Искусственное освещение: виды, фото, выбор светильников, классификация

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.

Виды искусственного освещения. Классификация

Основные виды искусственного освещения, различаемые по расположению и предназначению источников света:

1) Общее. В помещениях любого типа (жилые, офисные, производственные) этот вид освещения предполагает наличие светильников в верхней зоне или на потолке. При организации общего вида свет должен равномерно распределяться по всей площади помещения. Для небольшой жилой комнаты это может быть люстра или потолочный светильник. В офисе или производственном помещении обычно используется система светильников.

2) Местное. Этот вид освещения предназначен для выделения определенных зон путем расположения источников света непосредственно на выделенном участке помещения. Для местного освещения жилья применяют следующие виды светильников: напольные, настенные, подвесные, настольные, встраиваемые. В производственных или офисных помещениях используют специальные светильники, направляющие свет непосредственно на рабочее место.

3) Комбинированное. Предполагает одновременное использование общего и местного видов искусственного освещения. Эффективно для всех типов помещений: жилых, офисных, общественных и производственных.

Минимальная и максимальная норма освещенности

В стандартах приводятся усредненные значения освещенности, которые не учитывают нюансов жизнедеятельности человека в конкретном помещении. Например, на кухне обычно требуется более ярко подсветить рабочую столешницу и мойку. Поэтому, жильцы устанавливают дополнительные светильники или светодиодную ленту для локальной подсветки.

Аналогичная ситуация складывается и для других комнат, в которых нормированный уровень освещенности повышается на отдельных участках при помощи бра, торшеров, настольных ламп. То же самое происходит в производственных, административных и общественных зданиях. Более яркое освещение создается на локальных участках, требующих этого в силу своей специфики. Таким образом, фактическая освещенность рабочих мест не всегда соответствует нормам освещенности.

Отклонение от норматива в сторону минимума на 15-20% практически никак не скажется на визуальном восприятии освещения. При увеличении отклонения свет будет выглядеть более тусклым и менее комфортным.

Основные виды искусственного освещения, различаемые по направлению светового потока:

1) Направленное или прямое. Предполагает направление источника света на определенную поверхность или предмет. В результате направленного освещения предмет визуально увеличивается, за счет акцентирования его объема и формы. В жилом помещении для этого используют настольные лампы, споты, встроенные светильники, торшеры с плафонами и т.д.

2) Непрямое. Этот вид искусственного освещения называют еще отраженным, так как получается при направлении светового потока на потолок или стены, от которых он отражается и освещает помещение. В жилой комнате может быть реализован при помощи светильников с направленным вверх или на стены световым потоком. Отраженный свет зрительно увеличивает площадь комнаты и наиболее эффективен в светлом интерьере.

3) Рассеянное освещение получается в результате прохождения света через полупрозрачный или матовый плафон и рассеивается по всему помещению. Один потолочный светильник с рассеянным светом способен осветить небольшую комнату.

4) Смешанное. Получается совмещением выше перечисленных видов искусственного освещения. Светильник со смешанным освещением может распространять световой поток в разные стороны и через полупрозрачный плафон или абажур.

Разделение освещения по назначению

Лампы применяются с разными целями. Каждый вид освещения имеет свои особенности.

Уличное

Обеспечивает безопасное и комфортное перемещение по населенному пункту. Используются фонари с классом пыле- и влагозащиты не ниже IP65.

Производственные помещения и объекты

Различают следующие виды освещения:

1. Рабочее.
2. Аварийное.
3. Дежурное.
4. Охранное.

Первый тип обеспечивает протекание производственного процесса. К этой категории относят лампы в цехах и других помещениях, в коридорах и на транспортных путях предприятия.

Аварийное освещение запитывается от резервных источников тока и зажигается при нештатном отключении основного.

Делится на 3 подвида:

1. Безопасности. Предотвращает остановку производственного процесса и аварии. Должно обеспечить освещенность не менее 5% от нормальной.
2. Эвакуационное. Освещает пути, по которым персонал экстренно покидает помещение. Минимальная освещенность в здании составляет 0,5 лк, на улице — 0,2 лк.
3. Сигнальное. Указывает на особые зоны. Применяется при пожарах, утечке газа и т. д.

Дежурные лампы включаются в нерабочее время.

Охранные горят по периметру объекта, помогают защитить его от несанкционированного проникновения.

Частные и многоквартирные дома

В жилом объекте управляющая компания обязана обеспечить освещение:

• придомовой территории: дороги, парковки, детской площадки, мусорных контейнеров;
• входов в подъезд;
• лестничных клеток;
• лифтов.

Снаружи используются светильники с антивандальными приспособлениями.

Вокруг частного дома устанавливают декоративные фонари. Подсвечивают само строение, ворота, дорожки, беседки и другие объекты на территории.

Подробнее о люминесцентных лампах

Люминесцентные лампы (далее ЛЛ) различаются по спектрам заметного на глаз излучения. Лампы дневного света приближены к естественному освещению, поэтому в наименьшей степени утомляют глаза. Минус данного вида ламп в том, что в их свете преобладают голубые лучи, делающие человеческую кожу нездоровой на вид. В лампах белого света больше жёлтых лучей. Лампы тёпло-белого света лучше передают розовый и жёлтый цвет, а холодно-белого — подчёркивают выразительность фиолетового, голубого и синего цветов.

ЛЛ являются источниками рассеянного и равномерного света, не дающего контрастную тень. Их светоотдача такова, что при одинаковой мощности превышает аналогичную светоотдачу ламп накаливания. По этой причине они экономичны, но при условиях освещённости ниже 150 лк возникает «эффект сумерек» — по сути в помещении достаточно светло, но глазу не хватает. Если дроссель неисправен, ЛЛ издают шум или излучаемый ими свет начинает пульсировать.

Лампы накаливания: плюсы и минусы

Лампы накаливания (далее ЛН) обладают спектром излучения с большим процентом жёлтого и красного цветов. Фиолетовый и синий в меньшинстве. С точки зрения психофизиологии их излучение приятнее, так как оно более тёплое. По параметру воздействия на психику ЛЛ в данном сравнении явно проигрывают. Излучение ЛН воспринимаются глазом как освещение естественное, приятное для зрения.

К недостаткам относится крайне низкая энергоэффективность.

Роль арматуры в ИО

С яркостью успешно борется осветительная арматура, защищающая от слепящих прямых лучей. Она делится на три типа:

• арматура для прямого света(направляет 90 процентов потока световых лучей на горизонтальную поверхность, используется в кухнях, прихожих, санузлах);
• арматура для отражённого света(основная часть светового потока направляется на верх стены и потолок, отражаясь от них и равномерно распределяясь);
• арматура для рассеянно-равномерного света(часть лучей отражается от стен и потолка и рассеивается по помещению, проходя через матовое стекло).

Нормы ИО для жилых помещений предполагают освещённость в 50 лк при наличии ламп накаливания, идеальную — 200. При этом показатели ЛЛ в жилом помещении превышают ЛН ровно в два раза.

Какая норма освещенности для объектов различного назначения

Улицы, дороги и площади

Автозаправочные станции (АЗС) и стоянки

Пешеходные пространства

Подземные и надземные пешеходные переходы

Эвакуационные пути

Что стоит знать о плохом освещении

«Плохой свет» и «недостаток света» — не всегда одно и то же. Иногда, говоря «плохой свет», имеют в виду мерцающую ЛЛ. И далеко не все в курсе, что неровность — далеко не единственная характеристика плохого света. И что худшим считается свет, обладающий не комфортным для человеческого зрения спектром. При этом интенсивность его роли не играет.

Оптимально подходящий человеку спектр света — тот, что излучает солнце. Чем больше сходства с ним у искусственного источника, тем лучше. Солнечный спектр состоит из разной длины волн, подобных цветам радуги. В сочетании они дают цвет, именуемый по правилам светотехники «белым».

Нужно учитывать, что лампы имеют не только разную мощность, но и цветопередачу, и цветность, которые измеряются единицами Rа и К соответственно. ЛЛ излучают свет, который ближе к солнечному, чем у ЛН. Каждая из пяти люминофорных полос обладает своим спектром, что в результате даёт сходство со светом солнца.

Чтобы обзавестись правильной лампой (а не просто самой дорогостоящей), нужно ознакомиться с некоторой важной информацией. Опрометчиво просто схватить наименее бюджетный вариант и успокоиться. Например, специализированные лампы для растений весьма недёшевы, но для людей они не подходят категорически.

Сколько нужно светить, чтобы правильно жить

Недостаток света не только портит зрение, но и провоцирует усталость. Незнание элементарных азов по части освещённости создаёт нам неудобства. То, что наше зрение адаптируется и не особо ощущает разницу в лк, доходящую порой до тысячи единиц, часто приводит к ощущению дискомфорта, вызванного непонятно чем.

Чисто вымытая комната воспринимается как мрачная и грязная, если использовать ЛН в 25 ватт. И в то же время, применяя в грязном помещении очень яркую ЛЛ, мы добьёмся противоположного эффекта.

Часто в домах встречаются двух- и трёхрожковые люстры по 60–75 ватт на каждую лампочку. Между тем, потребность человеческого глаза примерно в 4 раза выше. Многие из нас даже не подозревают, что живут при недостаточном освещении, причиняя тем самым вред своему здоровью.

Существуют официальные нормы освещения, указанные в лк для различных помещений. Но следовать им буквально, во-первых, технически сложно, во-вторых, не обязательно — по нескольким причинам:

• разница в 100–200 лк не воспринимается на глаз;
• параметры рассчитаны на среднестатистическое зрение без учёта индивидуальности;
• нормы указаны минимальные по причине необходимости экономии электроэнергии.

Следовательно, нормы должны служить лишь ориентиром, а подбирать ИО стоит под свои личные нужды, подразделяя потребности и учитывая нюансы — методом проб и ошибок. Главное правило — со светом переборщить невозможно. Это особенно актуально для людей, занимающихся точной работой, которая требует постоянного напряжения глаз (ювелиры, швеи, часовщики). Даже покупая, на ваш взгляд, слишком яркий светильник, вы не достигнете уровня излучения, эквивалентного по мощности солнечному.

Сколько света нужно в идеале

Свет, негативно влияющий на сетчатку глаз, считается некачественным. Стоимость — не основной параметр в данном вопросе, так как дорогая лампа не всегда означает хорошая. Например, фитолампы: они недёшевы, но для людей неприменимы.

Освещение измеряют единицами, которые называются люкс или лк. Глаз человека разницы между 100 лк и 200 не чувствует, но организм её ощущает. В домашних условиях часто наблюдается нехватка света, количество которого зависит от функционального предназначения помещения. Если исходить из общепринятых параметров, то ванные, кухни, гостиные и гардеробы должны освещаться на 200 лк, лестницы в подъездах — на 150, а коридоры, прихожие и спальни — на 100. Для чтения хватает 50. Стандарты для нормируемого помещения, в которых не находятся постоянно, различны — например, более 300 лк необходимо для спортзала, а на складе вполне можно обойтись 200. В операционных уровень освещенности не должен быть менее 5000 лк, в КБ — не меньше 750 лк, а в офисах — от 300 до 500.

Приведенные выше нормы — это минимум, рассчитанный на экономный расход электричества. Не всем людям при искусственном освещении его хватает, и тогда приходится подбирать в индивидуальном порядке. Следует также учитывать то, насколько источники света далеки от объекта.

Помимо яркости, гигиеническая оценка искусственного освещения должна учитывать и другие параметры, а именно:

• направленность светового потока;
• цветовая гамма-излучения;
• контрастность и чёткость освещаемых объектов;
• мерцание и пульсация;
• отблески и тени.

По любому из этих параметров искусственное освещение может быть не соответствующим норме, что гарантированно утомит не только глаза, но и психику.

Как определить необходимое количество света самостоятельно

Освещённость конкретной локации связана с несколькими факторами. Это:

• насколько далеко расположен источник;
• сила света;
• отражающая способность потолка, пола и стен.

Равномерное распределение световых источников в большинстве случаев оптимально для достижения эффекта максимальной освещённости.

Уровень освещённости замеряют прибором, именуемым люксометром.

С его помощью производится гигиеническая оценка естественного и искусственного освещения, то есть замер его пригодности к использованию.

Основные параметры источников искусственного света

Все требования, установленные законодательством есть в СНиП 23-05-95. А актуальная информация собрана в СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение». На основе этих документов подбираются оптимальные характеристики освещения. Что касается параметров, главными считаются следующие:

1. Рабочие показатели электрической сети. Обычно оборудование работает от стандартного напряжения в 220 В, но могут быть и другие варианты.
2. Мощность электрических ламп в ваттах. Тут все зависит от типа оборудования и освещаемой площади.
3. Нормы освещенности в люксах. Есть таблицы с точными данными для всех видов помещений.
4. Цветовая температура. От этого зависит качество освещения и видимость в помещении или в пределах рабочего места.
5. Индекс цветопередачи (Ra). Показывает, насколько правильно воспринимаются цвета в сравнении с солнечным освещением. Для нормального восприятия показатель должен составлять 80 и больше.
6. Наличие дополнительных устройств. Это может быть понижающий трансформатор, пускорегулирующее оборудование или регулятор яркости света.

От качества искусственного освещения зависит комфорт пребывания в помещении или эффективность выполнения работы. Надо подбирать оборудование, которое создает оптимальные условия и обеспечивает минимальную нагрузку на зрение.

Важная информация

Одно из непреложных требований к ИО любого типа — безопасность: наличие заземляющего эффекта, изоляции, отсутствия доступа для детей к источнику электроэнергии.

Эффект заземления достигается с помощью плотного контакта с почвой токопроводящего объекта. Бывают естественные и искусственные заземлители: первые созданы природой (деревья), вторые человеком (громоотвод, резина). В условиях грозы, сопровождающейся молниями, искусственное заземление не раз уберегало человека от электротравм.

ИО незаменимы для создания селфи, ставших за последнее время ультрамодным веянием. При естественном освещении создать качественное селфи возможно, но это технически сложнее — нужно учитывать, где находится солнце, чтобы лицо не оказалось в контражуре, что для селфи недопустимо. ИО позволяет контролировать и регулировать степень освещённости, поэтому сделать селфи при искусственном освещении намного проще. Данное явление настолько популярно в наше время, что не исключён вариант, что в недалёком будущем в гигиенические требования к искусственному освещению включат пригодность к качественным селфи.

Невозможно полностью отказаться от естественного освещения. Но и обойтись им одним тоже нереально для современного человека. Найденный оптимальный баланс естественного и искусственного освещения помещений создаст комфортную обстановку дома, способствующую продуктивному труду, настроение на работе и благоприятную для отдыха атмосферу в местах развлечений.

Освещение и гигиена труда

Глаз человека способен воспринимать световые волны длиной 380–760 нанометров. Долгое нахождение без света снижает скорость обмена веществ человека, приводит к нарушениям зрения, повышает утомляемость, приводит к травматизму на рабочем месте. Аналогичные реакции вызывает монохромный свет с бедным спектральным составом. Слишком яркое электроосвещение также приводит к негативным последствиям. Перевозбуждается нервная система, снижаются зрительные характеристики, появляются такие болезни, как катаракта, ожог глаз и другие. Для охраны труда работников осуществляется нормирование производственного освещения.

Для определения интенсивности света в санитарно-гигиенических нормах используют показатель освещенности (Е). Для его расчета используют следующие светотехнические единицы: световой поток (Ф) и площадь поверхности (S). Таким образом, показатель освещенности определяется по формуле:

Е = Ф / S

Измеряется в люксах (лк) особыми приборами — люксометрами.

Документы предусматривают нормативы освещенности, зависящие от точности выполняемых работ.

По размеру наименьшего различимого объекта выделяют 8 зрительных групп. Установлены предельные показатели естественного и искусственного света для каждой группы. Соответствие гигиенических требований к производственному освещению проверяется в точке минимальной освещенности на рабочей поверхности. Нормы СНиП 23-05-95 применяются при проектировании и строительстве промышленных зданий и помещений, сельскохозяйственных предприятий. Также следует назвать СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, который регулирует нормативы освещенности общественных зданий и жилых помещений.