dla miejsc pracy na zewnątrz. Do 2004 r. wymagania i metodykę podawała norma PN-84/E-02033 „Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym” (obecnie wycofana), z której nadal czerpie się pojęcie płaszczyzny roboczej i zasady doboru liczby punktów.

PN-EN 12464-1 określa wymagania oświetleniowe dla ludzi w miejscach pracy we wnętrzach w zakresie komfortu i wydolności wzrokowej: wszystkie wartości natężenia oświetlenia w normie są wartościami eksploatacyjnymi (utrzymywanymi), poniżej których średnie natężenie na danym obszarze nie może spaść; do obliczania i pomiaru średniego natężenia oraz równomierności stosuje się siatkę punktów zdefiniowaną w normie (pkt 5.4). Norma nie podaje wskazówek co do metodyki samych pomiarów — pomiary powinny wykonywać osoby ze znajomością techniki oświetlania i pomiarów fotometrycznych opisanych w PN-83/E-04040.03 i PN-89/E-04040.00. Okresowe pomiary oświetlenia wynikają z przepisów BHP; rozporządzenie w sprawie ogólnych przepisów BHP wymaga ponadto, aby stosunek średnich natężeń oświetlenia w sąsiadujących pomieszczeniach, przez które odbywa się komunikacja, nie był większy niż 5:1.

Zasada metody

Natężenie oświetlenia E [lx] mierzy się luksomierzem z fotoogniwem krzemowym o czułości widmowej dopasowanej do krzywej czułości oka V(λ) dla widzenia fotopowego i z korekcją kątową do krzywej cosinus (część strumienia odbitego od ścian pada na ogniwo pod dużym kątem i bez korekcji dawałaby błąd systematyczny). Głowicę umieszcza się na płaszczyźnie roboczej — poziomej na wysokości 0,85 m we wnętrzach ze stołami i obrabiarkami, na poziomie podłogi w korytarzach, klatkach schodowych i sanitariatach, pionowej lub pochyłej tam, gdzie tak jest ustawiona praca wzrokowa (regały, pulpity). Punkty pomiarowe leżą w środkach oczek siatki oświetleniowej; oczka zbliżone do kwadratu (stosunek boków 0,5–2), a ich maksymalny wymiar p = 0,2·5^log(d), gdzie d — dłuższy wymiar obszaru w m (krótszy, gdy stosunek boków ≥ 2). Z odczytów oblicza się Eśr = (E1 + … + Ek)/k oraz równomierność U0 = Emin/Eśr i porównuje z eksploatacyjnym natężeniem oświetlenia i wymaganą równomiernością dla danego zadania.

Zastosowania

• Okresowe pomiary oświetlenia na stanowiskach pracy dla potrzeb BHP — biura, hale produkcyjne, magazyny, laboratoria, placówki medyczne i oświatowe
• Odbiór nowych i zmodernizowanych instalacji oświetleniowych — porównanie z projektem wykonanym wg PN-EN 12464-1
• Ocena stanowisk z oświetleniem złożonym (ogólne + miejscowe) i stanowisk z monitorami
• Sprawdzenie stosunku natężeń oświetlenia w sąsiadujących pomieszczeniach (≤ 5:1) i oświetlenia stref komunikacyjnych
• Pomiary na regałach i półkach (płaszczyzna pionowa) oraz na pulpitach sterowniczych

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-E-04040-03:1983 (PN-83/E-04040/03) — norma wycofana przez PKN, nadal przywoływana w zakresach akredytacji

Tytuł (PL)

Pomiary fotometryczne i radiometryczne — Pomiar natężenia oświetlenia

Title (EN)

Photometric and radiometric measurements — Measurement of illuminance

Procedura krok po kroku

1. Oględziny i przygotowanie

   Zanotuj typ źródeł światła, rodzaj i rozmieszczenie opraw, moc, stopień zabrudzenia, liczbę sprawnych i niesprawnych źródeł oraz rodzaj oświetlenia (ogólne, miejscowe, złożone). Pomiarów nie prowadzi się, gdy nie świeci znaczna część źródeł (opracowania podają próg 10–20 %). Zmierz temperaturę i wilgotność. Nowe instalacje: źródła wyświecone co najmniej 100 h (wyładowcze).

2. Warunki pomiaru

   Pomiary wykonuj po zapadnięciu zmroku, bez udziału światła dziennego; lampy wyładowcze włącz co najmniej 30 min wcześniej (żarowe i halogenowe można mierzyć od razu). W miarę możliwości sprawdź napięcie zasilania. Osoba mierząca w ciemnej odzieży; sprawdź luksomierz kalibratorem.

3. Wyznaczenie płaszczyzn i obszarów

   Na każdym stanowisku ustal płaszczyznę roboczą (poziomą 0,85 m, podłogę lub pionową/pochyłą), wyodrębnij obszar zadania (na podstawie obserwacji czynności lub — gdy nieznany — całą płaszczyznę), pas bezpośredniego otoczenia (≥ 0,5 m) i obszar tła (≥ 3 m). W pomieszczeniach bez wyraźnych płaszczyzn roboczych i przy równomiernym oświetleniu ogólnym — siatka na całym rzucie na wysokości 0,85 m; w strefach komunikacyjnych — na podłodze, w siatce o boku ok. 1 m.

4. Siatka punktów

   Podziel obszar na oczka zbliżone do kwadratu (stosunek boków 0,5–2) o wymiarze nie większym niż p = 0,2·5^log(d); punkty w środkach oczek, nie pod oprawami, z wyłączeniem pasa 0,5 m przy ścianach (chyba że obszar zadania leży w tym pasie). Małe obiekty (manometry, pulpity) — co najmniej 3 punkty; regały — na płaszczyźnie pionowej przy najniższej i najwyższej półce.

5. Pomiar

   Ułóż głowicę tak, aby jej płaszczyzna czynna pokrywała się z płaszczyzną pomiarową; odczytuj nie zasłaniając głowicy ani opraw (zasłonięcie obniża odczyt nawet o 30–40 %). W każdym punkcie jeden pomiar. Badania stref komunikacyjnych i powykonawcze oświetlenia ogólnego — przy wyłączonym oświetleniu miejscowym; ocena zadania wzrokowego — przy włączonym ogólnym i miejscowym.

6. Obliczenia i ocena

   Oblicz Eśr = ΣEi/k i U0 = Emin/Eśr osobno dla obszaru zadania, bezpośredniego otoczenia, tła i stref komunikacyjnych. Porównaj Eśr z eksploatacyjnym natężeniem oświetlenia z PN-EN 12464-1 (zwiększonym, gdy praca wzrokowa jest krytyczna, szczegóły małe lub o małym kontraście, zadanie długotrwałe), a U0 z wymaganą równomiernością. Dla nowej instalacji porównuj wartość początkową pomnożoną przez współczynnik utrzymania z projektu. Sprawdź stosunek Eśr sąsiednich pomieszczeń (≤ 5:1) i udział oświetlenia ogólnego w złożonym (≥ 20 %). Po pomiarach ponownie sprawdź luksomierz.

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Pomiary po zmroku przy pełnym oświetleniu — w halach produkcyjnych uzgodnij dostęp do stanowisk i maszyn z użytkownikiem
• Nie dotykaj opraw i źródeł światła; sprawdzanie sprawności źródeł tylko wzrokowo
• Fotoogniwo luksomierza chroń przed zabrudzeniem i zarysowaniem — zmienia to jego charakterystykę

Najczęstsze pytania