Эффективное освещение рабочего пространства является одним из решающих факторов организации производственного процесса. Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомляемость и травматизм персонала. Так, по данным профессора А. Л. Тарханова, при выполнении отдельных операций на главном сборочном конвейере автомобильного завода увеличение освещенности с 30 до 75 люкс дало повышение производительности труда на 8%, а до 100 люкс — на 28%. Это связано с тем, что увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения их яркости и повышает скорость различения деталей.
При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения, а также снижению производительности и качества выполняемых работ. Для повышения равномерности освещения больших цехов осуществляется комбинированное освещение, в том числе с использованием естественных источников и их сочетанием с искусственными.
Кроме того, естественное освещение в сравнении с искусственным является более качественным, а его отсутствие отрицательно влияет на здоровье и настроение человека. Поэтому недопустимо в дневное время заменять естественное освещение искусственным [1].
Эффективность естественного освещения определяется коэффициентом естественного освещения (КЕО), который нормируется для различных типов зданий и помещений. Он измеряется в относительных единицах и показывает, какую долю в процентах в данной точке помещения составляет освещенность от одновременной горизонтальной освещенности под открытым небом [2]. Говоря более простым языком, КЕО характеризует количество дневного света, попадающего в помещение.
Для производственных и складских зданий, в которые естественный свет небосвода проникает главным образом через светопрозрачные конструкции в кровле и верхней части стен, нормируемая величина КЕО может достигать 40–60% для некоторых видов высокоточных работ. Для обеспечения подобного уровня светопропускания необходимы светопрозрачные конструкции большой площади. Использование стекла создает определенные проблемы, связанные с высокой вероятностью повреждений, повышенным травматизмом, сложностью монтажа и ремонта, а также большим весом. Так, для обеспечения безопасной эксплуатации зенитных фонарей приходится регламентировать их размер и площадь светопрозрачных элементов, использовать тяжелое многослойное стекло, устанавливать предохранительные сварные сетки, которые не только усложняют конструкцию, но и снижают эффективность освещения [3].