W jaki sposób przeprowadzić pomiary oświetlenia na stanowiskach pracy? Wyjaśniamy…

Przepisy nakazują zapewnić na stanowiskach pracy oświetlenie dostosowane do rodzaju wykonywanych prac i koniecznej dokładności oraz spełniającego wymagania określone w Polskiej Normie. Skąd możemy wiedzieć, że oczekiwania te zostały spełnione? Trzeba przeprowadzić pomiary oświetlenia na stanowiskach pracy. Jednak w jaki sposób? Oto wskazów, dzięki którym podołacie temu zadaniu samodzielnie.

Korzyści 

Informacje zawarte w tym artykule pozwolą Ci:

• Samodzielnie dokonać pomiarów oświetlenia na stanowiskach pracy i zmniejszyć tym samym koszty ich wykonania.
• Zaoszczędzić niepotrzebnych wydatków związanych z zakupem niewłaściwego sprzętu do pomiarów oświetlenia na stanowiskach pracy.
• W prawidłowy sposób udokumentować wykonanie pomiarów oświetlenia na stanowiskach pracy, aby nie zostały zakwestionowane przez inspektora pracy.

Wykonywanie pomiarów oświetlenia stanowisk pracy jest istotne dla zapewnienia właściwych warunków pracy, oświetlenie jest bowiem fizycznym czynnikiem środowiska pracy. Już na wstępem zaznaczmy, że do przeprowadzania pomiarów parametrów oświetlenia w miejscach i na stanowiskach pracy nie są wymagane dodatkowe uprawnienia, ani nawet wykonywanie zawodu elektryka. Może je wykonać sam pracodawca, albo osoba przez niego wskazana. Jednak kluczowym pytaniem jest, za pomocą jakiego sprzętu wykonać takie pomiary i w jaki sposób? Jakie udokumentować przeprowadzenie pomiarów, aby nie zostały zakwestionowane przez inspektora pracy? Spróbujmy odpowiedzieć na te pytania.

Czym dokonać pomiarów parametrów oświetlenia na stanowiskach pracy, czyli jak dobrać potrzebny sprzęt?

Ważnym elementem zarówno oceny nowych, jak i eksploatowanych systemów oświetleniowych są pomiary. Do ich wykonywania stosuje się odpowiednie mierniki. Podstawowym miernikiem jest luksomierz – przyrząd składający się z głowicy pomiarowej (fotoogniwa) oraz miernika prądu fotoelektrycznego współpracującego ze wzmacniaczem.

Panuje ogólne przekonanie, że gwarancją prawidłowości wskazań luksomierza jest świadectwo jego wzorcowania wydane przez akredytowane laboratorium wzorcujące. Należy jednak pamiętać, że do wzorcowania luksomierzy najczęściej stosowane są wzorce w postaci lamp żarowych. Ponieważ w większości przypadków mierzy się natężenie oświetlenia w instalacjach wyposażonych w wyładowcze źródła światła lub lampy ledowe, w celu eliminacji możliwości powstawania błędnych pomiarów niezbędne jest wyposażenie głowicy pomiarowej w korektę widmową dopasowującą czułość widmową fotoogniwa do tych typów lamp.

Kolejnym czynnikiem wpływającym na dokładność pomiarów jest tzw. korekcja kosinusowa, której zadaniem jest eliminowanie błędów pomiarów wynikających z promieniowania padającego pod kątem z różnych kierunków, nie tylko prostopadle do jego powierzchni. Ma to znaczenie głównie w rozległych wnętrzach. Z tego względu niezbędne jest posługiwanie się przyrządami nie tylko atestowanymi, ale i odpowiednio wyposażonymi.

Nowoczesne luksomierze mają zwykle szeroki zakres pomiarowy od 0,01 do 299000 lx, przy czym zakres pomiarowy wybierany jest automatycznie w dostosowaniu do mierzonych wielkości. Dla porównania natężenie oświetlenia rzędu 0,01 lx występuje w ciemną bezksiężycową noc, zaś 100000 lx w letni słoneczny dzień w pełnym słońcu. Prąd fotometryczny mierzony jest przez współpracujący ze wzmacniaczem miernik prądu fotoelektrycznego. Mierniki te wyposażane są w duży podświetlany ekran ciekłokrystaliczny

Luksomierze mogą współdziałać z komputerem rejestrującym otrzymane wyniki pomiarów. Służą one do pomiarów natężenia oświetlenia. Można nimi dokonywać pomiarów pojedynczych i uśrednianych. Wykorzystując oprogramowanie komputerowe, wartości pomiarowe można przedstawiać graficznie.

Większość luksomierzy można wyposażyć w przystawkę do pomiaru luminancji, łącząc oba aparaty odpowiednim kablem. Po zamocowaniu na głowicy pomiarowej przystawki i wybraniu z menu przyrządu trybu pomiaru luminancji miernik wyświetla bezpośrednio wartość oraz jednostkę mierzonej wielkości. Pomiar może być wyzwalany z miernika lub bezpośrednio z przystawki. Do pomiaru luminancji służą także mierniki punktowe.

Zakres pomiarowy mierników luminancji jest również bardzo szeroki, od 0,01 do 999 900 cd/m². Dla porównania luminancja słońca wynosi około 1600 Mcd/m², a lampy fluorescencyjnej 10 000 cd/m².

Jak przeprowadzić pomiary oświetlenia na stanowisku pracy?

Pomiary nowej instalacji powinny dotyczyć sprawdzenia zgodności z dokumentacją projektową. W większości przypadków obliczenia stanowiące składnik projektu wykonywane są dla pustego pomieszczenia i nie uwzględniają jego wyposażenia. W takim przypadku optymalnym rozwiązaniem jest dokonanie pomiarów także w pustym pomieszczeniu. Praktycznie taka sytuacja występuje bardzo rzadko. W większości przypadków pomiary wykonywane są w końcowej fazie procesu budowlanego wtedy, gdy obiekt przygotowywany jest do odbioru, a w pomieszczeniach jest już zainstalowane ich wyposażenie docelowe. W takim przypadku pomiary sprawdzające należy wykonać na poszczególnych stanowiskach pracy w polu zadania wzrokowego i w jego otoczeniu, a wyniki porównać z wielkościami założonymi w dokumentacji oraz w Polskiej Normie.

Ważne

Ze względu na współczynnik zapasu w nowym systemie oświetlenia średnia wartość natężenia oświetlenia powinna być wyższa od normatywnej o procent odpowiadający temu współczynnikowi. Na przykład jeżeli w dokumentacji przyjęto współczynnik zapasu równy 1,3, to przy normatywnej wartości 500 lx zmierzony poziom natężenia oświetlenia w nowej instalacji powinien wynosić nie mniej niż 1,3 × 500 = 650 lx.

Pomiary sprawdzające należy wykonać na poszczególnych stanowiskach pracy w polu zadania wzrokowego i w jego otoczeniu, a wyniki porównać z wielkościami założonymi w dokumentacji oraz w Polskiej Normie.

Ważne

W każdym przypadku pomiar oświetlenia elektrycznego należy przeprowadzać bez udziału światła dziennego oraz po upływie co najmniej 0,5 godz. od włączenia lamp. W nowej instalacji lampy przed pomiarem powinny działać co najmniej przez 100 godzin.

Czynności przygotowawcze przed przystąpieniem do pomiarów.

Zarówno w pomiarach odbiorczych, jak i eksploatacyjnych należy dążyć do ograniczenia czasu wykonywania samych pomiarów (działania te często zakłócają prowadzenie innych prac). Dlatego właściwe badania należy poprzedzić czynnościami wstępnymi. Należą do nich:

• zapoznanie się z dokumentacją projektową, a w szczególności z obliczeniami rozkładu natężenia oświetlenia i rozmieszczeniem punktów przyjętych do obliczeń,
• zapoznanie się z protokółami z poprzednich pomiarów (dotyczy pomiarów eksploatacyjnych),
• zapoznanie się z instrukcją obsługi używanych mierników,
• sprawdzenie prawidłowości działania używanych mierników,
• dokonanie oceny wpływu czynników zewnętrznych na wyniki pomiarów (temperatura, wartości napięcia zasilania itp.),
• przygotowanie blankietu protokołu.

Zestawienie prac pomiarowych.

Oceny wskaźników UGR oraz R_a dokonuje się na podstawie danych określonych przez producentów opraw i źródeł światła. Natomiast pomiarem sprawdza się rozkład natężenia oświetlenia oraz w pomieszczeniach wyposażonych w monitory ocenia się luminancję świecących części opraw. Dysponując odpowiednim miernikiem, można także dokonać pomiaru luminancji tych elementów. Zestawienie prac pomiarowych, które należy przeprowadzić przed obiorem urządzeń oświetleniowych, przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Zakres pomiarów związanych z odbiorem urządzeń oświetleniowych

Wielkość mierzona	Stosowany miernik	Uwagi
Rozkład natężenia oświetlenia w pomieszczeniu	Luksomierz	Pomiar należy wykonać w płaszczyźnie i w punktach określonych w dokumentacji
Rozkład natężenia oświetlenia na stanowiskach z monitorami ekranowymi	Luksomierz	Patrz tabela 3
Luminancja	Miernik luminancji lub przystawka do luksomierza	Pomiar należy wykonać w przypadku braku danych producenta oprawy
Napięcie	Miernik uniwersalny lub woltomierz	Należy sprawdzić wartość napięcia w obwodach zasilających oprawy

Czynności pomiarowe.

Właściwe czynności pomiarowe należy rozpocząć od wyznaczenia w badanym pomieszczeniu punktów pomiarowych. Powinny to być te same punkty, co w dokumentacji, z wyjątkiem opisanej powyżej sytuacji, gdy zainstalowane wyposażenie uniemożliwia ich wyznaczenie.

Gdy pomiary dotyczą obiektu, dla którego brak dokumentacji, niezbędne jest sporządzenie na wstępie ekspertyzy. W jej ramach należy ustalić liczbę i rozmieszczenie punktów pomiarowych. Można w takim przypadku skorzystać z informacji zawartych na temat pomiarów w wycofanej normiePN-84/E-02033 Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym. Podaje ona zasadę doboru najmniejszej liczby punktów pomiarowych (tabela 2) w zależności od wskaźnika pomieszczenia określanego wzorem:

w = a × b / h × (a + b)

gdzie: a oraz b – szerokość i długość pomieszczenia,

h – wysokość usytuowania opraw oświetleniowych nad płaszczyzną roboczą.

Tabela 2. Najmniejsza liczba punktów pomiarowych w zależności od wartości wskaźnika pomieszczenia (według PN-84/E-02033)

Wartość wskaźnika pomieszczenia w	Minimalna liczba punktów pomiarowych
w < 1	4
1 ≤ w < 2	9
2 ≤ w < 3	16
w ≥ 3	25

Jeżeli tak określone punkty pomiarowe pokrywają się z punktami rozmieszczenia opraw, należy odpowiednio zwiększyć liczbę tych punktów.

W trakcie wykonywania pomiarów należy przestrzegać następujących reguł:

• głowica pomiarowa powinna być trzymana zgodnie z płaszczyzną pomiaru poziomo, pionowo lub ukośnie,
• należy unikać zasłaniania głową lub innymi częściami ciała głowicy pomiarowej,
• ubiór osoby wykonującej pomiary powinien być ciemny i wykonany z matowego materiału.

W pomieszczeniach, w których praca odbywa się z użyciem ustawionych pionowo płaskich monitorów ekranowych, należy dodatkowo sprawdzić luminancję opraw, które mogą odbijać się w ekranach. Graniczne wartości zestawiono w tabeli 3. Wartości te zależą od luminancji ekranu oraz od charakteru czynności wykonywanych przy wykorzystywaniu ekranu.

Tabela 3. Granice luminancji opraw oświetleniowych, które mogą odbijać się na ekranie płaskiego monitora (według tablicy 4 w PN-EN 12464-1:2012)

Charakter pracy wykonywanej przy wykorzystywaniu ekranu	Ekran z wysoką luminancją L > 200 cd.m-2	Ekran ze średnią luminancją L ≤ 200 cd.m-2
Normalne użytkowanie w biurze, szkolnictwie itp.	≤ 3000 cd.m-2	≤ 1500 cd.m-2
Konieczność dobrego rozróżniania barw np. przy korzystaniu z CAD*	≤ 1500 cd.m-2	≤ 1000 cd.m-2
Wartość maksymalnej luminancji białej części ekranu (według EN ISO 9241-302) powinna być zawarta w danych producenta ekranu

*Komputerowe wspomaganie projektowania CAD (ang. computer aided design)

W trakcie użytkowania urządzenia oświetleniowe wymagają przeprowadzania badań okresowych. Powinny obejmować takie same czynności jak wymienione powyżej, jednak warunkiem możliwości ich przeprowadzania jest dysponowanie sporządzoną na potrzeby odbioru dokumentacją powykonawczą. Jeżeli przystępuje się do badań instalacji w istniejącym obiekcie, a jego właściciel lub użytkownik nie dysponuje dokumentacją, niezbędne jest poprzedzenie właściwych prac sporządzeniem ekspertyzy zawierającej m.in. inwentaryzację zastosowanego sprzętu oraz danych na temat prowadzonej konserwacji.

Jak udokumentować przeprowadzenie pomiarów oświetlenia na stanowisku pracy?

Protokół pomiarów może mieć dowolną formę, ale powinien zawierać wszystkie omówione wcześniej dane. Może mieć formę taką jak w poniższym przykładzie.

Przykład.

Protokół badań urządzeń oświetlenia elektrycznego nr 15/2019

Kontrolny pomiar eksploatacyjny

1. Obiekt: Pomieszczenia biurowe firmy „xxxxx”.
2. Adres obiektu: ul. xxxxxxx, I piętro

00-501 Warszawa.

3. Zakres badań: pomiar natężenia oświetlenia.
4. Pomiary pomocnicze:

• temperatura powietrza w rejonie zainstalowania opraw
• napięcie na zaciskach opraw usytuowanych na końcach obwodów zasilających

5. Materiały wyjściowe:

5.1. Dokumentacja sporządzona w marcu 2015 roku przez Pracownię Projektową ……………….. (wyniki obliczeń, plany pomieszczeń z rozmieszczeniem punktów obliczeniowych, typy opraw i źródeł światła).

5.2. Protokół z pomiarów odbiorczych wykonanych dnia 2016-10-30.

6. Data wykonania pomiarów 2019-01-25.
7. Warunki wykonania pomiarów:

• średnia temperatura powietrza w rejonie zainstalowania opraw + 25 ⁰C,
• średnia wartość napięcia w obwodach zasilających oprawy 225 V.

8. Zastosowane mierniki:

– luksomierz typ LUX-DT-1308 nr 023478.

– miernik uniwersalny M838 MASTER nr 0098432.

9. Wyniki pomiarów:

9.1. Sala konferencyjna

Nr punktu	Natężenie oświetlenia lx	Nr punktu	Natężenie oświetlenia lx
1	546	8	534
2	555	9	570
3	567	10	564
4	550	11	545
5	548	12	549
6	560	13	554
7	546	14	538

Wartość średnia = 552 lx

Równomierność E_min./E_śr. = 534/552 = 0,96

9.2. Pokój biurowy

Nr punktu	Natężenie oświetlenia lx	Nr punktu	Natężenie oświetlenia lx
1	506	4	520
2	567	5	538
3	546	6	540

Wartość średnia = 536 lx

Równomierność E_min./E_śr. = 506/536 = 0,94

10. Ocena wyników i wnioski

Zmierzone wartości średnie natężenia oświetlenia oraz równomierność są zgodne z wymaganiami normy PN-EN 12464-1:2004 Światło i oświetlenie – Oświetlenie miejsc pracy – Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach. Tablica 5.3.

Następny pomiar zaleca się przeprowadzić nie później niż jesienią 2020 roku.

Pomiary wykonał:………………………………

 

 

Jeśli macie pytania, zapraszamy do kontaktu – pomożemy!