Які бувають види штучного освітлення

Людина візуально сприймає більшу частину інформації про навколишній світ. Це визначає найважливішу роль освіти у житті. Однак природні джерела (сонце, розсіяне світло хмарного неба, місяць, світлячки, блискавки, полярні сяйва тощо) не завжди забезпечують необхідну якість освітлення. Тому з давніх-давен перед людиною стояло завдання створення освітлення за допомогою штучних джерел - вогню або ламп різного типу і конструкції. Це називається штучним. У статті наведено огляд штучного освітлення, його види, характеристики, класифікації, джерела.

1. Визначення 2. Основні нормативні документи 3. Характеристики 4. Що стосується штучного освітлення 5. Типи та класифікація 6. Висновок

Визначення

Висвітлення, створене із природних джерел, називається природним. У деяких випадках цього буває недостатньо, тому використовуються спеціально створені джерела, що забезпечують штучне освітлення (за сучасних умов, як правило, електричне). Такий вид освітлення називається штучним. Його мета – гарантувати значення освітленості, встановлене санітарними правилами.

Як правило, залежно від ситуації для створення штучного освітлення, використовується різна кількість певних джерел світла, розташованих у різних місцях. Тому часто використовується термін "система штучного висвітлення". Це група джерел штучного світла на вирішення певних завдань (наприклад, система евакуаційного освітлення виходів із приміщення при аварійній зупинці основний системи).

Головні нормативні документи

Найчастіше освітлення — важлива складова техніки безпеки. Тому у цій сфері діє низка законодавчих актів.

Насамперед, йдеться про зведення правил СП 52.13330.2016 «Природне та штучне освітлення» (замість СНіП 23-05-95). Сформулюйте основні терміни та визначення, встановіть вимоги до природного та штучного освітлення, у тому числі аварійного, безпечного та чергового.

Гігієнічні вимоги до висвітлення регламентуються СанПіН 2.2.1/2.1.1.1278-03.

Вимоги до освітлення регламентуються серією ГОСТів, у яких встановлені такі параметри, як мінімальне освітлення для регульованих шаф, нерівномірне освітлення та інші. Особливо:

• ГОСТ 55707-2013 регламентує методи вимірювання характеристик зовнішнього висвітлення.



• ГОСТ 12.1.046-2014 регулює висвітлення будівельних майданчиків.



• ГОСТ Р 56228-2014 містить основні терміни та визначення.



• ГОСТ 33176-2014 регулює вуличне освітлення.



• ГОСТ Р 55710-2013 регулює висвітлення робочих місць.



• ДЕРЖСТАНДАРТ Р 55706-2013 регулює норми зовнішнього утилітарного освітлення.



• ДЕРЖСТАНДАРТ 55708-2013 регламентує методи розрахунку нормативних параметрів вуличного освітлення.



• ГОСТ Р 55842-2013 регулює стандарти аварійного освітлення.

Характеристики

Штучне висвітлення, як і природне висвітлення, характеризується рядом розмірів, основними з яких є такі.

Світловий потік

Чим потужніше джерело, тим яскравіше він світить. Світло від джерела може бути посилений рефлектором. Тому для світлотехніки роль відіграє не так потужність джерела, як його концентрація, спрямованість. Величина, що характеризує цей параметр, називається світловий потік. Він вимірюється у люменах.Один люмен дорівнює світловому потоку джерела світла з інтенсивністю 1 свічка в межах кута тілесного 1 стерадіан (пам'ятаєте, що тверда сфера - це тілесний кут 4π стерадіан).

Світловий потік — зручніша величина, ніж сила світла, оскільки людина сприймає найяскравіший концентрований світло, навіть якщо сила світла така сама. Світловий потік деяких джерел вказаний у таблиці:

Освітленість

з повсякденного досвіду відомо, що будь-яке джерело світла краще висвітлює зблизька, ніж з відстані. Кількість, яка враховує цю особливість, це освітлення. Люкс прийнято за одиницю освітлення. 1 люкс - це освітленість площі 1 м2, яку падає світловий потік в 1 люмен.

Висвітлення для деяких випадків наведено у таблиці:

Сила світла

Інтенсивність світла характеризує кількість енергії, що випромінюється джерелом світла за одиницю часу. Кандела – це одиниця сили світла. Одна свічка дорівнює інтенсивності світла, що випромінюється поверхнею площею 1/60000 м2 площі поперечного перерізу твердотільного випромінювача в напрямку, перпендикулярному цьому поперечному перерізу, при температурі випромінювача, що дорівнює температури затвердіння платини (2042 К) при тиску 1 атм.

Це значення важко уявити через його строгого визначення. Однак пам'ятайте, що свічка означає свічка.Отже, інтенсивність світла 1 свічки дорівнює силі світла приблизно однієї свічки. Для деяких інших джерел інтенсивність світла вказана у таблиці:

Крім цих основних характеристик, в особливих випадках використовуються спеціальні: перенесення кольорів, хроматичні і спектральні характеристики і так далі

Що стосується штучного освітлення

Під штучним освітленням розуміється освітлення на вирішення певного кола завдань, створюваних штучними джерелами, зазвичай, електричними (лампи, прожектори, прожектори). Наприклад, нічне освітлення відкритого складу будматеріалів з метою безпеки. Інший приклад — лампи в шахті чи підземному коридорі.

Врахуйте, що штучне освітлення може бути автономним, наприклад, переносні ліхтарі та лампи різної конструкції.

Види та класифікація

Штучне освітлення поділяється на різновиди з таких причин.

За призначенням

Найбільш частою основою класифікації є мета. Штучне освітлення - це:

• Бронювати.



• черговий офіцер;



• робітники;



• швидка медична допомога;



• безпека;



• евакуація;

Робоче освітлення забезпечує умови освітлення у приміщеннях відповідно до санітарних норм у повсякденному житті. Якщо більшу частину часу в кімнаті немає людей, але освітлення все ж таки необхідне, рекомендується використовувати спеціальний режим очікування з невеликими вимогами.

У багатьох випадках аварійне освітлення потрібно як частину заходів фізичної безпеки об'єкта.Він призначений фіксації протиправних дій. Деякі автори зазначають, що аварійне освітлення допомагає створити відчуття безпеки як у персоналу, так і мешканців прилеглих територій.

Важливою частиною системи безпеки підприємств та житлових будинків є аварійне висвітлення. Застосовується, коли перестає працювати основний. Світильники для аварійної роботи мають автономну систему електропостачання, тому використовують у разі повного відключення електроенергії в будівлі.

В аварійних ситуаціях також використовується евакуаційне та резервне освітлення. Основна функція заднього освітлення – дозволити персоналу безпечно продовжити або завершити роботу. Евакуаційна установка призначена для максимально швидкої та безпечної евакуації працівників та мешканців будівлі у разі аварії. Деякі автори вважають це своєрідною надзвичайною ситуацією.

Іноді у тих робочого освітлення виділяють окремий підвид — освітлення промислових зон найбільшої небезпеки. Він використовується на роботах, пов'язаних з підвищеним ризиком, де санітарні норми висувають особливо високі вимоги до освітлення.

Спеціаліст з ремонту, обслуговування промислового електричного та електронного обладнання Запитайте спеціаліста Деякі автори виділяють світлове, рекламне та архітектурне освітлення на окремі види. Їхня головна особливість у тому, що вони створені для привернення уваги глядача та для прикраси. При цьому характеристики кольору мають особливе значення та визначаються художнім задумом.

За розташуванням

Ще однією основою класифікації є розташування джерел світла. Вони можуть освітлювати всю кімнату і таке освітлення називається загальним освітленням.Якщо джерело освітлює лише невелику частину кімнати, це місцеве освітлення.

Як правило, до загального освітлення приміщення висувається менше вимог, ніж до освітлення місця, де знаходяться люди. Тому бажано мати обидва типи. Загальне забезпечують, як правило, світильники стель різної конструкції, що дають широкий розсіяний світловий потік, а локальний - вузькоспрямовані і відносно невеликі. Їх часто використовують одночасно. Такий вид освітлення називається комбінованим.

Небажано виключно місцеве освітлення. Він створює надто багато контрастів, і очі потребує часу, щоб пристосуватися, коли він переміщається між різними частинами кімнати. Це незручно та може вплинути на безпеку.

Іноді виділяється верхнє та бічне підсвічування. Перший зазвичай загальний. Другий – місцевий. Бокове освітлення може бути одностороннім чи багатостороннім.

За розподілом світлового потоку

Ще одна основа для класифікації – розподіл.

Стельові світильники з великими розсіювачами з широким світлом забезпечують рівномірний і м'який світловий потік по всьому приміщенню. Таке світло називають розсіяним чи загальним.

Але якщо в кімнаті кілька зон із різними умовами та вимогами, бажано розподілити світильники нерівномірно, по зонах кімнати. Такий вид освітлення називається локалізованим освітленням.

Іноді використовується непряме освітлення, коли джерело світла висвітлює не зону освітлення, а прилеглу поверхню, і ця зона висвітлюється світлом, відбитим від цієї поверхні.

Цю класифікацію можна подати у вигляді діаграми:

Висновок

Штучне висвітлення грає величезну роль життя людини.Його види використовуються у повсякденному житті та в робочих процесах на підприємстві. Тому у цій сфері діє низка нормативних документів, спільних підприємств та ГОСТів.

На які види підрозділяється штучне висвітлення

Штучне освітлення – це система приладів та пристроїв, що перетворюють різні види енергії (електричну, триболюмінесцентну, хімічну та інші) на світлове випромінювання. Ці системи використовуються для освітлення приміщень, вулиць, архітектурних об'єктів та інших територій. Основна мета штучного освітлення – забезпечення необхідного рівня світлового комфорту відповідно до нормативів, таких як СНіП 23-95-05.

Види штучного освітлення

Штучне освітлення поділяється на кілька видів, кожен з яких виконує свої функції: Робоче освітлення

• Забезпечує нормальні умови праці та комфорт для людей, які перебувають у приміщенні або на відкритій території.



• Сприяє безпечному руху транспорту та людей.

• Включається у разі припинення подачі електроенергії.



• Забезпечує безпеку та мінімальну видимість у надзвичайних ситуаціях.

• Найчастіше використовується для охоронних цілей.



• Працює після закінчення основного робочого дня.

Загальні та локальні типи освітлення

1. Спільним – висвітлює всю площу об'єкта поступово.



2. Локальним – фокусується на окремих зонах чи робочих місцях.

Джерела штучного освітлення

Для створення штучного освітлення використовують різні типи ламп, кожна з яких має свої особливості та сфери застосування:

1. Лампи розжарювання
   
   
   
   • Дешеві, але з коротким терміном служби (до 1000 годин).
   
   
   
   • Світло випромінюється за рахунок нагрівання вольфрамової нитки у колбі, наповненій інертним газом.
   
   
   
   
   
   



2. Галогенні лампи
   
   
   
   • Служать довше (до 2000 годин) і мають яскравіше світло.
   
   
   
   • Працюють завдяки нагріванню нитки у колбі, наповненій галогенами (бром чи йод).
   
   
   
   
   
   



3. Газорозрядні лампи
   
   
   
   • Високий тиск, тривалий термін служби (близько 15000 годин).
   
   
   
   • Вимагають пускорегулюючого пристрою для роботи.
   
   
   
   • Мають недоліки у вигляді пульсації та низької передачі кольору, часто використовуються для вуличного освітлення.
   
   
   
   
   
   



4. Люмінесцентні лампи
   
   
   
   • Газорозрядні джерела світла низького тиску
   
   
   
   • Забезпечують різну колірну температуру та хорошу передачу кольору.
   
   
   
   • Термін служби та економічність варіюються залежно від моделі.
   
   
   
   
   
   



5. Світлодіодні лампи (LED)
   
   
   
   • Найбільш економічні та довговічні (до 100 тисяч годин).
   
   
   
   • Складаються з світлодіодів, блоку живлення, радіатора охолодження та часто оснащені димером для регулювання яскравості.
   
   
   
   
   
   

Критерії вибору джерел світла

• Тип та цоколь лампи



• Потужність (Вт)



• Напруга (В)



• Ступінь захисту (звичайна або пиловологозахищена)



• Передача кольорів



• Термін експлуатації

Висновок

Правильний вибір та встановлення систем штучного освітлення підвищують комфорт та безпеку в будь-якому місці. Сучасні технології та різноманітність джерел світла дозволяють підібрати оптимальні рішення для будь-яких умов та вимог.

Які бувають види штучного освітлення

Більшість інформації про навколишній світ людина сприймає візуально. Це визначає найважливішу роль висвітлення життя. Однак природні джерела (сонце, розсіяне світло хмарного неба, місяць, комахи-світлячки, блискавки, полярні сяйва тощо) не завжди забезпечують необхідну якість освітлення.Тому з найдавніших часів перед людиною стояло завдання створення освітлення за допомогою рукотворних джерел – вогню або ламп різних типів та конструкцій. Воно називається штучним. У статті проводиться огляд штучного освітлення, його видів, показників, класифікацій, джерел.

Визначення

Висвітлення, створюване природними джерелами, називається природним. У ряді випадків його недостатньо, тому застосовуються спеціально створені джерела, що дають штучне світло (в сучасних умовах зазвичай електричні). Таке висвітлення називається штучним. Його мета – забезпечення встановленої санітарними нормами величини освітленості.

Як правило, залежно від ситуації для створення штучного освітлення, використовується різна кількість тих чи інших джерел світла, розташованих у різних місцях. Тому часто використовується термін "система штучного висвітлення". Це група штучних джерел світла на вирішення певних завдань (наприклад, евакуаційна система освітлення для виходів із приміщення при аварійному відключенні основної системи).

Головні нормативні документи

Найчастіше освітленість – важлива складова техніки безпеки. Тому у цій сфері діє низка законодавчих актів.

Насамперед йдеться про зведення правил СП 52.13330.2016 «Природне та штучне освітлення» (замість СНіП 23-05-95). У ньому сформульовані основні терміни та визначення, встановлюються вимоги до природного та штучного висвітлення, у тому числі аварійного, охоронного та чергового.

Гігієнічні вимоги до висвітлення регламентуються СанПіН 2.2.1/2.1.1.1278-03.

Вимоги до освітленості регламентуються ще рядом ГОСТів, де встановлюються такі параметри, як мінімальна освітленість для випадків, що регламентуються, нерівномірність освітленості та інші. Зокрема:

• ГОСТ Р 56228-2014 містить основні терміни та визначення.



• ГОСТ Р 55842-2013 регламентує норми аварійного висвітлення.



• ГОСТ 33176-2014 регламентує висвітлення автомобільних шляхів.



• ГОСТ Р 55710-2013 регламентує висвітлення робочих місць.



• ГОСТ 12.1.046-2014 регламентує висвітлення будівельних майданчиків.



• ДЕРЖСТАНДАРТ Р 55706-2013 регламентує норми зовнішнього утилітарного освітлення.



• ГОСТ 55707-2013 регламентує методики вимірювання характеристик зовнішнього освітлення.



• ГОСТ 55708-2013 регламентує способи розрахунку нормованих параметрів вуличного освітлення.

Характеристики

Штучне освітлення, як і природне, характеризується низкою величин, серед яких основні такі.

Світловий потік

Чим більша потужність джерела, тим яскравіше він світить. Світло одного й того джерела може бути посилено відбивачем. Тому для світлотехніки відіграє роль не так потужність джерела, скільки його зосередженість, сфокусованість. Величина, що характеризує цей параметр, називається світловий потік. Він вимірюється у люменах. Один люмен дорівнює світловому потоку джерела світла силою 1 кандела всередині тілесного кута в 1 стерадіан (нагадаємо, що повна сфера – це тілесний кут 4π стерадіан).

Світловий потік – зручніша величина, ніж сила світла, оскільки людина сприймає зосереджений світло яскравіше, навіть якщо сила світла у своїй однакова. Світловий потік деяких джерел наведено в таблиці:

Освітленість

Зі повсякденного досвіду відомо, що будь-яке джерело світла поблизу висвітлює краще, ніж здалеку. Величина, яка враховує цю особливість, – освітленість. За одиницю освітленості прийнято люкс. 1 люкс – це освітленість поверхні площею 1 м2, яку падає світловий потік 1 люмен.

Освітленість для деяких випадків наведена в таблиці:

Сила світла

Сила світла характеризує величину енергії, що випускається джерелом світла за одиницю часу. За одиницю сили світла прийнята кандела. Одна кандела дорівнює силі світла, що випускається поверхнею площею 1/600000 м2 перерізу повного випромінювача в перпендикулярному цьому перерізі напрямку при температурі випромінювача, що дорівнює температурі затвердіння платини (2042 К) при тиску 1 атм.

За суворим визначенням важко уявити цю величину наочно. Однак досить згадати, що "кандела" означає "свічка". Отже, сила світла 1 кандела – це сила світла приблизно однієї свічки. Для деяких інших джерел сила світла наведена у таблиці:

Крім зазначених основних характеристик існують спеціальні, що використовуються в особливих випадках - кольору, колір і спектральні характеристики і т.д.

Що стосується штучного освітлення

До штучного належить освітлення на вирішення деякого кола завдань, створюване штучними джерелами, зазвичай, електричними (лампами, прожекторами, проекторами). Наприклад, освітлення відкритого складу будматеріалів у нічний час із метою охорони. Інший приклад – лампи у шахті чи у підземному коридорі.

Зазначимо, що штучне освітлення може бути автономним - наприклад, ліхтарі, що носяться, і світильники різних конструкцій.

Види та класифікація

Штучне освітлення поділяється на різновиди з таких підстав.

За призначенням

Найчастіша основа класифікації – призначення. Штучне освітлення буває:

• робітникам;



• аварійним;



• черговим;



• охоронним;



• евакуаційним;



• резервним.

Робоче освітлення забезпечує світлові умови у приміщеннях відповідно до санітарних норм у звичайному, повсякденному режимі. Якщо більшу частину часу у приміщенні відсутні люди, але при цьому освітлення все одно необхідне, доцільно використовувати спеціальний режим з м'якими вимогами.

У багатьох випадках необхідне охоронне висвітлення як частину заходів фізичної безпеки підприємства. Воно призначене для фіксації протиправних дій. Деякі автори зазначають, що охоронне освітлення сприяє створенню почуття безпеки у персоналу підприємства та мешканців прилеглих територій.

Важлива частина системи безпеки підприємств та житлових будівель – аварійне освітлення. Воно використовується для припинення функціонування основного. Світильники для аварійної роботи мають автономну систему живлення, тому вони застосовуються у разі повного знеструмлення будівлі.

При аварійних ситуаціях задіяно також евакуаційне та резервне освітлення.Основна функція резервного освітлення – створення можливості персоналу безпечно продовжити чи завершити роботи. Евакуаційне призначене для якнайшвидшої та максимально безпечної евакуації співробітників будівлі та мешканців при аварії. Деякі автори вважають його видом аварійного.

Іноді у межах робочого висвітлення виділяється окремий підвид – висвітлення виробничих зон підвищеної небезпеки. Воно використовується при роботах, пов'язаних із підвищеним ризиком, там, де санітарні норми висувають особливо високі вимоги.

Деякі автори виділяють в окремі види ілюмінаційне, рекламне та архітектурне висвітлення. Їхня головна особливість – вони призначені для привернення уваги глядача та для декору. При цьому колірні характеристики мають особливе значення та визначаються художнім задумом.

За розташуванням

Інша основа класифікації – розташування світлових джерел. Вони можуть висвітлювати все приміщення, і таке освітлення називається загальним. Якщо джерело висвітлює лише невелику частину приміщення, таке освітлення – місцеве.

Як правило, до загального освітлення приміщення висуваються менші вимоги, ніж до освітлення зони знаходження людей. Тому доцільно мати обидва види. Загальне забезпечується, як правило, світильниками стельами різних конструкцій, які дають широкий розсіяний потік світла, а місцеве - вузькоспрямованими і відносно невеликими. Нерідко вони використовуються одночасно. Таке освітлення називається комбінованим.

Винятково місцеве освітлення є небажаним. Воно створює надто великі контрасти, і оку потрібен час для адаптації під час переходу між різними зонами приміщення.Це викликає дискомфорт та може впливати на безпеку.

Іноді виділяють верхнє та бічне освітлення. Перше, зазвичай, загальне. Друге – місцеве. Бокове освітлення може бути одно-або багатостороннім.

За розподілом світлового потоку

Ще одна основа класифікації – за розподілом.

Стельові світильники з великими розсіювачами широкого напряму зазвичай забезпечують рівномірний м'який світловий потік по приміщенню. Таке світло називається розсіяним, або загальним.

Але якщо у приміщенні кілька зон з різними умовами та вимогами, доцільно розподіляти світильники нерівномірно, відповідно до зон приміщення. Таке освітлення називається локалізованим.

Іноді використовується відбите освітлення – коли джерело світла висвітлює не зону освітлення, а поверхню поруч, а зона висвітлюється світлом, що відбилося від цієї поверхні.

Наведену класифікацію можна зобразити як схеми:

Висновок

Штучне висвітлення грає величезну роль життя людини. Його види використовуються у повсякденному житті та в робочих процесах на підприємстві. Тому у цій сфері діє низка нормативних документів, СП та ГОСТів.