Что такое освещение и каким оно бывает

Свет важен в любых видах деятельности человека. Без правильно организованного освещения нельзя создать нормальные условия для работы или отдыха. При недостаточном освещении появляется повышенная утомляемость, которая со временем приводит к заболеваниям.

В данной статье разберем, какие бывают виды освещения, в чем их особенности, какие источники света применяются, в каких единицах измеряется освещенность.

Что такое освещение

Освещение — это наличие света из разных источников, при котором человек различает окружающее пространство и находящиеся в нем объекты. В свою очередь, все физические объекты, окружающие людей, разделяют на светящиеся и несветящиеся. При работе, связанной с необходимостью различать объекты, обеспечивают требуемую освещенность на рабочем месте.

При недостаточном количестве света возникает повышенная утомляемость глаз и опасность травмирования сотрудника.

Длительная работа в таких условиях приводит к физическим и умственным перегрузкам, вызывает хронические заболевания.

Чрезмерная яркость, в свою очередь, может на некоторое время привести к потере способности различать предметы или даже к полному прекращению работы. Различают прямое ослепление, при котором на глаз воздействует сильный источник света. Ослепление может быть также вызвано воздействием света, отражающегося от разных поверхностей.

В каких нормативно-технических документах прописаны нормы и требования

Основные требования, предъявляемые к системам освещения, определяются следующими НТД:

• СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 “Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий”.
• СНиП 52.13330.2016 “Естественное и искусственное освещение”. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95.
• Свод правил естественного и искусственного освещения СП 52.13330.2016.

Основные характеристики и единицы измерения

В системе СИ световой поток измеряется в люменах (лм). Один люмен равен одинаковому во всех направлениях световому потоку. Этот поток излучает единичный источник света, сила которого равна 1 канделе.

Свет от такого источника освещает часть пространства, которое должно объединять все лучи, выходящие из одной точки и пересекающие плоскость — телесный угол. Величина данного угла равна 1 стерадиану.

Поверхности предметов лучше видны в зависимости от количества света, попадающего на них.

Теперь перейдем к определению освещенности. Это отношение светового потока к площади участка поверхности, на который он падает.

В системе СИ освещенность измеряется в люксах (лк). Значение освещенности вычисляется по формуле Е=Ф/S. В ней Ф — световой поток в люменах, S — освещаемая площадь в квадратных метрах. Один люкс равен одному люмену на квадратный метр.

Если расстояние между источником света и поверхностью увеличить, то освещенность уменьшится пропорционально квадрату расстояния. Для примера: если увеличить расстояние в два раза, значение освещенности снизится в четыре раза.

Представим, что мы пытаемся рассмотреть некий предмет ночью при помощи фонарика. Если света, испускаемого фонариком, недостаточно, то мы просто приблизим устройство к предмету.

Также освещенность зависит от того, под каким углом от фонарика падает свет на предмет. Если угол прямой, то поверхность предмета видна намного лучше. Наконец, освещенность напрямую зависит от мощности источника света. Чем мощнее фонарик, тем лучше видны предметы, на которые он направлен.

Подробнее о единицах измерения в освещении вы можете почитать здесь.

Виды освещения и их особенности

В зависимости от используемых источников света выделяют системы освещения следующих типов: искусственного, естественного и комбинированного освещения.

Они различаются не только по источнику света, но и по освещаемой зоне. Могут применяться системы местного и общего освещения.

По источнику света

По происхождению различают два вида освещения — естественное и искусственное.

Естественное

Такие типы освещения используют солнечный свет, попадающий в здание через специально предназначенные проемы. Это самый распространенный тип. Он применяется в помещениях, где постоянно находятся люди.

Солнечный свет самый благоприятный для глаз. Также он выгоднее экономически. Поэтому при проектировании зданий жилого или производственного назначения предусматривают широкие окна и застекленные световые проемы на крыше для максимального поступления солнечного света.

Различают боковое освещение, когда проемы располагаются в боковых стенах зданий, и верхнее при нахождении таких проемов в перекрытиях или в специальных конструкциях — фонарях.

Если такие проемы располагаются с двух сторон здания, это освещение двухстороннего типа, а если только с одной — это одностороннее освещение. При комбинированном типе освещения проемы находятся в стене и в верхней части зданий.

Искусственное

Недостаток естественного освещения — зависимость потока солнечного света от времени суток, погоды и времен года. Искусственное освещение используется, когда нет возможности обеспечить требуемое количество света. Для этого устанавливают приборы электрического освещения. В свою очередь, искусственное освещение делят на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.

В помещениях, зданиях и на открытых пространствах, где проводится работа, в местах прохождения сотрудников и движения транспорта организуется рабочее освещение. При наличии зон, где условия труда или виды освещения различаются, организуется отдельное управление осветительными системами.

Для эвакуации людей или когда требуется продолжать работу при отключении рабочего освещения используется аварийное освещение. Его составные элементы — освещение безопасности и эвакуационное.

Первый тип применяется при отключении подачи электроэнергии на системы рабочего освещения, когда нарушение работы производственного оборудования может вызвать:

• Пожар, взрыв, выбросы опасных веществ, приводящие к отравлению.
• Продолжительное нарушение процесса производства.
• Прекращение работы объектов, обеспечивающих электроснабжение, теплоснабжение, связь, водоснабжение, кондиционирование, вентиляцию воздуха и т. п.
• Нарушения работы детских учреждений.

Источники света данного типа подключают к электроснабжению от независимого источника. Освещенность, создаваемая ими, должна быть не меньше 5% от общей, но не менее 2 лк в зданиях и 1 лк на территории предприятий.

Для предотвращения травмирования при движении людского потока во время эвакуации используют системы эвакуационного освещения.

Эти системы обязательно должны применяться:

• В местах, представляющих опасность при прохождении людского потока.
• При эвакуации более 50 человек, когда осуществляется движение по лестницам и проходам.
• Когда отсутствует естественное освещение в производственных помещениях.
• При отключении рабочего освещения в помещениях с производственным циклом и опасностью получения травм из-за необходимости продолжения работ на оборудовании, при одновременном нахождении в помещениях свыше 100 работников.
• При наличии в зданиях больше 6 этажей.

Наименьшая освещенность в помещениях — 0,5 лк, а ее величина на открытых пространствах — не ниже 0,2 лк. Допустимая величина неравномерности освещения — не более 40:1. Для систем эвакуационного освещения могут применять светильники освещения безопасности.

Охранные осветительные системы используются для освещения границ территорий в темное время суток, когда специальные охранные средства отсутствуют. Внутри помещений в нерабочее время применяются системы дежурного освещения. Источником света может быть часть светильников систем аварийного или рабочего освещения.

Для лучшей энергоэффективности и экономии электроэнергии светильники систем охранного освещения оснащаются датчиками движения.

Комбинированное

Когда естественное освещение не обеспечивает требуемую освещенность, его дополняют искусственным. Такой вид освещения называется совмещенным, или комбинированным.

Комбинированное освещение обязательно организуется в помещениях при работах, которые требуют наивысшей, очень высокой и высокой точности. Это задачи, относящиеся к 1, 2 и 3 разрядам зрительной работы. К таким помещениям относятся кабинеты врачей, ателье ремонта радиоаппаратуры, мастерские, где обрабатывается древесина, и т. п.

Подобное освещение применяется в помещениях или в многоэтажных зданиях, где по условиям организации производственных процессов не обеспечивается нормированное значение освещенности. Комбинированное освещение используется в других случаях, если это требуется по условиям НТД в помещениях.

По освещаемой зоне

Системы освещения различаются по освещаемой зоне. Выделяют общее и местное освещение.

Местное

Местное освещение применяется в качестве дополнительного для выделения небольшого участка или зоны. Например, удобнее установить направленный светильник на станке, чем полностью его освещать. При выборе светильника нужно учитывать, что резкий перепад яркости провоцирует повышенную усталость глаз.

Местное освещение может быть направленным, если требуемая освещенность поверхности достигается направлением на него светового потока от светильника, или рассеянным, когда свет проходит через полупрозрачный плафон. Для организации такого освещения используют направленные светильники, светильники с абажурами и настольные лампы. Можно организовать освещение отраженным светом, когда световой луч направляется на стену или потолок.

Общее

Системы общего освещения применяются как внутри, так и снаружи помещения. Это наиболее распространенный тип для обеспечения нормальных условий труда или отдыха.

При организации общего освещения нужно помнить о равномерности распределения световых потоков и соответствии уровня освещенности принятым нормативам. Как правило, светильники располагают на потолке, но допускается их размещение на стенах.

Освещение смешанного типа объединяет все вышеописанные виды. Свет может исходить из светильников с полупрозрачными плафонами, направленными вверх или вниз.

По назначению

Кроме вышеперечисленных видов системы освещения подразделяются на декоративные, рекламные, архитектурные и витринные.

Декоративное освещение позволяет улучшить привлекательность интерьера, правильно расставив световые акценты, сделать его более уютным. Оно организуется встроенными, потолочными или напольными светильниками.

При использовании наружной подсветки, например, для бассейнов, дорожек или клумб, применяют водонепроницаемое оборудование.

Основная задача наружного рекламного, архитектурного и витринного освещения — придание объекту выразительности и привлекательного внешнего вида. Требования для таких систем определяются спецификой объекта и нормативными показателями.

При проектировании учитывают, что яркость таких систем не должна заметно отличаться от общей яркости освещения. Также обращают внимание на коэффициент отражения и уровень распределения светового потока от витрин. Свет, исходящий от витрин, не должен ослеплять людей.

Как проводится измерение освещённости

Для измерения освещенности применяют специальные приборы — люксметры. Самое простое устройство имеет в конструкции фотоэлемент для преобразования энергии света в электрические сигналы. Для отображения силы тока в приборе есть стрелочная шкала и цифровой ЖК-индикатор.

Замеры освещенности в помещении или на открытой местности могут иметь погрешность до 10% из-за различий в световом спектре. Для ее исключения применяют поправочный коэффициент. Существуют более точные приборы, в которых используются специальные светофильтры и насадки. Такие приспособления позволяют повысить точность измерения.

Для определения освещенности в фотографии применяют экспонометры, а для измерения длительности и мощности вспышки используют флэшметры.

При измерении освещенности, создаваемой искусственным источником света, учитывают коэффициенты пульсации. Глаза человека не различают пульсацию света, но долгое нахождение в таких условиях вызывает повышенную утомляемость, головную боль, негативно отражается на общем самочувствии.

Величину пульсации измеряют пульсометром. Приборы для замера освещенности конструктивно совмещаются с пульсометрами и приборами для определения яркости — яркометрами.

Методы измерения уровня освещенности в производственных помещениях, на месте работ вне зданий, на дорогах и т. п. указаны в ГОСТ Р 54944-2012. Согласно требованиям этого стандарта прибор при измерении освещенности располагают в горизонтальном положении в точке замера.

Параметры естественного и искусственного освещения замеряют отдельно для исключения ошибок. После замеров результаты анализируются и принимается решение о достаточности освещенности.

Заключение

Рассмотрев типы освещения, его основные характеристики, требования нормативных документов, можно определить эффективность проведения рабочих процессов. Производительность труда и комфорт напрямую связаны с уровнем освещенности.

При определении уровня освещенности учитывают и специфику самого объекта, на котором проводятся измерения. При возникновении сложностей можно обратиться за помощью в специализированные организации.