Наибольшей чувствительностью человеческий глаз обладает к желто-зеленому излучению. Видимый свет обеспечивает возможность зрительного восприятия, посредством которого человек получает до 90%(!) информации об окружающем мире, влияет на тонус центральной и периферийной нервной системы, на обмен веществ в организме, иммунные и аллергические реакции, работоспособность и самочувствие человека. Наиболее адекватным для зрительного восприятия и здоровья человека является естественный свет – свет солнца и небосвода, к которому организм генетически приспособился в результате эволюции на Земле. С естественным светом связано ощущение бодрости, подъема, ясности видения, всего того, что психологически соответствует светлому времени суток. В условиях естественной световой среды, динамичной в течение суток, сформировалась периодичность в обмене веществ, в выделении гормонов сна и бодрствования, в уровне активности мозга и других функциях организма человека. Из выше сказанного становится очевидной значимость и искусственного света как фактора, влияющего на состояние здоровья и самочувствия человека. Искусственный свет может дополнить недостаточный и, в известной степени, даже заменить отсутствующий естественный свет, продлевая тем самым активную жизнь человека в темное время суток, или способствовать ей в условиях вынужденного пребывания без естественного света – в темных зонах помещений, в объектах без естественного освещения, в северных регионах в период полярной ночи и т.п. Искусственный свет обеспечивает возможность ориентации в пространстве, определенный уровень зрительной работоспособности и психофизиологической активности, предупреждает бытовой, производственный и уличный травматизм, регулирует циклы активизации гормонов сна и бодрствования (мелатонина и кортизола). В настоящее время искусственный свет достаточно легко регулируется по интенсивности, направленности, цветности, позволяя создавать комфортную световую среду для работы и отдыха. Для повышения эффективности воздействия искусственного света он должен имитировать (что уже отчасти осуществимо современными средствами) естественный свет, приближаясь к нему по интенсивности, динамике и спектру. Приближение искусственной световой среды к естественной является одним из важней ших направлений развития светотехники. Это, прежде всего, вызвано постоянно увеличивающимся количеством объектов с недостаточным или полностью отсутствующим естественным освещением ( торговые , зрелищные, административные учреждения, промышленные предприятия и др.). На таких объектах необходима наибольшая имитация естественной световой среды путем повышения уровней освещенности, обеспечения насыщенности помещения светом, использования ламп, цветность которых близка цветности естественного света. Световой потокСветовым потоком (Ф) называется мощность видимого излучения, оцениваемая по его действию на нормальный глаз. Единицей измерения светового потока является люмен (лм). Для монохроматического излучения, соответствующего максимуму чувствительности глаза (λ=555 нм), световой поток равен 683 лм, если мощность излучения равна 1 Вт. Световой поток через произвольную замкнутую поверхность, охватывающую источник света, равен мощности светового излучения последнего и называется полным световым потоком источника света. Полный световой поток источника света не может быть увеличен никакими оптическими системами. Действие любых оптических систем сводится только к перераспределению светового потока в каких-либо направлениях за счет других. Сила светаСила света (I) произвольного источника или пространственная плотность светового потока (интенсивность) в заданном направлении определяется как производная светового потока по телесному углу: I=dФ/dΩ. Единицей измерения силы света является кандела (кд). Сила света точечного источника, излучающего сферические волны равномерно по всем направлениям, равна Ф/4π. ОсвещенностьОсвещенность (E) характеризует степень зрительного восприятия объекта, освещаемого источником света. Освещенность какой-либо поверхности определяется как отношение приходящегося на нее светового потока к площади этой поверхности: E=dФ/dS и измеряется в люк сах (лк). В случае точечного источника света горизонтальная освещенность в точке P плоскости, создаваемая источником с силой света I, будет E= (I* R2)cosα или E= (I*/h2)cos3α, где R, h и α понятны из приведенного ниже рисунка.
В проектировании освещения E является основной нормируемой характеристикой. Нормируемые показатели искусственного освещения помещений общественных зданий приведены в «Санитарных правилах и нормах» (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03), а производствен ныхпомещений и наружного пространства – в «Строительных нормах и правилах Российской Федерации» (СНиП 23-05-95). Световая эффективность (отдача) источникаВеличина светового потока, генерируемого светильником, определяется в первую очередь световой эффективностью применяемых в нем источников света. Под световой эффективностью источника света понимают обычно отношение излучаемого источником светового потока к мощности, потребляемой от источника энергии (лм/Вт). Световая эффективность является, таким образом, основным показателем, по которому источники как преобразователи электрической энергии в световую можно сравнивать между собой:
Светотехника |
|
|||||
