Источники искусственного освещения

Различия между естественным и искусственным светом

Естественный свет состоит из электромагнитной энергии, генерируемой источником; он содержит здоровый спектр цветов и длин волн, которые хорошо подходят для жизни на Земле. Искусственный свет использует другой источник энергии для генерации света, который не столь универсален, как естественный свет, и оказывает вредное воздействие на жизнь растений и животных при длительном воздействии. Умеренное воздействие всех аспектов естественного света идеально подходит для большинства людей на земле; то же самое не относится к искусственному свету, который обычно служит для освещения в темноте.

[править] История исследования света

Древнегреческий философ Эмпедокл утверждал, что Афродита создала человеческий глаз из четырех элементов: огня, воздуха, земли и воды, причем она зажгла в глазу огонь, благодаря которому человек может видеть. Так возникла ложная теория эманации, в которой сомневался в своей «Оптике» Евклид, позже Лукреций. Во 2 веке книгу под названием «Оптика» написал также Птолемей. Он описал преломление света, однако придерживался того взгляда, что человек видит благодаря лучам, исходящих из глаза.

В «Книге об оптике» 1021 года Альхазен развил теорию оптических явлений, постулируя, что освещенная поверхность излучает во всех направлениях, но в глаз попадает только один из таких лучей. Ему принадлежит изобретение камеры-обскуры. По его мнению свет — это поток маленьких частиц. Альхазен описал и пытался объяснить многочисленные оптические явления, такие как тени, затмение, радуга, проводил эксперименты по разделению света на разные цвета, пробовал объяснить бинокулярное зрение, изменение видимых размеров Луны и Солнца вблизи горизонта. Благодаря этим исследованиям Альхазен считается отцом современной оптики.

Начиная с 17 века научные споры о природе света шли между сторонниками волновой и корпускулярной теорий. Основателем волновой теории можно считать Рене Декарта, который рассматривал свет как возмущения в мировой субстанции — пленуме. Корпускулярную теорию сформулировал Пьер Гассенди и поддержал Исаак Ньютон. Волновую теорию света разрабатывали Роберт Гук и Христиан Гюйгенс. По мнению Гюйгенса, световые волны распространяются в специальной среде — эфире.

В начале 19 века опыты Томаса Янга с дифракцией дали сильное свидетельство в пользу волновой теории. Было открыто, что свет является поперечными волнами и характеризуется поляризацией. Янг предположил, что различные цвета соответствуют разным длинам волны. В 1817 году свою волновую теорию света изложил в мемуарах для Академии наук Огюстен Жан Френель. После создания теории электромагнетизма свет был идентифицирован как электромагнитные волны.

Победа волновой теории пошатнулась в конце 19 века, когда опыт Майкельсона-Морли не выявил существования эфира. Волны требуют среды, в которой они могли бы распространяться, однако тщательно спланированные эксперименты не подтвердили существование этой среды. Это привело к созданию специальной и общей теории относительности. Природа электромагнитных волн оказалась сложнее, чем распространение возмущений. Рассмотрение задачи о тепловом равновесии абсолютно черного тела со своим излучением привел к появлению идеи об излучении света порциями — световыми квантами, которые получили название фотонов. Анализ явления фотоэффекта показал, что поглощение световой энергии тоже происходит квантами.

С развитием квантовой механики утвердилась идея Луи де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме, по которой свет должен иметь одновременно и волновые свойства, чем объясняется его способность к дифракции и интерференции, и корпускулярные свойства, чем объясняется его поглощение и излучение квантами.

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.

4) Сигнальное — применяется для освещения зон повышенной опасности.

5) Бактерицидное — это ультрафиолетовое освещение для обеззараживания воздуха, воды и продуктов.

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. 

Термическое излучение

Процесс термического излучения представляет собой физический процесс, при котором электронная подсистема возбуждается за счет передачи ей кинетической энергии от ядер атомов. Если какой-либо объект, например металлическую пластину, подвергнуть нагреву до высоких температур, то он начнет светиться. Сначала видимый свет будет иметь красный цвет, поскольку эта часть видимого спектра является наименее энергетической. При увеличении температуры металла он станет излучать бело-желтый свет.

Отметим, что при нагреве металла он сначала начинает испускать инфракрасные лучи, которые человек не способен видеть, но ощущает их в виде тепла.

Термическое излучение

Процесс термического излучения представляет собой физический процесс, при котором электронная подсистема возбуждается за счет передачи ей кинетической энергии от ядер атомов. Если какой-либо объект, например металлическую пластину, подвергнуть нагреву до высоких температур, то он начнет светиться. Сначала видимый свет будет иметь красный цвет, поскольку эта часть видимого спектра является наименее энергетической. При увеличении температуры металла он станет излучать бело-желтый свет.

Отметим, что при нагреве металла он сначала начинает испускать инфракрасные лучи, которые человек не способен видеть, но ощущает их в виде тепла.

Типы, преимущества и недостатки

Сейчас промышленные предприятия выпускают большое число разнообразных ламп накаливания, среди которых наиболее популярны:

  • Вакуумные.
  • Лампы с криптоновым наполнением.
  • Биспиральные.
  • Наполненные смесью газов аргона и азота.

Теперь разберем последний вопрос, который касается ламп накаливания, а именно преимущества и недостатки. Плюсы: они недорогие в производстве, имеют небольшой размер, если их включить, то не нужно ждать пока разгорится, в производстве ламп накаливания не используется токсичные компоненты, они работают как на постоянном, так и на переменном токе, возможно использование регулятора яркости, хорошая бесперебойная работа даже при очень низких температурах. Несмотря на такое большое количество преимуществ, есть все-таки и минусы: они не сильно ярко светят, свет имеет желтоватый отлив, сильно нагреваются во время работы, что ведет иногда к пожарам при соприкосновении с текстильным материалом.

Типы распределения светового потока

Прямой свет. Световой поток исходит от излучателя и направлен на место, которое должно быть освещено. Примером светильников прямого света можно назвать прожекторы, споты, даунлайты, подвесные светильники, световой поток которых направлен в определенную сторону (к примеру, в интерьерах в стиле лофт и минимализм) или потолочные. Они обеспечивают необходимый уровень освещенности на поверхности, не засвечивая остальное пространство.

Рассеянный свет. Мягкий и ровный, он снижает уровень контрастности и минимизирует тени. Тот свет, который не имеет ни направления, ни источника, подходит под определение рассеянного света, но в реальном мире такого света не может быть. Поэтому рассеянным называют неяркое, нерезкое освещение. Создать такой свет в помещении помогут некоторые виды люстр, потолочных и настенных светильников.

Отражённый свет. Отражённый свет получается при преломлении луча, который направлен на стены, пол или потолок. Такой вид света наиболее естественный и мягкий. Производители создают светильники, которые светят только отраженным светом, но бывают модели, сочетающие прямой и отраженный свет. В зависимости от задачи можно выбрать себе наиболее подходящий вариант.

Электрика в жилых помещениях

  • Электромонтаж в квартире
  • Электрика в однокомнатной квартире
  • Электрика в двухкомнатной квартире
  • Электрика в трехкомнатной квартире
  • Электрика в четырехкомнатной квартире
  • Электромонтаж на даче
  • Электромонтаж в частном доме
  • Электромонтаж в загородном доме
  • Электромонтаж в деревянном доме
  • Электрика в доме из СИП панелей
  • Электромонтаж в гараже
  • Электромонтаж в коттедже
  • Электромонтаж в таунхаусе
  • Электрика в бане и сауне
  • Электрика в бытовке
  • Электрика в щитовом доме
  • Электрика в брусовом доме
  • Электрика в каменном и кирпичном доме
  • Замена электрики в «Хрущевке»
  • Замена электрики в «Сталинке»
  • Замена электропроводки в панельном доме
  • Временное электроснабжение
  • Монтаж скрытой электропроводки
  • Скрытая проводка в деревянном доме

Физика источников света

Спектр излучения, который видит глаз человека, лежит в приделах длин волн фотонов от 400 нм до 700 нм. Источником света является физический процесс, который происходит в атоме вещества. Атом в результате какого-либо действия может получить энергию извне, часть этой энергии он передает своей электронной подсистеме.

Энергетические уровни электрона в атоме являются дискретными, то есть каждому из этих уровней соответствует конкретная величина. Благодаря полученной извне энергии некоторые электроны атома могут перейти на энергетические уровни более высокого порядка, в этом случае можно говорить о возбужденном электронном состоянии. В этом состоянии электроны оказываются неустойчивыми и снова переходят на уровни с меньшей энергией. Этот процесс сопровождается излучением фотонов, которое и является светом, который мы воспринимаем.

Параметры приборов освещения.

Первой характеристикой светильников

являются кривые силы света. Распределение светового потока определяет его назначение. А оценивается распределение светового потока в пространстве при помощи кривой силы света. Изображается кривая сила света в виде графика I (a,b). А и в — углы распространения потока света в продольной и поперечной плоскостях. Чем крупнее овал от потока света, тем уже кривая сила света и тем выше освещённость в центре светового пятна. Это важный показатель светового прибора.

По типовым кривым силы света выделяют 7 видов ОП: концентрированная (К), глубокая (Г), косинусная (Д), полуширокая (Л), широкая (Ш), равномерная (М), синусная (С). Типовые кривые силы света (в кд) светильника рассчитаны на значение силы света при световом потоке лампы Fcв = 1000 лм. Основным признаком, определяющим тип кривой, является отношение максимальной силы света светильника

к средней арифметической для данной плоскости.

Второй светотехнической характеристикой является соотношение потоков, излучаемых в нижнюю и верхнюю полусферы. В зависимости от этого, световые приборы делятся на классы, в зависимости от того, какую долю всего потока светильника составляет световой поток нижней полусферы. Поток в пространстве может распределяться преимущественно вниз (светильники прямого света

), преимущественно вверх (светильники отраженного света ), равномерно во все стороны (светильники рассеянного света ).

Осветительные приборы рассеянного света подходят лучше для общего освещения помещения , так как они дают равномерное распределение яркости Достаточное насыщение светом обеспечивает зрительный комфорт.

Осветительные приборы отраженного света обеспечивают комфортное и равномерное освещение, так как полностью соответствуют нормам ограничения слепящего эффекта и дискомфорт. Они насыщают светом пространство, хорошо сочетая с верхним или боковым дневным светом.

Осветительные приборы прямого света применяются для помещения с невысокими потолками. Это приборы потолочные или встроенные в потолок. Они экономичны, подсвечивают нужное место, используются для подсветки картин, предметов, скульптур.

Осветительные приборы делятся на 5 классов, в зависимости от размера светового потока, падающего на нижнюю полусферу: прямого света (доля 80% — П), преимущественно прямого (60-80%-Н), рассеянного (40-60%-Р), преимущественно отражённого (20-405-В), отражённого (менее 20%-О). Эти параметры можно найти в сопроводительных документах на ОП.

Важной светотехнической характеристикой

ОП является коэффициент полезного действия. По своему основному назначению осветительные приборы делятся на группы. Для освещения помещений производственного назначения, административных, офисных и других помещений общественного назначения, сельскохозяйственных помещений, спортивных сооружений; для функционального и декоративного наружного освещения; для внутреннего освещения средств транспорта и для архитектурно-художественного освещения зданий, сооружений, памятников, фонтанов и т.д., а так же для аварийного освещения.

Классификация эта условна, так как одинаковый светильник может использоваться в разных ситуациях.

Оп отличаются по конструктивному применению и способу установки. Согласно ГОСТ17677 имеются встраиваемые (В) , потолочные (П) , подвесные (С) , настенные (Б) , напольные (Н), венчающие (Т), консольные (К), переносные (Р). Конструктивная особенность светильника задаёт ему положение в пространстве для получения наилучшего эффекта.

Светильники любого назначения

— это искусственное освещение. Сегодня огромная роль отводится искусственному освещению. С этим освещением человек проводит большую часть своей жизни. Осветительными приборами человек пользуется и в дневное время. Сегодня искусственный свет перестал быть просто освещением. Он стал еще и светодизайном в общем интерьере. По ночам города сверкают от различных типов осветительных приборов

Поэтому очень важно знать особенности ихарактеристики приборов освещения , чтобы не навредить здоровью человека и разумно экономить электрическую энергию

Роль арматуры в ИО

С яркостью успешно борется осветительная арматура, защищающая от слепящих прямых лучей. Она делится на три типа:

  • арматура для прямого света(направляет 90 процентов потока световых лучей на горизонтальную поверхность, используется в кухнях, прихожих, санузлах);
  • арматура для отражённого света(основная часть светового потока направляется на верх стены и потолок, отражаясь от них и равномерно распределяясь);
  • арматура для рассеянно-равномерного света(часть лучей отражается от стен и потолка и рассеивается по помещению, проходя через матовое стекло).

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.

Примеры непрямого излучения

Традиционным примером источников света данного типа является спутник Земли — Луна. Это небесное тело отражается солнечные лучи, которые падают на нее. Благодаря процессу отражения мы можем видеть, как саму Луну, так и окружающие нас предметы ночью в лунном свете. По той же причине видны в телескоп планеты солнечной системы, а также наша планета — Земля (если смотреть на нее из космоса).

Еще одним примером объекта непрямого излучения, который отражает лучи от источника света, является сам человек. В общем, любой предмет является источником непрямого излучения за исключением черной дыры. Гравитационное поле черных дыр настолько сильно, что даже свет не может выбраться из него.

Преимущества использования естественного света

Самым большим преимуществом естественного света является то, что он бесплатный, присутствует в изобилии и его легко найти. Нет необходимости делать большие вложения в осветительное оборудование, чтобы найти прекрасный естественный свет и сделать блестящие снимки. Все, что вам нужно, это камера и немного солнечного или лунного света, и вы можете немедленно приступить к фотографированию! Если вы однажды решите обновить ваш подход к использованию натурального света, то необходимые инструменты также будут недорогими, так как в основном это отражатели и рассеиватели для перенаправления или манипулирования доступным светом. Из-за простоты использования и легкости освоения, как правило, начинающим фотографам рекомендуется начать экспериментировать с естественным светом прежде, чем знакомится с искусственным, для лучшего понимания, как он работает.

Основными показателями, характеризующими источники света являются светоотдача и цветопередача.

Светоотдача — это относительная величина, выражающая величину светового потока в люменах (лм), получаемого при преобразовании одного ватта (Вт) потребленной электроэнергии — лм/Вт. Она является основным показателем, характеризующим экономичность источников света. Светоотдачу не следует путать с собственно световым потоком, яркостью, освещенностью — эти величины показывают отношение светового потока к излучающей, и, соответственно, освещаемой поверхности, и, поэтому, экономичность источников света они не характеризуют. Поэтому, например, если продавец перед вами включает две разных лампочки, предлагая вам самим убедиться, какая ярче, не стоит отдавать предпочтение той, которая сильнее ослепляет — не факт, что у нее выше светоотдача, следовательно, «экономичность».Цветопередача — это показатель качества света, его способность передавать цвета освещаемых предметов без искажений. Для ее оценки разработаны различные шкалы, наиболее распространенной из которых является Ra8. Оценка цветопередачи производится по восьми эталонным карточкам или прямоугольникам, напечатанным в световых атласах.

Однако, следует учесть, что выбранные цвета и способы смешения красок для их получения, отнюдь не отображают все встречающиеся цвета и оттенки — спектры отражения окружающих предметов, а только лишь самые распространенные. Поэтому, многие современные люминесцентные лампы с полосатыми спектрами излучения, оцениваемые высоко по этой шкале (80-90 единиц), на самом деле не передают многих оттенков, видимых при естественном дневном освещении — обладающим непрерывным спектром. Однако, среди газоразрядных источников света есть такие, спектр которых очень близок к солнечному — это ксеноновые лампы сверхвысокого давления, применяемыми в кинопроекторах и специальные металлогалогенные лампы сверхвысокого давления типа ДРИШ и их зарубежных аналогов.

Цветовая температура — величина, характеризующая цветность света. Она численно равняется температуре абсолютно черного тела (физическая идеализация, условное тело, полностью поглощающее весь падающий на него световой поток) при котором оно излучает свет данной цветности. С увеличением температуры, цвет меняется от красного в сторону белого, и, наконец, синего — по цвету длине наиболее интенсивно излучаемых волн.

Системы освещения

Все виды освещения, применяемые в быту и на производстве, создаются с помощью специальных систем. Общее освещение может обеспечить традиционный источник света – потолочная лампа или люстра. В домашних условиях роль источника света чаще всего играют лампы накаливания, энергосберегающие или светодиодные устройства.

Местное освещение предназначено для обеспечения высокой освещенности отдельных участков, например, рабочих мест. Особенностью систем местного освещения является то, что свет концентрируется на определенной области, а не распределяется равномерно по всему помещению. Квартира содержит несколько зон, требующих дополнительной подсветки. Кроме рабочего стола, в ней нуждаются зона приготовления пиши, место для чтения, зеркало в ванной.

Функциональный подход к обеспечению необходимой интенсивности света позволяет подобрать подходящий светильник для каждой зоны. Для организации местной подсветки используются традиционные осветительные приборы, а также трековые системы. Последние отличаются повышенной мощностью и возможностью изменять положение источника света. С помощью трековых (шинных) моделей освещаются производственные помещения, студии, офисы.

Чаще всего в быту и на производстве встречаются системы, включающие оба вида — комбинированные. Необходимость совмещать общие и местные источники света возникает тогда, когда основного, верхнего света недостаточно.

Классификация освещения по исполнению

На сегодняшний день существуют 2 системы искусственного освещения:

  • общее;
  • комбинированное.

Общее искусственное освещение обеспечивается за счет одинакового расположения светильников разного типа. Свет рассеивается по всей площади помещения. Такого эффекта добиваются, распределяя лампы по потолку через равные расстояния. В случае единичного точечного источника света, например, большой люстры, может наблюдаться разница в яркости освещения, однако без резких переходов, которые были бы заметны человеческому глазу.

Комбинированное освещение — это основное освещение, совмещаемое с добавочными источниками света. Второстепенное освещение подразделяется на:

  1. Локальное (местное). Монтируется с задачей выделения определенной части комнаты — зоны отдыха, рабочего стола, места приема пищи. Чаще всего светильники локального освещения имеют возможность изменять направленность светопотока, что выгодно отличает их от источников общего света.
  2. Акцентное. Позволяет выделить необходимый предмет интерьера в комнате. Успешно используется на выставках, в музеях, торговых залах.

Акцентное освещение на выставке

Природное и искусственное освещение могут сочетаться друг с другом, представляя совмещенный тип светового режима. Сочетание различных типов источников света также имеет свое нормирование. Однако компенсировать недостаток природного света искусственным образом разрешается только там, где этого требуют условия проживания и работы человека.

Важность естественного света для здоровья человека

Для всех организмов, которые обитают на планете Земля, вращение нашей планеты и периодичность дня и ночи являются важными процессами для нормальной жизнедеятельности и протекания биологического цикла. Более того, чтобы быть здоровыми, большинство живых существ нуждаются в прямом солнечном излучении.

Если говорить о человеке, то недостаток солнечного света приводит к развитию депрессии, а также к недостатку витамина D, поскольку полученный человеком загар позволяет организму усваивать этот витамин с большей легкостью.

Результаты одного исследования продемонстрировали, что достаточное нахождение человека под прямыми солнечными лучами позволяет снизить и облегчить некоторые симптомы определенных заболеваний. В частности, связанные с депрессией проблемы полностью или частично исчезали у 20% пациентов. Естественно, что один лишь солнечный свет не является лекарством против депрессии, однако он является неотъемлемой частью комплексного лечения.

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.

Виды освещения

Существуют разные классификации освещения. Так, по локализации оно бывает таких типов:

  1. Общее. Предполагает равномерное освещение помещения без наличия темных или более светлых зон. Присутствие только такого освещения обычно наблюдается в зонах, где рабочий процесс осуществляется неполное время.
  2. Местное. Локальная подсветка помогает дополнительно осветить определенные рабочие зоны: компьютерный или школьный стол, технику и станки. Оно предполагает установку различных осветительных приборов в непосредственной близости от рабочего места.

Применение исключительно локального освещения согласно нормам недопустимо, поскольку в помещении неизбежно будут присутствовать перепады света — от глубокого затемнения до яркого. Это вызовет проблемы со зрением работников. По источникам света освещение также делится на несколько видов.

Естественное

Естественное освещение создается силами природы: прямыми солнечными лучами, а также диффузным (отраженным) светом небосвода. Отсутствие естественного света неблагоприятно для человека, ведь именно к нему глаза лучше всего приспособлены. Такой свет зависит от времени года и периода суток, в этом его основной недостаток. Но качество и объем поступающего естественного света зависит и от конструкции здания, количества и размера окон.

Существует даже специальная карта светового климата, состоящая из 6 зон, согласно ей должны проектироваться окна в зданиях. Естественный свет делится на такие виды:

  • верхний (свет проникает через проемы на участках с перепадами высот дома);
  • боковой (свет попадает через окна наружных стен);
  • комбинированный (сочетание двух предыдущих видов).

Искусственное

Без искусственного освещения в сумеречное время суток, в пасмурный день или зимой, когда рано темнеет, нормальный рабочий процесс невозможен. В качестве дополнительных источников света выступают лампы, светильники, торшеры, бра и прочие электроприборы. Обычно в офисы и на производство приобретают галогенные и светодиодные лампы. Обычные лампочки накаливания сейчас применяются редко, поскольку они тратят много электроэнергии, быстро выходят из строя.

Чаще всего освещение бывает смешанным, когда естественное сочетается с искусственным. Последнее также подразделяется на следующие виды:

  1. Рабочее. Обычное освещение, которое ежедневно применяется сотрудниками, помогает обеспечению рабочего процесса.
  2. Аварийное. Включается только при аварии, в экстренной ситуации, когда основное освещение отключается.
  3. Эвакуационное. Применяется для подсветки путей эвакуации людей при ЧС, обычно является не таким мощным, как рабочее.
  4. Охранное. Используется охранным персоналом, присутствует не на всех предприятиях, а по необходимости. Не нормируется по интенсивности.
  5. Дежурное. Остается включенным даже по окончании рабочего процесса (например, небольшое освещение коридоров в больших зданиях).

Гибридное освещение

Гибридными называются системы, включающие естественное и искусственное освещение. Они подходят для случаев, в которых только солнечного света недостаточно для создания соответствующего нормам уровня освещенности. При определении значения светового потока естественное освещение не учитывается – расчеты выполняются только для электрических источников.

Необходимость в гибридном освещении появляется, если значение КЕО ниже допустимого значения – 1 или 1,2%. Если этот показатель, зависящий от затененности, типа стекла и ширины окон, не соответствует норме, вместе с естественным освещением на рабочем месте устраивается искусственное. Источники света устанавливают только на тех участках, на которых КЕО ниже нормы.

Последствия неправильного освещения

Несоблюдение требований к освещению рабочих мест на любом предприятии чревато понижением общей работоспособности. Кроме того, зрение персонала утомляется, возникает прямая угроза здоровью, возможно даже развитие близорукости. На предприятиях, где руководство халатно относится к вышеизложенным требованиям, повышается риск производственного травматизма, может также увеличиться количество брака. Нередки случаи, когда возникает текучка кадров. Ведь многие люди внимательно относятся к собственному здоровью, и порой зрение оказывается дороже должности или наличия работы.

Требования к освещению рабочих мест, безусловно, должны неукоснительно соблюдаться. Ведь люди, как правило, проводят большую часть жизни на работе или в закрытых помещениях, где неправильное освещение может подорвать их здоровье.

Различные типы источников света

Определение 1Источником света называют тело, излучающее энергию в световом диапазоне.

Классификацию источников света можно проводить в зависимости от различных их характеристик. Так в физике важным является деление источников света на точечные и непрерывные (модели источников света).

Возможно деление на естественные и искусственные источники света. К естественным источникам относят: Солнце, звезды, атмосферные электрические разряды и т.д. Искусственными источниками света считают: пламя, разного рода лампы, светодиоды, лазеры. Искусственные источники света делят в зависимости от вида энергии, которая переходит в излучение.

Источники света подразделяют на:

Готовые работы на аналогичную тему

Курсовая работа Источники света 450 ₽ Реферат Источники света 260 ₽ Контрольная работа Источники света 190 ₽

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

  • тепловые источники (свет в которых появляется в результате их нагрева до высоких температур);
  • люминесцентные источники (световое излучение в которых, возникает за счет превращения различных видов энергии, отличной от тепловой).

Также искусственные источники света могут делить в зависимости от их конструктивных особенностей.

Характеристики

Лампы различаются друг от друга конструкцией и техническими характеристиками

Для потребителя важно знать свойства тех или иных источников света. Ознакомимся с ними подробнее

Мощность. Измеряется в Вт. Мощность говорит о количестве электричества, которое потребляет источник света. Чем она больше, тем ярче светит лампочка. Одновременно большая мощность говорит о больших расходах на электроэнергию и размере счетов за нее.

Поскольку номинальная мощность напрямую зависит от конструкции, то для сравнения разных типов ламп удобнее использовать другую характеристику – световой поток.

Световой поток. Измеряется в лм. Световой поток показывает, насколько ярко светит лампочка. Новые модели источников света (люминесцентные и светодиодные) имеют большую яркость при меньшей мощности. Именно за счет этого достигается энергосбережение.

Сравнительная характеристика мощностей самых популярных бытовых лампочек со световым потоком 1200 лм приведена в таблице.

Таким образом, при равном световом потоке мощность светодиодных ламп более чем в пять раз меньше, чем у ламп накаливания.

Светоотдача. Измеряется в лм/Вт. Светоотдача показывает световой поток в расчете на 1 Вт мощности. Также удобный параметр для сравнения разных типов осветительных приборов. Чем больше светоотдача, тем меньшая мощность обеспечивает максимальную яркость.

Коэффициент цветопередачи (Ra, CPI). Показывает, насколько искажаются реальные цвета при искусственном освещении. Обозначается цифрами от 1 до 100. Чем ниже значение коэффициента, тем сильнее искажаются оттенки. Индекс 100 означает, что цвета передаются максимально точно. Для зрения в помещении безопаснее использовать источники света с Ra не менее 80.

Цветовая температура. Измеряется в К. Определяет теплоту света, ведь разные цвета в зависимости от освещения воспринимаются глазом по-разному.

Цветовая температура

Различают несколько типов цветовых температур:

  • 2700-3200 – теплый белый;
  • 3300-4000 – нейтральный белый;
  • 4000-5000 – холодный белый;
  • 5000-6000 – дневной свет;
  • свыше 6000 – холодный дневной.

Цветовая температура заметно влияет на настроение и работоспособность человека. При выборе ламп, особенно для домашнего и рабочего использования, внимательно изучите маркировку. Помните, что теплый цвет способствуют расслаблению, а холодные – бодрости и работоспособности. Но в больших количествах холодный свет угнетает нервную и зрительную систему. Подробнее можно почитать в статье о цветовой температуре

Срок службы. Это количество часов, которое прослужит источник света. На упаковке обычно указывается срок службы при работе в идеальных условиях. В реальных он может отличаться от заявляемого производителем. Сроки службы популярных бытовых лампочек приведены в таблице.

К тому же у многих моделей источников света со временем падает яркость. Это происходит из-за физических процессов, которые делают возможным само свечение. К таким лампам относятся светодиодные, газоразрядные.

Угол рассеивания света. Это угол, на который расходится световой поток. Лампа накаливания светит во все стороны на 360⁰. Но не все виды источников света могут похвастаться тем же. Например, из-за конструктивных особенностей led  (и других типов) угол рассеивания составляет от 30⁰ до 360⁰.

Угол рассеивания света

Исходя из задачи светильника, выбирается оптимальный угол. Для точечной подсветки достаточно 30⁰, а для общего освещения лучше выбирать максимальный угол.

Коэффициент пульсации (мерцания). Характеризует равномерность освещения. Измеряется в процентах. Чем меньше коэффициент, тем ровнее световой поток, тем меньше будут уставать глаза. В идеале для дома и офиса стоит выбирать источники света с коэффициентом пульсации около 5%. Лампы с коэффициентом свыше 35% опасны для зрения.

Недостатки использования естественного света

В то время, как естественный свет доступен в обилии и его легко задействовать в фотографии, сложность может состоять в том, что он значительно варьируется. В зависимости от места, времени года, погоды и времени суток естественный свет может создавать разный цвет и контрастность в ваших снимках. Например, полуденное солнце, как правило, дает нейтральный белый цвет и чрезвычайно высокий контраст. А в золотые часы рассвета и заката дает очень мягкие цвета и средний контраст. Таким образом, изображение, которое вы хотите получить, будет определяться временем и местом вашей съемки, если вы не используете такие дополнительные инструменты, как отражатели, рассеиватели и фильтры.

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Default ThumbnailМаркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине