От чего зависит степень освещения в помещении?

Освещенность помещений. Нормы и расчеты. Приборы и особенности

Плохая освещенность помещений, рабочего места или комнаты в квартире отрицательно влияет на здоровье человека, снижает концентрацию внимания, работоспособность, появляется раздражительность и сбои в психике. Очень яркий свет также является раздражителем, и не дает ничего положительного для человека.

Поэтому необходимо обеспечить нормальную освещенность помещений, которая регламентируется определенным стандартом СНиП. Для этого требуется простая установка соответствующих ламп освещения для каждого помещения.

Освещенность помещений в номинальном выражении является потоком света, который излучается на поверхность под прямым углом в расчете на единицу площади. При падении света под острым углом освещенность снижается в зависимости от угла наклона.

Освещенность измеряется в люксах, который равен 1 люмену (единица светового потока) на м2.

Освещенность помещений прямо зависит от силы света, который исходит от источника. Чем больше расстояние от светового источника до поверхности, тем меньше параметр освещенности.

Нормы

Каждый тип помещения имеет свои нормативы освещенности.

Например, для помещения магазина по продаже продуктов наибольшее значение пульсации установлено 15%, освещенность 300 люксов, однако для отдела спортивных товаров или строительных материалов нормы совсем другие. Также правила устанавливают определенную допустимую освещенность для поликлиник, детских садов, автосервисов и других объектов.

Пример расчета освещенности

Определим необходимую освещенность для спальной комнаты. Площадь спальни составляет 25 м2. Значение нормы по правилам для комнат такого типа умножаем на площадь: 150 х 22 = 3300 люкс. Общий световой поток приборов освещения при такой величине освещенности должен быть равен не менее 3300 люмен.

Теперь остается подобрать подходящие лампы освещения для спальни. При выборе светодиодных ламп, можно, например, приобрести три таких лампы по 12 ватт. Это обеспечит создание светового потока 3600 люмен, что видно по значениям таблицы.

Такой расчет является приблизительным, так как светодиодные лампы имеют различные параметры света в зависимости от производителя. Таким образом, можно легко самостоятельно рассчитать требуемую мощность и тип ламп для создания нормированной освещенности любого помещения согласно правилам СНиП.

Приборы для измерения освещенности

Для замера освещенности помещений применяют различные приборы, которые имеют свои особенности конструкции и методы измерений. Основные приборы рассмотрим более подробно.

Люксметр

Люксметры делятся на электронные и аналоговые, которые уже не производятся, и остались только старые образцы таких моделей.

Такой люксметр используется:

• Проверка соответствия освещенности помещений нормативным данным.
• Измерение параметров освещения при проведении работ по оценке условий труда.
• При электромонтажных работах для сравнения показателей освещенности с расчетами для приборов освещения.

Принцип действия люксметра заключается на работе встроенного фотоэлемента, на который направляется поток света. При этом в фотоэлементе возникает значительный поток заряженных частиц.

В результате появляется течение электрического тока, сила которого зависит от силы светового потока, направленного на фотоэлемент. Обычно этот параметр и выводится на шкалу прибора.

Виды люксметров

В зависимости от расположения датчика, измеряющего освещенность помещений, люксметры делятся на виды:

• Моноблок (цельное устройство). Датчик фиксируется в самом корпусе прибора.

• Прибор с выносным датчиком, подключаемым гибким проводом.

Чтобы произвести простые измерения подойдет обычный люксметр-моноблок, без вспомогательных различных функций. Для определения нескольких параметров освещенности при производстве профессионального расчета, необходимо использовать устройства, имеющие дополнительный набор функций. Такие приборы имеют встроенную память и могут определять средние значения параметров.

Значительным преимуществом для люксметра является наличие особых светофильтров, которые помогают точнее определить значение силы света, которая исходит от приборов освещения с разными оттенками цветов.

Наличие выносного датчика в люксметре дает возможность определить освещенность с большей точностью, так как при этом влияние внешних факторов снижается. На современных моделях имеется жидкокристаллический дисплей. С помощью него намного проще снимать показания прибора.

Приборы для фототехники

В фототехнике используются такие приборы, как экспонометры и экспозиметры. Они предназначены для определения параметров яркости и освещенности экспозиции. Определив значения этих показателей, профессиональный фотограф может получить качественные фотоснимки.

Экспонометры разделяют на виды:

Флешметры

Такие приборы предназначены для измерения освещенности при фотографировании. При этом дополнительным элементом используют устройства освещения импульсного типа (фотовспышки). В современных моделях фотоаппаратов флешметр расположен в корпусе. Он изменяет мощность фотовспышки при разных уровнях света.

Профессионалы применяют флешметры с выносным датчиком, они точнее определяют освещенность.

Фотометр

Такой прибор называют мультиметром. Он является более современной моделью флешметра. Его достоинством является сочетание опций экспонометра и флешметра.

Пульсация освещенности

Равномерность светового потока приборов освещения оставляет желать лучшего. Эффект, выражающийся в наличии колебаний в световом потоке, не виден глазу, однако его воздействие на здоровье человека имеет большое значение.

Опасность такого света заключается в том, что визуально невозможно определить наличие импульсов света. А в результате их действия может нарушиться сон, возникает дискомфорт, депрессия, слабость, сердечные сбои и другие симптомы.

Параметром пульсации является ее коэффициент, который выражает силу изменения потока света, направленного на единицу площади поверхности за промежуток времени.

Формула расчета этого коэффициента довольно простая.

Коэффициент пульсации освещенности определяется разностью между наибольшей и наименьшей освещенностью за определенное время, разделенной на двойную среднюю освещенность, и результат умножается на 100%.

Санитарные правила определяют верхний предел коэффициента пульсации. На рабочем месте он должен быть не более 20%, и зависит от степени ответственности работы сотрудника. Чем ответственнее работа, тем меньше должен быть коэффициент пульсации освещения.

Для помещений администраций и офисов с напряженной зрительной работой такой коэффициент не должен подниматься выше 5% отметки. При этом учитывается поток света частотой пульсаций до 300 герц, так как более высокую частоту нет смысла учитывать, из-за того, что она не воспринимается глазом человека и не оказывает отрицательного влияния.

Определение пульсации освещения

Для определения пульсации света применяют эффективный простой прибор, который измеряет яркость, пульсацию и освещенность помещений, и называется люксметр-пульсометр-яркомер.

Функции прибора

• Измерение пульсации световых волн, возникающих при мерцании различных приборов освещения.
• Измерение пульсации освещения мониторов компьютеров и других экранов.
• Определение освещенности помещения.
• Определение яркости приборов освещения и мониторов.

Принцип работы устройства заключается в проверке уровня освещения с помощью фотодатчика с дальнейшим преобразованием сигнала и вывода результата на жидкокристаллический дисплей.

Коэффициент пульсации света можно определить с помощью программы на компьютере, либо самостоятельно проанализировать измерения. Для анализа измерений на компьютере применяют специальную программу «Эколайт-АП», которая работает с прибором «Эколайт-02».

Отличительными признаками измерительных приборов, определяющих пульсации, являются уровни чувствительности, тип питания и качество фотодатчиков.

Наибольший коэффициент пульсации выдают светодиодные лампы, при использовании которых этот параметр иногда достигает 100%.

Люминесцентные лампы и лампы накаливания обладают незначительным коэффициентом пульсации. Лампы накаливания имеют коэффициент пульсации не выше 25%.

При этом стоимость и качество ламп не играют роли. Даже дорогие лампы могут выдавать значительные показатели пульсации света.

Методы снижения пульсации освещения

• Применение приборов освещения, функционирующих на переменном токе с частотой более 400 герц.
• Монтаж осветительной арматуры на разные фазы при трехфазной сети.
• Установка в прибор освещения устройства компенсации ПРА (пускорегулирующей аппаратуры) и особое подключение ламп со сдвигом. Первая лампа работает на отстающем токе, а 2-я на опережающем.
• Монтаж светильников с ЭПРА. Они оснащены электронным пускорегулирующим аппаратом, который сглаживает пульсации и стабилизирует напряжение.

Если в помещении приборы освещения подключены к одной фазе, то подключить их к разным фазам будет проблематично. Поэтому удобнее будет приобрести светильники с ЭПРА.

Их достоинством является соответствие всем нормам правил.

Контроль уровня пульсации освещения необходим для здоровья человека, так как отклонение от норм приводит к нарушению работоспособности и самочувствия сотрудников.

Для жилых зданий освещенность помещений также важна. Пульсация света не видна, но со временем проявляется ее негативное влияние.

Похожие темы:

Естественное освещение

Естественное освещение помещений обусловливается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. Оно зависит от ряда факторов: светового климата местности; ориентации окон в отношении стран света, а также от их расположения, размеров, конструкции; от затенения окон (зданиями, деревьями); от размеров и окраски помещения и др.

Световой климат в каждой местности характеризуется некоторыми средними величинами наружного естественного освещения и зависит от географической широты, высоты стояния солнца, степени облачности и прозрачности атмосферы.

Важное значение для освещения и инсоляции помещения имеет ориентация окон по сторонам света. В средних широтах наиболее благоприятная ориентация достигается при расположении длинной оси здания в направлении с северо-востока на юго-запад.

При этом один фасад дома будет ориентирован на юго-восток и получит оптимальную инсоляцию и освещение, а другой — на северо-запад, что менее благоприятно, поэтому на северо-запад ориентируют обычно помещения, не требующие высокой освещенности и инсоляции.

Нежелательна с гигиенической точки зрения западная ориентация помещений, так как летом они будут перегреваться, а зимой получать недостаточно солнечной радиации.

В северных и южных широтах наиболее целесообразно экваториальное расположение зданий (в направлении с запада на восток) и нежелательна западная ориентация, так как в летний сезон года она будет способствовать сильному перегреванию помещений.

Резко снижает освещенность внутри помещения и затрудняет доступ в него прямых солнечных лучей близкое расположение соседних зданий. Поэтому здания рекомендуется располагать на достаточном расстоянии друг от друга. Расстояние между фасадами зданий не должно быть менее двойной высоты наиболее высокого из них.

Интенсивность освещения в помещении находится в прямой зависимости от числа, формы и размеров окон. С гигиенической точки зрения более выгодны окна прямоугольной формы, а не с закругленным верхним краем. Чем меньше расстояние верхнего края окна до потолка, тем лучше будет освещено помещение.

Чтобы освещение было равномерным, ширина простенков, между окнами не должна превышать полуторную ширину окна. Важное значение имеет содержание оконных стекол в чистоте, так как загрязненные стекла поглощают до 50% света. Большое влияние на уровень освещенности в помещении оказывает окраска стен, потолка, мебели, а также противостоящих зданий.

Рекомендуется красить их в светлые тона, это увеличивает освещенность на 20—25% за счет отраженного света.

Для оценки уровня естественного освещения в помещении пользуются следующими показателями: световой коэффициент, угол падения, угол отверстия, коэффициент естественной освещенности (КЕО).

Под световым коэффициентом понимают отношение площади остекленной поверхности окон к площади пола. Для определения светового коэффициента измеряют остекленную поверхность всех окон в помещении (не учитывая рамы и переплеты), вычисляют площадь всей остекленной поверхности и делят ее на площадь пола.

Например. Площадь световой поверхности окон в ассистентской аптеки равна 4 м2, площадь пола 20 м2. Световой коэффициент = 4/20=1/5 = 1:5, т. е. площадь остекленной поверхности окон в 5 раз меньше площади пола. Следовательно, чем больше знаменатель этой дроби, тем хуже условия естественного освещения в помещении. Для жилых помещений световой коэффициент должен быть не ниже 1/8.

Углом падения называют угол, образованный двумя линиями, одна из которых идет от рабочего места к верхнему краю окна, другая горизонтально от рабочего места к оконной раме (рис. 29).

Следовательно, он характеризует угол, под которым падают из окна световые лучи на данную горизонтальную поверхность в помещении. Величина угла падения на рабочем месте должна быть не менее 27°.

По мере удаления от окна угол падения уменьшается и, следовательно, освещенность снижается. Чем выше окно, тем угол падения больше.

Рис. 29. Углы освещения.

CAB — угол падения; CAE — угол отверстия.

При затенении окон противостоящим зданием освещенность в помещении может оказаться неудовлетворительной, несмотря на то, что и угол падения, и световой коэффициент будут достаточными.

Тогда пользуются еще углом отверстия, т. е. углом, составленным двумя линиями, одна из которых соединяет рабочее место с верхним краем окна, другая — с наивысшей точкой затеняющего здания.

Угол отверстия должен составлять не менее 5°.

Все эти показатели относят к геометрическим показателям естественного освещения. На их основании возможна лишь приближенная оценка условий естественного освещения, так как не учитываются соотношения размеров помещения, форма и расположение окон, степень прозрачности стекол, окраска стен и другие факторы.

В настоящее время для более объективной оценки естественного освещения помещений принят светотехнический метод — определение коэффициента естественной освещенности (КЕО).

Он представляет собой выраженное в процентах отношение горизонтальной освещенности внутри помещения (Е) к одновременно измеренной освещенности горизонтальной поверхности под открытым небом (Ен) при освещении ее рассеянным светом небосвода.

В жилых комнатах, общежитиях, гостиницах, спальных комнатах интернатов КЕО на полу в самых удаленных точках от окон должен составлять 0,5%; в больничных палатах — 1.%; в гардеробных, туалетных, душевых, умывальных— 0,25%. В аудиториях и лабораториях учебных заведений, в читальных залах—1,5% (на уровне 0,8 м от пола).

От чего зависит освещённость жилых помещений, её норма

Комфортные условия проживания означают красивую и удобную мебель, приятные расцветки стен и полового покрытия, удобную в пользовании бытовую технику, ну и, конечно же, освещение.

Роль освещения в создании комфорта приоритетна, именно оно позволяет человеку уловить своим глазом всё разнообразие цветов и оттенков. Без достаточного освещения помещение наполняется сумраком и унылостью.

Да и нагрузка на глаза значительно возрастает, что не совсем хорошо, если учесть время, проведённое в течение дня за экраном компьютера, оно не самым лучшим образом влияет на зрение человека.

Ведь именно забота о зрении человека привела к возникновению норм освещённости, поскольку это касается не только комфорта, но и здоровья человека. Затемнённые рабочие места – это ещё и источник повышенной опасности, ведь не разглядев в условиях ограниченной видимости какую-то угрозу, можно попасть в аварию и травмироваться.

Систематическая работа в условиях недостаточного освещения может привести к самым различным заболеваниям в течение непродолжительного времени. И в то же время правильно подобранное освещение с применением светильников обеспечит скорейшее восстановление работоспособности после рабочего дня и создаст благоприятный микроклимат в семье.

Виды освещённости и что от неё зависит

В домашних условиях человек проводит значительную часть своей жизни, поэтому к освещённости квартиры надо отнестись обдуманно и основательно, и в этом он абсолютно свободен, выбирать всё то, что считает нужным. Световой поток в помещении может быть:

• направленным на определённый участок поверхности – от потолочного или настенного светильника, люстры, напольного торшера;
• рассеянным – когда несколько мелких светильников рассредоточены по площади потолка или такой поток может быть создан скрытой подсветкой, например, при обустройстве натяжных потолков.

В отличие от направленного светового потока рассеянный поток подсветки не может в одиночном варианте обеспечить достаточную освещённость в квартире или офисе, в большинстве случаев он применяется как источник дополнительного освещения. Мест для установки таких дополнительных световых источников в квартире достаточно: это и малогабаритная кухня – над раковиной ли, или над плитой, и кладовки или шкафы – там ставят обычно светодиодную подсветку.

Зависимость состояния человека от освещённости

Всегда и сегодня тоже лучшей подсветкой считалось и есть – естественное освещение. Поэтому в жилых домах и офисных зданиях устанавливают широкие оконные проёмы, позволяющие световому потоку солнечных лучей беспрепятственно освещать помещения в дневное время. Но день сменяется вечером, и без искусственной подсветки тут уже не обойтись как, впрочем, и в пасмурный день.

Естественная подсветка помещений – это наилучший вариант для организма человека, ведь привычка к нему вырабатывалась на протяжении тысячелетий, тогда как искусственная электрическая появилась в масштабах истории совсем недавно.

Поэтому задача конструкторов – максимально сблизить технические характеристики искусственного света с показателями естественного светового потока.

Иначе при длительном пребывании в помещениях с искусственным освещением человек начинает ощущать дискомфорт и испытывать отрицательные эмоции:

• болит голова, иногда дело доходит до мигреней;
• снижается способность к плодотворному труду, появляется раздражительность;
• обостряется подверженность кожным заболеваниям, снижается аппетит;
• повышается утомляемость глаз, они начинают слезиться и на них появляется покраснение белков и в итоге снижается острота зрения;
• появляется бессонница, обостряются вялотекущие заболевания и как результат снижения иммунитета, провоцируются болезни дыхательных путей.

Чтобы не допустить реального осуществления этого неприятного списка, установлены нормы освещённости для помещений с людьми, и нормативы в первую очередь распространяются на рабочие места предприятий, организаций и учреждений.

Чтобы определить соответствие фактической освещённости рабочих мест нормативной, периодически проводят аттестацию рабочих мест.

Для домашних помещений, квартир нормы тоже установлены, строительство осуществляется при их соблюдении, но дальнейший контроль освещённости своего жилища осуществляет сам жилец.

А стимулирует его к контролю забота о своих детях – ведь они более уязвимы к недостатку освещения, чем человек взрослый. Чтобы не допустить отклонений от нормы, надо периодически измерять освещённость прибором.

Особенности нормативов для помещений разного типа и предназначения

Нормы освещённости жилых помещений содержатся в Строительных Нормах и Правилах СНиП. Они разработаны для жилых и нежилых помещений различного типа и назначения. Изменяются нормативы в довольно широком интервале, причём нормативы на жилые помещения значительно выше.

Понятно, что назначение помещения предопределяет соответствующую его освещённость, например, спальная комната, требует меньшей освещённости, чем кабинет или детская комната и кухня. Комнаты самого длительного времяпрепровождение – это кухня и гостиная.

Конечно, в таких помещениях только естественным освещением не обойтись – потребуется и искусственная подсветка. Это требование современности. Активность людей не спадает с наступлением вечернего и ночного времени.

И связано это, прежде всего с нахождением людей в дневное время на работе, а на семью и отдых – вечернее время и выходные дни.

Поэтому очень важно, чтобы атмосфера уюта и благожелательности, создаваемая правильным освещением, царила в доме – это способствует отдыху и общению с близкими людьми.

И ключи к управлению искусственным освещением находятся в руках у самого человека: это включатели-выключатели осветительных приборов.

Зачастую, чтобы достигнуть нормативного уровня освещённости, приходится включать все световые приборы, находящиеся в квартире.

Рынок осветительных приборов позволяет выбрать из огромного ассортимента именно те приборы, которые подойдут к интерьеру нужной комнаты.

При разработке норм СНиП учитывались все влияющие на работоспособность людей факторы. Обязательно учитывался световой поток естественной подсветки. Нормы освещённости приведены в люксах – это освещённость квадратного метра поверхности, на которую падает световой поток в один люмен, соответственно 1 люкс = 1 люмен/кв. метр.

В сборнике СНиП приведены минимальные значения освещённости, поэтому при их применении возможны незначительные отклонения. Для измерения степени освещённости помещения существует прибор – люксметр.

Он поможет определить освещённость в каждой точке квартиры и убедиться, что в любом месте можно приятно и с комфортом провести свое время.

Источники светового потока

По типу излучателей световых потоков изделия подразделяются следующим образом:

• традиционные лампы накаливания, когда разрабатывались нормы освещённости, то параметры света для расчёта использовались именно от этих ламп. Используя другие типы ламп, необходимо вводить определённые поправки на их конструкцию;
• люминесцентные – вторые по распространённости лампы, применяются больше в производственной сфере;
• светодиодные лампы, получают всё большее распространение;
• газоразрядные – галогенные лампы относятся больше к специальным сферам использования.

У каждого из приведённых выше источников имеются как положительные, так и отрицательные стороны, в зависимости от того, какую функцию, помимо осветительной, они должны исполнять.

Кроме ламп накаливания, все остальные типы ламп можно отнести к разряду энергосберегающих. Лидером среди них, конечно же, являются светодиодные – при своей экономичности, они могут эксплуатироваться в течение длительного времени.

Эти лампы имеют относительно высокую стоимость по сравнению с другими типами источников света.

Параметры, учитываемые при выборе источника света

Определившись с типом помещения, для которого подбирается светильник, можно приступать к его выбору, учитывая следующие параметры:

• мощность источника в ваттах, это мощность, забираемая им из электрической сети для преобразования в световой поток;
• тональность освещения, находится в интервале холодный – тёплый свет, второе название цветовая температура, единица измерения Кельвин. У лампы накаливания этот показатель две тысячи семьсот Кельвин, у люминесцентной – 6 тыс. К. Выделяют три основные цветности – тепло-белую менее 3300, нейтрально-белую свыше 3300 и до 5000, и белую более 5 тыс. Кельвин;
• количество излучённого лампой света – световой поток, измеряется в люменах;
• напряжение электросети помещения, где будет установлена лампа, как правило, это 220 вольт, а если в конструкции объекта освещения предусмотрен понижающий трансформатор, то 12 вольт.

Не надо забывать про цоколь лампочки – он должен совмещаться с патроном светильника. Важными также являются и следующие параметры:

• высота расположения от пола и место установки светильника в плане помещения;
• светопроницаемость и способность к рассеиванию света – плафон матовый или прозрачный и угол падения светового потока.

Судя по перечисленным параметрам, возможностей для создания в помещении желательной освещённости вполне достаточно.

Влияние отдельных элементов квартиры на освещённость:

• размеры жилого помещения;
• цветовые предпочтения в выборе отделочных материалов – при преобладании светлых тонов светоотражение выше, и потребность в дополнительной подсветке снижается, при использовании тёмных тонов, наоборот, потребуется установка дополнительных осветительных приборов;
• количество и размеры окон;
• цвет и светопроницаемость занавесок и штор на окнах, тип жалюзи.

Некоторые рекомендации:

• чтобы уровень освещённости помещения был примерно одинаков по всей её площади, можно по потолку распределить равномерно несколько точечных светильников;
• не должно быть перепадов освещённости от пульсации световых источников;
• свет источника должен быть приятным, и не ослеплять входящего в помещение человека;
• следует учитывать светоотражающую способность обстановки помещения.

Искусственное освещение

Освещение является неотъемлемой часть жизни человека, неосознавая важность освещения, придаем этому мало внимания.

Недостаточное освещение влияет на функционирование зрительного аппарата, то есть определяет зрительную работоспособность, влияющую на психику человека, его эмоциональное состояние, вызывает усталость центральной нервной системы, возникающей в результате прилагаемых усилий для опознания четких или сомнительных сигналов.

Установлено, что свет, помимо обеспечения зрительного восприятия, воздействует на нервную оптико-вегетативную систему, систему формирования иммунной защиты, рост и развитие организма и влияет на многие основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Сравнительная оценка естественного и искусственного освещения по его влиянию на работоспособность показывает преимущество естественного света.

Важно отметить, что не только уровень освещенности, а все аспекты качества освещения оказывают влияние на организм человека. Можно упомянуть, что неравномерное освещение может создавать проблемы адаптации, снижая видимость.

Работая при освещении плохого качества или низких уровней, люди могут ощущать усталость глаз и переутомление, что приводит к снижению работоспособности. В ряде случаев это может привести к головным болям. Причинами во многих случаях являются слишком низкие уровни освещенности, слепящее действие источников света и соотношение яркостей.

Головные боли также могут быть вызваны пульсацией освещения. Таким образом, становится очевидно, что неправильное освещение представляет значительную угрозу для здоровья работников.

Для оптимизации условий труда имеет большое значение освещение рабочих мест.

Задачи организации освещённости рабочих мест следующие: обеспечение различаемости рассматриваемых предметов, уменьшение напряжения и утомляемости органов зрения.

Производственное освещение должно быть равномерным и устойчивым, иметь правильное направление светового потока, исключать слепящее действие света и образование резких теней.

Обследование условий освещения заключается в замерах, визуальной оценке или определении расчетным путем следующих показателей:

1. искусственная освещенность;

2. коэффициент естественной освещенности;

3. коэффициент пульсации освещенности;

4. яркость освещения

Нерациональное искусственное освещение может проявляться в несоответствии нормам следующих параметров световой среды: недостаточная освещенность рабочей зоны, повышенная пульсация светового потока (более 20 %), повышенная яркость.

Обеспечение требований санитарных норм к факторам световой среды для рабочих мест персонала, занятого на зрительно напряженных работах, и для рабочих мест в учебных классах и аудиториях образовательных учреждений является важным фактором создания комфортных условий для органа зрения.

Искусственная освещенность

Очень важным показателем световой среды является искусственная освещенность, определяющийся прямым измерением и измеряющийся в люксах (лк).

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 (потолочное или настенное расположение) 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. К местному освещению относятся настольные лампы и пр. Использование только местного освещения без общего недопустимо.

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 освещения.

Дежурное освещение — освещение в нерабочее время. К основным источникам искусственного освещения относятся:

Лампа накаливания – это электрический источник света, который излучает световой поток в результате накала проводника из тугоплавкого металла (вольфрама). Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления среди всех чистых металлов (3693 К).

Нить накала находится в стеклянной колбе, заполненной инертным газом (аргоном, криптоном, азотом). Инертный газ предохраняет нити накаливания, от окисления. Для ламп накаливания небольшой мощности (25 Вт) изготавливают вакуумные колбы, которые не заполняются инертным газом.

Стеклянная колба препятствует негативному воздействию атмосферного воздуха на вольфрамовую нить. Лампы накаливания делятся на разновидности:

· Криптоновые (+10 % яркости от аргоновых);

· Ксеноновые (в 2 раза ярче аргоновых);

· Галогенные (состав I или Br, в 2,5 раза ярче аргоновых, высокий срок службы);

· Галогенные с двумя колбами (улучшенный галогенный цикл за счёт лучшего нагрева внутренней колбы);

· Ксенон-галогенные (состав Xe + I или Br, до 3х раз ярче аргоновых);

· Ксенон-галогенные с отражателем ИК-излучения;

· Накаливания с покрытием, преобразующим ИК-излучение в видимый диапазон (новинка).

Достоинства:

· мгновенное зажигание при включении;

· небольшие габаритные размеры;

· широкий диапазон мощностей.

Недостатки:

· небольшой срок службы – до 1000 часов;

· низкий КПД (только десятая часть потребляемой лампой электрической энергии преобразуется в видимый световой поток) остальная энергия преобразуется в тепловую.

Люминесцентные лампы, называемые еще, лампами дневного света, представляют собой запаянную с обоих концов стеклянную трубку, изнутри покрытую тонким слоем люминофора. Сама лампа заполнена инертным газом – аргоном при очень низком давлении. Внутри лампы содержится небольшое количество ртути, которая, нагреваясь, превращается в ртутные пары.

Люминесцентные лампы – это те же лампы накаливания, но с небольшими усовершенствованиями. Принцип свечения в них базируется на разогреве, вольфрамового элемента, электрический разряд в смеси инертных газов и паров ртути, который содержится в стеклянной колбе, вызывает излучение в ультрафиолетовом спектре, (т.е.

невидимом для человека). Это излучение поглощается специальным составом, которым колба покрыта изнутри, что и вызывает свечение, которое человеческий глаз может воспринимать. Состав, который вызывает свечение, называется люминофором, представляет собой смесь разных веществ на основе фосфора. Он имеет различные цвета, не только белый.

Именно люминофор обеспечивает мощность свечения лампы дневного света в несколько раз выше, чем у обычных ламп накаливания (имея такой же уровень потребления электроэнергии – примерно в 5 раз), поэтому их и называют энергосберегающими. Вольфрамовая нить после розжига продолжает гореть, но лишь в качестве поддержки тлеющего разряда.

В зависимости от назначения целевого использования, люминесцентные лампы условно разделены на категории по диапазонам температур свечения:

· до 2700 градусов – лампы люминесцентные т.н. мягкого света;

· от 2700 до 4200 градусов – дневного света;

· от 4200 до 6400 градусов – холодного света.

В зависимости от условий предполагаемой эксплуатации, в лампах может быть встроен механизм запуска – со стартером, электронным либо электромагнитным балластом. Также лампы могут существенно отличаться размерами и формой самих стеклянных колб, а так же могут иметь различные патроны. Зачастую встречаются прямые и спиралевидные лампы:

Достоинства:

· хорошая светоотдача и более высокий КПД (в сравнении с лампами накаливания);

· разнообразие оттенков света;

· длительный срок службы (2000 – 20000 часов в отличие от 1000 у ламп накаливания), при соблюдении определенных условий.

Недостатки:

· химическая опасность (ЛЛ содержат ртуть в количестве от 10 мг до 1 г);

· неравномерный, неприятный для глаз, иногда вызывающий искажения цвета, освещённых предметов (существуют лампы с люминофором спектра, близкого к сплошному, но имеющие меньшую светоотдачу);

· со временем люминофор срабатывается, что приводит к изменению спектра, уменьшению светоотдачи и как следствие понижению КПД ЛЛ;

· мерцание лампы с удвоенной частотой питающей сети;

· наличие дополнительного приспособления для пуска лампы — пускорегулирующего аппарата (громоздкий дроссель с ненадёжным стартером);

Светодиодный светильник – это самостоятельное устройство. Данный светильник состоит из корпуса, светодиодного источника света и преобразователя питания.

В светод­иодных лампах или светильниках (от аббревиатуры LED, LightEmittingDiode) в качестве источника света используются светодиоды, данный вид светильников применяются для промышленного, бытового и уличного освещения.

Принцип свечения светодиодов в светодиодной лампе позволяет использовать в производстве и работе самой лампы безопасные компоненты. Светодиодные лампы не содержат ртутьсодержащих веществ, в отличии от энергосберегающих ламп и люминесцентные светильников, поэтому являются одним из самых экологически чистых источников света.

Преимущество светодиодного светильника – это низкое энергопотребление, средняя мощность светодиодной лампы — от 1 до 7 Вт.

, светильник также отличается долгим сроком службы от 30000 до 50000 и более часов, он прост в установке, имеет более низкую температура корпуса по сравнению с лампой накаливания, имеет хорошую яркость, высокую механическую прочность, зачастую небольшие габариты, к тому же LED-лампы выпускаются под все самые распространенные патроны: Е27, Е14, GU10 и MR16.

К недостаткам можно отнести высокую стоимость ламп и светильников.

Коэффициент пульсации освещенности (Кп).

Коэффициент пульсации освещенности — это критерий оценки глубины колебаний (изменений) освещенности, создаваемой осветительной установкой, во времени.

Требования к коэффициенту пульсации освещенности наиболее жесткие для рабочих мест с ПЭВМ — не более 5%. Для других видов работ требования к коэффициенту пульсации освещенности (Кп) менее жесткие, но величина Кп должна быть не более 15%. Лишь для самых грубых зрительных работ допускается большее значение (Кп), но не более 20%.

Местное освещение (если его применяют) не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана ПЭВМ более 300 лк.

Освещенность на сетчатке глаза от любого знака, требующего различения, оказывается ниже физиологически необходимой величины, равной 6–6,5 лк. Необходимая освещенность регулируется размером зрачка от 2 мм (при очень высокой освещенности) до 8 мм (при предельно низкой освещенности для самых грубых работ).

Установлено, что уровни оптимальной яркости поверхностей находятся в пределах от 50 до 500 д/м2. Оптимальная яркость экрана дисплея составляет 75–100 кд/м2.

При такой яркости экрана и яркости поверхности стола в пределах 100–150 кд/м2 обеспечивается продуктивность работы зрительного аппарата на уровне 80 – 90 %, сохраняется постоянство размера зрачка на допустимом уровне 3–4 мм.

Увеличение коэффициента пульсации освещенности Кп снижает зрительную работоспособность человека, повышает утомляемость. Особенно это проявляется у учащихся, в первую очередь у школьников до 13–14 лет, когда зрительная система еще формируется.

Установлено, что реально повышенная пульсация освещенности оказывает негативное воздействие на центральную нервную систему, причем в большей степени — непосредственно на нервные элементы коры головного мозга и фоторецепторные элементы сетчатки глаз.

У человека снижается работоспособность: появляется напряжение в глазах, повышается усталость, труднее сосредотачиваться на сложной работе, ухудшается память, чаще возникает головная боль.

Отрицательное воздействие пульсации возрастает с увеличением ее глубины.

Коэффициент естественной освещенности

Освещённость поверхности представляет отношение падающего светового потока к площади освещённой поверхности.

В строительной светотехнике в качестве источника естественного света для помещений здания рассматривается небосвод.

Поскольку яркость отдельных точек небосвода изменяется в значительных пределах и зависит от положения солнца, степени и характера облачности, степени прозрачности атмосферы и других причин, установить значение естественной освещённости в помещении в абсолютных единицах (лк) невозможно.

Поэтому для оценки естественного светового режима помещений используется относительная величина, позволяющая учесть неравномерную яркость неба, – так называемый коэффициент естественной освещенности (КЕО)

Коэффициент естественной освещённости em в какой-либо точке помещения М представляет отношение освещённости в этой точке Евm к одновременной наружной освещённости горизонтальной плоскости Ен, находящейся на открытом месте и освещаемой диффузным светом всего небосвода. КЕО измеряется в относительных единицах и показывает, какую долю в процентах в данной точке помещения составляет освещённость от одновременной горизонтальной освещённости под открытым небом, т.е.:

Коэффициент естественной освещённости является величиной, нормируемой санитарно-гигиеническими требованиями к естественному освещению помещений.

Яркость освещения

Яркость — это сила света, излучаемая единицей площади поверхности в определенном направлении. Единица измерения яркости – кандела на метр квадратный (кд/м2).

Поверхность сама по себе может излучать свет, как поверхность лампы, или отражать свет, который поступает из другого источника, например поверхность дороги.

Поверхности с разными свойствами отражения при одинаковой освещенности будут иметь разную степень яркости.

Яркость, излучаемая поверхностью dA под углом Ф к проекции этой поверхности, равняется отношению силы света, излучаемого в данном направлении, к проекции излучающей поверхности.

Как сила света, так и проекция излучающей поверхности, не зависят от расстояния. Следовательно, яркость также не зависит от расстояния.Несколько практических примеров:

· Яркость поверхности солнца – 2000000000 кд/м2

· Яркость люминесцентных ламп – от 5000 до 15000 кд/м2

· Яркость поверхности полной луны – 2500 кд/м2

· Искусственное освещение дорог – 30 люкс 2 кд/м2

Недостаточная освещенность рабочих мест может являться причиной снижения производительности и качества работы, получения производственных травм. Поэтому качественный свет – залог безопасной работы. Он повышает трудоспособность и снижает риск травматизма на рабочем месте.

Как расчитать нормы освещения производственных помещений

Любое производство представляет собой сложную структуру, куда входят помещения различного назначения, где работают люди.

Большое влияние на производительность их труда и безопасность выполняемых функций оказывает освещение, которое нормируется согласно указаниям санитарно-технических норм и другой нормативно-технической документации, утвержденной на законодательном уровне. Для каждого помещения, отвечающему своему назначению устанавливаются нормы освещения.

Особое внимание уделяется рабочим местам. В итоге можно понять что нормирование производственного освещения важная деталь. Основные требования к производственному освещению сводятся к выполнению ряда условий. Оно должно:

1. соответствовать зрительным условиям труда;
2. быть постоянным по времени;
3. иметь направленность светового потока;
4. иметь необходимую цветопередачу;
5. не образовывать тени на рабочем месте;
6. равномерно распределять яркость освещения;
7. не иметь прямой и отраженной блескости;
8. быть безвредным и пожаро- электробезопасным;
9. надежно работать;
10. быть простым в эксплуатации.

Эти требования выполняются на стадии проектирования производственного объекта, специалистами, имеющими лицензию на проведение проектных работ по электроснабжению предприятий и других объектов. Только после тщательной разработки проекта и утверждения в соответствующих инстанциях приступают к разработке рабочих чертежей и монтажу осветительных установок в помещениях предприятия.

При проектировании четко должны соблюдаться требования санитарных норм и правил (СНиП) 23-05-95, разработанные государственным комитетом Российской Федерации по строительству и жилищному комплексу.

Они являются частью системы знаний, которая обеспечивает безопасные условия нахождения человека в производственной сфере и называется она БЖД (безопасность жизнедеятельности).

В документе имеются сведения, с учетом специфики производства, позволяющие правильно выбрать источники света для производственных целей.

Виды освещения производственных помещений

Классификация производственного освещения начинается с определения способа, с помощью которого будет поступать свет в каждое помещение производства. Освещенность осуществляется 3 способами:

1. естественным. Такое освещение происходит за счет природных источников света, которыми являются лучи солнечного света и отраженный свет от небосвода (диффузный). В помещение оно поступает через верхние крышные и боковые оконные проемы. Естественное освещение помещений во многом зависит от времени года, суток и погодных явлений. Однако только его недостаточно для выполнения разноплановых работ.
2. искусственным. Освещение помещений с применение источников света, в роли которых выступают различные типы ламп. Оно бывает нескольких типов – рабочим, сигнальным, охранным, дежурным, аварийным, бактерицидным, эвакуационным и эритемным.
3. совмещенным (комбинированным). Сочетает в себе естественное и искусственное способы. Этот вариант для освещения производственных помещений используется повсеместно.

Виды искусственного освещения

Искусственное освещение может быть общим, местным и комбинированным.

1. Общее освещение — распределенный по всему помещению свет. Его выполняют с учетом зон, которые должны быть освещены более ярко.
2. При местном освещении создается световой поток на участке конкретной рабочей зоны с учетом выполняемой работы.
3. Комбинированное освещение сочетает в себе оба типа – общее и местное, причем оно может быть локализованным или равномерным.
4. Рабочее искусственное освещение применяется для работы на производстве при выполнении должностных функций.
5. Сигнальные источники света используются для сигнализации об опасности при вторжении на территорию предприятия или помещения.
6. Охранные источники света включаются в ночное время для предотвращения проникновения на охраняемый объект.
7. Освещение дежурное выключено в рабочее время и включается после рабочего дня.
8. Само определение аварийное освещения, говорит о том, что оно включается при наступлении форс-мажорных обстоятельств в случае выхода из строя общего.
9. Бактерицидное освещение осуществляют специальными лампами ультрафиолетового облучения. Включают для обеззараживания территорий.
10. Эритемное освещение выполняют UV лампами, которые положительно воздействуют на организм человека.

Зрительные условия труда

Уровень освещенности измеряется в Лк (люксах), где 1 лк означает освещение 1 м2 1 люменом. Измеряют этот показатель с помощью приборов, называемых люксметрами. Для нормирования уровня освещенности пользуются термином коэффициент естественной освещенности (КЕО). Его величина зависит от характера выполняемой работы. Чем выше КЕО, тем выше должна быть освещенность.

Правильность уровня освещенности на производстве контролирует санитарно-эпидемиологическая служба, которая не реже 1 раза в год посещает предприятие и делает соответствующие замеры в помещениях и на каждом рабочем месте. При нахождении несоответствия нормируемым показателям пишется предписание, на которое руководитель в указанные сроки должен отреагировать и исправить все указанные ошибки.

Все зрительные условия работ на производстве делят на 7 разрядов и 4 подразряда в зависимости от точности выполнения и времени нахождения в помещении.

Нормы освещения производственных помещений комбинированные и общие указаны в таблице 1:

Офис на производстве это мозговой и руководящий центр, обеспечивающий технологический процесс изготовления и хранения продукции, материалов и комплектующих.

Его сотрудники выполняют самые разные задачи согласно требованиям, прописанным в должностной инструкции.

Поэтому там тоже устанавливают нормы по освещению помещений офиса, особенно ужесточены требования к освещению рабочего места, связанного с выполнением особо точных работ. Эти нормы указаны в табл.2:

На однородность и равномерность освещения большую роль играет цвет интерьера помещений. Коэффициент отражения света зависит от цвета потолка и стен. В табл.3 указаны значения этого показателя в зависимости от цвета:

Цвет стен и потолкаКоэффициент

Диапазон цветовой температуры устанавливаемых источников света подбирается в зависимости от индекса цветовой передачи и освещенности.

Это показатель находится в пределах от 2400 до 6000 К, при этом минимальный индекс цветопередачи может быть от 25 до 90.

Для производств, связанных с работой во влажных, пыльных и загазованных помещениях устанавливаются светильники с соответствующей степенью защиты.

Источники освещения помещений производственных и складских объектов

Для освещения должны использоваться наиболее экономичные в плане потребления электрической энергии источники света. В настоящее время не допускается использование для освещения ламп накаливания обычных и ксеноновых. В основном в помещениях устанавливают следующие типы ламп:

• светодиодные;
• люминесцентные;
• галогенные;
• натриевые.

Рекомендуется выбирать светильники прямоугольной формы. Это обеспечивает равномерное распределение светового потока по всей площади помещения. Для местного освещения применяют источники света с регулируемым световым потоком небольшого размера.

При выборе типа светильника внимание уделяется таким факторам:

1. конструктивным особенностям помещения;
2. характеру среды;
3. отражающим показателям;
4. показателю яркости светильника;
5. показателю мощности светильника;
6. экологичности;
7. безопасности.

Источники света могут устанавливаться без учета нахождения в помещении рабочих поверхностей и с ними.

Расчет параметров осветительной системы помещения

Проводится расчет 3 способами:

• точечным. В данном случае освещенность подсчитывается для каждого источника света в каждой точке поверхности. Является самым достоверным способом;
• с помощью коэффициента использования потока света. При подсчете учитываются размеры помещения (длина, ширина, высота) и степень отражения поверхностей;
• через удельную мощность. Способ является приблизительным. С его помощью лишь предварительно устанавливают мощность необходимого осветительного устройства.

Специалист-электрик по проектированию освещения выбирает систему освещения, светильники, оценивает коэффициенты неравномерности освещения, отражения поверхностей и запаса освещенности на основе нормированных показателей рабочего места. После этого ведет расчеты. Он определяет количество светильников, рассчитав коэффициент использования светового потока и индекс помещения. Затем выполняет чертеж расположения светильников.

Пример расчета количества светильников

Размер помещения с нормируемой освещенностью 300 лк следующие: длина 18 м, ширина – 12 м и высота 3,5 м. Использовать планируется люминесцентные светильники ЛПО, имеющие коэффициент использования светового потока 49%.

Отражательная способность потолка 0,7, стен – 0,4, рабочей поверхности 0,3. Коэффициент неравномерности освещения 1,1. Планируемый коэффициент запаса 1,75. Разряд зрительных работ –III.

Рабочая поверхность находится на высоте 0,8 м, а высота свеса – 0, 1 м.

Производим следующие вычисления:

1. площади помещения:18 х 12 = 216 м2;
2. индекса помещения (S/(H1 – H2) (L+B) = 216/(3,5 – 0,8) (18 + 12) = 2,6;
3. коэффициента использования: 100 – 49 =51;
4. количества светильников: N = (300 х 216 х 100 х1,75)/(51 х 4 х 1150) = 48,3

Результат округляем до целого числа. Необходимо установить 49 люминесцентных светильников типа ЛПО.

Все работы по нормированию освещения производственных помещений сводятся к знаниям санитарных норм и правил, предъявляемых к рабочим местам на конкретном производстве, выбору типов светильников с знанием их особенностей и характеристик, а также требований такого документа, как ПУЭ. От правильности расчета зависит производительность и здоровье работающего персонала.

Нормы освещенности жилых и производственных помещений

Чаще всего освещение в домах определяется дизайном источников света и местом их расположения. Даже если человек осведомлен о нормах освещенности жилых помещений, они им просто не учитываются. Это сложно назвать серьезной ошибкой, но при правильном расчете освещенности можно значительно улучшить психоэмоциональное состояние.

Нормы для разных помещений

Одним из элементов комфортного нахождения на работе или дома является освещение. Учеными было установлено, что свет способен улучшить настроение и снять психологическую нагрузку либо позволить сосредоточиться на выполнении работы. Освещенность поверхности измеряется в люксах (Лк). Также для проведения расчетов необходимо знать еще об одной единице — люмен (Лм), используемой для определения светового потока.

Освещение жилых зданий

Освещение в квартире не менее важно в сравнении с интерьером. Если подойти к этому вопросу серьезно, то все свободное пространство можно разделить на определенные области в соответствии с габаритами и выполняемыми функциями. Таким образом, эта классификация выглядит следующим образом:

• Прихожая — расположение этой области предполагает отсутствие естественного освещения и без искусственного в такой ситуации не обойтись. В ней рекомендуется устанавливать осветительные устройства направленного света, имеющие широкий угол рассеивания.
• Гостиная — выполняет наибольшее количество функций и предполагает сочетание общего и точечного освещения.
• Кухня — имеет дополнительные рабочие зоны, которые нуждаются в точечных светильниках, гармонично дополняющих общее освещение.
• Спальня — используется для отдыха и требует использования теплых тонов света. Именно здесь целесообразным окажется размещение выключателей с регулятором интенсивности света.
• Санузел — в дополнение к общему освещению можно использовать локальное.

Для каждой из этих областей предусмотрен определенный показатель освещенности в люксах.

Производственные помещения

Во многих офисах по различным причинам нормы освещения не соблюдаются. Чаще всего в них используются люминесцентные светильники квадратной формы, которые встроены в потолок. Если же придерживаться нормы освещенности производственных помещений, производительность труда может значительно увеличиться. Для определения необходимого уровня используется два стандарта:

• Международный — равен 500 Лк.
• Российский — составляет от 300 до 400 Лк.

Следует помнить, что нормы освещенности рабочих мест и производственных помещений предполагают разделение на общее и локальное. Первый тип представляет собой свет, рассеивающийся по всей площади офиса. Локальное освещение создается с помощью местных источников света. При грамотном проектировании освещения все источники света должны располагаться параллельно окнам.

Не стоит забывать и о том, что освещение каждого рабочего места следует планировать индивидуально, основываясь на возрасте и остроте зрения сотрудника.

Детские площадки

Современные площадки для детей имеют достаточно много отличий от спортивных, но в плане функциональности достаточно близки. Для нормального развития ребенка требуются спортивные снаряды и организация грамотного освещения. Среди основных факторов следует пристальное внимание обратить на следующие:

• Создание комфорта и максимальной безопасности.
• Предупреждение травматизма во время занятий.
• Возможность пребывания на площадке в вечернее время.

Рекомендуемый уровень освещенности площадок для детей составляет от 70 до 100 Лк. Также необходимо помнить о таком показателе, как цветопередача. При достижении определенного уровня ребенку будет проще различать движущиеся и мелкие предметы. Безусловно, не стоит забывать и об эстетической стороне вопроса.

Использование светодиодных ламп

Зная нормы освещенности жилых помещений, важно не только добиться их соблюдения, но также обойтись без лишних финансовых затрат на оплату электроэнергии. Еще несколько лет назад светодиодные лампы отличались высокой стоимостью, и применять их в квартирах считалось нецелесообразным. Сейчас ситуация изменилась, и созданное с помощью этих источников света освещение является недорогим.

Среди преимуществ светодиодных ламп следует отметить:

• Невысокое энергопотребление позволяет быстро окупить их стоимость.
• Качественные изделия имеют большой срок службы, превышающий аналогичный показатель других видов ламп.
• Во время работы не наблюдается сильное тепловыделение.
• Не создается УФ-излучение, вредное для здоровья человека.

Все это говорит в пользу использования светодиодных ламп в жилых помещениях. Учитывая большой выбор этих устройств по мощности и дизайну, проблем определенно не возникнет.

https://iskitimcgb.ru/lechenie/ot-chego-zavisit-stepen-osveshheniya-v-pomeshhenii.html
https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/osveschenie/normy-osveschennosti-zhilyh-i-proizvodstvennyh-pomescheniy.html