Классификация видов и систем искусственного освещения

Сколько нужно светить, чтобы правильно жить

Недостаток света не только портит зрение, но и провоцирует усталость. Незнание элементарных азов по части освещённости создаёт нам неудобства. То, что наше зрение адаптируется и не особо ощущает разницу в лк, доходящую порой до тысячи единиц, часто приводит к ощущению дискомфорта, вызванного непонятно чем.

Чисто вымытая комната воспринимается как мрачная и грязная, если использовать ЛН в 25 ватт. И в то же время, применяя в грязном помещении очень яркую ЛЛ, мы добьёмся противоположного эффекта.

Часто в домах встречаются двух- и трёхрожковые люстры по 60–75 ватт на каждую лампочку. Между тем, потребность человеческого глаза примерно в 4 раза выше. Многие из нас даже не подозревают, что живут при недостаточном освещении, причиняя тем самым вред своему здоровью.

Существуют официальные нормы освещения, указанные в лк для различных помещений. Но следовать им буквально, во-первых, технически сложно, во-вторых, не обязательно — по нескольким причинам:

• разница в 100–200 лк не воспринимается на глаз;
• параметры рассчитаны на среднестатистическое зрение без учёта индивидуальности;
• нормы указаны минимальные по причине необходимости экономии электроэнергии.

Следовательно, нормы должны служить лишь ориентиром, а подбирать ИО стоит под свои личные нужды, подразделяя потребности и учитывая нюансы — методом проб и ошибок. Главное правило — со светом переборщить невозможно. Это особенно актуально для людей, занимающихся точной работой, которая требует постоянного напряжения глаз (ювелиры, швеи, часовщики). Даже покупая, на ваш взгляд, слишком яркий светильник, вы не достигнете уровня излучения, эквивалентного по мощности солнечному.

Подробнее о люминесцентных лампах

Люминесцентные лампы (далее ЛЛ) различаются по спектрам заметного на глаз излучения. Лампы дневного света приближены к естественному освещению, поэтому в наименьшей степени утомляют глаза. Минус данного вида ламп в том, что в их свете преобладают голубые лучи, делающие человеческую кожу нездоровой на вид. В лампах белого света больше жёлтых лучей. Лампы тёпло-белого света лучше передают розовый и жёлтый цвет, а холодно-белого — подчёркивают выразительность фиолетового, голубого и синего цветов.

ЛЛ являются источниками рассеянного и равномерного света, не дающего контрастную тень. Их светоотдача такова, что при одинаковой мощности превышает аналогичную светоотдачу ламп накаливания. По этой причине они экономичны, но при условиях освещённости ниже 150 лк возникает «эффект сумерек» — по сути в помещении достаточно светло, но глазу не хватает. Если дроссель неисправен, ЛЛ издают шум или излучаемый ими свет начинает пульсировать.

Измерение освещенности

Проводить проверку надо с помощью специальных приборов, это может быть люксометр или фотометр. Пользоваться легко, достаточно изучить короткую инструкцию, чтобы разобраться в работе

Очень важно проводить измерения правильно:

1. Для комнат с окнами с одной стороны точкой проверки является пол на расстоянии одного метра от противоположной естественному освещению стены.
2. Если использовано верхнее освещение, то контролировать показатель надо по центру комнаты на высоте 1 метр от пола.
3. В квартирах с количеством комнат до 3-х проверку проводят в одном помещении. Если комнат 4 и больше, надо контролировать показатели как минимум в двух местах.

Использовать следует только поверенные приборы, чтобы показания были точными. Нужно помнить, что если окна находятся с южной или восточной стороны, то освещенность в них намного лучше, это касается северного полушария, в южном все наоборот.

Чтобы определить коэффициент освещенности, нужно расположить прибор в правильном месте и нажать кнопку, все будет сделано автоматически.

Нормальное естественное освещение позволяет заниматься домашними делами не напрягая зрение и обеспечивая оптимальные условия. Если после проверки оказалось, что его уровень недостаточен, нужно использовать искусственные источники света для исправления ситуации.

Источники света

В промышленных помещениях основными источниками его служат либо лампы накаливания, либо разнообразные газоразрядные приборы. У каждого из упомянутых типов — свои плюсы и минусы. У ламп накаливания, испускающих тепловое излучение, величина световой отдачи составляет 10-15 лм / Вт.

Это — источник непрерывного спектра. Больше всего в нем инфракрасных лучей, меньше всего — зеленых и синих оттенков. Поэтому различать цвета при таком освещении труднее. Недостатки этих ламп — небольшой срок службы, невысокий КПД, раскалённая поверхность колбы. Преимуществами же их являются компактность, простота, возможность эксплуатации практически в любых условиях и широкий выбор типов и мощностей.

Они могут быть вакуумными, газонаполненными и пр.

Газоразрядные лампы, которые бывают ртутными, люминесцентными, высокого давления и так далее, более экономичны. Свет, излучаемый ими, ближе к естественному. Поверхность колб у них холодная, с их помощью легче добиться высокой освещенности

Цветопередача обладает более широким спектром, что важно в промышленных условиях для определения контроля качества сырья и готовой продукции

Системы освещения на производстве

Основываясь на природе источника света, освещение производственных помещений можно разделить на:

1. Естественное – на основе солнечных лучей, проникающих в помещение через окна.
2. Искусственное – создается осветительными приборами, размещенными в верхней и боковой общих зонах, на локальных рабочих местах.
3. Комбинированное – совмещает естественное и искусственное освещение.

Естественное освещение

Наиболее благоприятным для людей является естественное освещение на основе солнечных лучей. При таком свете глаза устают меньше, в силу биологической приспособленности организма. Реализуется посредством установки прозрачных конструкций в кровле и стенах.

В цехах шириной менее 12 метров допускается боковое естественное освещение с одной стороны. При ширине от 12 до 24 метров необходимо использовать двухстороннее. При ширине цеха более 24 метров обустраивается комбинированное естественное освещение. Допускается организация специальных производственных помещений, в которых естественное освещение не предусмотрено.

Искусственное освещение

Для создания благоприятных условий работы при наступлении темноты в производственном помещении организуется искусственное освещение. Исходя из метода установки светильники делятся на потолочные, настенные, напольные, торцевые, подвесные, встраиваемые. Используются различные осветительные приборы:

• лампы накаливания;
• люминесцентные лампы;
• светодиодные светильники.

Обычные электрические лампочки компактны и просты в применении, но слишком энергозатратны. Они искажают восприятие цветов, сильно нагреваются, служат недолго. Время службы люминесцентных ламп выше. Они обеспечивают рассеянный свет с различными световыми оттенками и увеличенной светоотдачей. К недостаткам можно отнести невысокую мощность, содержание ртути, эффект мерцания света.

В современных условиях производства отдается предпочтение светодиодным светильникам. Работают дольше, энергозатратность снижена, а излучаемый свет близок к естественному. Выпускаются лампы на светодиодах с повышенной защитой от неблагоприятных факторов производственной среды:

• влаги;
• пыли;
• агрессивных химических сред;
• перепадов температуры.

Комбинированное освещение

Если естественного освещения недостаточно, устанавливаются дополнительные осветительных приборы. Это позволяет повысить уровень освещенности, избежать нежелательного отбрасывания теней. Используется вечером и ночью.

Стандартное разделение

Ещё одно разделение типов источников светавыполняется по направлению луча:

• общего плана — когда направление равномерно по пространству;
• направленного плана — когда направление задаётся искусственным путём для освещение выбранной области, лучи распределяются равномерным образом;
• непрямого (отражённого) плана — когда направление идёт на стену и потолок, а равномерность распределения получается за счёт происходящего отражения;
• рассеянного плана — когда направление проходит через плафон, выполненный из материала полупрозрачного оттенка;
• смешанного плана — когда реализуется несколько из представленных выше типов одновременно.

Газоразрядная лампа

Все они делятся на лампы высокого и низкого давления, большинство из них работает на парах ртути. Именно они вытеснили лампы накаливания, к которым мы так сильно привыкли, но газоразрядные лампы имеют просто массы минусов, один из которых уже нами сказан, а именно возможность отравится ртутью, также сюда можем отнести шумы, мерцание, что ведет к более быстрой утомляемости, линейный спектр излучения и так далее.

Такие лампы могут нам служить до двадцати тысяч часов, конечно, если колба цела, а свет, излучаемый ей, имеет либо теплый, либо нейтрально белый цвет.

Использование искусственных источников света довольно распространено, например, газоразрядные лампы очень часто и по сей день используются в магазинах или офисах, в декоративном или художественном освещении, кстати сказать, профессиональное световое оборудование, также не обошлось без газоразрядной лампы.

Сейчас производство газоразрядных ламп очень распространено, что и влечет за собой большое количество видов, один из самых популярных мы рассмотрим прямо сейчас.

Использование естественных источников света

Естественный свет наиболее благоприятен для глаз. Основным его источником является Солнце. Дневной свет не только полезен для здоровья, но и выгоден экономически. Для наиболее полного использования энергии Солнца здания проектируют с широкими окнами, предусматривают застекленные проемы в крышах. Помещения, предназначенные для жилья или производственной деятельности, проектируют так, чтобы обеспечить максимальное поступление солнечной энергии. По способу проникновения в помещение светового потока выделяют разные виды естественного освещения. Естественное бывает:

• поступающим через окно — боковым;
• поступающим через крышу — верхним;
• совмещающим оба способа — комбинированным.

Отдельным видом можно считать использование стеклянных атриумов, представляющих собой полусферы, купола или пирамиды. Солнечный спектр идеально подходит для зрительного восприятия, однако равномерность освещенности все время меняется вследствие движения Солнца. Освещенность поверхности измеряется в люксах (лк). Коэффициент естественной освещенности рассчитывается, как отношение внутренней освещенности к освещенности наружной. Он учитывает размер и вид остекления окон, степень загрязнения стекла, определяет эффективность систем инсоляции.

Специальное освещение — особенности

В чем же особенность специального освещения? Для характерного примера посмотрим световое оборудование для дискотек и ночных клубов. Оно максимально ярко демонстрирует специальный подход к проектированию освещения зрелищных предприятий.

На дискотеке или в ночном клубе в разгар их работы не нужен общий верхний свет. Это не значит, что его не нужно проектировать вовсе. Рабочее, аварийное и дежурное освещение в помещениях зрелищных мероприятий должно быть обязательно. Как и освещение табличек с указанием аварийных выходов.

Однако само освещение дискотек, расположение светильников да и сами светильники имеют специальное назначение. Основными светильниками для дискотек и клубов являются:

Прожекторы — это источники сильного направленного или объёмного заливного света. Для зрелищных предприятий используются прожекторы:

• безлинзовые PAR, в том числе RGB;
• линзовые (с перемещающейся линзой Френеля) они же софиты;
• прожекторы заливного света, для освещения больших площадок;
• профильные прожекторы, с углом раскрытия луча от 15 до 50º.

Вращающиеся светильники, «головы» — это светильники создающие направленный свет с возможным вращением корпуса в двух плоскостях. По горизонту на 360º, по вертикали на 270º.

Линейные прожекторы — создают направленный поток света в виде световой стены. На дискотеке используются редко, однако в архитектурной подсветке находят самое широкое применение.

с линзой

PAR

линейный

заливной

Нормы освещенности или сколько нужно человеку света?

Некачественным светом считается, раздражающей сетчатку человеческого глаза. Не всегда самая дорогая лампа – наилучший вариант. Например, фитолампы стоят немало, но не подходят для людей.

Принятая единица измерения освещения – 1 люкс (лк). Наш глаз не улавливает разницы между 100 и 200 Лк, но организм при этом может страдать. Так, в солнечную погоду во дворе будет 100.000 Лк, а у окна – только 100 Лк, но мы не заметим такой колоссальной разницы. Это приводит к тому, что у себя дома, нам часто катастрофически не хватает света.

Норма освещенности зависит от назначения помещения, о чем подробнее здесь. Так, больше всего света должно быть в гостиных, ванных комнатах, кухнях и гардеробах – 200 Лк. Лестничные пролеты по санитарным нормам обязательно оснащать источником света, излучающем 150 Лк, а коридоры – 100 Лк. В комнатах отдыха и прихожих достаточно 100 Лк. Для чтения нам необходимо 30−50 Лк.

Другие нормы для нежилых помещений. Например, для комфортного пребывания в спортзале, уровень света должен быть выше 300 Лк, в офисе – от 300 до 500 Лк, на складе хватит 200 Лк.

Данные нормы – минимальны, ради экономии электричества, поэтому некоторым людям этого может быть недостаточно. В таких случаях, принимая во внимания нормы, освещение подбирается индивидуально.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Искусственное электрическое освещение характеризуется по нескольким параметрам:

Освещенность – измеряется в люксах (Lux), характеризует количество света падающего на рабочую поверхность определённой площади.

Равномерность освещения – этот параметр необходим для определения оптимального количества осветительных приборов в помещении. Выражается в отношении минимального и среднего уровня светового потока на единицу площади. (D = Emin / Eav чем ближе этот параметр к единице, тем лучше).

Коэффициент мощности – этот параметр определяет, насколько эффективно используется электроэнергия для освещения. Низкие показатели этого коэффициента означают чрезмерные потери, что не только снижает эффективность системы освещения, но и может привести к перегреву электросети.

Степень ослеплённости – параметр определяющий способность источника света снижать видимость или вызывать неприятные ощущения вследствие чрезмерной яркости.

Мерцание / частота мерцания – измеряется в герцах (Гц) определяет периодичность изменения интенсивности светового потока в видимом диапазоне. Было выявлено, что человек с нормальным зрением замечает мерцание с частотой 100Гц. При этом мерцание искусственного света с частотой до 300Гц оказывает влияние на мозговую деятельность.

Последние исследования показали, что в производственных в помещениях, где находятся установки с движущимися элементами крайне не рекомендуется использовать люминесцентные лампы с низкой частотой мерцания.

Наложение мерцание на движение механизмов может создать стробоскопический эффект. Когда движущиеся элементы кажутся неподвижными или визуально меняют направление движения.

Цветовая температура – измеряется в градусах Кельвина (К). Определяется как коэффициент на и соотношение между красным и синим цветом. Чем выше показатель, тем больше отклонения в синий спектр – холодный цвет. Цветовая температура напрямую влияет на психологический комфорт работников, находящихся в помещении. Регламентируется СНиП 23-05-95.

Индекс цветопередачи – измеряется в Ra. Определяет способность искусственного света передавать естественный цвет освещаемого объекта. Максимальный показатель составляет 100 единиц, что соответствует естественной освещенности в полдень. Для производственных помещений достаточно индекса цветопередачи в 50 Ra, для офисов – 60 Ra, для длительного пребывания и жилых помещений не менее 75 Ra.

  *  *  *

2014-2022 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Подробнее о люминесцентных лампах

Люминесцентные лампы (далее ЛЛ) различаются по спектрам заметного на глаз излучения. Лампы дневного света приближены к естественному освещению, поэтому в наименьшей степени утомляют глаза. Минус данного вида ламп в том, что в их свете преобладают голубые лучи, делающие человеческую кожу нездоровой на вид. В лампах белого света больше жёлтых лучей. Лампы тёпло-белого света лучше передают розовый и жёлтый цвет, а холодно-белого — подчёркивают выразительность фиолетового, голубого и синего цветов.

ЛЛ являются источниками рассеянного и равномерного света, не дающего контрастную тень. Их светоотдача такова, что при одинаковой мощности превышает аналогичную светоотдачу ламп накаливания. По этой причине они экономичны, но при условиях освещённости ниже 150 лк возникает «эффект сумерек» — по сути в помещении достаточно светло, но глазу не хватает. Если дроссель неисправен, ЛЛ издают шум или излучаемый ими свет начинает пульсировать.

Естественное освещение

Система освещение бывает искусственной (создается электроприборами), естественной и смешанной (сочетание электрического света и природного). Естественное освещение создают прямые лучи солнца или рассеянный свет небосвода. Его характеристики меняются в зависимости от времени года и суток, географической широты местности, степени облачности, иных показателей прозрачности атмосферы.

Естественный свет необходим человеку для комфортной жизни. Он не мерцает, обеспечивает полную светопередачу, комфортен для глаз. Лучистая солнечная энергия оказывает благоприятное воздействие на физиологическое состояние. Под воздействием ультрафиолета в организме синтезируется витамин D. Естественное освещение является обязательным для жилых домов, большинства общественных и промышленных зданий.

Вам это будет интересно Особенности цоколей для лампочек

Естественный свет в интерьере

Проектирование освещения здания осуществляется поэтапно:

1. Определяются требования к естественному освещению с учетом его назначения, архитектурного и конструктивного решения здания, свето-климатических особенностей местности.
2. Определяется система освещения, выбираются типы световых проемов, способы остекления, средства защиты от слепящего воздействия прямых солнечных лучей.
3. Рассчитываются площади световых проемов.
4. Определяются зоны с недостаточным естественным светом.
5. Определяются требования к дополнительному искусственному освещению.

В зависимости от расположения световых проемов, в стенах или на крыше, естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее, комбинированное.

Боковое

Естественное освещение бокового типа создается с помощью оконных проемов, устроенных в стенах. Боковое одностороннее — посредством окон, расположенных в одной из наружных стен здания. Чтобы солнечный свет распространялся во все уголки, увеличивают высоту оконных проемов, монтируют многоярусные оконные системы. Но высота каждого яруса не должна превышать 7,2 метра. При проектировании следует учитывать затенение, создаваемое архитектурными объектами, расположенными рядом. Для жилых, общественных и производственных зданий установлены нормы естественной освещенности. Измерения на соответствие требуемым нормам производятся в самых темных зонах.

Верхнее

Естественное освещение верхнего типа создается посредством:

• световых проемов, оборудованных в крыше;
• стеновых проемов перепада высот строительного объекта.

Преимущественно устраивается в одноэтажных общественных и жилых зданиях, в мансардных надстройках. Дневной свет, падающий сверху, равномерно освещает все уголки. Измерение освещенности производится в различных точках с последующим усреднением.

Мансардное панорамное окно

Комбинированное

Комбинированное естественное освещение создается посредством сочетания верхнего и бокового. Световые потоки попадают в комнату через стеновые оконные проемы и через остекленные конструкции, встроенные в кровлю. Устраивается на верхних этажах многоэтажных зданий, в одноэтажных домах, на стадионах, крытых рынках, выставочных павильонах. Измерение комбинированной освещенности производится в различных точках с последующим усреднением.

Комбинированное естественное освещение

Правильная организация освещения — обязательное условие создания комфортной для человека среды, влияющей на его физиологическое состояние и качество жизни. При рациональном освещении, отвечающем санитарно-гигиеническим норам, глаза не утомляются в течение длительного времени, повышается эффективность профессиональной деятельности, снижается травматизм. Недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, которое создается электричеством.

Что стоит знать о плохом освещении

«Плохой свет» и «недостаток света» — не всегда одно и то же. Иногда, говоря «плохой свет», имеют в виду мерцающую ЛЛ. И далеко не все в курсе, что неровность — далеко не единственная характеристика плохого света. И что худшим считается свет, обладающий не комфортным для человеческого зрения спектром. При этом интенсивность его роли не играет.

Оптимально подходящий человеку спектр света — тот, что излучает солнце. Чем больше сходства с ним у искусственного источника, тем лучше. Солнечный спектр состоит из разной длины волн, подобных цветам радуги. В сочетании они дают цвет, именуемый по правилам светотехники «белым».

Нужно учитывать, что лампы имеют не только разную мощность, но и цветопередачу, и цветность, которые измеряются единицами Rа и К соответственно. ЛЛ излучают свет, который ближе к солнечному, чем у ЛН. Каждая из пяти люминофорных полос обладает своим спектром, что в результате даёт сходство со светом солнца.

Чтобы обзавестись правильной лампой (а не просто самой дорогостоящей), нужно ознакомиться с некоторой важной информацией. Опрометчиво просто схватить наименее бюджетный вариант и успокоиться. Например, специализированные лампы для растений весьма недёшевы, но для людей они не подходят категорически

Например, специализированные лампы для растений весьма недёшевы, но для людей они не подходят категорически.

Общее искусственное освещение

Общее освещение привлекает для своей реализации стандартные осветительные приборы и оборудование. Характерной особенностью общепринятого взаимного расположения осветительных приборов в этом случае является стремление полномасштабно охватить пространство для жилья и работы. Для выполнения этой цели используются приборы одного типа. Рельефно это прослеживается, рассматривая освещение домашней конфигурации.

Как правило, основную роль здесь выполняют лампы накаливания. Но заметна все увеличивающаяся тенденция применения ламп с энергосбережением и приборов на светодиодной базе. Воплощение в жизнь этого вида освещения происходит благодаря размещению осветительных приборов сверху, но бывают и отклонения от принятого порядка.

Что стоит знать о плохом освещении

«Плохой свет» и «недостаток света» — не всегда одно и то же. Иногда, говоря «плохой свет», имеют в виду мерцающую ЛЛ. И далеко не все в курсе, что неровность — далеко не единственная характеристика плохого света. И что худшим считается свет, обладающий не комфортным для человеческого зрения спектром. При этом интенсивность его роли не играет.

Оптимально подходящий человеку спектр света — тот, что излучает солнце. Чем больше сходства с ним у искусственного источника, тем лучше. Солнечный спектр состоит из разной длины волн, подобных цветам радуги. В сочетании они дают цвет, именуемый по правилам светотехники «белым».

Нужно учитывать, что лампы имеют не только разную мощность, но и цветопередачу, и цветность, которые измеряются единицами Rа и К соответственно. ЛЛ излучают свет, который ближе к солнечному, чем у ЛН. Каждая из пяти люминофорных полос обладает своим спектром, что в результате даёт сходство со светом солнца.

Чтобы обзавестись правильной лампой (а не просто самой дорогостоящей), нужно ознакомиться с некоторой важной информацией. Опрометчиво просто схватить наименее бюджетный вариант и успокоиться. Например, специализированные лампы для растений весьма недёшевы, но для людей они не подходят категорически

Например, специализированные лампы для растений весьма недёшевы, но для людей они не подходят категорически.

Типовое деление

По направлению световых лучей различают следующие типы освещения:

• общий – для равномерного распределения света в пространстве в целом;
• направленный – для достижения требуемой освещенности конкретного участка;
• непрямой (отраженный) – когда световые лучи направляют на стены и потолок, а равномерность освещения достигается за счет отражения;
• рассеянный – возникает благодаря прохождению света через плафон из полупрозрачного материала;
• смешанный — объединяет последние несколько типов, его можно получить при использовании современных настольных ламп и некоторых моделей подвесных светильников.