Преимущества и недостатки естественного освещения. Каким бывает освещение – искусственное или естественное? Плюсы и минусы двух видов освещения

Источниками искусственного освещения могут быть лампы накаливания и газоразрядные лампы. Срок службы ламп накаливания составляет до 1000ч, а световая отдача- от 7 до 20 лм/Вт. У йодных ламп накаливания срок службы достигает 3000 ч, а световая отдача- до 30 лм/Вт.

Видимое излучение от ламп накаливания преобладает в желтой и красной частях спектра, что вызывает искажение цветопередачи , затрудняет различение оттенков цветов.

В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов, паров металлов и их солей и бомбардировки ионами люминесцентного покрытия внутренних поверхностей стеклянных трубок. Срок службы 14000 ч, световая отдача- 100 лм/Вт. К недостаткам можно отнести неустойчивую работу некоторых газоразр. ламп при низких темпер-х, необходимость запускающих устройств (дросселей), пульсацию света, шум .

Газоразр. лампы: низкого давления, люминесцентные, имеющие форму цилиндрической трубки. Бывают разной цветности: лампы дневного света(ЛД), холодно-белого цвета(ЛХБ), белого цвета(ЛБ), тепло-белого цвета(ЛТБ), с улучшенной цветопередачей(ЛДЦ).

Газоразр. лампы высокого давления: ртутные, ксеноновые, металлогалогенные, дуговые. Ртутные устойчиво загораются и хорошо работают при высоких и при низких темпер-х окружающего воздуха. Они имеют большую мощность и применяются для освещения высоких производственных помещений и улиц.

Ксеноновые используются для освещения спортивных сооружений, ЖД станций, строительных площадок. Являются источниками УФ, кот. опасны при освещении более 250 лк. Галоидные и натриевые лампы обладают отличной цветопередачей и высокой экономичностью.

При совмещенном освещении общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами. Применение ламп накал-я допускается в случаях, когда по условиям технологии или требований оформления интерьера использование газоразрядных ламп невозможно или нецелесообразно.

32 Классификация искусственного освещения. Нормирование искусственного освещения

При недостаточном естественном освещении и в темное время суток применяется искусственное освещение. И.О. подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное . Аварийное: разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

И.О. бывает двух систем - общее и комбинированное . При общем освещении светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее рабочее равномерное осв.) или с учетом расположения оборудования и раб. мест(общее рабочее локализованное осв.). Комбинированное освещение- это сочетание общего и местного осв. Местное освещение позволяет получить концентрирующий световой поток непосредственно на рабочей поверхности. Освещенность светильниками общего освещения должна составлять не менее 10% нормируемой для комбинированного освещения.

Осв. безопасности предназначено для обеспечения работы при аварийном отключении рабочего осв. при опасности взрыва, пожара, отравления людей и т.д.) Наименьшая величина освещенности безоп. при аварийном режиме должна составлять не менее 5% освещ-ти, нормируемой для рабочего общего освещения, при этом не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк на территории предприятий.

Эвакуационное осв. предназначено для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего осв. Предусматривается в местах, опасных для прохода людей, на лестницах, служащих для эвакуации более 50 чел, в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей связан с опасностью нанесения травм работающим оборудованием, в производственных пом-ях без естественного света и т.д. Эвакуационное осв. должно обеспечивать на полу проходов и ступенях лестниц освещ-ть не менее 0,5 лк в пом-ях и не менее 0,2 лк на открытых территориях.

При использовании газоразряжных ламп общая осв-ть д.б. в пределах 200-500 лк, при использовании ламп накаливания- 50-100 лк.

Искусственное освещ-е осуществляется электрическими источниками света:

газоразрядными лампами или лампами накаливания.

Нормы освещения устанавливаются в зависимости от:

разряда зрительной работы, вида и системы освещения

Расчет общего равномерного осв-я осуществляется методами:

с помощью коэффициента использования светового потока, кот. состоит в определении светового потока ламп или же в определении необходимого числа светильников для создания требуемой освещенности

Для газоразрядных ламп (люминесцентных ламп):

N- число светильников, шт.

E- нормируемая освещенность, лк

S- площадь помещения, м 2

φ- коэффициент использования светового потока, зависящий от типа светильника, показателя (индекса) помещения, отраженности и т.д.(0,13-0,82)

z- коэффициент неравномерности освещения, принимается равным 1и 2

F-световой поток одной лампы, лм

K з – коэффициент запаса(1,4-2,0)

n- число ламп в светильнике, шт

m- число люминесцентных ламп в светильнике, шт

i –индекс помещения

h- высота подвеса светильника(расстояние от светильника до рабочей поверхности), м

B,l n – ширина и длина определенного помещения, м

h= h n -h p -h св

h n - высота помещения, м

h p -высота рабочей поверхности, м

h св - свес светильников(расстояние от потолка до светильника), м

с помощью расчета удельной мощности.

Искусственное освещение может быть общим (все производственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещению добавляется местное освещение работах мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т.д.). Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контраст между ярко освещенными и неосвещенными участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев аварий.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее , дежурное , аварийное .

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы людей и движения транспорта.

Дежурное освещение включается во вне рабочее время.

Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.

В современных многопролетных одноэтажных зданиях без световых фонарей с одним боковым остеклением в дневное время суток применяют одновременно естественное и искусственное освещение (совмещенное освещение). Важно, чтобы оба вида освещения гармонировали одно с другим. Осветительные приборы составляют самую многочисленную группу электроприборов в каждом доме. Источники света являются важным элементом быта.

Источники искусственного освещения. Их достоинства и недостатки

Все современные лампы можно классифицировать по трем основным признакам: это тип цоколя, способ получения света и напряжение, от которого они работают. Начнем с самого главного - способа получения светового потока. Именно от него в полной мере зависит способность лампы потреблять определенное количество электрической энергии. Рассмотрим подробнее некоторые особенности этих ламп освещения.

Лампы накаливания

Лампы накаливания (рис. 1) относятся к классу тепловых источников света. Несмотря на внедрение более технологичных видов ламп, остаются одними из самых массовых и дешевых источников света, особенно в бытовом секторе.

Действие этих ламп основано на нагревании спирали проходящим через нее током до температуры 3000 градусов. Колбы ламп мощностью от 40 Вт и более наполнены инертными газами - аргоном или криптоном. Бытовые лампы бывают мощностью 25 - 150 Ватт. Лампы мощностью до 60 Ватт с уменьшенным цоколем называются миньонами. Проверить исправность лампы можно тестером, спираль должна иметь определенное сопротивление. У светильника с лампой накаливания возможно всего две неисправности: 1. Перегорелалампа 2. Отсутствует контакт в электропроводке, в результате чего на цоколь не подается напряжение.

Достоинства : Просты по конструкции, надежны, не имеют дополнительных устройств при включении, практически не зависят от температуры окружающей среды, мгновенно зажигаются.

Недостатки : Имеют не очень большой срок службы, около 1000 часов.

Лампы люминесцентные

Люминесцентные лампы (рис. 2) относятся к газоразрядным лампам низкого давления. Могут быть различной формы: прямые, трубчатые, фигурные и компактные (КЛЛ). Диаметр трубки не связан с мощностью лампы, которая может достигать до 200 Вт. Трубчатые лампы имеют двухштырьковые типы цоколей в зависимости от расстояния между штырьками: G-13 (расстояние - 13 мм) для ламп диаметром 40 мм и 26 мм и G-5 (расстояние - 5 мм) для ламп диаметром 16 мм.

Компактная люминисцентная лампа (КЛЛ) (рис. 3) - люминесцентная лампа, которая имеет изогнутую форму колбы, что позволяет разместить ее в светильнике небольших размеров. Такие лампы могут иметь встроенный электронный дроссель (ЭПРА), могут быть разной формы и разной длины. Применяются либо в специальных типах светильников либо для замены ламп накаливания в обычных типах светильников (лампы мощностью до 20Вт, которые вкручиваются в резьбовой патрон или через адаптер).

Люминесцентные лампы требуют работы специального устройства - пускорегулирующего аппарата (дросселя). Большинство зарубежных ламп могут работать как с обычными (с дросселем), так и с электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА). Но некоторые из них предназначены только для одного вида ПРА.

Светильники с ЭПРА имеют следующие преимущества: лампа не мерцает, лучше зажигается, не шумит (шум от дросселя), легче по весу, экономит электроэнергию (потери мощности в ЭПРА намного ниже, чем в ПРА).

Меняя виды люминофора, можно изменять цветовые характеристики ламп. Буквы, входящие в наименование люминисцентных ламп, означают:

Л - люминесцентная, Б - белая, ТБ - тепло-белая, Д - дневная, Ц - с улучшенной цветопередачей. Цифры 18, 20, 36, 40, 65, 80 обозначают номинальную мощность в ваттах. Например, ЛДЦ-18 - лампа люминесцентная, дневная, с улучшенной цветопередачей, мощностью 18 Вт.

Светильник с люминесцентными лампами работает следующим образом (рис. 4) - трубчатая лампа заполнена аргоном и парами ртути. Стартер необходим для пуска лампы, нужно на короткое время прогреть электроды, ток, текущий через дроссель и стартер значительно увеличивается, нагревает биметаллическую пластину стартера, электроды лампы прогреваются, контакт стартера размыкается, ток в цепи уменьшается, на дросселе образуется кратковременное большое напряжение, его накопленной энергии хватает на то, чтобы пробить газ в колбе лампы. Далее ток идет через дроссель и лампу, при этом 110 Вольт падает на дросселе, а 110 Вольт на лампе. Пары ртути с помощью люминофора создают свечение, воспринимаемое глазом человека. Дроссель почти не потребляет энергию, энергию, которую он берет при намагничивании, он почти полностью возвращает при размагничивании, при этом бесполезно загружаются провода, чтобы разгрузить сеть используется конденсатор С. Обмен энергией происходит не между сетью и дросселем, а между дросселем и конденсатором. Наличие конденсатора понижает КПД лампы, без него КПД 50-60%, с ним - 95%. Конденсатор, который подключен параллельно стартеру, используется для защиты от радиопомех.

Неисправность люминесцентного светильника может заключаться в нарушении электрического контакта в схеме светильника или в выходе из строя одного из элементов светильника. Надежность контактов проверяется визуальным осмотром и проверкой тестером.

Работоспособность лампы или пускорегулирующей аппаратуры проверяется путем последовательной замены всех элементов на заведомо исправные.

Типовые неисправности светильников с люминесцентными лампами

Достоинства : По сравнению с лампами накаливания экономичнее и долговечнее, обладают хорошей светопередачей. Срок службы до 10000 часов у импортных ламп и до 5000-8000 часов у отечественных. Удобно использовать там, где лампа включена много часов.

Недостатки : При температуре ниже 5 градусов тяжело зажигаются и могут гореть более тускло.

Газоразрядные лампы ДРЛ

Лампы ДРЛ (дуговые ртутные с люминофором (Рис. 5,6), это разрядные лампы высокого давления. Благодаря дополнительным электродам и резисторам, размещенным в колбе, лампа не нуждается в зажигающем устройстве, включается в сеть с индуктивным ПРА и зажигается непосредственно от напряжения 220 Вольт, конденсатор необходим для уменьшения силы тока.

После включения лампы она зажигается, световой поток, создаваемый лампой, постепенно увеличивается, процесс разгорания длится 7 - 10 минут. При исчезновении напряжения лампа гаснет. Горячую лампу зажечь невозможно, необходимо ее полное остывание, после выключения ее можно повторно зажечь лишь через 10-15 минут. Бывают мощностью от 80 до 250 Ватт.

Ремонт светильников с лампами ДРЛ заключается в выявлении вышедшего из строя элемента и замене его на заведомо исправный.

Достоинства : значительно экономичнее ламп накаливания, нечувствительны к изменениям температуры, поэтому их удобно использовать при освещении на улице, срок службы до 15000 часов.

Недостатки : низкая цветопередача, пульсация светового потока, чувствительность к колебаниям напряжения в сети.

Галогенные лампы

Галогенные лампы накаливания (рис. 7) относятся к классу тепловых источников света, световое излучение которых является следствием нагрева спирали лампы проходящим через него током. Наполнена газовой смесью, в состав которой входят галогены (обычно йод или бром). Это придает свету яркость, насыщенность, и их можно применять в точечных источниках света.

Лучше применять лампы известных фирм - галогенные лампы излучают ультрафиолетовые лучи, что вредно для глаз. В лампах известных фирм есть специальное, не пропускающее ультрафиолет покрытие.

При возникновении неисправности измерить напряжение на цоколе светильника, если напряжение в норме - заменить лампу. Если напряжения на цоколе светильника нет - неисправность в трансформаторе или в контактной части электротехнической арматуры.

Достоинства : Срок службы 1500-2000 часов, обладают стабильностью светового потока в течении всего срока службы, меньшие размеры колбы по сравнению с лампами накаливания. При одинаковой с лампой накаливания мощности световая отдача в 1,5-2 раза больше.

Недостатки : Нежелательны изменения напряжения сети, при снижении напряжения уменьшается температура спирали и снижается срок службы лампы.

Энергосберегающие лампы

Энергосберегающие лампы (рис. 8) предназначены для эксплуатации в осветительных приборах жилых, офисных, коммерческих, административных и промышленных помещений, в декоративных осветительных установках.

Их можно использовать в любом светильнике в качестве заменителя ламп накаливания. Энергосберегающие лампы представляют собой разновидность газоразрядных ламп низкого давления, а именно компактных люминесцентных ламп (КЛЛ).

Мощность энергосберегающих ламп примерно в пять раз меньше, чем у ламп накаливания. Поэтому рекомендуется выбирать мощность энергосберегающих ламп исходя из соотношения 1:5 к лампам накаливания.

Основными параметрами таких ламп являются цветовая температура, размер цоколя и коэффициент цветопередачи. Цветовая температура определяет цвет свечения энергосберегающей лампы. Выражается по шкале Кельвина. Чем ниже температура, тем цвет свечения ближе к красному.

Энергосберегающие лампы имеют различные цвета свечения - белый теплый свет, холодный белый, дневной свет. Рекомендуется выбирать нужный цвет, исходя из интерьера квартиры или дома и особенностей зрения людей, которые там находятся. Холодный белый свет имеет обозначение 6400К. Такое освещение ярко-белое и лучше подходит для офисных помещений. Естественный белый свет имеет обозначение обозначением 4200К и близок к естественому освещению. Такой цвет может подойти для детской комнаты и гостинной. Белый теплый свет - немного желтоватый и имеет обозначение 2700К. Он наиболее близок к лампе накаливания, лучше подходит для отдыха, может использоваться на кухне и в спальне. Большинство людей для квартиры выбирает теплый цвет.

Если в энергосберегающей лампе появляются мерцания, то это говорит о неисправности устройства, лампа либо слабо вкручена, либо неисправна и подлежит замене.

Достоинства : Служат в 8 раз дольше, чем обычные лампы накаливания, на 80% меньше потребляют электроэнергии, дают в 5 раз больше света при равном потреблении энергии, могут работать в постоянном режиме в местах, где требуется освещение на протяжении всех суток, менее чувствительны к тряске и вибрациям, слабо нагреваются, не гудят и не мерцают.

Недостатки : Медленно разогреваются (около двух минут), нельзя использовать в открытых уличных светильниках (не работают при температуре ниже 15 градусов С), нельзя использовать с регуляторами освещенности (диммерами) и датчиками движения.

Светодиодные лампы.

Светодиодные лампы (рис. 9) являются еще одним источником света нового поколения.

В качестве источника света в таких лампах служат светодиоды. Светодиод излучает свет при прохождении через него электрического тока.

Светодиодные лампы основного освещения состоят из: рассеивателя, светодиода или набора светодиодов, корпуса, радиатора охлаждения, блока питания, цоколя. Большое значение имеет радиатор охлаждения, так как светодиоды и блок питания греются. Если радиатор маленький или некачественно сделан, то такие лампы быстрее выходят из строя (обычно выходит из строя блок питания). Блок питания преобразует переменное напряжение 220В в постоянный ток для питания светодиодов.

Выпускаются под патроны GU5.3, GU10, E14, E27. Предлагаются лампы мягкого теплого света (2600-3500К), нейтрального белого (3700-4200К) и холодного белого (5500-6500K). Есть светодиодные лампы с управляемой яркостью (с помощью диммера для ламп накаливания), но они стоят дороже.

Достоинства : Экономичность (затраты на электроэнергию по сравнению с лампами накаливания меньше в 10 раз), большой срок службы (20000 часов и выше), при производстве используютя безопасные компоненты (не содержат ртути), устойчивы к скачкам напряжения, не требуют разогрева (в отличие от энергосберегающих ламп).

Недостатки : Довольно высокая цена, светодиоды постепенно теряют яркость, не могут работать при температуре выше 100 градусов С (жарочные шкафы и т.д.).

Многие фотографы в тот или иной момент сталкиваются с этим вопросом; какой свет лучше использовать для фотосъемки – естественный или искусственный? Однозначного ответа нет, и вы, как фотограф, наверняка имеете свое мнение на этот счет. В этой статье мы рассмотрим ключевые отличия между источниками натурального и искусственного света, а также преимущества и недостатки их использования.

Определение естественного и искусственного света

Для начала давайте проясним, что же такое натуральный свет и искусственный. Чтобы не усложнять, под естественным светом подразумевается доступный свет, производимый солнцем или луной. Искусственный свет производится с помощью других источников, таких как студийная вспышка, LED, встроенная накамерная вспышка или даже уличный фонарь или лампа.

Преимущества использования естественного света

Самым большим преимуществом естественного света является то, что он бесплатный, присутствует в изобилии и его легко найти. Нет необходимости делать большие вложения в осветительное оборудование, чтобы найти прекрасный естественный свет и сделать блестящие снимки. Все, что вам нужно, это камера и немного солнечного или лунного света, и вы можете немедленно приступить к фотографированию! Если вы однажды решите обновить ваш подход к использованию натурального света, то необходимые инструменты также будут недорогими, так как в основном это отражатели и рассеиватели для перенаправления или манипулирования доступным светом. Из-за простоты использования и легкости освоения, как правило, начинающим фотографам рекомендуется начать экспериментировать с естественным светом прежде, чем знакомится с искусственным, для лучшего понимания, как он работает.

Недостатки использования естественного света

В то время, как естественный свет доступен в обилии и его легко задействовать в фотографии, сложность может состоять в том, что он значительно варьируется. В зависимости от места, времени года, погоды и времени суток естественный свет может создавать разный цвет и контрастность в ваших снимках. Например, полуденное солнце, как правило, дает нейтральный белый цвет и чрезвычайно высокий контраст. А в золотые часы рассвета и заката дает очень мягкие цвета и средний контраст. Таким образом, изображение, которое вы хотите получить, будет определяться временем и местом вашей съемки, если вы не используете такие дополнительные инструменты, как отражатели, рассеиватели и фильтры.

Преимущества использования искусственного света

Если вы предпочитаете управлять и контролировать каждый аспект фотосъемки, искусственный свет вам больше подойдет. Так как искусственный свет не имеет ничего общего с натуральным, это непрерывный источник света, который доступен в любое время суток, а это означает, что вам не обязательно планировать фотосъемку в зависимости от погоды или доступности солнечного света. В зависимости от того, какой тип искусственного света вы выбрали, вы можете имитировать солнечный или лунный свет, и создавать изображения, которые выглядят, как снятые при естественном свете, но в удобное для вас время.

Искусственный свет имеет репутацию сложного и дорогого, но существует широкий ряд осветительных приборов для фотографов; он начинается с дешевых самодельных решений и заканчивается топовыми вспышками профессионального уровня со множеством вариантов между ними. Некоторые приборы имеют сложные настройки, но многие из них относительно простые, особенно это касается непрерывных источников света, таких как LED лампы, которые имеют простые переключатели.

Портрет сделан с внешней вспышкой

Недостатки использования искусственного света

Даже если источник искусственного света предлагает вам больше контроля над фотосъемкой, это сопровождается необходимостью иметь больше оборудования и времени для его установки. В отличие от солнца, искусственный свет стоит денег, даже если вы остановились на таких простых решениях, как свечи или настольная лампа. Искусственные источники света профессионального уровня должны быть установлены на специальные стойки, возможно даже оснащены зонтиками, портретными тарелками и софт боксами.

В зависимости от того, какое фото вы задумали, вам может понадобится несколько источников искусственного света, чтобы сбалансировать снимок. Будут нужны такие аксессуары, как аккумуляторы или кабеля и разъемы, а также отдельная студия или место, где вы установите оборудование. Короче говоря, искусственное освещение может добавить множество дополнительных частей, которые стоят времени и денег, не говоря уже о необходимой практике.

Когда использовать естественный и искусственный свет?

Какой тип освещения использовать, в конечном счете, будет зависеть от ваших личных предпочтений и опыта в качестве фотографа, а также вашего бюджета и изображения, которое вы хотите создать. Искусственный свет обычно требует некоторого времени и практики, чтобы научаться использовать его правильно; в то время, как естественное освещение является более простым, чтобы начать. Конечно, есть исключения из этих правил, но в целом естественный свет легко использовать в репортажной, уличной съемке или технике «run-and-gun», когда у вас нет времени на создание управляемой фотосессии. С другой стороны, искусственный свет предпочтителен для коммерческой, предметной и fashion-фотографии, когда есть и бюджет, и широкие ресурсы для создания фотографии.

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света или для освещения помещения в те часы суток, когда естественный свет отсутствует.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух видов: общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах. Общее освещение подразделяется на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).

Комбинированное освещение имеет ряд преимуществ перед общим освещением:

Уменьшается общий расход электрической энергии за счет уменьшения установленной мощности источников света из-за близкого расположения местных светильников к рабочей поверхности;

Происходит экономия электрической энергии за счет выключения светильников местного освещения на свободных рабочих местах;

Повышается видимость рельефных деталей за счет индивидуального выбора местных светильников;

Ограничиваются тени и блики на рабочих местах;

Имеется возможность создания высоких уровней освещенностина наклонных поверхностях.

Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается. В промышленных предприятиях рекомендуется применять систему комбинированного освещения там, где выполняются точные зрительные работы, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально. Система общего освещения может быть рекомендована в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы, а также в административно-конторских, складских помещениях и проходных. Если рабочие места сосредоточены на отдельных участках, например, у разметочных плит, столов ОТК, целесообразно прибегать к локализованному размещению светильников общего освещения.

Искусственное освещение устраняет перечисленные выше недостатки естественного освещения и обеспечивает оптимальный световой режим.

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное.

Рабочее освещение является обязательным для всех помещений, зданий, а также участков открытых пространств. Оно служит для обеспечения нормальных условий работы, прохода людей, проезда транспорта.

Аварийное освещение разделяется, в своюочередь, на освещение безопасности и эвакуационное.

Освещение безопасности предусматривают в тех случаях, когда отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать:

Взрыв, пожар, отравление людей;

Длительное нарушение технологического процесса;

Нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радио- и телевизионных передач и связи, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения, канализации и теплофикации, установки вентиляции и кондиционирования воздуха для производственных помещений, в которых недопустимо прекращение работ, и т.п.;

Нарушение режима детских учреждений независимо от числа находящихся в них детей.

Эвакуационное освещение в помещениях или местах проведения работ вне зданий следует предусматривать:

В местах, опасных для прохода людей;

В проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей (есличисло эвакуируемых более 50 человек);

По основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 человек;

На лестничных клетках жилых зданий высотой шесть этажей и более;

В производственных помещениях без естественного света и т.п.

Источники света аварийного освещения могут включаться одновременно со светильниками основного освещения и постоянно гореть или включаться автоматически только при прекращении питания нормального освещения.

Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время.

Дежурное освещение - освещение помещений в нерабочее время. При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения может использоваться для дежурного освещения

Для искусственного освещения рабочих зон электрическим светом используется прямой, отраженный и рассеянный свет (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Виды светильников в зависимости от доли светового потока, приходящейся на нижнюю полусферу:

П - прямого света; Р - рассеянного света; О - отраженного света

Выбор тех или иных светильников по светораспределению зависит от характера выполняемых в помещении работ, возможности запыления, загрязнения воздушной среды, отражательной способности поверхностей в помещении. Например, светильники рассеянного и отраженного света применяются в таких помещениях, где требуется большая равномерность освещения, когда необходимо смягчить резкость теней или бликов на поверхностях с большим отражением и т.д.

Нормирование параметров искусственного освещения.

Согласно СНиП 23-09-95 нормируемыми параметрами искусственного освещения являются :

Освещенность рабочей поверхности Е, лк;

Показатель ослепленности Р, %;

Коэффициент пульсации освещенности К п ,%.

Освещенность рабочей поверхности - плотность светового потока на освещаемой им поверхности:

, (4.4)

где Ф - плотность светового потока, лм; S - площадь поверхности, освещаемой световым потоком, м 2 .

В качестве нормативной величины освещенности задается ее минимальное значение, при котором выполнение определенной работы не вредит зрению работника. Е мин задается для наиболее темного участка рабочей поверхности. Она устанавливается по характеристике зрительной работы, которая определяется зрительным напряжением при выполнении данной работы.

Всего выделяют восемь разрядов зрительных работ. Первые шесть разрядов (от работ очень высокой точности до грубых зрительных работ) классифицируются в зависимости от наименьшего размера объекта различения (толщина метки на шкале прибора, самая тонкая линия чертежа, трещина в изделии и т.п.), контраста объекта различения с фоном (малый, средний, большой) и характеристики фона (светлый, средний и темный). VII разряд устанавливает требования для работ со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах, VIII- для общего наблюдения за ходом работ.

Показатель ослепленности - критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением

Р = (S- 1) × 100 % , (4.5)

где S - коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения. В производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20-40 % в зависимости от разряда зрительной работы.

При освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты (50 Гц), ограничивается глубина пульсации освещенности.

Коэффициент пульсации освещенности - критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой

где Е макс, Е мин - соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк; E c р - среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Величина коэффициента пульсации в зависимости от системы освещения и характера выполняемой работы не должна превышать 10-20 % (при работах, связанных с наблюдением за видеотерминалами ЭВМ, К п - не более 5 %).

В настоящее время для искусственного освещения применяются следующие источники света:

Лампы накаливания, включая галогенные;

Дуговые натриевые газоразрядные лампы;

Дуговые ртутные галогенные лампы.

При необходимости различать цвета;

При работах, связанных с длительным напряжением зрения;

В производственных помещениях с непрерывным циклом производства или работами в три смены;

В детских и школьных учреждениях;

В помещениях, где освещение используется в качестве архитектурного оформления интерьеров.

Недостатком наиболее распространенных люминесцентных ламп является пульсация их светового потока, глубина колебания которого может достигать 55 %. Пульсация светового потока, кратная частоте переменного тока, может вызвать в определенных случаях «стробоскопический эффект», нарушающий правильное зрительное восприятие движущихся предметов, когда вращающийся предмет может казаться неподвижным. Пульсация светового потока приводит к быстрому утомлению зрения. В современных многоламповых светильниках с помощью специальных электрических схем подключения ламп удается устранить этот недостаток.

Для расчета осветительной установки при равномерном размещении светильников общего освещения и горизонтальной рабочей поверхности основным является так называемый метод коэффициента использования светового потока или метод коэффициента использования осветительной установки. При этом методе учитывается как световой поток источников света, так и световой поток, отраженный от стен, потолка и других поверхностей помещения.

Расчет ведется по формуле:

где Ф л - световой поток одного светильника, лм; Е н - нормированная освещенность, лк; S -площадь помещения, м 2 ; Z = 1,15 - коэффициент, учитывающий отношение средней освещенности к минимальной, при освещении линиями люминесцентных светильников Z = 1,1; К 3 - коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от загрязненности воздуха в помещении; N -число светильников; h - коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока определяется по светотехническим таблицам. Он зависит от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициентов отражения потолка, пола и стен, высоты подвеса светильника над расчетной поверхностью и конфигурации помещения, которая определяется индексом (показателем) помещения:

где а , b - ширина и длина помещения, м; h p - высота подвеса светильника над расчетной поверхностью, м.

Минимальная требуемая освещенность устанавливается по СНиП 23-05-95 или отраслевым нормам. Число светильников подбирается с учетом оптимального их расположения. По требуемому световому потоку подбирается ближайшая стандартная лампа, определяется ее мощность, а затем мощность всей осветительной установки.

Для расчета локализованного и местного освещения горизонтальных и наклонных поверхностей и освещения в тех случаях, когда отраженным светом можно пренебречь, применяется точечный метод, где используется формула

где Е - освещенность, лк; I - сила света в направлении от источника на данную точку рабочей поверхности, кд; a - угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением светового потока на источник; К 3 - коэффициент запаса; h р - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.

Лампа накаливания – это традиционный источник света с многолетней историей.

Основными достоинствами ламп накаливания можно считать невысокую цену, удобство и простоту эксплуатации, практически полное отсутствие пульсации излучаемого ими светового потока. К недостаткам этого типа световых источников можно отнести: низкое значение световой отдачи, непродолжительный срок службы, определенная хрупкость, а также высокую чувствительность к колебаниям напряжения. Сегодня лампы накаливания считаются "уходящей натурой", повсеместно вытесняемой с рынка другими источниками света. Они потому, что они морально устарели, а главное, имеют низкую эффективность и поэтому потребляют много электроэнергии.

Галогенная лампа

Галогенная лампа - это фактически та же лампа накаливания, просто в баллон, которой добавляют так называемый буферный газ — пары галогенов (фтора, брома или йода). Это повышает срок службы лампы, позволяя при этом одновременно повысить температуру спирали.

Безусловными достоинствами галогенных ламп являются: неизменно яркий свет, безупречная цветопередача и возможность варьирования разнообразных цветовых оттенков излучаемого света путем добавления в колбу лампы паров фтора, брома, хлора или йода. Это позволяет уменьшить скорость испарения вольфрама спирали, при этом срок ее службы возрастает по сравнению с обычной лампой накаливания в несколько раз, до 2000-5000 часов.

Путем использования специальных фильтров, наносимых на кварцевое стекло, удается существенно снизить долю ультрафиолетового излучения, что предохраняет освещаемые вещи от выцветания.

Галогенные лампы эффективнее обычных ламп накаливания почти в два раза, так как их показатель световой отдачи может быть доведен до значений в 25 Лм/Вт.

К недостаткам галогенных ламп можно отнести:

• неудобство использования — до стеклянной поверхности лампы нельзя дотрагиваться обнаженными руками, так как кожа может оставлять на стекле жирные пятна, которые создают риск оплавления или появления трещины в этом месте колбы. Лампу рекомендуют брать руками в тканевых перчатках, а в случае загрязнения поверхности колбы ее следует протереть специальными растворителем или спиртом;
• галогенные лампы весьма чувствительны к скачкам напряжения сети, поэтому их включают в электрическую сеть только через стабилизатор напряжения, а в случае низковольтных ламп — только через трансформатор;
• температура колбы галогенной лампы может достигать значений до 500 градусов Цельсия, поэтому при их установке крайне необходимо следовать нормам противопожарной безопасности, в том числе, обеспечить достаточное расстояние между поверхностями потолочного перекрытия и подвесными потолками.

Металлогалогенная лампа

Металлогалогенная лампа (МГЛ) - это один из видов газоразрядных ламп (ГРЛ) высокого давления. МГЛ отличает от других ГРЛ то, что для корректирования спектральной характеристики дугового разряда, происходящего в парах ртути, в горелку МГЛ вводят специальные излучающие добавки (ИД) — галогениды некоторых металлов.

Как источники света МГЛ используют для обычного, а также декоративного и архитектурного наружного освещения, освещения промышленных и общественных зданий, для освещения театральных и концертных сцен, студий, спортивных арен и дворцов спорта, торговых и выставочных площадей, офисных помещений и музейных залов, то есть всюду, где необходима увеличенная яркость, а спектральные характеристики света должны быть близки характеристикам обычного дневного света.

Преимущества

• высокая эффективность (КПД);
• длительный срок службы 10…15 тыс. часов;
• высокая стабильность световых и цветовых характеристик на протяжении всего срока службы;
• большой допустимый для работы температурный диапазон окружающего воздуха: от −40°C до +40°C;
• широкий диапазон допустимых мощностей МГЛ: от нескольких десятков ватт до десятков киловатт.

К недостаткам МГЛ следует отнести следующее:

• невозможно осуществлять плавную регулировку режима горения;
• протяженный во времени режим зажигания и повторного зажигания МГЛ.

Ртутная газоразрядная лампа

Дуговой ртутной люминесцентной лампой (ДРЛ) называют ртутные лампы высокого давления (РЛВД), в которых для улучшения цветопередачи излучаемым светом, на внутреннюю сторону колбы наносят специальный люминофор.

Лампы типа ДРЛ выпускаются мощностью 80, 125, 250, 400, 700, 1000 Вт.

ДРЛ широко используют в общем освещении улиц, промышленных цехов и территорий, любых малолюдных или безлюдных помещений — там, где требования к качеству цветопередачи низкие, а к энергосбережению — высокие. Этим требованиям вполне удовлетворяют ДРЛ — эти лампы имеют достаточно высокую эффективность.

За это достоинство им прощаются многочисленные недостатки, указать на которые мы считаем необходимым.

К одним из существенных недостатков ламп ДРЛ следует отнести интенсивное образование озона при их горении.

Включение ламп в сеть осуществляют при помощи специальных пускорегулирующих устройств: в обычных условиях с лампой ДРЛ последовательно включают дроссель, в случае температур ниже минус 25 градусов по Цельсию в схему необходимо включить автотрансформатор.

Сам процесс включения ламп ДРЛ сопровождается большим пусковым током. Полное зажигание может занять 7 и более минут, а для повторного ее включения потребуется остудить лампу, выдержав ее незажженной в течение 10-15 минут.

Прочие недостатки ламп ДРЛ

• низкий коэффициент цветопередачи — 45%
• низкая цветовая температура — 3800°К;
• продолжительное зажигание при включении (примерно 7-10 минут);
• повторное зажигание ДОЛ после ее отключения допустимо лишь после обязательной выдержки для охлаждения в течение не менее 10-20 минут;
• лампа ДРЛ может не зажечься, а горящая — погаснуть, если напряжение в сети питания упадет на двадцать или даже менее процентов;
• зависимость от температуры окружающей среды (проблемы с запуском при температуре ниже -20°С, снижение срока службы)
• при горении лампы ДРЛ ее колба разогревается до температуры порядка 100°С.
• у ДРЛ очень высокий коэффициент пульсаций
• после 3-6 месяцев службы, что соответствует примерно 2000 часам работы лампы световая отдача ДРЛ снижается вдвое;
• в излучение ДРЛ преобладает сине-зеленая часть спектра, что ведет к неудовлетворительной цветопередаче, а, значит, исключает возможность применения лампы в случаях, когда объектами освещения являются лица людей, окрашенные и цветные поверхности, мелкие или движущиеся предметы;
• необходимость включения через специальный балластный дроссель;
• высокая концентрация паров ртути в лампе ДРЛ (от 0,2 до 0,9 мг) достаточна для отравления людей при случайном повреждении колбы в закрытом помещении объемом 1500 кубических метров (это, например, может быть склад с высотой потолка в 3 метра и площадью в 500 кв.м.)

Дуговая ртутная люминесцентная лампа

Дуговые натриевые трубчатые лампы (аббревиатура – ДнаТ) высокого давления сегодня считаются (и небезосновательно!) одними из наиболее экономичных светильников. Эти лампы, используются, как правило, для наружного освещения. Их можно встретить практически повсюду — на улицах, транспортных магистралях, туннелях, вокзалах, аэропортах, промышленных территориях. Везде, где есть необходима контрастная видимость при любых погодных условиях, мы чаще всего встречаем именно лампы ДНаТ. Диапазон мощности ламп — 70…400 Вт.

Кроме этого, светильники ДНаТ нашли применение в теплицах и питомниках растений.

Диапазон мощности ламп — 70…400 Вт.

Принципиально и конструктивно лампа ДНаТ довольно проста: внутри стеклянной колбы размещена специальная горелка — цилиндрическая разрядная трубка из чистой окиси алюминия. В трубку, наполненную парами натрия и/или соединения натрия с ртутью, добавлен ксенон — газ для зажигания дуги электрического разряда. Характерный для ДНаТ золотисто-белый или оранжево-желтый оттенок свечения объясняется присутствие паров натрия высокого давления.

Очевидными достоинствами ламп ДНаТ являются, прежде всего, их экономичность, обеспеченная высокой светоотдачей - до 130 лм/Вт, а также большой по длительности срок службы от 12 до 25 тысяч часов.

В то же время ряд технических характеристик этих ламп заметно сужает область их применения. Так, например, доминирование желтого цвета — безусловного акцента спектра излучения ДНаТ (ему соответствует диапазон длин волн 550-640 нм) обеспечивает контрастную видимость при неблагоприятных условиях (как и противотуманные фары автомобилей), ведет при этом к существенному искажению цветопередачи. В качестве утешения можно отметить, что, например, цвет кожи человека свет ламп ДНаТ передает удовлетворительно.

Цветопередачу можно пытаться улучшить изменением состава газовой смеси в колбе лампы, введением люминофоров, а также вариацией давления в лампе. Однако все эти новации ведут к уменьшению главного достоинства ДНаТ — ее КПД.

Кроме того, лампы ДНаТ, как и большинство дуговых ламп, отличаются достаточно продолжительным временем зажигания - от 6 до 10 минут.

Следует отметить, что натриевые лампы хуже светят в холодную погоду. Утверждение об их экологическом преимуществе перед ртутными лампами также далеко не безусловно — в большинстве ДНаТ наполнителем является амальгам натрия, соединение натрия с ртутью.

Натриевые лампы высокого давления обладают высоким КПД (примерно 30%).

Лампы дуговые натриевые зеркальные (ДНаЗ)

Дуговые натриевые зеркальные лампы (ДНаЗ) - это те же лампы ДНаТ, в которые для большей производительности добавили зеркальное покрытие. Используется эллипсоидная форма колбы, внутренняя поверхность которой частично покрыта зеркальной пленкой из алюминия.

Освещенность от светильника, оснащенного зеркальной лампой в среднем в 3 раза выше по сравнению со светильником на базе лампы с чистой колбой.

Распространены различные модификации ламп ДНаЗ. Небольшими партиями выпускают лампы в колбе, где горелка размещена аксиально (по геометрической оси отражателя). Большее распространение получили лампы с зеркализованной колбой специальной формы (в основном это лампы торговой марки «Reflux»). В незначительных объемах изготавливались лампы-фары с горелкой ДНаТ.

Достоинства и недостатки ДНаЗ за исключением эффективности совпадают с показателями ламп ДНаТ.

Люминесцентная лампа

Люминесцентная лампа - это газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовое излучение, которое преобразовывается видимый свет с помощью люминофора - смеси фосфора с другими элементами.

Световая отдача люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности.

Срок службы люминесцентных ламп может в 10 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений.

Традиционно сравнение люминесцентных ламп с лампами накаливания. Итак, преимущества люминесцентных ламп:

• большая светоотдача: люминесцентная лампа мощностью 20 Вт дает освещенность, соответствующую освещенности лампы накаливания в 100Вт;
• спектр излучения близок естественному;
• возможность разнообразия световых оттенков;
• рассеянный свет;
• более длительный срок службы (правда, при условии достаточно качественного электропитания, а также соблюдения ограничений на число циклов включения/выключения).

Недостатки люминесцентных ламп:

• высокая степень химической опасности (лампа содержат от 10 мг до 1 грамма ртути);
• дискретность линейчатого спектра излучения, вредного для глаз;
• деградация люминофора неизбежно ведет к искажению спектра излучения и уменьшает светоотдачу, а значит и КПД;
• характерное мерцание ламп с частотой питающей сети (применение ЭПРА не снимает эту проблему, так как сохраняются пульсации выпрямленного тока на конденсаторе с частотой 100 Герц);
Светодиоды

При использовании светодиодов исключается возможность перегрузки муниципальных и городских сетей при наступлении сумерек, когда массово включается большое количество светильников. Ток, потребляемый светодиодной лампой, колеблется от 0,3 до 1,1 ампера, в зависимости от ее мощности. Ток, потребляемый газоразрядной лампой, составляет от 2,2 до 4,5 (в момент пуска) ампер. Экономия от применения светодиодов может достигаться не только за счет снижения потребления энергии, но и благодаря использованию токоподводящих кабелей меньшего сечения.

Светодиодные светильники практически мгновенно выходят на максимальную силу света. Это их свойство не зависит от температуры воздуха, они легко зажигаются и нормально работают даже при экстремальной температуре в - 60°С. Газоразрядные лампы (ДРЛ, ДНАТ), как известно, набирают номинальную силу света постепенно. Кроме того, они очень плохо запускаются при пониженном напряжении и низкой температуре воздуха.

Высокий КПД. Светодиодные прожекторы имеют высокий процент использования светового потока (близкий к 100%), в отличие от обычных уличных светильников, для которых этот параметр составляет 60-75%.

Преимущества светодиодов:

• низкое энергопотребление — не более 10% от потребления при использовании ламп накаливания;
• долгий срок службы — до 100 000 часов;
• высокий ресурс прочности — ударная и вибрационная устойчивость;
• чистота и разнообразие цветов, направленность излучения;
• регулируемая интенсивность;
• низкое рабочее напряжение;
• экологическая и противопожарная безопасность. Они не содержат в своем составе ртути и почти не нагреваются.

И последнее. Еще одним отличием светодиодных светильников от источников света любого другого вида является то, что у них фактически нет недостатков , или, по крайней мере, они на сегодняшний день не выявлены!

А возможные разговоры о цене вряд ли можно считать сколь-нибудь серьезными: ведь никому не приходит в голову считать цену самым главным фактором при выборе еды.