Комфортное освещение для работы и отдыха / Хабр
Мне редко встречались пространства с продуманным искусственным освещением, часто лампы светят в глаза, помещение недостаточно освещено и цвета предметов выглядят тусклыми или искажаются. Кроме того, освещение часто дает страшные тени на лицах. Я постарался разобраться в причинах и сделать приятное освещение.
Эта заметка содержит описание общих принципов создания комфортного освещения и фактическую реализацию бюджетного освещения жилой мастерской.
Началось с того, что я задумал превратить захламленную мансарду над гаражом в подмосковной Малаховке в жилую мастерскую, чтобы там паять, сверлить и творить.
Для реализации освещения понадобилось освоить некоторые фундаментальные характеристики:
Освещенность, это, грубо говоря, количество света, падающего на единицу площади, измеряется в Люксах (lux).
Днем освещенность на улице обычно от 2000 до 100,000 lux. Европейский стандарт для освещения рабочих помещений рекомендует следующие значения освещенности:
| Освещенность | Назначение |
|---|---|
| 300 lux | повседневная работа в офисе, не требующая разглядывания мелких деталей |
| 500 lux | чтение, письмо и работа за компьютером |
| 500 lux | освещение переговорных комнат |
| 750 lux | техническое черчение |
По моим наблюдениям очень многие помещения в России страдают недостаточным уровнем освещенности, но в определенных местах встречается и переосвещенность. Есть данные о том, что неправильный уровень освещенности может вызывать головные боли, быструю утомляемость, нарушения зрения и другие неприятности. (подробнее в википедии: Light ergonomics, Light effects on circadian rhythm )
Чтобы понять сколько нужно ламп для создания определенного уровня освещенности можно воспользоваться различными способами приблизительного расчета.
Как измерить освещенность в своей комнате?
Обычно освещенность измеряют на уровне рабочей поверхности, например стола. Для простоты я измерял на уровне 1 м над полом.
Для измерения освещенности я использовал экспонометр, вместо него приблизительно измерить освещенность можно фотоаппаратом с экспонометром. При измерении экспонометром получаем EV и потом переводим в lux с помощью таблицы.
Источники света имеют такую важную характеристику как Индекс цветопередачи(Color rendering index, CRI), чем выше его значение тем лучше цветопередача, максимальное значение Ra = 100.
По этой картинке заметно как страдает цветопередача красных и синих оттенков у люминесцентных ламп с низким CRI:
В названии люминесцентных ламп обычно содержится 3 цифры, первая цифра характеризует индекс цветопередачи 1×10 Ra.
Вторая и третья — указывают на цветовую температуру лампы.
Например, наиболее распространенные 640 лампы — это лампы с плохой цветопередачей 6*10 = 60 Ra и цветовой температурой 40*100 = 4000K. Лампы с низким Ra не подходят для жилых помещений, хотя и имеют более высокую светоотдачу.
Цветовая температура это, грубо говоря, соотношение красных и синих волн в спектре излучения.
Свет до 5000 K принято называть теплым, а выше — холодным.
Среди знакомых довольно много предпочитающих теплое освещение. Мне кажется это из-за привычки к лампам накаливания(2200—3000 K) и низкого уровня цветопередачи большинства люминесцентных ламп. Естественное дневное освещение, в среднем, имеет цветовую температуру 6500 К.
Есть еще такой момент: цветовосприятие человека сильно изменяется в зависимости от освещенности. При небольшой освещенности мы лучше видим синий и хуже красный. Поэтому для каждого уровня освещенности существует наиболее подходящий диапазон цветовой температуры источников света.
Кривая, представляющая эту зависимость, названа именем нидерландского физика Arie Andries Kruithof. Вот она:
Проще говоря, это означает что приглушенный свет (20-50 lux) лучше делать теплым (2000-3000K), а яркий свет (300-600 lux) — более холодным (4000-6000 K).
Какой свет нужен для продуктивной работы?
Тема обширная, достойная отдельной статьи.
Результаты некоторых исследований указывают, что холодный свет улучшает концентрацию внимания, снижает уровень сонливости и т.д. По всей видимости дело в том, что короткие волны (синий, ультра-фиолетовый свет) вызывают подавление мелатонина — гормона, регулирующего суточные ритмы и таким образом активизируют организм. Кроме того есть данные, что яркий холодный свет помогает справиться с зимней депрессией Seasonal affective disorder (SAD). Но при этом недостаток мелатонина может приводить к нарушению сна и другим проблемам, так что яркое холодное освещение ночью будет скорее вредным.
Резюмируюя можно сказать, что умеренное облучение холодным ярким светом в дневное время может снизить сонливость и улучшить внимание.
Ссылки на научные статьи
The effect of high correlated colour temperature office lighting on employee wellbeing and work performance
The Effect of Color Temperature of Lighting Sources on Mental Activity Level
Daytime exposure to bright light, as compared to dim light, decreases sleepiness and improves psychomotor vigilance performance
Субъективные соображения
В течении дня цветовая температура солнечного света изменяется:
Также изменяется освещенность и направление света. Именно поэтому кажется логичным делать интенсивное верхнее освещение в течение дня и приглушенное теплое для вечера.
В итоге решил сделать 2 режима освещения: дневной верхний свет, с цветовой температурой 4000K и освещенностью ~ 300 lux и вечерний нижний свет 2700K ~ 50 lux.
Т.к. светодиодные лампы стоят пока слишком дорого, я остановился на люминесцентных лампах. Они бывают компактными или в трубках. Для меня трубки имеют ряд преимуществ:
- у трубки значительно большая площадь стекла при сопоставимом с компактной лампой световым потоком, благодаря этому свет от нее более мягкий и дает меньше бликов
Я выбрал лампы T8 Osram L 58W/940 (стоимость 240 р.), они имеют хорошую цветопередачу (Ra = 90) и цветовую температуру 4000К.
Найти для них недорогие светильники с хорошими ЭПРА не получилось. Поэтому я купил патроны G13 (стоимость 9 р.) и скоммутировал лампы самостоятельно. Первый вариант монтажа представлен на заглавной картинке поста, но он оказался неудачным. Позже я закрепил лампы с помощью специальных пластиковых клипс (стоимость 6 р.
).
В качестве ЭПРА для питания двух ламп используются Osram QT-FIT8 2×58-70 Quicktronic (стоимость ~600 р.). Производитель рекомендует делать кабели идущие от ЭПРА к лампе как можно короче, а именно:
При длинне лампы 1,5 м выполнить все рекомендации оказалось непросто. Итоговый вариант подключения:
Общий вид:
Итоговое измерение освещенности: 6.8 EV, т.е. примерно 300 lux.
Для вечернего нижнего освещения используется сферическая лампа, ставшая ненужной после ремонта в квартире.
Дополнительные ссылки по теме
| Отличная статья о типах ламп и их спектре | habrahabr.ru/post/116861 |
| Взгляд изнутри: светодиодные лампочки | habrahabr.ru/post/131216 |
| Влияние люминесцентных ламп на здоровье | en.wikipedia.org/wiki/Fluorescent_lamps_and_health |
| Источник дневного света D65 | en. |
| Типоразмеры люминесцентных ламп | en.wikipedia.org/wiki/Fluorescent-lamp_formats |
Бумага ксерокс А4 KYM LUX CLASSIС 500 л
Артикул: 55179
Бумага KYM LUX CLASSIC подходит для повседневной работы на лазерных и струйных принтерах, на всех видах копировальных аппаратов и факсов. Обеспечивает достойное качество при двухсторонней печати большого объема документации.
Формат: А4
Класс: C (С+)
Белизна по CIE: 150 %
Плотность: 80 г/м2
Количество листов в пачке: 500
Производитель: Финляндия.
₽415.00
Доступно для предзаказа
Количество товара Бумага ксерокс А4 KYM LUX CLASSIС 500 л
Вам может быть интересно:
₽205.00
6 в наличии (может быть предзаказано)
Количество товара Настольная подставка двусторон. 210*80 мм домик
В корзину₽129.90
Доступно для предзаказа
Количество товара Рамка для фото 21*30 пластик, серебро Спейс РП_6307
В корзину₽146.
90
Доступно для предзаказа
Количество товара Ручка PILOT Lettering Pen капиллярная черная 0,5-3,0 мм SWN-DRL-30
В корзину₽65.00
7 в наличии (может быть предзаказано)
Количество товара Подставка КУБАРИК пласт прозр 10*10*10 см
В корзину₽13.00
Доступно для предзаказа
Количество товара Блокнот А7 40 л спираль Проф-Пресс “Мечтательные лисы”
В корзину₽243.00
1 в наличии (может быть предзаказано)
Количество товара Лоток д/бумаг неон желтый deVENTE 3041806
В корзинуДоступно для предзаказа
Количество товара Подставка д/календаря метал.сетка черная 231972
В корзину₽45.00
Доступно для предзаказа
Количество товара Маркер черный Luxor 150 двухсторон.
0,7/1мм (12/уп)
₽19.80
Доступно для предзаказа
Количество товара Кнопки гвоздик никелир. STAFF 50 шт. 225286
В корзину₽620.00
Доступно для предзаказа
Количество товара Бумага-наклейки А4 упаковка 50 л. 27 шт/лист 70,0х32,0мм Lomond 2100185
В корзину₽64.00
55 в наличии (может быть предзаказано)
Количество товара Карандаш KOH-I-NOOR чертежный Goldstar 1500/8B
В корзину₽194.10
Доступно для предзаказа
Количество товара Ручка шар авт синяя Luxor NOVA черн/золот 8236
В корзину₽25.00
9 в наличии (может быть предзаказано)
Количество товара Ручка гел красная Brauberg Zero 141020
В корзину100 в наличии (может быть предзаказано)
Количество товара Стержень шар синий 140 мм Erich Кrause R-301 0.
7 мм
₽38.00
18 в наличии (может быть предзаказано)
Количество товара Точилка пласт.с контейнером Brauberg 2 отв. “Mix Dual” 228449
В корзинуОтзывы о товаре:
Что такое Люмен и Люкс?
Что такое Люмен и Люкс? | Любая лампаПохоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.
При покупке лампы полезно знать, сколько именно света она излучает. Иногда это указывается в люменах, а иногда в люксах. Что означают эти значения и в чем разница?
В чем разница между люменами и люксами
Разница между люменами и люксами заключается в том, что люксы учитывают площадь, на которую распространяется световой поток (люмены).
Поток в 1000 люмен, сосредоточенный на площади в один квадратный метр, освещает этот квадратный метр с освещенностью в 1000 люкс.
Например:
Источник света мощностью 500 люмен освещает 1 квадратный метр силой 500 люкс. Тот же источник света, который должен освещать 10 квадратных метров, освещает эту площадь всего на 50 люкс.
Люмен
Люмен — это единица светового потока. Это указывает на общее количество света, излучаемого источником света, независимо от его направления. В Lumen эффективность особенно важна, потому что она показывает, насколько эффективно источник света преобразует энергию в свет. Это называется соотношением Люмен/Ватт (Лм/Вт). Для светодиодных ламп это значение намного выше, потому что им требуется меньше энергии для генерации определенного тока в люменах. Нажмите здесь, чтобы сравнить люмены и ватты.
Люкс
Люкс используется для измерения количества света на заданной площади – один люкс равен одному люмену на квадратный метр. Это позволяет нам измерить общее «количество» присутствующего видимого света и интенсивность освещения на поверхности. Таким образом, важно, в каком направлении светит источник света. Это значение не зависит от количества используемых источников света, цвета или структуры, на которую падает свет. Если количество люксов указано лампой, она обычно находится в центре луча, где интенсивность света самая высокая.
GU10 Светодиодные светильники
Shop Now
GU5.3 (MR16) Светодиодные светильники
Shop Now
GU4 (MR11) Светодиодные светильники
Shop Now
G53 (AR111)./photo/2021/07/24/mercedes-benz-g300-w463-1996-con-20210724023212.jpeg)
Светодиодные светильники.
Купить сейчас
Lux, Lumens и Candela
Итак, в чем разница между Lumen, Candela и Lux? Люмены – это количество излучаемого света. Люкс – это то, насколько яркой будет ваша поверхность. Кандела измеряет видимую интенсивность от источника света.
Нажмите здесь, чтобы купить светодиодные фонари
вел
Рекомендуемые уровни освещения в зданиях
Освещение в нашей жизни и на рабочем месте имеет решающее значение для нашей способности эффективно и безопасно выполнять задачи. Кроме того, надлежащий уровень освещения снижает нагрузку на глаза, что позволяет нам работать с комфортом в течение более длительного периода времени. В этой статье рассматриваются правильные уровни освещения и различные концепции освещения во время разговора.
Если вам нужно освежить в памяти основы освещения, ознакомьтесь с нашей статьей «Свойства света».
Хотя интенсивность света важна для снижения нагрузки на глаза, архитекторы и дизайнеры также должны учитывать цветовую температуру. Температура влияет на человеческую бдительность — люди более бдительны при синем полуденном свете и более расслаблены при более теплом свете утром и вечером. Мы рассмотрели световую температуру в нашей статье о циркадном освещении.
- Уровни освещенности в зданиях
- Плотность мощности освещения (LPD)
- Рекомендуемые уровни освещенности по Space
Существуют две основные концепции, которые архитекторы должны понимать при планировании уровней освещения в своих зданиях: уровни освещенности и плотность мощности освещения.
Уровни освещенности в зданиях
Поскольку в основном мы занимаемся выполнением задач в наших зданиях, нам необходимо понимать освещенность или количество света, падающего на поверхность.
В офисе мы могли бы захотеть понять количество света, падающего на наш стол; однако в спортзале или коридоре нас может больше интересовать количество света, падающего на пол.
Освещенность измеряется в фут-свечах (FC) или люксах. 1 FC — это количество света, падающего на поверхность площадью 1 квадратный фут, когда 1 люмен излучается с расстояния 1 фут — это соответствует 1 люмену на квадратный фут. 1 люкс — это количество света, падающего на поверхность площадью 1 квадратный метр, когда свет 1 люмен освещается с расстояния 1 метр — это соответствует 1 люмену на квадратный метр. 10 люкс – это примерно 1 ФК.
Диаграмма зависимости Foot Candle от Lux – Освещение Нам нужно обеспечить достаточное количество света, чтобы позволить людям выполнять свои задачи, но не настолько много света, чтобы было трудно видеть задачи – переосвещение так же плохо, как и недостаточное освещение. Детализированные задачи, такие как черчение, требуют большего количества света, в то время как общие задачи, такие как ходьба, могут выполняться при меньшем освещении.
Наиболее цитируемым справочником по уровням освещенности является Справочник по освещению IESNA, который публикуется Обществом инженеров-светотехников. Уровни освещения, перечисленные ниже, взяты из Справочника, а также из различных других справочников по освещению.
Плотность мощности освещения (LPD)
Плотность мощности освещения — это количество энергии, потребляемой освещением на единицу площади здания. В Соединенных Штатах LPD измеряется в ваттах на квадратный фут. В ватт-измерение включена вся мощность, потребляемая осветительными приборами, балластами, элементами управления, трансформаторами и т. д. По сути, если компонент или устройство задействованы в освещении, они должны быть включены в расчет.
Плотность мощности освещения устанавливается местными и международными нормами. Перечисленные ниже значения LPD взяты из версии Международного кодекса энергосбережения 2021 года (IECC 2021) и основаны на пространственном методе расчета. Пожалуйста, имейте в виду, что в некоторых городах или штатах могут действовать коды, которые требуют, чтобы LPD были на определенный процент НИЖЕ IECC, и что в разных юрисдикциях используются разные версии кода.
Всегда проверяйте местные нормы, прежде чем устанавливать критерии LPD для своего проекта.
Существует два способа расчета плотности мощности освещения. Первый способ заключается в использовании LPD, который применяется ко всему зданию в зависимости от типа здания (школа, музей, офис и т. д.) — этот метод является очень простым и называется методом района здания. Второй способ заключается в расчете LPD на основе каждой конкретной комнаты и называется методом «Пространство за пространством» — этот метод гораздо более точен и может привести к более низкому значению LPD, что полезно при подаче заявления на поощрение за коммунальные услуги.
Многие программы поощрения коммунальных предприятий требуют, чтобы проектная группа улучшила базовый уровень плотности мощности освещения, требуемый местными нормами. Например, программа стимулирования коммунальных предприятий может потребовать улучшения на 15% (или более) по сравнению с базовым LPD, чтобы получить более низкий тариф на электроэнергию.
В таблице ниже приведены рекомендуемые уровни освещенности из Справочника по освещению IESNA и уровни LPD из IECC 2021 (с использованием пространственно-пространственного метода для расчетов). Проверьте свою местную юрисдикцию на наличие других или более строгих требований. Администрация общих служб США предоставляет уровни освещения и LPD для правительственных зданий США, которые можно использовать в качестве ориентира для других типов зданий. Уровни LPD должны продолжать снижаться с последующими кодами и по мере того, как светодиодное освещение становится более энергоэффективным.
Необходимые уровни освещенности указаны в диапазоне, потому что разные задачи, даже в одном и том же пространстве, требуют разного количества света. Как правило, для низкоконтрастных и детализированных задач требуется больше света, а для высококонтрастных и менее детализированных задач требуется меньше света.
Имейте в виду, что эта таблица не является исчерпывающей. В Справочнике по освещению IESNA есть страницы и страницы различных категорий.
Если у вас есть очень конкретная потребность, мы рекомендуем провести дополнительные исследования.
| ROOM TYPE | LIGHT LEVEL (FOOT CANDLES) | LIGHT LEVEL (LUX) | IECC 2021 LIGHTING POWER DENSITY (WATTS PER SF) |
|---|---|---|---|
| Cafeteria – Eating | 20-30 FC | 200- 300 lux | 0.40 |
| Classroom – General | 30-50 FC | 300-500 lux | 0.71 |
| Conference Room | 30-50 FC | 300-500 lux | 0.97 |
| Corridor – General | 5-10 FC | 50-100 lux | 0. 41 |
| Corridor – Hospital | 5-10 FC | 50-100 lux | 0.71 |
| Dormitory – Living Quarters | 20-30 FC | 200-300 lux | 0.50 |
| Exhibit Space (Museum) | 30-50 FC | 300-500 lux | 0.31 |
| Gymnasium – Exercise / Workout | 20-30 FC | 200-300 lux | 0.90 |
| Gymnasium – Sports / Games | 30-50 FC | 300-500 lux | 0.85 |
| Kitchen / Food Prep | 30 -75 FC | 300-750 lux | 1. 09 |
| Laboratory (Classroom) | 50-75 FC | 500-750 lux | 1.11 |
| Laboratory (Professional) | 75-120 FC | 750-1200 лк | 1.33 |
| Library – Stacks | 20-50 FC | 200-500 lux | 1.18 |
| Library – Reading / Studying | 30-50 FC | 300-500 lux | 0.96 |
| Loading Dock | 10-30 FC | 100-300 lux | 0.88 |
| Lobby – Office/General | 20-30 FC | 200-300 lux | 0. 84 |
| Locker Room | 10-30 FC | 100-300 lux | 0.52 |
| Lounge / Breakroom | 10-30 FC | 100-300 lux | 0.59 |
| Mechanical / Electrical Room | 20-50 FC | 200-500 lux | 0.43 |
| Office – Open | 30-50 FC | 300-500 lux | 0.61 |
| Office – Private / Closed | 30-50 FC | 300 -500 люкс | 0.74 |
| Parking – Interior | 5-10 FC | 50-100 lux | 0. |