Вуалирующие блики приводят к снижению контрастов задания. Карандашные линии, например, различаются с трудом, если на них падает свет, так как отблески меняют их окраску от черного до бледно-серого. Печатные тексты испытывают такое же воздействие. В этом случае лучшим способом защиты является правильное взаимное размещение, при котором вуалирующие блики не попадают в глаза. Если это невозможно, то нежелательный эффект можно устранить, увеличив освещенность объекта посредством местного освещения, направленного таким образом, чтобы оно само не способствовало появлению вуалирующих бликов.
Другие способы состоят в выборе светильников с большой площадью поверхности и низкой яркостью или светильников с пониженной яркостью в направлении возможного отражения. Увеличивая яркость всего потолка при использовании матовых отделочных покрытий с высоким коэффициентом отражения для потолка, стен и пола и желательно добавляя к этому светильники, направляющие свет вверх, добиваются снижения блеска и вуалирующих бликов. Коэффициент передачи контраста (КПК) введен как количественное выражение этих эффектов (Публикация МКО № 19/2 [6]).
5.6 Дневной свет
Достижения электрического освещения не устранили заметного предпочтения, отдаваемого дневному свету в зданиях всегда, когда это возможно. Дневной свет используют шире в жилых помещениях, бюро, школах, больничных палатах, чем на заводах и в магазинах.
В некоторых климатических условиях использование дневного света, проходящего через зенитные фонари в покрытии здания, позволяет сэкономить большую часть энергии, предназначенной для освещения неглубоких залов и цехов, но в ущерб теплообмену, связанному с увеличением площади остекления (Публикация МКО № 16 [7]).
5.6.1 Критерии
Окна позволяют обеспечить:
- зрительный контакт с внешним миром;
- полезное освещение рабочих поверхностей в рабочих помещениях.
Дневной свет, проходящий через зенитные фонари, позволяет видеть состояние неба и наблюдать за атмосферными условиями, но оно не обеспечивает зрительного контакта, подобного контакту через окна. С субъективной точки зрения зенитное естественное освещение больше уподобляется электрическому освещению, чем дневному свету, проникающему через окно.
Желательно прямое попадание солнечного света внутрь некоторых типов зданий, например в жилые здания, расположенные в умеренном климате, но его следует избегать в рабочих зонах производственных зданий. Солнечная энергия, связанная с дневным светом, влечет за собой поступление тепла в рабочие помещения во время летнего периода, в связи с чем может возникнуть потребность кондиционирования в очень жаркое время; в холодное время, напротив, прошедшая через остекление солнечная энергия способствует уменьшению стоимости обогрева. Однако потери тепла через стекла могут в холодное время свести на нет эту экономию и даже увеличить стоимость обогрева.
Оптимальные размеры и формы окон и/или фонарей должны быть определены для каждого здания в зависимости от местных условий, учитывая архитектурные, зрительные, тепловые, акустические особенности и требования к освещению. Экономия энергии имеет большое значение, но не должна приносить в жертву удобство жителей или персонала.
Блескость, обусловленная наличием окон, описана в 5.4.2.
5.6.2 Требования, связанные с восприятием внешнего мира
Минимальная площадь остекления в постоянно занятых рабочих помещениях должна учитывать доказанную необходимость иметь зрительный контакт с внешним миром.
Исследования показали, что ширина окон в жилых комнатах и в некоторых рабочих помещениях должна составлять, по меньшей мере, 55 % ширины соответствующей стены. Полученный при таких условиях вид окружающей местности наиболее предпочтителен для служащих.
Однако в рабочих помещениях большой площади вид внешнего пространства можно считать достаточным, если застекленная поверхность занимает от 20 % до 30 % внутренней поверхности стены, на которой расположены окна; но эта достаточность резко падает, когда относительная площадь окон становится меньше 20 %. Соотношение между шириной окна и шириной непрозрачной части соответствующей стены должно составлять от 1,5:1 до 3:1. Оно может быть меньше, если имеются вертикальные простенки между застекленными поверхностями, и это решение предпочтительно, учитывая, что окна должны быть равномерно расположены по всему рассматриваемому периметру. Окна, через которые проходит прямой свет неба, могут привести к дискомфорту и уменьшению удовлетворенности естественным освещением. В подобных помещениях предпочтительней, чтобы высота подоконной стены не превышала 0,9 м от пола, чтобы обеспечивать достаточно хороший контакт с внешним миром.
5.6.3 Требования к освещению
Окна, размеры которых отвечают требованиям 5.6.2, обеспечивают освещение, соответствующее рабочему помещению в дневной период. Это относится к рабочим помещениям, глубина которых приблизительно в два-три раза больше расстояния, отделяющего верх окна от подоконника. Это имеет значение только для светлых окон и для окон с относительно малой площадью переплетов.
Дополнительное электрическое освещение, соответствующим образом дополняющее дневной свет, может улучшить распределение светлоты в глубоких рабочих помещениях и исключить зоны полутени в частях помещения, удаленных от окон.
5.6.4 Естественное освещение
Уровни освещенности, создаваемые дневным светом, изменяются в течение дня и зависят в значительной мере от состояния неба, загрязненности, ориентации окон или кровельных фонарей, а также от географического положения. Ввиду постоянного изменения яркости неба расчеты освещенности от дневного света в основном заключаются в учете средней продолжительности времени за день, месяц или год, когда естественное освещение рабочей поверхности обеспечивает или превышает требуемую для работы освещенность. В остальное время следует использовать электрическое освещение. Время использования дневного света в часы ежедневной работы позволяет предопределить возможную экономию энергии и себестоимости, обусловливаемые использованием естественного освещения.
Возможные расчеты, учитывающие ориентацию, должны основываться на известном распределении яркости в помещении при средних условиях свечения неба (средних за длительный период).
5.6.5 Естественное и искусственное освещение
Искусственное освещение дополняет естественное освещение или его заменяет полностью, когда один дневной свет не может обеспечить достаточную освещенность рабочей поверхности. Освещенность, обеспечиваемая электрическим освещением, предусматривается исходя из наиболее неблагоприятных условий естественного освещения, то есть при полном его отсутствии. Устройство переключения и/или регулирования должно быть установлено таким образом, чтобы можно было воспользоваться электрическим освещением в любой момент и в любом месте, если освещенность, обеспечиваемая дневным светом, упадет ниже необходимого значения.
В некоторых рабочих помещениях может быть необходимым освещение комнаты полностью электрическим светом. Особое внимание в этом случае следует уделять яркости поверхности стен, потолков и полов. Это необходимо потому, что комната с темными стенами и слабой вертикальной освещенностью кажется мрачной, даже если рабочая поверхность освещена надлежащим образом.
5.7 Цвет источников
Цветовые характеристики лампы, практически белой, характеризуются двумя следующими свойствами:
а) собственным видимым цветом самой лампы;
б) способностью цветопередачи, которая в свою очередь влияет на видимый цвет объектов, освещенных лампой.
Видимый цвет источника света и его свойство передавать цвета зависят от спектрального состава излучаемого света. Однако совершенно разные спектральные составы излучения могут давать похожий видимый цвет, но порождают большие различия в цветопередаче. Таким образом, невозможно сделать выводы об особенностях передачи цветов лампой на основе ее видимого цвета.
5.7.1 Цветовосприятие
«Цветовосприятие» лампы относится к видимому цвету (цветности) света, который она излучает. Цветность излучения лампы выражается коррелированной цветовой температурой.
Лампы, обычно используемые для освещения помещений, могут быть разделены на три группы в соответствии с их коррелированной цветовой температурой (таблица 2).
Таблица 2
|
Группа |
Цветовосприятие |
Коррелированная цветовая температура, К |
|
1 Для жилых помещений |
Теплое |
До 3300 |
|
2 Преимущественно для рабочих помещений |
Среднее |
От 3300 » 5300 |
|
3 Только для повышенных уровней освещенности и особых заданий (сравнение или подбор цветов) или горячих условий труда |
Холодное |
Св. 5300 |
Цветовое восприятие объектов зависит от спектрального распределения света, который их освещает, цветовой адаптации наблюдателя и характеристик спектрального отражения поверхности объектов.
5.7.2 Цветопередача
Чтобы располагать объективной информацией об особенностях цветопередачи источника света, вводят общий индекс, Ra цветопередачи. Этот индекс равен 100, если источник света производит такой же эффект, как и эталонный источник. Значение индекса снижается по мере того, как цветопередающие свойства лампы удаляются от соответствующих характеристик эталонного источника.
Чтобы упростить детализацию индексов цветопередачи ламп, используемых для освещения помещений, установили группы цветопередачи, как указано в таблице 3.
Таблица 3
|
Группа цветопередачи |
Уровень цветопередачи (интервал) |
Цветовосприятие |
Пример применения |
|
|
Предпочтительно |
Допустимо |
|||
|
1 А |
Rа>90 |
Теплое. Среднее. Холодное |
Подбор цветов, клинические исследования |
— |
|
1 В |
80 < Ra < 90 |
Теплое. Среднее |
Бюро, клиники |
— |
|
Среднее. Холодное |
Типографии, текстильная промышленность, художественные промыслы, производственная работа |
— |
||
|
2 |
60 < Rа < 80 |
Теплое. Среднее. Холодное |
Производственные работы |
Бюро |
|
3 |
40 < Ra < 60 |
— |
Работа в тяжелой промышленности |
Производственная работа |
|
4 |
20 < Ra < 40 |
— |
— |
Работа в тяжелой промышленности |
5.8 Направленность света
Эффект направленности света облегчает распознавание деталей объекта. Свет, направленный с учетом защитного угла на поверхность, выявляет некоторые дефекты этой поверхности и даже ее структуру. Это может представлять особый интерес для контроля материалов.
С другой стороны, общий вид помещения лучше вырисовывается, когда его структурные особенности, находящиеся в нем люди и объекты освещены таким образом, что формы и структуры выявляются четко и привлекательно. Это происходит в том случае, когда свет правильно направлен от данного источника света. Однако освещение не должно быть слишком направленным, чтобы не порождать резких, мало приятных теней, и не должно быть слишком рассеянным, так как полностью потеряется эффект рельефности.
5.9 Мерцание и стробоскопический эффект
Свет, излучаемый любыми лампами, питающимися от сети переменного тока, характеризуется периодическими колебаниями, небольшими для ламп накаливания и люминесцентных ламп, но намного заметными для газоразрядных ламп. Эти колебания вызывают ощущение мерцания или стробоскопические эффекты, или оба вместе. Основные периодические колебания частотой 100 (120) Гц характерны для светового потока ламп, работающих на переменном токе частотой 50 (60) Гц. Эти колебания происходят очень быстро и редко могут быть замечены глазом. В некоторых люминесцентных лампах, однако, также присутствуют колебания частотой 50 (60) Гц, особенно возле электродов, на краях лампы, и некоторыми людьми воспринимаются как мерцание. Это ощущение можно устранить, прикрывая соответствующим образом концы люминесцентных ламп. Мерцание обычно усиливается в связи со старением люминесцентных ламп и может быть устранено регулярной заменой ламп.
Мерцание светового потока газоразрядных ламп, ртутных ламп высокого давления, металло-галогенных и натриевых ламп ощущается в большей степени для ламп в прозрачной колбе, чем для ламп в колбе с люминесцентными покрытиями.
Мерцание, вызванное непериодическими колебаниями напряжения питания, хотя обычно заметно, не представляет сложности.
Стробоскопический эффект, создаваемый вращающимися машинами и другими движущимися объектами, является помехой, если стробоскопическое изображение появляется на объекте, требующем постоянного внимания. Это может быть опасным, если дело касается вращающихся частей машины, создавая ложное впечатление малой скорости, неподвижности или даже вращения в противоположном направлении. Все это представляет потенциальный риск. Этого можно избежать, освещая вращающиеся узлы машин индивидуальными лампами накаливания. Однако стробоскопический эффект часто специально применяется для контроля.
