Что такое искусственное освещение помещения
Искусственное освещение.
Под понятием искусственное освещение подразумевается получение света от неестественных источников (ламп). Данное освещение сегодня осуществляется в основном двумя типами: с использованием люминесцентных ламп или ламп накаливания. В народе люминесцентные источники света часто еще называют «экономками», из-за их низкого потребления электроэнергии. Сейчас представлен широкий выбор спектров видимого излучения такого вида ламп, найти можно лампы дневного света, белого либо тепло-белого. Обладая достаточно высокой светоотдачей, люминесцентные лампы излучают равномерно мягкий свет.
На рисунке представлены фото лампы накаливания, люминесцентной и светодиодной ламп.
Не всем известен тот факт, что на солнечный свет похож больше именно люминесцентный свет и он полезнее для зрения. Хотя лампы накаливания у людей создают ощущение комфорта, они горят очень ярко, но полученного света отдают гораздо меньше при этом, чем люминесцентные.
Существует также немало других типов источников искусственного света: натриевые, галогенные, ртутные, которые по разным причинам широкого применения не получили.
На смену «экономкам» в последнее время пришли светодиодные типы ламп, обладающие отличными характеристиками, однако в быту их пока применяют редко, так как они имеют высокую стоимость.
Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп.
Нормы освещенности или сколько требуется человеку света?
Если излучаемый источником освещения свет раздражает сетчатку человеческого глаза, то такой свет считается некачественным. Не всегда наилучшим вариантом может быть самая дорогая лампа, к примеру, фитолампы стоят достаточно дорого, но для людей они не подходят. Единицей измерения освещения принято считать – 1 люкс (лк). Разницы между 100 и 200 Лк человеческий глаз не улавливает, но при этом организм может пострадать. Во дворе в солнечную погоду может быть 100.000 Лк, а возле окна – только 100 Лк, но такой колоссальной разницы человек не заметит. Это приводит ктому, что людям часто катастрофически не хватает света у себя дома.
Зависит норма освещенности от того, для каких целей будет использоваться помещение. Должно быть больше всего света – 200 Лк в гостиных, кухнях, ванных комнатах и гардеробах. По санитарным нормам на лестничных пролетах искусственное освещение необходимо устанавливать с источником света, излучающим 150 Лк, а в коридорах, прихожих и комнатах отдыха достаточно 100 Лк. Для чтения требуется освещение 30−50 Лк.
Для нежилых помещений устанавливаются другие нормы. Чтобы пребывание в спортзале было наиболее комфортным, должен быть уровень света выше 300 Лк, для офисов нужно от 300 до 500 Лк, на складе же хватит и 200 Лк.
Ради экономии электричества, приведены данные минимальные нормы, но этого освещения некоторым людям может быть недостаточно, поэтому в таких случаях, искусственное освещение подбирается индивидуально, принимая нормы во внимание.
Основные виды искусственного освещения.
В зависимости от места нахождения источника света, принято различать несколько основных видов искусственного освещения:
Свет равномерно рассеивается по всему помещению при общем освещении. Люстра посредине потолка – это стандартный вариант общего освещения, хотя в определенной точке свет может быть ярче, происходит освещение всего помещения. Светильников иногда бывает несколько штук, тогда для правильного распределения света, их располагают через равные промежутки друг от друга.
Локальное искусственное освещение предполагает выделение определенной зоны при помощи светильника, который располагается на конкретном участке: над рабочим или кухонным столом, а также на стене. Необходимым количеством света позволяет обеспечить нужную зону локальное расположение ламп, поэтому данный тип освещения получил широкое применение в офисах, школах, больницах или на производствах.
Когда же выполняется совместное применение общего и локального искусственного освещения, такой вид освещения называется комбинированным.
Пример локального освещения в спальне над кроватью.
Акцентное освещение применяют, чтобы привлечь внимание людей к отдельным предметам. Такой тип освещения наиболее часто применяется для оснащения витрин магазинов, автосалонов, музеев или арт-галерей.
Было доказано при проведении исследований, что наличие в торговых точках акцентного освещения, помогает на 30% повысить продажи. Создается такое освещение благодаря использованию прожекторов (для внешнего и внутреннего подсвечивания) и светильников направленного света. С целью акцента на конкретные предметы, существует несколько типов акцентного освещения: галогенный, светодиодный, металлогалогенный и люминесцентный.
Декоративный вид освещения используют для создания праздничной атмосферы и украшения помещения, иллюминацию при этом можно устанавливать как внутри помещения, так и снаружи. Обычные или ленточные светодиоды и прожектора применяют с этой целью.
Виды искусственного освещения по направлению светового потока.
Освещение общего типа предназначается для того, чтобы было комфортно и светло во всем помещении, оно бывает нескольких типов: прямое (направленное), непрямое, смешанное, рассеянное.
При прямом или направленном освещении источник света направляется на определенную поверхность или объект, благодаря чему они визуально увеличиваются. Такого эффекта можно добиться при помощи настольных ламп, светильников-плафонов, некоторых встроенных или подвесных моделей осветительных приборов.
Непрямое освещение также называют отраженным, так как свет, который излучается располагающимися по периметру помещения софитами, отбивается от стен и потолка, освещая равномерно помещение. Благодаря использованию непрямого освещения, пространство вокруг кажется невесомым, а дом – комфортным.
При рассеянном освещении свет равномерно рассеивается во всем помещении (радиус может быть 360 градусов), проходя через полупрозрачный плафон. Такой эффект можно получить при использовании люстр или подвесных светильников.
Смешанное освещение сочетает в себе все виды перечисленного освещения, но свет при этом распространяется в нескольких направлениях.
Сочетание рассеянного и непрямого освещения.
Функциональное назначение видов искусственного освещения.
Искусственное освещение на производственных объектах используется достаточно широко, оно подразделяется на виды в зависимости от области его назначения. Принято выделять такие виды систем искусственного освещения: рабочие, аварийные и охранные.
Рабочее освещение в здании и на прилегающей территории обеспечивает нормальные условия труда.
Подсветку границ территории охраняемого объекта предполагает охранное освещение.
Аварийное освещение предусматривает при повреждении основного источника питания, подключение системы освещения к генератору или другому альтернативному источнику. Очень важную роль играет данный тип освещения при возникновении чрезвычайных ситуаций, этим типом освещения обязательно должны быть оснащены больницы, вокзалы, школы, промышленные и другие стратегические объекты. Аварийные светильники могут осуществлять работу от центральной аварийной системы или же автономно (от аккумулятора установленного внутри). В жилых домах аварийное освещение устанавливается редко, хотя это могло бы многих проблем помочь избежать. Часто при временных отключениях электроэнергии бывают случаи травматизма на лестничных пролетах.
Указатель аварийного освещения.
Итак, функции излучаемого света очень разные, а от правильного выбора типа освещения зависит не только здоровье человека, но и безопасность.
Обзор видов искусственного освещения
Комбинируя естественное и искусственное освещение, человек добивается продуктивной жизнедеятельности. Искусственное освещение (далее ИО) придумано не как альтернатива, а скорее как дополнение естественному, которое, при всей благоприятности для зрения и физиологической необходимости, не в силах обеспечивать достаточное количество света для нормальной человеческой деятельности. Хотя гигиенические требования к естественному свету, которые мы можем предъявить, как правило, удовлетворяются, функциональность природных источников света связана не только с временем суток, но и с погодой, и с сезоном, и с географическим положением. В то время как показатели искусственного освещения абсолютно не зависят от этих параметров. Поэтому освещение естественное и искусственное в равной степени необходимы для нормальной жизнедеятельности.
Для оптимального результата нормирование естественного и искусственного освещения производится по разным критериям. Равно как и требования к естественному и искусственному освещению подразделяются на гигиенические и практические.
На первый тип освещения — солнечный — мы повлиять не можем, в отличие от второго. Разные виды искусственного освещения предполагают использование различных источников света, в то время как для естественного освещения источник всего один — солнце.
Сколько света нужно в идеале
Свет, негативно влияющий на сетчатку глаз, считается некачественным. Стоимость — не основной параметр в данном вопросе, так как дорогая лампа не всегда означает хорошая. Например, фитолампы: они недёшевы, но для людей неприменимы.
Освещение измеряют единицами, которые называются люкс или лк. Глаз человека разницы между 100 лк и 200 не чувствует, но организм её ощущает. В домашних условиях часто наблюдается нехватка света, количество которого зависит от функционального предназначения помещения. Если исходить из общепринятых параметров, то ванные, кухни, гостиные и гардеробы должны освещаться на 200 лк, лестницы в подъездах — на 150, а коридоры, прихожие и спальни — на 100. Для чтения хватает 50. Стандарты для нормируемого помещения, в которых не находятся постоянно, различны — например, более 300 лк необходимо для спортзала, а на складе вполне можно обойтись 200. В операционных уровень освещенности не должен быть менее 5000 лк, в КБ — не меньше 750 лк, а в офисах — от 300 до 500.
Приведенные выше нормы — это минимум, рассчитанный на экономный расход электричества. Не всем людям при искусственном освещении его хватает, и тогда приходится подбирать в индивидуальном порядке. Следует также учитывать то, насколько источники света далеки от объекта.
Помимо яркости, гигиеническая оценка искусственного освещения должна учитывать и другие параметры, а именно:
По любому из этих параметров искусственное освещение может быть не соответствующим норме, что гарантированно утомит не только глаза, но и психику.
Какие бывают виды и системы искусственного освещения
Существует несколько критериев, по которым производится классификация искусственного освещения, а именно: по месторасположению источников света искусственное освещение подразделяется на типы, а по функциональному предназначению — на виды.
По дислокации источника света ИО делят на:
Общее ИО подразумевает равномерное распределение света по помещению. Стандарт — потолочная люстра чётко в центре комнаты. Тогда помещение освещено везде одинаково, лишь в точке возле источников света освещение немного ярче. Тот же эффект может быть достигнут при помощи нескольких светильников, расположенных на одинаковом друг от друга расстоянии. Тогда источаемый ими свет равномерно рассеивается по комнате. Этот вид, в свою очередь, подразделяется на два типа:
Для создания равномерного освещения источники одинаковой модификации располагаются симметрично.
Локализованному же виду свойственно несимметричное расположение — светильники ставятся в конкретных местах, над нуждающимся в повышенной освещённости оборудованием.
Преимущества общего освещения — равномерность в распределении яркости по территории и рентабельность в процессе устройства. Этот вид наиболее бюджетный.
Локальное (оно же местное) ИО используется для выделения конкретной зоны при помощи расположенного в ней светильника (как настольная лампа или ночник). Такой тип освещения обеспечивает нужным количеством света особенно важный сектор, поэтому он применяется чаще всего в производственных помещениях, офисных, коммерческих, а также в лечебных учреждениях. По мнению дизайнеров, в интерьере оно занимает немаловажное место — в частности, такой тип ИО идеально подходит для спален и кабинетов. В которых общее освещение даже не обязательно использовать.
Недостатки вышеназванных типов освещения заключаются в следующем: общее не даёт изменять направление главного потока излучения, а локальное, напротив, даёт возможность выделять только конкретный фрагмент помещения.
Комбинированное освещение достигается путём совмещения локального и общего. Так решается проблема освещённости в современных домах. Этот тип освещения, сочетающий в себе два вышеперечисленных, отвечает всем санитарно-гигиеническим требованиям. Поэтому он пользуется наибольшей на сегодняшний день популярностью.
Все виды искусственного освещения имеют свои достоинства и недостатки.
Системы ИО по функциональному назначению подразделяются на:
Для жилых помещений используется реже общее и местное ИО, чаще — комбинированное. Это связано с тем, что нормы освещённости для каждого помещения внутри дома или квартиры различны — соответственно, и тип его будет отличаться по мощности и локации источников.
В коммерческих зданиях (торговые комплексы, офисы, фитнес-клубы, парикмахерские, спа-салоны) применяется в основном комбинированное освещение, так как необычайно важно подсвечивать то, чем занимается данное предприятие. Товары (если это магазин) и рабочие места (если речь идёт о салоне красоты) нужно освещать по максимуму. Чем ярче свет, тем выгоднее картинка, привлекающая потенциального потребителя. Даже самый стильный дизайн интерьера визуально проигрывает при недостаточной освещённости.
Промышленно-производственные системы ИО используются в цехах. Там местами преобладает локальное освещение, необходимое для точной работы — например, над пультами управления. Комбинированное освещение является гарантом безопасности рабочего процесса и повышает трудовую производительность. Обязательным условием является то, чтобы на рабочей поверхности светильник общего освещения предоставлял не меньше 10 процентов от нормы для комбинированного. Общее же в чистом виде применяют в основном только для освещения пролётов и коридоров.
Аварийное освещение редко встречается в жилых домах. Хотя это было бы весьма актуально. Такая разновидность ИО предполагает использование аккумуляторов, автоматически включающихся при отключении основного источника света. Оно незаменимо там, где внезапно выключенный свет чреват серьёзными последствиями — в домах с травмоопасными лестницами или в больницах.
Дежурное освещение применяется в нерабочее время. Оно, как правило, бывает общим и не очень интенсивным — подразумевается, что при отсутствии людей в помещении оно не нуждается в интенсивной подсветке.
Эвакуационное освещение применяется для того, чтобы обеспечить безопасность людей при эвакуации из мест с повышенной сложностью прохождения, связанной с риском травм.
Сигнальное ИО используется для обозначения границ опасных зон.
Бактерицидное создаётся в целях обеззараживания воздуха или питьевой воды.
Эритемное освещение применяют в местах с нехваткой солнечного света (например, на севере).
ИО в основном производится светильниками, состоящими из осветительной арматуры и источника света.
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.
Лампы накаливания: плюсы и минусы
Лампы накаливания (далее ЛН) обладают спектром излучения с большим процентом жёлтого и красного цветов. Фиолетовый и синий в меньшинстве. С точки зрения психофизиологии их излучение приятнее, так как оно более тёплое. По параметру воздействия на психику ЛЛ в данном сравнении явно проигрывают. Излучение ЛН воспринимаются глазом как освещение естественное, приятное для зрения.
К недостаткам относится крайне низкая энергоэффективность.
Роль арматуры в ИО
С яркостью успешно борется осветительная арматура, защищающая от слепящих прямых лучей. Она делится на три типа:
Нормы ИО для жилых помещений предполагают освещённость в 50 лк при наличии ламп накаливания, идеальную — 200. При этом показатели ЛЛ в жилом помещении превышают ЛН ровно в два раза.
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.
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:
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.
Как определить необходимое количество света самостоятельно
Освещённость конкретной локации связана с несколькими факторами. Это:
Равномерное распределение световых источников в большинстве случаев оптимально для достижения эффекта максимальной освещённости.
Уровень освещённости замеряют прибором, именуемым люксометром.
С его помощью производится гигиеническая оценка естественного и искусственного освещения, то есть замер его пригодности к использованию.
Важная информация
Одно из непреложных требований к ИО любого типа — безопасность: наличие заземляющего эффекта, изоляции, отсутствия доступа для детей к источнику электроэнергии.
Эффект заземления достигается с помощью плотного контакта с почвой токопроводящего объекта. Бывают естественные и искусственные заземлители: первые созданы природой (деревья), вторые человеком (громоотвод, резина). В условиях грозы, сопровождающейся молниями, искусственное заземление не раз уберегало человека от электротравм.
ИО незаменимы для создания селфи, ставших за последнее время ультрамодным веянием. При естественном освещении создать качественное селфи возможно, но это технически сложнее — нужно учитывать, где находится солнце, чтобы лицо не оказалось в контражуре, что для селфи недопустимо. ИО позволяет контролировать и регулировать степень освещённости, поэтому сделать селфи при искусственном освещении намного проще. Данное явление настолько популярно в наше время, что не исключён вариант, что в недалёком будущем в гигиенические требования к искусственному освещению включат пригодность к качественным селфи.
Невозможно полностью отказаться от естественного освещения. Но и обойтись им одним тоже нереально для современного человека. Найденный оптимальный баланс естественного и искусственного освещения помещений создаст комфортную обстановку дома, способствующую продуктивному труду, настроение на работе и благоприятную для отдыха атмосферу в местах развлечений.
Видео
Искусственное освещение и виды ламп
Искусственное освещение – это получение света от неестественных источников. В их число входит: огонь, газовые установки, электрические лампы и светильники, прожектора и прочее.
Наиболее распространенными источниками искусственного света на данный момент являются следующие виды ламп освещения:
2) Люминесцентные. Представляют собой стеклянные колбы, покрытые внутри люминофором. Выделяют свет за счет устойчивого горения паров, которое и вызывает свечение этого покрытия. Люминесцентный вид источника экономичнее лам накаливания в 5-7 раз, имеет более продолжительный эксплуатационный срок и мягкое, рассеянное свечение. К недостаткам можно отнести: мерцание, чувствительность к низким температурам и более сложная конструкция (наличие пускового устройства, стартера и т.д.).
3) Энергосберегающие. Это усовершенствованные люминесцентные лампы, выделенные в самостоятельный вид. Они выпускаются со стандартными цоколями и не требуют дополнительного оборудования для подключения к электросети. Внешне представляют собой компактную свернутую в спираль люминесцентную лампу со стандартным цоколем. Все виды ламп освещения, основанные на люминесцентном принципе, сохранили те же преимущества и недостатки.
4) Галогеновые. Это разновидность ламп накаливания, в которых за счет буферного газа значительно повышена эффективность элемента накала. Пары галогенов значительно увеличивают эксплуатационный срок и повышают температуру спирали. К недостаткам можно отнести повышенную рабочую температуру и зависимость от перепадов напряжения.
5) Светодиодные лампы. Наиболее передовой и современный вид ламп освещения. Источником света служит светодиод, который при прохождении электрического тока начинает светиться. К преимуществам можно отнести: самый высокий показатель экономии электроэнергии, наиболее длительный эксплуатационный срок, устойчивость к перепадам температур и напряжения электросети, экологичность и отсутствие ультрафиолетового излучения. Практически единственным недостатком является его цена. Но при длительном использовании ламп этого вида освещения, первоначальная стоимость окупается во много раз.
Виды искусственного освещения. Классификация
Основные виды искусственного освещения, различаемые по расположению и предназначению источников света:
1) Общее. В помещениях любого типа (жилые, офисные, производственные) этот вид освещения предполагает наличие светильников в верхней зоне или на потолке. При организации общего вида свет должен равномерно распределяться по всей площади помещения. Для небольшой жилой комнаты это может быть люстра или потолочный светильник. В офисе или производственном помещении обычно используется система светильников.
2) Местное. Этот вид освещения предназначен для выделения определенных зон путем расположения источников света непосредственно на выделенном участке помещения. Для местного освещения жилья применяют следующие виды светильников: напольные, настенные, подвесные, настольные, встраиваемые. В производственных или офисных помещениях используют специальные светильники, направляющие свет непосредственно на рабочее место.
3) Комбинированное. Предполагает одновременное использование общего и местного видов искусственного освещения. Эффективно для всех типов помещений: жилых, офисных, общественных и производственных.
Основные виды искусственного освещения, различаемые по направлению светового потока:
1) Направленное или прямое. Предполагает направление источника света на определенную поверхность или предмет. В результате направленного освещения предмет визуально увеличивается, за счет акцентирования его объема и формы. В жилом помещении для этого используют настольные лампы, споты, встроенные светильники, торшеры с плафонами и т.д.
2) Непрямое. Этот вид искусственного освещения называют еще отраженным, так как получается при направлении светового потока на потолок или стены, от которых он отражается и освещает помещение. В жилой комнате может быть реализован при помощи светильников с направленным вверх или на стены световым потоком. Отраженный свет зрительно увеличивает площадь комнаты и наиболее эффективен в светлом интерьере.
3) Рассеянное освещение получается в результате прохождения света через полупрозрачный или матовый плафон и рассеивается по всему помещению. Один потолочный светильник с рассеянным светом способен осветить небольшую комнату.
4) Смешанное. Получается совмещением выше перечисленных видов искусственного освещения. Светильник со смешанным освещением может распространять световой поток в разные стороны и через полупрозрачный плафон или абажур.
Основные виды искусственного освещения в производственных помещениях различаются по функциональному назначению:
1) Рабочее. Предназначается для обеспечения нормированных условий труда в зданиях и прилегающих территориях. Обязательно для всех видов производств, движения автотранспорта, прохода персонала.
2) Дежурное или охранное. Создается для освещения в нерабочее время или для охраны территории.
3) Аварийное. Предназначено для обеспечения видимости в случае аварийной эвакуации и для поддержания производственного процесса при полном отключении основного освещения.
6) Эритемное — ультрафиолетовое облучение с длиной волны 297 нм, благоприятно влияющее на человеческий организм. Применяется в помещениях с дефицитом дневного света, стимулирует жизненно важные физиологические процессы.