Классификация видов и систем искусственного освещения

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

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.

Местное применяется для создания светового поля в узкой области рабочей поверхности.

Комбинированное сочетает в себе описанные выше два типа и используется чаще всего.

Нормы освещенности или сколько требуется человеку света

Довольно часто человек ощущает психологически нехватку солнечного света, особенно в регионах, где недостаток солнца существенный из-за природных условий. Искусственное освещение призвано восполнить этот пробел до нормы. Понятие нормы в данном случае размыто, но научно доказано, что примерно 9-10 часов в сутках человек обязан находиться при свете, даже если искусственном.

Расчеты нормы естественного освещения измеряется в единицах «люкс», например в солнечную погоду измерения равны 100000Лк, а в помещении, даже около окна будет немногим больше 100Лк, что сразу говорит о недостаточности для растений и человека.

Виды освещения, его нормирование зависит от типа помещений. Методика расчета, его санитарные нормы колеблются в пределах 150-200Лк для комнат общего пользования, таких как кухня, гостиная, ванная комната.

Для коридоров, прихожих, спален или балкона норма будет ниже 100Лк. А вот рабочие зоны на кухне, за письменным столом, для чтения следует дополнительно оборудовать лампами искусственного света.

Считается, что нежилые помещения, такие как офис, спортивный зал и производственные цеха поддерживают искусственное освещение на уровне от 200 до 300Лк, чтобы стимулировать людей к активным действиям.

Искусственное освещение.

Характеристики

Лампы различаются друг от друга конструкцией и техническими характеристиками

Для потребителя важно знать свойства тех или иных источников света. Ознакомимся с ними подробнее

Мощность. Измеряется в Вт. Мощность говорит о количестве электричества, которое потребляет источник света. Чем она больше, тем ярче светит лампочка. Одновременно большая мощность говорит о больших расходах на электроэнергию и размере счетов за нее.

Поскольку номинальная мощность напрямую зависит от конструкции, то для сравнения разных типов ламп удобнее использовать другую характеристику – световой поток.

Световой поток. Измеряется в лм. Световой поток показывает, насколько ярко светит лампочка. Новые модели источников света (люминесцентные и светодиодные) имеют большую яркость при меньшей мощности. Именно за счет этого достигается энергосбережение.

Сравнительная характеристика мощностей самых популярных бытовых лампочек со световым потоком 1200 лм приведена в таблице.

Таким образом, при равном световом потоке мощность светодиодных ламп более чем в пять раз меньше, чем у ламп накаливания.

Светоотдача. Измеряется в лм/Вт. Светоотдача показывает световой поток в расчете на 1 Вт мощности. Также удобный параметр для сравнения разных типов осветительных приборов. Чем больше светоотдача, тем меньшая мощность обеспечивает максимальную яркость.

Коэффициент цветопередачи (Ra, CPI). Показывает, насколько искажаются реальные цвета при искусственном освещении. Обозначается цифрами от 1 до 100. Чем ниже значение коэффициента, тем сильнее искажаются оттенки. Индекс 100 означает, что цвета передаются максимально точно. Для зрения в помещении безопаснее использовать источники света с Ra не менее 80.

Цветовая температура. Измеряется в К. Определяет теплоту света, ведь разные цвета в зависимости от освещения воспринимаются глазом по-разному.

Цветовая температура

Различают несколько типов цветовых температур:

• 2700-3200 – теплый белый;
• 3300-4000 – нейтральный белый;
• 4000-5000 – холодный белый;
• 5000-6000 – дневной свет;
• свыше 6000 – холодный дневной.

Цветовая температура заметно влияет на настроение и работоспособность человека. При выборе ламп, особенно для домашнего и рабочего использования, внимательно изучите маркировку. Помните, что теплый цвет способствуют расслаблению, а холодные – бодрости и работоспособности. Но в больших количествах холодный свет угнетает нервную и зрительную систему. Подробнее можно почитать в статье о цветовой температуре

Срок службы. Это количество часов, которое прослужит источник света. На упаковке обычно указывается срок службы при работе в идеальных условиях. В реальных он может отличаться от заявляемого производителем. Сроки службы популярных бытовых лампочек приведены в таблице.

К тому же у многих моделей источников света со временем падает яркость. Это происходит из-за физических процессов, которые делают возможным само свечение. К таким лампам относятся светодиодные, газоразрядные.

Угол рассеивания света. Это угол, на который расходится световой поток. Лампа накаливания светит во все стороны на 360⁰. Но не все виды источников света могут похвастаться тем же. Например, из-за конструктивных особенностей led  (и других типов) угол рассеивания составляет от 30⁰ до 360⁰.

Угол рассеивания света

Исходя из задачи светильника, выбирается оптимальный угол. Для точечной подсветки достаточно 30⁰, а для общего освещения лучше выбирать максимальный угол.

Коэффициент пульсации (мерцания). Характеризует равномерность освещения. Измеряется в процентах. Чем меньше коэффициент, тем ровнее световой поток, тем меньше будут уставать глаза. В идеале для дома и офиса стоит выбирать источники света с коэффициентом пульсации около 5%. Лампы с коэффициентом свыше 35% опасны для зрения.

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.

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.

Определение норм освещенности для офисных и жилых помещений по таблице сэкономит время.

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.

10.4. Контроль освещенности

В процессе эксплуатации электроосветительных установок происходит постепенное уменьшение освещенности рабочих мест по следующим причинам: старение источников света и выход их из строя, запыление и загрязнение светильников; старение светильников, т.е. ухудшение светотехнических характеристик их арматуры, не устраняемое путем очистки, ухудшение отражающих свойств поверхностей помещения. Уровень естественного освещения с течением времени также уменьшается вследствие загрязнения стекол и окон и световых фонарей и снижение отражающей способности стен, потолков и других частей помещения ( особенно с большим выделением дыма, копоти). Поэтому требуется периодически производить контроль освещенности.

Для измерения освещенности на рабочих поверхностях применяют специальные приборы, показывающие измеряемую освещенность непосредственно в люксах и называемые люксметрами. Выпускаются несколько типов таких приборов. Наиболее широко в производственных условиях используется простой и портативный люксметр типа Ю-16, состоящий из датчика (селенового фотоэлемента) и стрелочного электроизмерительного прибора, шкалы которого градуированы на три предела измерения: 0-25, 0-100 и 0-500 лк.

Уровень освещенности промышленных зданий измеряется непосредственно на рабочих местах в рабочей зоне (в зоне резания и обработки деталей, на столах сборки, на шкалах приборов); в административно-конторских помещениях освещенность измеряется на рабочих местах, которыми являются рабочие столы, счетные и пишущие машины и т.д. В зависимости от характера производства и конструкции оборудования рабочая зона может находится в горизонтальной, вертикальной или наклонной плоскости. В помещениях, где работа может происходить в любой точке помещения или где вообще нет рабочих мест (фойе, зрительные залы), освещенность измеряется в горизонтальной плоскости на уровне 0,8 м от пола.

Контроль освещенности производится в сроки, зависящие от характера производства, но не реже 1 раза в год: значения освещенности на рабочих местах сравниваются с величинами, предусмотренными проектом или отраслевыми нормами искусственного освещения.

Чтобы не допускать снижения естественной освещенности, следует соблюдать сроки очистки остекления от загрязнения (не реже 2 -4 раз в год в зависимости от вида и количества загрязнения, выделяющегося в помещение, и от чистоты наружного воздуха), а также выполнять требования по цветовой отделке интерьеров помещений.

Очень важной необходимой и трудоемкой частью работ, относящейся к контролю освещенности, является периодическая чистка колб ламп и отражающих, рассеивающих и других поверхностей и деталей светильников от накапливающихся на них пыли и грязи. Освещенность на отдельных предприятиях, как показали исследования, в течение нескольких месяцев эксплуатации, если не производить очистку светильников, может снизится в 2-3 раза по сравнению с проектной

Освещенность на отдельных предприятиях, как показали исследования, в течение нескольких месяцев эксплуатации, если не производить очистку светильников, может снизится в 2-3 раза по сравнению с проектной.

Сохранение необходимых условий освещения, создаваемых осветительной установкой, в значительной степени зависит от своевременности замены источников света (как перегоревших ламп, так и продолжающих работать, но со значительно меньшим по сравнению с номинальным световым потоком).

В отечественной и зарубежной практике эксплуатации осветительных установок применяется два способа замены ламп: индивидуальный (лампы заменяются сразу же по мере старения) и групповой (замена всех ламп, установленных одновременно). Оба способа имеют свои достоинства и недостатки. На большинстве предприятий пищевой промышленности используется способ индивидуальной замены ламп.

Замена ртутных газоразрядных ламп (люминесцентных и ДРЛ) должна выполнятся с большой осторожностью. Надо следить, чтобы лампы не разбивались и не выливалась находящаяся в них ртуть

Пары ртути – сильный и опасный яд.

Вышедшие из строя газоразрядные лампы хранят в специальных помещениях (складах) в упаковочных коробках, а затем удаляют с территории объекта. Уровень освещенности и срок службы ламп, зависит от величины напряжения сети. Изменение напряжения сети на 1% от номинального приводит к изменению срока службы на ± 13%, светового потока – на ± 3,5%.

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

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.

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

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.

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Искусственное освещение по выполняемым подразделяется на:

1. Бытовое – применяется в жилых помещениях;
2. Рабочее – может быть как общим, так и локализованным – непосредственно на рабочих местах. Как правило, строго нормировано в соответствии с нормативами условий труда;
3. Дежурное – иногда называют охранным освещением. Используется на коммерческих и производственных объектах в нерабочее время. Предназначено для освещения охраняемых зон;
4. Аварийное – активируется вместо основных источников электрического освещения в экстремальных ситуациях.

Последнее бывает двух типов:

Эвакуационное.

Обеспечивает минимально необходимую видимость при экстренной эвакуации персонала и посетителей из здания. Источники эвакуационного освещения должны быть обязательно установлены в местах, представляющих опасность при быстром передвижении в условиях ограниченной видимости: узкие проходы, коридоры без окон, лестничные площадки и т.п.

Безопасности.

Используется на промышленных объектах, где существует непрерывный технологический процесс. Освещение безопасности по нормативам имеет автономные источники энергообеспечения и обустраивается в местах, которые могут представлять опасность для персонала. Активируется при полном отключении рабочего освещения.

Кроме того следует отметить:

Сигнальное.

Используется для обозначения помещений с зонами повышенной опасности. На практике представляет собой таблички с подсветкой и символами радиационной или биологической опасности. На производстве также встречаются световые таблички с обозначением лазерной опасности, повышенного электромагнитного поля и т.п..

Бактерицидное.

Разновидность освещения ультрафиолетовым или кварцевым светом, которое используется для обеззараживания помещений. Такие установки являются как стационарными, так и переносными.

Эритемное.

Разновидность освещения в ультрафиолетовом диапазоне со строго определенной длиной волны – 297НМ. Используется в закрытых помещениях и при недостатке дневного освещения. Стимулирует некоторые физиологические процессы в организме.

Стандартное разделение

Ещё одно разделение типов источников светавыполняется по направлению луча:

• общего плана — когда направление равномерно по пространству;
• направленного плана — когда направление задаётся искусственным путём для освещение выбранной области, лучи распределяются равномерным образом;
• непрямого (отражённого) плана — когда направление идёт на стену и потолок, а равномерность распределения получается за счёт происходящего отражения;
• рассеянного плана — когда направление проходит через плафон, выполненный из материала полупрозрачного оттенка;
• смешанного плана — когда реализуется несколько из представленных выше типов одновременно.

Способы освещения

Зависят от конструкции светильников и подбираются индивидуально. Разобраться в особенностях несложно:

1. Направленный свет – благодаря отражателю распространяется на определенную поверхность и хорошо выделяет ее.

2. Отраженный – поток направляется на потолок и стены и заливает комнату равномерным светом.

3. Рассеянный – за счет плафона из матового материала свет равномерно распределяется вокруг.
4. Смешанный – комбинируется два или три варианта для обеспечения хорошего результата.

Разобраться в особенностях освещения и его разновидностях несложно, если использовать информацию из обзора. Главное – соблюдать нормы и рекомендации, установленные для определенной сферы.

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).

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.

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.

Акцентное освещение на выставке

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.