какие существуют системы искусственного освещения
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
Виды и типы освещения.
В современной культуре деятельность человека связана со светом. Виды освещения помещений бывают разными по типу, а также назначению. Рассмотрим подробно виды, назначение, варианты использования для жилых или производственных пространств. Классифицировать освещение можно по виду, источнику и предъявляемым требованиям.
Различают три основных вида:
Прежде всего, освещение делят на естественное и искусственное, а использование обоих видов называют комбинированным.
Естественное освещение
Природный источник света зависит напрямую от стадии суток, сезона, погодных условий, а также географического расположения конкретной местности. Важно направления здания по сторонам света, чтобы максимально использовать окружающую среду на благо человека.
Естественное освещение является для людей наиболее комфортным, благоприятным, физиологически важным, правильным. Большинство регионов страны обеспечить норму дневного света невозможно из-за климатических условий, широты, на которой расположено здание. Эти факты являются как достоинствами, так и недостатками естественного освещения.
Искусственное освещение
С древних времен человек научился освещать своё жилище с помощью огня. Со временем цивилизация развивалась, а с изобретением электричества искусственное освещение стало постепенно доступным для каждого дома или производства. Для реализации правильной системы в пространстве используют несколько видов ламп освещения — накаливания, люминесцентные или светодиодные.
Искусственный свет бывает нескольких видов, рассмотрим подробнее каждый из них.
Общий. Равномерное освещение пространства достигается с помощью распределения потолочных светильников на равном расстоянии по всей площади. Напряжение потолочных ламп, как правило, самое мощное, из представленных, на рынке. Производственные помещения освещают лампами дневного накаливания, расположенными на потолке. Такой способ обеспечивает нормальные показатели, необходимые для безопасной работы сотрудников на предприятии. В жилых помещениях общий свет локализован, как правило, в центре потолка. В домах большой площади потолочное освещение распределяют равномерно на несколько светильников, а также современные тенденции рекомендуют распределять верхнее искусственное освещение в нескольких уровнях.
Комбинированное. Как для жилых помещений, так и для промышленных зданий, будет лучшим вариантом обустроить оба вида, чтобы иметь возможности пользоваться всеми способами доступного искусственного освещения. Таким образом, будут решены несколько задач: пространство будет освещено рассеянным искусственным с потолка, а для некоторых видов труда используют направленный искусственный поток, только при необходимости.
Совет: Если вы планируете несколько видов освещения, то постарайтесь проект проводки электрических коммуникаций выполнить до начала ремонта.
Типы естественного освещения
Естественное освещение по своей природе является наиболее правильным как для жилых, так и для офисных помещений. Естественный — не мерцает, глаза при нём не устают, цветопередача остается без искажений, а также не расходуется электрическая энергия. Солнечный свет освещает, согревает помещение — его присутствие наполняет помещение атмосферой уюта и комфорта.
За все время существования культуры и развития цивилизации человечество разработало несколько способов освещения комнат естественным светом.
Условно эти приёмы можно разделить на три вида естественного освещения: боковое (а,б), верхнее (в) и комбинированное (г).
Боковое − поступает в помещение через оконные проёмы, напрямую зависит от количества окон. В любом случае, даже при больших окнах показатели уже к середине комнаты снижаются на 50% солнечного света, а до противоположной стены оно просто не достает.
Совет: Если ваш дом, строится по индивидуальному проекту, то вполне возможно сделать увеличенный проём окон или расположить большее количество окон с юго-восточной стороны здания.
Верхнее − спускается с потолка, считается идеальным и его использование дает наиболее полноценное проникновение света во все уголки пространства. Для обеспечения естественного света через потолок необходимо внести в проект использование специальных стекол и конструкций, позволяющих осуществить данный проект. К тому же следует помнить, что данный способ подойдет только для верхнего этажа здания или в одноэтажном строительстве.
Комбинированное − наиболее удачным считается совмещать доступные способы поступление света, при котором учитываются все возможные варианты в данном конкретном проекте. При использовании комбинированных способов стоит обратить внимание не только на светопроходимость стекол, но и энергосберегающие технологии, поскольку оконные проёмы, особенно в потолке расходуют тепло дома.
Основные виды искусственного освещения
Современные технологии позволяют вести нормальную жизнедеятельность в разное время суток, благодаря источникам искусственного освещения, которые позволяют регулировать уровень и направленность. Все виды систем различают по функционалу и расположению в пространстве. Рассмотрим подробнее каждый вариант.
Для промышленного производства классификация искусственного освещения делится на рабочее, аварийное (для безопасности и эвакуационное), а также охранное и дежурное.
Рабочее − обеспечивает необходимый уровень искусственного освещения для выполнения трудовых обязанностей на производстве или дома в мастерской, на кухне, библиотеке, за письменным столом;
Аварийное – для производственных, офисных и медицинских учреждений предусматривается аварийное включение, которое автоматически срабатывает при перерывах электроснабжения. Такой вид работает от специального генератора, который включается при необходимости.
Некоторые стратегически или социально важные предприятия имеют дополнительный резервный источник искусственного питания. Аварийный искусственный свет, обычно разделяют на безопасный (включается при необходимости резервного питания), или эвакуационный (используется по направлению к основному или запасному выходу);
Охранное – располагают по периметру всей, охраняемой, территории, а используется обычно, только в тёмное время суток;
Дежурное − применяют для нерабочего времени, а его интенсивность не нормирована, зависит от конкретных задач (например, для лестничных клеток или коридоров);
В истории искусственное освещение, принято делить на: общее, акцентное, локальное и декоративное.
Общее – обычно, понимается как наличие потолочных светильников или люстры;
Акцентное − используют, чтобы выделить конкретный участок помещения, например, мягкий уголок для гостиной или пространство рядом с вешалкой прихожей; в торговых залах акцентный искусственный свет помогает увеличить продажи товара;
Локальным − называют местный свет, используют для улучшения видимости на рабочем месте, например кухни или компьютерного стола;
Декоративное − применяют как украшение пространства дома, витрин магазинов, на период праздника или если дизайнерская идея предусматривает такой декораторский приём с использованием ламп разного цвета и формы.
Нормы освещенности или сколько требуется человеку света
Довольно часто человек ощущает психологически нехватку солнечного света, особенно в регионах, где недостаток солнца существенный из-за природных условий. Искусственное освещение призвано восполнить этот пробел до нормы. Понятие нормы в данном случае размыто, но научно доказано, что примерно 9-10 часов в сутках человек обязан находиться при свете, даже если искусственном.
Расчеты нормы естественного освещения измеряется в единицах «люкс», например в солнечную погоду измерения равны 100000Лк, а в помещении, даже около окна будет немногим больше 100Лк, что сразу говорит о недостаточности для растений и человека.
Виды освещения, его нормирование зависит от типа помещений. Методика расчета, его санитарные нормы колеблются в пределах 150-200Лк для комнат общего пользования, таких как кухня, гостиная, ванная комната.
Для коридоров, прихожих, спален или балкона норма будет ниже 100Лк. А вот рабочие зоны на кухне, за письменным столом, для чтения следует дополнительно оборудовать лампами искусственного света.
Считается, что нежилые помещения, такие как офис, спортивный зал и производственные цеха поддерживают искусственное освещение на уровне от 200 до 300Лк, чтобы стимулировать людей к активным действиям.
Измерение освещенности
В самом общем понимании, под освещением понимают световой поток относительно конкретной площади. Стандартные требования к естественному или искусственному освещению различны, измеряются в люксах относительно к квадратному метру, поверхности. Люмен – это единица светового потока (международное значение). Гигиенические требования к естественному и искусственному освещению различны.
Строгие измерения производят на производствах, поскольку в жилых помещениях главное условие − это безопасность, комфорт для семьи. Источником естественного света является солнце и отраженный свет луны, а искусственного — разнообразные электрические конструкции. Дополнительное — дают экраны телевизоров, мониторы компьютеров, дисплеи смартфонов и другие приборы бытового назначения.
Прибор для измерения потока света называется люксметр, который выпускается компактного размера, имеет простой базовый интерфейс. Выпускаются аналоговые или цифровые устройства, а используют их профессиональные электрики, дизайнеры, специализирующиеся на монтировке светового оборудования.
Как правило, измерения искусственного или естественного света выполняют одинаково, но величина нормы отличается. Важно следить, чтобы на прибор не падала тень, способная исказить полученные данные. Результаты измерений сверяют с нормативными значениями и выносят заключение соответствия стандартам.
Показатели естественного освещения отвечают нормативным коэффициентам освещенности, измеряются в точках наиболее удалённых от окон помещения и под открытым небосводом на таком же горизонтальном уровне, выражается в процентном соотношении.
Искусственный свет для помещения считается важным критерием, влияющим на производственные показатели, здоровье сотрудников, комфортные условия труда и отдыха.