Виды и нормы искусственного освещения

Различные виды искусственного освещения должны полноценно компенсировать людям недостаток солнечного света в темное время суток и зимний период. С другой стороны, слишком яркий свет раздражает сетчатку глаза, вредит зрению и негативно сказывается на психологическом комфорте. От того, насколько правильно освещены места отдыха и работы человека, во многом зависят его здоровье, трудоспособность и общее самочувствие.

Стандарты и нормативы

Наиболее комфортным и здоровым для зрения является естественное, природное освещение. Лучи солнца необходимы для нормальной работы человеческого организма. Они влияют на естественные обменные процессы и биологические ритмы тела, улучшают настроение и эмоциональное состояние, ускоряют регенерацию тканей. Поэтому крайне важно при строительстве зданий с предполагаемым длительным нахождением в них людей обеспечить максимальное проникновение внутрь солнечных лучей, а их недостаток компенсировать грамотным искусственным освещением.

Человеческому глазу не подвластно отличить разницу насыщенности и яркости потока света в несколько сотен люксов (единица измерения освещенности), поэтому для измерения уровня видимых и ультрафиолетовых лучей используют специальные приборы: люксметр, фотометр, флэшметр. Так, для жилых помещений норма света составляет от 200 до 500 лк, в офисах — от 500 до 5000 лк (в зависимости от вида деятельности). Специалисты утверждают, что оптимальные условия для напряженного зрительного труда при низком отражении фона можно обеспечить только при световом потоке в 10 000-15 000 лк.

Проектирование внутреннего и внешнего освещения, монтаж ламп в жилых строящихся и ремонтируемых помещениях, местах производственных работ, на промышленных предприятиях и улицах регулируются специальными строительными нормами и правилами (СНиП).

Оценку уровня фактической искусственной освещенности проводят, используя выражение:

Еф = (N x W) x P,

где Еф — фактическое значение освещенности, N — количество источников света (ламп), W — удельная энергомощность лампы, Р — площадь помещения.

При наличии люксметра расчет освещения производят по другой формуле:

Еф = К1 х К2 х Еизм,

где К1 — параметр, зависящий от вида используемых ламп и модели люксметра, К2 — коэффициент, учитывающий сдвиг значения напряжения сети от номинального (используется при отклонении более 5 %), а Еизм — показания прибора в люксах.

Предъявляемые требования

Гигиенические требования к естественному и искусственному освещению должны учитывать:

• вид работы человека;
• климатическую зону местонахождения помещения;
• архитектурные особенности постройки;
• вид остекления;
• требуемую равномерность и падение светопотока на рабочее место;
• расположение используемого оборудования;
• длительность использования того или иного вида светоисточника в течение суток.

На освещенность помещения влияет цветовое наполнение интерьера, площадь комнаты, контрастность окружающего фона, вид источников освещения (подразделяются на лампы накаливания, люминесцентные, светодиодные лампы).

Проектируя экспозицию света, необходимо четко знать специфику используемого пространства.

Санитарные нормативы естественного и искусственного освещения разработаны отдельно для:

• жилых помещений, производственных и общественных зданий;
• сельскохозяйственных предприятий;
• мест производства вне зданий;
• объектов железнодорожного транспорта;
• линий личного и общественного транспорта;
• улиц, дворов различных населенных пунктов (наружное освещение при градостроительстве);
• мест подземных работ;
• аэропортов и взлетных полос;
• причалов речных и морских портов;
• сооружений спортивного назначения;
• складов для хранения пищевой и промышленной продукции;
• помещений для животноводства, содержания домашних питомцев, растений, птиц.

Для каждого случая предусмотрены отдельные нормативы освещения, рассматривающие целевое назначение спецсооружений, технологические особенности производственного процесса, строительные решения стройки. Эти данные регулируются соответствующей системой нормативных документов СНиП «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».

Виды источников искусственного света

Основные приборы искусственного света — это лампы накаливания, люминесцентные и светодиодные.

Привычные и простые электрические лампочки светят за счет разогрева электрическим током расположенной внутри стеклянной колбы вольфрамовой спирали. Они дешевы и дают яркий поток света, однако имеют ряд существенных недостатков:

• греются;
• энергозатратны (плохо переводят электрическую энергию в световую);
• не источают ультрафиолетового излучения, характерного для солнечных лучей;
• вызывают дискомфорт при взгляде на разогретую вольфрамовую нить;
• быстро перегорают.

Люминесцентные лампы представляют собой закрытые трубки с аргоном и парами ртути внутри. Под действием тока лампы превращают электроэнергию в ультрафиолетовое излучение, вызывая видимое свечение молекул люминесцентных веществ. Данные продукты освещения имеют длительный срок службы, высокую эффективность преобразования энергии, малое тепловое излучение. Недостатки — микроколебания светового потока (эффект стробоскопа) и специальные условия для утилизации.

В зависимости от типа наполнения выпускают лампы:

• дневного света;
• белого света;
• теплого белого света;
• холодного белого света.

Светодиодные лампочки — наиболее экологичные источники света. Состоят из цоколя, металлического корпуса (радиатора), преобразователя энергии, платы со светодиодами и пластикового купола. Светодиодные лампы обладают наибольшими показателями эффективности и надежности. При малом потреблении электроэнергии они обеспечивают необходимый световой поток. Недостаток — высокая стоимость изделий.

Классификация освещения по исполнению

На сегодняшний день существуют 2 системы искусственного освещения:

• общее;
• комбинированное.

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

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

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

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

Классификация по направленности излучения и использованию

По направленности светового потока искусственное освещение может быть:

• прямым (лучи светового потока направлены на тот или иной объект, визуально выделяя и акцентируя на нем внимание);
• непрямым (освещение, обеспеченное большим количеством осветительных приборов, расположенных по всему периметру потолка помещения);
• рассеянным (достигается путем рассеивания прямых лучей через полупрозрачный плафон светильника);
• смешанным (сочетающим в себе разные направленности светового потока).

Приобретая лампы, светильники и другие источники света, следует четко представлять, для каких целей они будут использованы.

По своему функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на:

1. Рабочее — обязательное освещение, установленное по всем правилам и нормам. Монтируется в местах трудовой деятельности человека.
2. Аварийное — освещение, включающееся при аварийных отключениях основных источников света и работающее на резервном энергообеспечении. Аварийный режим предполагает степень освещения рабочей зоны не менее 5 % нормального показателя освещенности.
3. Сигнальное — лучи света используются для выделения особенных зон при экстренных ситуациях. Может быть использовано при пожарах, утечках опасных веществ на производстве.
4. Эвакуационное — свет определенных ламп помогает людям быстро покинуть здание или опасную зону. Требования к минимальной освещенности при эвакуации: 0,5 лк в помещении и 0,2 лк на открытой местности.
5. Охранное — обеспечивается источниками освещения, расположенными по периметру охраняемой территории. Предназначено для работы в темное время суток.

Соблюдение установленных норм, правильное проектирование искусственного освещения в помещениях сбережет зрение и здоровье проживающим или работающим в них людям.