Искусственные источники света — Википедия
Искусственные источники света — технические устройства различной конструкции и с различными способами преобразования энергии, основным назначением которых является получение светового излучения (как видимого, так и с различной длиной волны, например, инфракрасного). В источниках света используется в основном электроэнергия, но также иногда применяется химическая энергия и другие способы генерации света (например, триболюминесценция, радиолюминесценция и др.). В отличие от искусственных источников света, естественные источники света представляют собой природные материальные объекты: Солнце, Полярные сияния, светлячки, молнии и проч.
История развития искусственных источников света[править | править код]
Древнее время — свечи, лучины и лампады[править | править код]
Самым первым из используемых людьми в своей деятельности источником света был огонь (пламя) костра. С течением времени и ростом опыта сжигания различных горючих материалов люди обнаружили, что большее количество света может быть получено при сжигании каких-либо смолистых пород дерева, природных смол, масел и воска. С точки зрения химических свойств подобные материалы содержат больший процент углерода по массе и при сгорании сажистые частицы углерода сильно раскаляются в пламени и излучают свет. В дальнейшем при развитии технологий обработки металлов, развития способов быстрого зажигания с помощью огнива позволили создать и в значительной степени усовершенствовать первые независимые источники света, которые можно было устанавливать в любом пространственном положении, переносить и перезаряжать горючим. А также определенный прогресс в переработке нефти, восков, жиров и масел и некоторых природных смол позволил выделять необходимые топливные фракции: очищенный воск, парафин, стеарин, пальмитин, керосин и т. п. Такими источниками стали прежде всего свечи, факелы, масляные, а позже нефтяные лампы и фонари. С точки зрения автономности и удобства, источники света, использующие энергию горения топлив, очень удобны, но с точки зрения пожаробезопасности (открытое пламя), выделений продуктов неполного сгорания (сажа, пары топлива, угарный газ) представляют известную опасность как источник возгорания. История знает великое множество примеров возникновения больших пожаров, причиной которых были масляные лампы и фонари, свечи и пр.
Газовые фонари[править | править код]
Дальнейший прогресс и развитие знаний в области химии, физики и материаловедения, позволили людям использовать также и различные горючие газы, отдающие при сгорании большее количество света. Газовое освещение было достаточно широко развито в Англии и ряде европейских стран. Особым удобством газового освещения было то, что появилась возможность освещения больших площадей в городах, зданий и др., за счёт того что газы очень удобно и быстро можно было доставить из центрального хранилища (баллонов) с помощью прорезиненных рукавов (шлангов), либо стальных или медных трубопроводов, а также легко отсекать поток газа от горелки простым поворотом запорного крана. Важнейшим газом для организации городского газового освещения стал так называемый «светильный газ», производимый с помощью пиролиза жира морских животных (китов, дельфинов, тюленей и др.), а несколько позже производимый в больших количествах из каменного угля при коксовании последнего на газосветильных заводах.
Одним из важнейших компонентов светильного газа, который давал наибольшее количество света, был бензол, открытый в светильном газе М. Фарадеем. Другим газом, который нашёл значительное применение в газосветильной промышленности, был ацетилен, но ввиду его значительной склонности к возгоранию при относительно низких температурах и большим концентрационным пределам воспламенения, он не нашёл широкого применения в уличном освещении и применялся в шахтерских и велосипедных «карбидных» фонарях. Другой причиной, затруднившей применение ацетилена в области газового освещения, была его исключительная дороговизна в сравнении с светильным газом.
Параллельно с развитием применения самых разнообразных топлив в химических источниках света, совершенствовалась их конструкция и наиболее выгодный способ сжигания (регулирование притока воздуха), а также конструкция и материалы для усиления отдачи света и питания (фитили, газокалильные колпачки и др.). На смену недолговечным фитилям из растительных материалов(пенька) стали применять пропитку растительных фитилей борной кислотой и волокна асбеста, а с открытием минерала монацита обнаружили его замечательное свойство при накаливании очень ярко светиться и способствовать полноте сгорания светильного газа. В целях повышения безопасности использования рабочее пламя стали ограждать металлическими сетками и стеклянными колпаками различной формы.
Появление электрических источников света[править | править код]
Дальнейший прогресс в области изобретения и конструирования источников света в значительной степени был связан с открытием электричества и изобретением источников тока. На этом этапе научно-технического прогресса стало совершенно очевидно, что необходимо для увеличения яркости источников света увеличить температуру области, излучающей свет. Если в случае применения реакций горения разнообразных топлив на воздухе температура продуктов сгорания достигает 1500—2300 °C, то при использовании электричества температура может быть ещё значительно увеличена. При нагревании электрическим током различных токопроводящих материалов с высокой температурой плавления они излучают видимый свет и могут служить в качестве источников света той или иной интенсивности. Такими материалами были предложены: графит (угольная нить), платина, вольфрам, молибден, рений и их сплавы. Для увеличения долговечности электрических источников света их рабочие тела (спирали и нити) стали размещать в специальных стеклянных баллонах (лампах), вакуумированных или заполненных инертными либо неактивными газами (водород, азот, аргон и др.). При выборе рабочего материала конструкторы ламп руководствовались максимальной рабочей температурой нагреваемой спирали, и основное предпочтение было отдано углероду (лампа Лодыгина, 1873 год) и в дальнейшем вольфраму. Вольфрам и его сплавы с рением и по настоящее время являются наиболее широко применяемыми материалами для изготовления электрических ламп накаливания, так как в наилучших условиях они способны быть нагреты до температур в 2800-3200 °C. Параллельно с работой над лампами накаливания, в эпоху открытия и использования электричества также были начаты и значительно развиты работы по электродуговым источником света (свеча Яблочкова) и по источникам света на основе тлеющего разряда. Электродуговые источники света позволили реализовать возможность получения колоссальных по мощности потоков света (сотни тысяч и миллионы кандел), а источники света на основе тлеющего разряда — необычайно высокую экономичность. В настоящее время наиболее совершенные источники света на основе электрической дуги — криптоновые, ксеноновые и ртутные лампы, а на основе тлеющего разряда в инертных газах (гелий, неон, аргон, криптон и ксенон) с парами ртути и другие. Наиболее мощными и яркими источниками света в настоящее время являются лазеры. Очень мощными источниками света также являются разнообразные пиротехнические осветительные составы, применяемые для фотосъемки, освещения больших площадей в военном деле (фотоавиабомбы, осветительные ракеты и осветительные бомбы).
Для получения света могут быть использованы различные формы энергии, и в этой связи можно указать на основные виды (по утилизации энергии) источников света.
- Электрические: Электрический нагрев тел каления или плазмы. Джоулево тепло, вихревые токи, потоки электронов или ионов.
- Ядерные: распад изотопов или деление ядер.
- Химические: горение (окисление) топлив и нагрев продуктов сгорания или тел каления.
- Электролюминесцентные: непосредственное преобразование электрической энергии в световую (минуя преобразование энергии в тепловую) в полупроводниках (светодиоды, лазерные светодиоды) или люминофорах, преобразующих в свет энергию переменного электрического поля (с частотой обычно от нескольких сотен Герц до нескольких Килогерц), либо преобразующих в свет энергию потока электронов (катодно-люминесцентные)
- Биолюминесцентные: бактериальные источники света в живой природе.
Источники света востребованы во всех областях человеческой деятельности — в быту, на производстве, в научных исследованиях и т. п. В зависимости от той или иной области применения к источникам света предъявляются самые разные технические, эстетические и экономические требования, и подчас отдается предпочтение тому или иному параметру источника света или сумме этих параметров.
Источники света той или иной конституции очень часто сопровождаются наличием опасных факторов, главными из которых являются:
- Открытое пламя.
- Яркое световое излучение, опасное для органов зрения и открытых участков кожи.
- Тепловое излучение и наличие раскаленных рабочих поверхностей, способных привести к ожогу.
- Высокоинтенсивное световое излучение, которое может привести к возгоранию, ожогу и ранению — излучение лазеров, дуговых ламп и др.
- Горючие газы или жидкости.
- Высокое напряжение питания.
- Радиоактивность.
Типовые параметры некоторых источников света[править | править код]
Сила света типовых источников:
| Источник | Мощность, Вт | Примерная сила света, кд | Цветовая температура, К | КПД, % | Наработка на отказ, ч |
|---|---|---|---|---|---|
| Свеча | 1 | ||||
| Современная (2006 г.) лампа накаливания | 100 | 100 | 1000 | ||
| 0.015 | 0.001 | 100 000 | |||
| Сверхъяркий светодиод | 2,4 | 12 | 100 000 | ||
| Современная (2006 г.) флюоресцентная (люминесцентная) лампа | 20 | 100 | 15 000 | ||
| Электродуговая ксеноновая лампа | до 100 кВт | ||||
| Лампа-вспышка | до 10 кВт | ||||
| Электродуговая ртутная лампа | до 300 кВт | ||||
| Ядерный взрыв (20 Кт) | 2,1⋅1021 | ||||
| Термоядерный взрыв (50 Мт) | 5,3⋅1024 | ||||
| Первый рубиновый лазер | 0,1 |
- ↑ Defined such that the maximum value possible is 100 %.
- ↑ 1 candela*4π steradians/40 W
- ↑ Waymouth, John F., «Optical light source device», US patent # 5079473, published September 8, 1989, issued January 7, 1992. col. 2, line 34.
- ↑ Keefe, T.J. The Nature of Light (неопр.) (2007). Дата обращения 5 ноября 2007. Архивировано 1 июня 2012 года.
- ↑ How Much Light Per Watt?
- ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
- ↑ Osram halogen (нем.) (PDF) (недоступная ссылка). www.osram.de. Дата обращения 28 января 2008. Архивировано 7 ноября 2007 года.
- ↑ Osram Miniwatt-Halogen (неопр.) (недоступная ссылка). www.ts-audio.biz. Дата обращения 28 января 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
- ↑ Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (неопр.) (1996). Дата обращения 16 апреля 2006. Архивировано 1 июня 2012 года.
- ↑ China energy saving lamp (неопр.). Дата обращения 16 апреля 2006. Архивировано 17 февраля 2012 года.
- ↑ 1 2 Federal Energy Management Program. How to buy an energy-efficient fluorescent tube lamp (англ.) : journal. — U.S. Department of Energy, 2000. — December. Архивировано 2 июля 2007 года. Архивная копия от 2 июля 2007 на Wayback Machine
- ↑ Department of the Environment, Water, Heritage and the Arts, Australia. Energy Labelling—Lamps (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 14 августа 2008. Архивировано 30 августа 2007 года.
- ↑ Klipstein, Donald L. The Brightest and Most Efficient LEDs and where to get them (неопр.). Don Klipstein’s Web Site. Дата обращения 15 января 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
- ↑ Cree launches the new XLamp 7090 XR-E Series Power LED, the first 160-lumen LED! (неопр.). Архивировано 17 февраля 2012 года.
- ↑ Cree XM-L; (неопр.). Архивировано 3 июня 2012 года.
- ↑ Cree Sets New R&D Performance Record with 254 Lumen-Per-Watt Power LED (англ.). Cree, Inc. Press Release (12 April 2012). Архивировано 27 июня 2012 года.
- ↑ 1 2 Technical Information on Lamps (неопр.) (pdf) (недоступная ссылка). Optical Building Blocks. Дата обращения 14 октября 2007. Архивировано 27 октября 2007 года. Note that the figure of 150 lm/W given for xenon lamps appears to be a typo. The page contains other useful information.
- ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. — 2007.
- ↑ 1 2 LED or Neon? A scientific comparison (неопр.). Архивировано 9 апреля 2008 года.
- ↑ Why is lightning coloured? (gas excitations) (неопр.). Архивировано 17 февраля 2012 года.
- ↑ The Metal Halide Advantage (неопр.). Venture Lighting (2007). Дата обращения 10 августа 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
ru.wikipedia.org
Искусственное освещение – обзор видов
В любом доме кроме естественного света необходимо и искусственное освещение. К тому же сегодня особой популярностью пользуется совмещение естественного и искусственного освещения. Благодаря такому тандему можно обеспечить необходимый уровень света в комнате.
К тому же, чтобы создать более комфортное освещение в определенных частях комнаты, можно использовать дополнительные осветительные приборы.
Искусственное освещение делится на:
- верхнее;
- боковое;
- комбинированное.
Во многих случаях используется верхнее освещение. Поэтому мы часто слышим ошибочное утверждение, что общее освещение – это лампы, находящиеся под потолком комнаты.
Светильники для искусственного освещенияВажный момент: для помещений, в которых 50% работающих старше 40 лет, согласно СНиП 23-05-95 нормы освещения необходимо увеличить.
Если учитывать такие характеристики, как отражатель стен и потолков, то используется коэффициент отражения СНиП 23-05-95.
В большинстве случаев отражение от поверхности применяется для того, чтобы создать рассеянный общий свет. Достаточно часто сегодня используется верхнее искусственное освещение, отраженное от глянцевой поверхности потолка. Таким образом получается равномерный свет.
Чтобы создать общее освещение, во многих случаях применяют лампы с рассеянным светом. Достичь этого удается благодаря установке рассеивателей в осветительных приборах. При изготовлении таких приборов применяется стекло либо пластик.
Типы освещения
Боковое освещение представляет собой естественное освещение помещения с помощью световых проемов в наружной области стены; верхнее – естественный свет в комнате через фонари, боковые проемы в стенах в области перепада высот сооружения; комбинированное считается отличным сочетанием верхнего и бокового естественных осветительных приборов.
Освещение всего рабочего пространстваИскусственное освещение делят на следующие категории:
- Рабочее – предусматривается для всего помещения и тех участков открытого пространства, которые используются в рабочих целях, предназначены для прохода и передвижения транспортных средств. Для помещений, где имеются зоны с разнообразными условиями и с различными рабочими режимами, предусмотрено раздельное управление рабочим освещением.
- Аварийное – освещение объектов разного назначения, которое автоматически подключается, когда внезапно отключается рабочий источник света. Оно используется для того, чтобы обеспечить эвакуацию людей из помещения в случае аварийной ситуации либо для непродолжительной работы на объекте, в котором отключили свет.
- Охранное (когда отсутствуют специальные технические охранные средства) – обустраивается возле участков, которые охраняются ночью. Можно воспользоваться различными источниками света, кроме вариантов, когда охранный свет автоматически включается лишь во время срабатывания охранной сигнализации либо иных технических приборов.
- Дежурное – освещение рабочего пространства в нерабочее время.
- Общее – освещение, когда осветительные приборы устанавливаются в верхней области комнаты равномерно либо применительно к расположению техники.
- Совмещенное – освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственными осветительными приборами.
Виды искусственного освещенияНаиболее часто используемыми источниками искусственного света являются:
- Лампы накаливания.
Лампа накаливания представляет собой самый распространенный источник освещения. Она получила широкое применение в разных типах помещений – при наружном и внутреннем освещении.
Достоинства такой лампы: пониженные начальные расходы, высокий индекс цветопередачи, можно осуществлять управление степенью концентрации и направлением светового потока, разнообразие конструкций, комфорт использования, отсутствие пускорегулирующей аппаратуры.
Минусы: период эксплуатации в основном не больше 1 000 часов; 95 процентов излучаемой ими энергии уходит в тепло и лишь 5 % – на освещение. Такие осветительные приборы отличаются пожарной опасностью. Например, температура на колбе лампы накаливания мощностью 40 Вт спустя полчаса после отключения может достигать примерно 145 °C. Если лампа соприкасается с текстилем, то колба еще больше перегревается.
Область применения: используется для освещения как внутренних помещений, так и внешней территории.
- Галогенные лампы.
Галогенные лампы тоже относятся к лампам накаливания, но в их колбу добавлен буферный газ.
Галогенные лампыДостоинства: повышенная температура спирали, что дает возможность повысить яркость освещенности при такой же мощности осветительного прибора, длительный срок эксплуатации прибора, колба не приобретает черный цвет, и прибор постоянно освещает пространство светлым потоком света.
Этот прибор отличается компактными размерами.
Кроме преимуществ у прибора имеются и минусы: неудобство использования (нельзя дотрагиваться до лампы руками), чувствительность к скачкам напряжения сети, сильный нагрев колбы.
- Газоразрядные осветительные приборы.
Состоят из стеклянной, керамической либо металлической оболочки, которая содержит газ, иногда определенное количество металлов либо других компонентов с повышенной упругостью пара. Физическая основа газоразрядных ламп – электрический разряд в газах.
Выделяют:
- газосветные – излучают наружу свет, возникающий при свечении самого газа ;
- люминесцентные – источником света тут выступает слой люминофора, возбуждаемый излучением газового разряда;
- электродосветные – используется свечение электродов, возбужденных газовым разрядом.
Достоинства: имеют высокую световую отдачу, длительный срок службы по сравнению с лампами накаливания, экономичность, хороший уровень цветопередачи.
Свет лампочек бывает естественный белый, теплый белый и холодный белый.
Минусы: наличие токсичных компонентов и как следствие необходимость в инфраструктуре по сбору и утилизации, высокая стоимость, необходимость пускорегулирующей аппаратуры.
- Лампа дневного света.
Считается одним из видов люминесцентных ламп с голубоватым цветом свечения. Принято выделять следующие виды приборов: ЛДЦ (дневного света, с улучшенной цветопередачей) и ЛД (дневного свет). Последняя не дает возможности обеспечить точную передачу цвета освещаемого объекта; применяется для обустройства всего освещения.
lampagid.ru
Виды освещения. Виды искусственного освещения
Говоря об источниках света, можно выделить два основных вида освещения:
- — естественное;
- — искусственное.
Естественное освещение создается источниками света природного характера. Его характеристики, прежде всего, зависят от времени суток, но так же определяются и географическим положением местности, временем года и состоянием атмосферы.
Естественное освещение является для человека физиологически необходимым и наиболее благоприятным. Однако оно не может в полной мере обеспечить его нормальную жизнедеятельность. Из-за этого еще в древности люди начали искать к нему дополнение – искусственное освещение.
Сегодня в качестве источников искусственного освещения, как правило, выступают лампы накаливания, люминесцентные лампы или источники света, использующие светодиоды.
Виды искусственного освещения
Искусственное освещение делится на несколько разновидностей. Существует четыре вида искусственного освещения. Обычно три из них устанавливаются в жилых помещениях, четвертое встречается реже.
1. Общее
При общем освещении происходит равномерное распределение света по всей площади. Это достигается соблюдением одинакового расстояния между светильниками, которые равномерно рассеянны.
При источнике света, локализованном в одной точке, будет наблюдаться разница в яркости света, но резкие перепады будут отсутствовать. Примером может послужить расположенная посередине потолка люстра.
2. Местное
Чтобы выделить необходимые объекты или зоны используют местное освещение. Источник света при этом располагают на определенном участке: кухонной плите, рабочем столе или части стены.
По словам дизайнеров, местное освещение играет важную роль в оформлении интерьера. Оно придает ему полноту и логическую завершенность. Например, в кабинете или спальне можно вообще использовать только одно местное освещение, полностью отказавшись от общего.
Перечисленные выше виды освещения имеют свои недостатки. Так, общее освещение исключает возможность изменения направления основного светового потока, а так же имеет чрезмерную рассеянность света.
Местное освещение наоборот позволяет выделить только конкретный участок комнаты, который ярко освещается локализованным источником света.
3. Комбинированное
Устранить все эти недостатки можно, совместив местный и общий свет вместе. Таким образом, будет решена проблема освещенности современного жилища. Именно поэтому, комбинированное освещение, которое совмещает в себе два предыдущих вида, наиболее часто применяемый вариант.
4. Аварийное
Описанные выше виды освещения применяются в жилых помещениях. Четвертый вид освещения – аварийное. К сожалению, его не всегда можно встретить в жилых помещениях.
Питание источников света данного вида освещения происходит от аккумуляторов. Дополнительные лампы слабой мощности автоматически включаются, когда происходит отключение основного источника.
Аварийное освещение является необходимым в помещениях, где отключение света может стать причиной получения серьезных травм.
Простейшим примером являются дома с лестницами, в которых при отсутствии освещения легко упасть. А аварийные светильники, расположенные по бокам ступеней, предохранят жильцов от подобных неприятностей.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — сохрани на стену!
electricvdome.ru
2. Виды освещения и их характеристика
В зависимости от источника света производственное освещение может быть естественным, искусственным и совмещенным.
Естественное освещение– это освещение помещений дневным светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Естественное освещение производственных помещений может осуществляться через окна в боковых стенах {боковое), через верхние световые проемы, фонари (верхнее) или обоими способами одновременно (комбинированное освещение). Верхнее и комбинированное естественное освещение имеет то преимущество, что обеспечивает более равномерное освещение помещений, а боковое освещение создает значительную неравномерность в освещении участков, расположенных вблизи и вдали от окон боковых стен.
Искусственное освещениепредназначено для освещения рабочих поверхностей в темное время суток или при недостаточности естественного освещения. Создается оно искусственными источниками света (лампами накаливания или газоразрядными лампами) и подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное. Искусственное освещение бывает общее и комбинированное.
Общее освещениепредназначено для освещения всего помещения, оно может быть равномерным или локализованным. Общее равномерное освещение создает условия для выполнения работы в любом месте освещаемого пространства. При общем локализованном освещении светильники размещают в соответствии с расположением оборудования, что позволяет создавать большую освещенность на рабочих местах.
Комбинированное освещениесостоит из общего и местного. Его целесообразно устраивать при работах высокой точности, а также при необходимости создания определенного или изменяемого в процессе работы направления света.
Местное освещениепредназначено для освещения только рабочих поверхностей и не создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним площадях. Оно может быть стационарным и переносным. Применение только местного освещения в производственных помещениях не допускается.
Рабочее освещение– освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.
Аварийное освещениенужно предусматривать, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования может привести к взрыву, пожару, длительному нарушению технологического процесса, нарушению работы электростанций, насосных установок водоснабжения и других подобных объектов. Наименьшая освещенность, создаваемая аварийным освещением, должна составлять 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территории предприятий. Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяют к независимому источнику питания.
Освещение безопасности– освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещениепредназначено для безопасной эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей, на лестницах. Светильники для эвакуационного освещения присоединяют к сети, независимой от рабочего освещения.
Охранное освещениепредусматривается вдоль границ территории, охраняемых в ночное время; оно должно обеспечивать освещенность 0,5 лк на уровне земли.
Дежурное освещениепредназначено для минимального искусственного освещения для несения дежурств охраны в нерабочее время, совпадающее с темным временем суток.
Для охранного и дежурного освещения помещений выделяют часть светильников рабочего или аварийного освещения.
В процессе эксплуатации осветительных установок необходимо предусматривать регулярную очистку от загрязнений светильников и остекленных проемов, своевременную защиту отработавших свой срок службы ламп, контроль напряжений в осветительной сети, систематический ремонт элементов осветительной установки, регулярную окраску стен и потолка, контроль освещенности на рабочих местах.
Контроль состояния осветительных установок, необходимый для поддержания требуемой освещенности на рабочих местах, проводится периодически (но не реже одного раза в год). Проверяется освещенность на рабочих местах с помощью люксметров. Сроки чистки светильников и остекления зависят от запыленности помещения: для помещений с незначительными выделениями пыли – 2 раза в год; для помещений со значительным выделением пыли – от 4 до 12 раз в год. Для удобства и безопасности очистки применяют передвижные тележки, телескопические лестницы, подвесные люльки; при высоте подвеса светильников до 5 м допускается обслуживание их с приставных лестниц и стремянок не менее чем двумя лицами. Чистка светильников должна проводиться при отключенном питании.
studfile.net
Типы освещения. Освещение естественное и искусственное
Освещение является неотъемлемой и довольно важной составляющей современного интерьера. При помощи света можно управлять формой и цветом предметов, зрительно увеличивать или уменьшать пространство. Грамотно подобранное и размещенное осветительное оборудование способно придать помещению определенное настроение и стилистику. При этом нужно учитывать не только эстетическое, но и функциональное назначение освещения.Для начала, рассмотрим основные типы освещения.
Естественное освещение
Естественное освещение – освещение созданное естественным путем, то есть солнцем (это могут быть как прямые солнечные лучи, так и отраженный свет) и проникающее через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Помещения с постоянным пребыванием людей должны, как правило, иметь естественное освещение.
Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее с боковым), в зависимости от расположения световых проемов во внешних стенах или крыше.
Максимальная освещенность от солнца – 100000 люкс, минимальная определяется ночью при полной луне и ровна – 0,1 люкс. Считается, что наиболее благоприятна для человека освещенность в 200 люкс.
Очень часто потребители путают люмены и люксы. Подробнее о переводе ватт в люксы и люмены в этой статье.
Совмещенное освещение — освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. Расчет и нормы освещенности в жилых и общественных помещениях есть в этой статье.
Искусственное освещение
Искусственное освещение – освещение созданное искусственными источниками света. Может быть общим, местным (локальным) или комбинированным.
Для создания общего освещения, его еще называют «верхний свет», светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Общее освещение в интерьере объединяет все пространство в единое целое и по своей интенсивности должно приближаться к естественному.
Местное освещение (или локальное) — освещение, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на освещаемых поверхностях. Такие островки света придают помещению декоративность и могут использоваться при зонировании.
Комбинированное освещение — освещение, при котором к общему освещению добавляется местное. На практике чаще всего используется именно этот тип.
Искусственное освещение так же подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.
Рабочее освещение — освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий. Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное. Освещение безопасности — освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.
Эвакуационное освещение — освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения.
Дежурное освещение — освещение в нерабочее время.
Статьи по теме “Освещение”
Поделиться ссылкой:
www.live-design.ru
Искусственное освещение. — это… Что такое Искусственное освещение.?
2.6.2. Искусственное освещение. В учебных помещениях обеспечиваются нормируемые уровни освещенности и показатели качества освещения (показатель дискомфорта и коэффициент пульсации освещенности) в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному и искусственному освещению.
В учебных помещениях предусматривается преимущественно люминесцентное освещение с использованием ламп: ЛБ, ЛХБ, ЛЕЦ. Допускается использование ламп накаливания (при этом нормы освещенности снижаются на 2 ступени шкалы освещенности).
Не следует использовать в одном помещении люминесцентные лампы и лампы накаливания. Использование новых типов ламп и светильников согласовывается с территориальными центрами Госсанэпиднадзора.
В учебных помещениях следует применять систему общего освещения. Светильники с люминесцентными лампами располагаются параллельно светонесущей стене на расстоянии 1,2 м от наружной стены и 1,5 м от внутренней. Для общего освещения учебных помещений и учебно-производственных мастерских следует применять люминесцентные светильники следующих типов: ЛС002-2 ´ 40, ЛП028-2 ´ 40, ЛП0022 ´ 40, ЛП034-4 ´ 36, ЦСП-5-2 ´ 40. Могут использоваться и другие светильники по типу приведенных с аналогичными светотехническими характеристиками и конструктивным исполнением.
Классная доска оборудуется софитами и освещается двумя установленными параллельно ей зеркальными светильниками типа ЛПО-30-40-122 (125). Указанные светильники размещаются выше верхнего края доски на 0,3 м и на 0,6 м — в сторону класса перед доской.
При проектировании системы искусственного освещения для учебных помещений необходимо предусмотреть раздельное включение линий светильников.
В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах — 300 лк, на классной доске — 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования — 500 лк, в кабинетах информатики на столах — 300 — 500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) — 200 лк, в рекреациях (на полу) — 150 лк.
При использовании ТСО и необходимости сочетать восприятие информации с экрана и ведение записи в тетради — освещенность на столах обучающихся должна быть 300 лк.
При использовании диа- и кинопроекторов освещенность на столах обучающихся должна быть 500 лк. При этом следует использовать либо только одно местное освещение, либо создавать систему «функционального» искусственного освещения с «темным коридором» перед экраном. Необходимо проводить чистку осветительной арматуры светильников не реже 2 раз в год и своевременно заменять перегоревшие лампы. Привлекать к этой работе обучающихся не следует. Неисправные, перегоревшие люминесцентные лампы собираются и вывозятся из здания общеобразовательного учреждения.
В целях предупреждения возникновения массовых неинфекционных заболеваний (отравлений) хранение их в неприспособленных помещениях общеобразовательных учреждений запрещается (ст. 29, п. 1 Федерального закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ)*.
* Опубликован в «Российской газете» 06 апреля 1999 г. № 64 — 65 (2173 — 2174).
Профилактическое ультрафиолетовое облучение детей следует проводить в районах севернее 57,5° с. ш. и в районах с загрязненной атмосферой. Для этого рекомендуется использовать облучательные установки длительного действия или кратковременного (фотарии) в соответствии с рекомендациями по проведению профилактического ультрафиолетового облучения людей с применением источников ультрафиолетового излучения.
normative_reference_dictionary.academic.ru
на какие виды подразделяется, виды освещенности по источнику, на какие типы делятся системы, функциональное
В помещениях и на открытых участках пространства используются искусственные системы освещения, которые дополняют и компенсируют нехватку естественного света. Это обеспечивает непрерывность активных видов человеческой деятельности, независимо от погодных условий и времени суток.
Применяются они также и в моделировании контролируемых условий окружающей среды в научных экспериментах, или же для поддержания жизнедеятельности организмов (животных, растений, бактерий) в лабораториях и на производстве.
Что относится к системам искусственного освещения
Системы, создаваемые источниками света неестественного происхождения, входят в рассматриваемую категорию. К ним относятся:
- огонь;
- газовые лампы;
- лампы накаливания;
- люминесцентные лампочки, в цепочки с которыми обязательно должен быть подключен дроссель;
- светодиоды и др.
Мощность, достаточную для работы, дают последние три типа ламп, поэтому именно они используются на производстве и в жилых помещениях.
Подробную информацию о технических характеристиках светодиодных ламп ищите в статье.
Классификация
По функциональному назначению освещение делят на:
- рабочее;
- бытовое;
- дежурное;
- аварийное;
- сигнальное;
- бактерицидное;
- эритемное.
Рабочее применяется при создании условий для труда находящихся в нем людей. Распространенный тип потолочных осветительных приборов – ЛПО.
Пример проекта для организации рабочего освещения
Дежурное необходимо во вне рабочее время. Иногда выделяют в отдельный тип охранное освещение, устанавливаемое по краям охраняемой зоны и включаемое в темноте.
Аварийное предназначено для экстремальных ситуаций, взамен основного. Его делят на:
- эвакуационное;
- безопасности.
Первое устанавливается на пожарных лестницах и в проходах. Служит для обеспечения минимальной видимости при аварийной эвакуации из здания.
Второе включается для поддержания функционирования аварийного объекта, если полное отключение света угрожает жизни людей, способно нарушить течение важного технологического процесса и пр.
Определение и расчет эвакуационного вида освещения
Сигнальное применяется для обозначения зон повышенной опасности. Пример: маяк.
Бактерицидное — это ультрафиолетовое облучение, способное убивать микроорганизмы.
Эритемное — ультрафиолетовое облучение с оптимальной длиной волны 297 нм. Применяется в помещениях, где мало или нет дневного света. В небольших дозах способно стимулировать важные физиологические процессы в организме человека и животных.
По виду выделяют:
- общее;
- местное;
- комбинированное.
Классификация искусственного света
Общее предназначено для равномерного распределения света по всей территории установленной зоны. Как правило, оно создается лампами, которые крепятся под потолком. Его делят на:
- равномерное;
- локализованное.
Равномерное освещение не выделяет в пространстве специальные области. В отличие от него, локализованное строится с учетом распределения на участке зон, нуждающихся в более сильном освещении.
Местное применяется для создания светового поля в узкой области рабочей поверхности.
Комбинированное сочетает в себе описанные выше два типа и используется чаще всего.
Чтобы грамотно спланировать свет больших (например, цеховых) помещений – важно разобраться во всех промышленных видах освещения.
Нормы охраны труда и свет на производстве и в офисах
Освещение в местах, где люди занимаются трудом, должно строго контролироваться в соответствии с принятыми стандартами. В России чаще всего используется СНиП 23-05-95, а также региональные и нормативы по отраслям. В Европе действует EN12464-1.
Общие советы по оборудованию рабочего пространства осветительными приборами
Количество и качество света должно соответствовать выполняемой работниками задаче. Чем она сложнее и тоньше, тем больше требований предъявляется.
В комнате, где сотрудники создают чертежи, уровень освещения должен быть в несколько раз выше, чем в приемных, где ведется консультация клиентов. Для наблюдения за техническими процессами часто хватает света, проникающего через окно.
На восприятие человеком светового потока влияет частота мерцания, цветовая температура лампы, даже ее внешний вид. Эти факторы по возможности необходимо учитывать для обеспечения максимальной производительности работников. Подробнее о световом потоке светодиодной лампы читайте здесь.
Цветовая температура имеет прямое отношение к психологическому комфорту сотрудников. Теплый свет способствует расслаблению, но использование источников с низкой цветовой температурой лучше в местах отдыха и столовых. Холодный помогает повышению концентрации внимания и дает чувство бодрости, что хорошо в местах, где ведется точная работа, но также усиливает выработку кортизола (Томми Гувен) — гормона стресса, что может иметь негативные последствия.
Необходимо соблюдение норм безопасности.
Высокая надежность работы источников освещения позитивно скажется на общей производительности.
Для отсутствия сбоев приобретайте лампы только проверенных брендов, среди которых на российском рынке популярны Вартон (Varton), DeLux. Они собраны в соответствии с принятыми стандартами, имеют правильно подобранные и легко заменяемые в случае поломки комплектующие.
Осветительные системы должны быть просты в эксплуатации.
Хорошо, если лампы оснащены дополнительными модулями, позволяющими регулировать направленность, яркость и цветность потока. Это поможет работникам на производстве самостоятельно адаптировать их в соответствии со своими потребностями.
Характеристики осветительных систем
- Освещенность — количество света, измеряемое в Lux (люксы), попадающего на единицу рабочей плоскости.
- Цветовая температура — можно определить как пропорцию между красным и синим цветами в видимом спектре излучения. Измеряется в К (Кельвинах). Чем выше значение, тем холоднее цвет.
- Индекс цветопередачи — способность светового источника передавать естественный цвет объекта. Измеряется в Ra. Чем показатель ближе к 100, тем лучше.
- Частота мерцания — частота периодического изменения интенсивности потока видимого излучения. Измеряется в Гц (Герцы).
- Равномерность освещения — характеристика, определяемая по формуле: d = Emin / Eav, где Emin – минимальный уровень светового потока на измеряемой единице поверхности, Eav – средний уровень потока на единице поверхности.
- Показатель ослепленности – характеристика, определяющая слепящее действие световой установки (способность вызывать неприятные ощущения и снижать видимость вследствие своей яркости).
- Коэффициент мощности — характеристика, по которой определяют, насколько эффективно система использует потребляемую энергию для совершения полезной работы. Низкие значение коэффициента мощности означают, что потери довольно велики, что не только плохо с точки зрения экономии, но и способно привести к перегреву системы.
Нормативы
Уровень освещенности
Чем точнее выполняемая зрительная работа, тем больше должен быть показатель.
| Точность зрительной работы | В системах комбинированного типа, с учетом контраста рабочих объектов с фоном | В системах общего типа | Для рабочей поверхности |
|---|---|---|---|
| Наивысшей точности | От 5000 до 1250 Lux | От 1250 до 300 Lux | От 500 Lux до 400 Lux |
| Очень высокой точности | От 4000 до 750 Lux | От 750 до 200 Lux | От 500 Lux до 400 Lux |
| Точная | От 2000 до 400 Lux | От 500 до 200 Lux | От 300 Lux до 200 Lux |
| Средней точности | От 750 до 400 Lux | От 300 до 200 Lux | От 150 Lux до 100 Lux |
| Малой точности | 400 Lux | 300 Lux | – |
| Низкой точности | – | 200 Lux | – |
| С использованием светящихся материалов | – | 200 Lux | – |
| * – Данные взяты в соответствии со СНиП 23-05-95. За более подробной информацией рекомендуется обратиться к первоисточнику. | |||
Цветовая температура
Цветовая температура также регулируется
различными нормативными актами. При выборе лампы следует ориентироваться также и на ощущения сотрудников, поскольку от этого зависит их психологический комфорт. Хорошим решением являются современные LED светильники, позволяющие регулировать цветовую температуру при помощи диммера для светодиодных ламп. С его помощью также можно регулировать яркость свечения приборов.| Точность зрительной работы | Цветовая температура, К |
|---|---|
| Работа с цветными материалами, необходимость очень точного цветоразличения | От 5000 до 6000 |
| Работа с цветными материалами, необходимость точного цветоразличения | От 3500 до 6000 |
| Работа с цветными материалами, отсутствие необходимости точного цветоразличения (например, вязание, сборка микросхем) | От 2700 до 6000 |
| Цветоразличение не имеет большого значения | От 2400 до 6000 |
| * Показатель цветовой температуры зависит от силы светового потока: чем он сильнее, тем выше рекомендуемый диапазон показателя. ** Данные приведены в соответствии со СНиП 23-05-95. За более подробной информацией рекомендуется обратиться к первоисточнику. | |
Индекс цветопередачи
Выбор светильника с высоким или низким индексом цветопередачи зависит от того, насколько этот параметр имеет значение для качества работы на производстве или в офисе. Обычно в производственных помещениях достаточно систем с CRI около 50 Ra. Для офисов значение — около 60 Ra. Высокими индексами цветопередачи обладают лампы на светодиодах.
Частота мерцания
Самочувствие работников очень сильно зависит от частоты мерцания осветительных приборов. Оно может вызывать различные негативные эффекты, начиная от чувства дискомфорта и заканчивая переутомлением, головными болями и ощущением зрительного перенапряжения.
Человек замечает мерцание до 100 Гц, мерцание до 300 Гц продолжает оказывать влияние на его мозговую деятельность, а после этого порога нервная система перестает воспринимать пульсации света (исследование Ильянок В.А, Самсоновой В.Г., «Светотехника» №5, 1963 ). Низкая частота мерцания у люминесцентных ламп, что негативно сказывается на восприятии их работниками. Безопасную частоту имеют светодиоды.
Люминесцентные лампы не стоит применять для помещений, где много движущихся предметов (станки, машины), поскольку частота их мерцания в сочетании с движениями механизмов способствует созданию стробоскопического эффекта, когда предметы кажутся неподвижными и движущимися в противоположную сторону.
Показатель ослепленности
Точные данные по показателю ослепленности для тех или иных видов работ можно найти в различных нормативных актах. Чем большее зрительное напряжение приносит работа, тем меньшее значение показателя допустимо. Чем меньше контраст между рабочим объектом и фоном, тем выше допустимое значение для показателя.
Хорошо, если для местного освещения используются лампы с регулировкой яркости, так что сотрудник сам может настраивать их в соответствии с самоощущением и типом выполняемой задачи.
Равномерность освещения
Общее правило таково: чем выше точность зрительной работы, тем более равномерным следует делать освещение.
При неравномерности светового потока напряжение зрения увеличивается в несколько раз. Равномерность достигается путем правильной комбинации систем общего и местного типа и верного распределения ламп по площади помещения.
Вид системы
Выбор вида осветительной системы определяется работой, выполняемой в офисе или на производстве. Если речь идет о бытовом освещении, то можно легко использовать приведенные в статье характеристики для правильной организации света в той или иной части жилого помещения.
В соответствии со СНиП 23-05-95, настоятельно рекомендуется использовать комбинированные системы в помещениях, где ведутся работы большой зрительной точности, средней зрительной точности (при малом или среднем контрасте между рабочим объектом и поверхностью), малой зрительной точности (при низком контрасте между рабочим объектом и фоном).
Комфортный свет дома
Комфортный свет в офисе
Видео
Данное видео расскажет Вам о требованиях к искусственному освещению.
Системы искусственного освещения используются во всех зданиях, а также на открытых участках и на улице. Об уличном освещении читайте в статье. Они обеспечивают зрительный комфорт людей в условиях нехватки естественного света, а также могут применяться для решения ряды других задач, среди которых создание экспериментальных условий в лабораториях.
Моделирование и монтаж осветительных установок требует проведения расчетов в соответствии с принятыми стандартами охраны здоровья и безопасности труда.
finelighting.ru