Равномерность освещения

Насыщенность светом

Давно и хорошо известно, что одна только освещённость поверхности не определяет общего впечатления человека насыщенностью светом. Для этого введены пространственные характеристики освещения, основанные на учёте светового потока, проходящего через точку пространства во всех направлениях – цилиндрическая освещённость (Е_ц).

Цилиндрическая освещённость не может быть обеспечена только средствами светотехники, важны светотехнические характеристики помещения. От яркости таких поверхностей, как стены, потолок, большие по площади детали интерьера, в значительной степени зависит впечатление насыщенности помещения светом, и ту составляющую Е_ц, которая создаётся яркостью этих поверхностей можно считать наиболее или единственно ценной.

Опытами установлено, что впечатления насыщенности светом субъективно оцениваемые как «большая», «повышенная» или «нормальная» примерно соответствуют Е_ц равные 150, 100 и 75 лк соответственно. Правда специалисты считают, что никаким одним числом это впечатление оценено быть не может.

Освещение бывает общим равномерным, общим локализованным, местным и комбинированным.

Некоторые индивиды, особенно работники умственного труда, зачастую высказываются в пользу одного только местного освещения, которое позволяет им лучше сосредоточиться на работе. Психологически это понятно, однако, резкое различие яркостей, одновременно находящихся в поле зрения, вызывает неустойчивое состояние адаптационного аппарата и понижение работоспособности. Работа в таких условиях сильно утомляет органы зрения, острее проявляется общее утомление организма. Поэтому необходимо избегать условий, требующих частой и, особенно, „глубокой“ переадаптации. Устройство одного только местного освещения нормами запрещено.

С другой стороны, повышение доли освещённости, создаваемой общим освещением, ведёт к уменьшению утомляемости и повышению производительности труда, естественно, если это происходит при неизменной суммарной освещённости рабочего места. Свойственная общему освещению относительная равномерность распределения яркости в поле зрения гигиенически имеет повышенное значение. Так, если общее освещение удовлетворяет всем требованиям по освещённости и качеству, оно получает преимущество, вплоть до того, что в таких условиях светильниками местного освещения обычно не пользуются.

Немаловажно то, что устройство только общего освещения в помещениях, где работает много людей, психологически подчёркивает единство коллектива. И напротив, местное освещение над столиками в ресторане психологически изолируют людей за столиком от остальных посетителей.

Вот только при одном общем освещении затруднительно получить высокие уровни освещённости. А при комбинированном освещении высокая освещённость создаётся только в пределах небольших площадей, и расход электроэнергии может быть значительно меньшим. Нормы рекомендуют применять систему комбинированного освещения во всех случаях необходимости „повышенного“ уровня освещённости. А разницу в уровнях освещённости помещения при комбинированной системе ограничивают десятикратным (!) пределом.

Кроме того, существует вред падающих теней, который состоит в том, что они создают в поле зрения ненужный контраст, отвлекают внимание, могут привести к тому, что яркость на периферии поля зрения может оказаться выше яркости в его центральной, главной части. По понятным причинам особо вредны движущиеся тени. Особо неприятное, отвлекающее воздействие производят разноокрашенные тени, но о них позже.

И ещё одна „мелочь“. Если верхняя зона помещения остаётся тёмной, это производит неприятное эстетическое и, даже, психологическое впечатление.

Блёскость

Свойство больших яркостей производить слепящее действие называется блёскостью.

Если в поле зрения находится значительно более яркий посторонний объект: источник света (например, компактная люминесцентная лампа, торчащая из абажура, не предназначенного для неё светильника), блик на экране монитора и т.п., глаза не могут его „отфильтровать“ и сужают зрачки. А для уверенного распознавания объекта внимания зрение приходится „напрягать“, это вызывает ощущение дискомфорта. При длительной работе в таких условиях возможно развитие тяжёлых глазных болезней.

Основной метод борьбы с блёскостью в поле зрения – расположение светильников повыше, используя естественный защитный угол зрительного аппарата, а также недопущение использования ярких источников света в открытых светильниках, ограждение ярких источников защитными решётками, рассеивателями и т.п.

При достаточной яркости стен, потолков и предметов интерьера обеспечивается смягчение теней и ослабление блёскости. Вообще, светлое помещение способно компенсировать значительную часть ошибок в проектировании осветительной установки. Поэтому во всех возможных случаях следует требовать светлой отделки стен и потолков, а для общего освещения применять светильники, не менее 15 % светового потока, излучающие в верхнюю полусферу.

Распределение яркости во времени

Причины изменений освещённости различаются от скорости этих изменений:
- снижение светового потока от старости и грязи;

Изменение освещённости может быть обусловлено естественным старением и выходом из строя источников света и светильников, их запылённостью, а также загрязнением световых проёмов и отражающих поверхностей помещения. Нормами предписывается сохранение освещённости на уровне не ниже нормированного в течение всего срока службы осветительной установки, а естественные изменения должны устраняться (окна нужно мыть, лампочки менять, да и сама осветительная установка не на века рассчитана, хотя и встречаются „раритеты“). Ну, а поскольку «разруха у нас в головах» и порядок наводить некогда, установлены специальные коэффициенты запаса, проектно увеличивающие освещённость в 1,4... 2 раза. Учитывая всё сказанное, можно констатировать, что естественные изменения не столь вредны как прочие, но повсеместны.

- суточные изменения светового потока связанные с графиком нагрузки сети;

На каждый 1 % изменения сетевого напряжения источники света отвечают соответствующими изменениями светового потока: лампы накаливания на 3,7 %, ДРЛ на 3 %, ДНаТ на 1,5 %, люминесцентные лампы на 1 %. Визуально неразличимые и в идеальном случае допустимыми были бы изменения напряжения не более чем на 1 … 1,5 %. Нормативами установлены нормально допустимые отклонения напряжения в пределах ± 5 % от номинального, что в 6 … 10 раз больше визуально неразличимого диапазона. Практически же отклонения бывают значительно большие, и очень часто по вечерам, особенно в сельской местности, люминесцентные лампы даже зажечься не могут.

- частые колебания освещённости из–за колебаний напряжения в сети;

Крайняя неприятность больших и частых колебаний освещённости общеизвестна, её восприятие человеком – фликер – утомляет, снижает производительность труда и, в конечном счёте, негативно влияет на здоровье людей. Практически известны случаи, когда вероятнее всего колебания освещённости вызывали головокружения, вплоть до временной потери работоспособности. Наиболее раздражающее действие фликера проявляется при частоте колебаний 8,8 Гц и размахах изменения напряжения δUt = 29 %. Причём, при одинаковых колебаниях напряжения отрицательное влияние ламп накаливания проявляется в значительно большей мере, чем газоразрядных.

- пульсации светового потока газоразрядных ламп.

Световой поток газоразрядных ламп пульсирует с удвоенной частотой питающего лампу переменного напряжения, т.е. от 100 Гц при обычных электромагнитных пуско-регулирующих аппаратах (ПРА) на сетевом напряжении, до нескольких десятков кГц при использовании электронных ПРА (ЭПРА). В начале этого века производители CRT-мониторов смогли убедить общественность, что частоты от 85 Гц безвредны для потребителей, но в помещениях для детей и школьников всё-таки желательно использовать освещение с ЭПРА. Кроме того, есть основания считать, что к пульсациям освещённости особенно чувствительно периферийное зрение и поэтому наиболее опасны пульсации общего освещения, чем местного (при нормировании этот факт не учитывается).

При фиксировании неподвижных поверхностей пульсации светового потока зрительно неразличимы, но мешают адекватно воспринимать движущиеся объекты. Практическая опасность этого эффекта состоит в том, что вращающиеся части механизмов могут показаться неподвижными и стать причиной травматизма.

Распределение яркости по спектру

Дата добавления: 2014-10-15