Искусственное освещение появилось очень давно и претерпело множество изменений. Современные источники света отличаются от тех, которые использовались 1000, 100 или даже 20 лет назад. В наше время от качественного света зависит не только нормальное выполнение работы, но и комфортное пребывание дома. Чтобы обеспечить оптимальные условия, надо разобраться в разновидностях оборудования и его главных особенностях.
История развития искусственных источников света
Первым искусственным средством освещения был огонь костра. В древности люди располагались около огня в темное время, чтобы обеспечить нормальную видимость и обезопасить себя от диких животных. Но у этого варианта был существенный минус – его нельзя было переносить с собой, поэтому со временем стали появляться более мобильные решения.
Лучины, лампады и свечи
С течением времени люди заметили, что некоторые смолистые породы дерева горят намного лучше и дольше, чем другие. Поэтому они стали использовать их для освещения, которое можно было переносить на небольшие расстояния. Потом для улучшения эффекта стали использоваться различные природные смолы и масла. В них вымачивали дерево или сухую растительность, чтобы потом обеспечить освещение.
Первым автономным вариантом света стали факелы, чаще всего их обматывали тканью или волокнами, пропитанными жиром животных, маслом либо нефтью. Технологии различались в зависимости от региона, поэтому время горения было разным, все зависело от качества пропитки.
Первые лампады были примитивными — в небольшую глиняную емкость наливали немного жира, смолы, масла или нефти и помещали фитиль. Этот вариант горел намного дольше, поэтому подходил для освещения жилищ лучше всего. Со временем конструкцию усовершенствовали, чтобы ее было удобно переносить и при передвижении по улице.
Следующим этапом эволюции осветительных приспособлений стали свечи. Для них использовался воск или парафин. Этот вариант превосходил все предыдущие, но тоже имел ряд недостатков.
Кстати! Особенности развития элементов освещения зависели от региона и доступных природных материалов.
Газовые фонари
С развитием таких наук как физика и материаловедение люди открыли интересные свойства некоторых газов. Оказалось, что при сгорании они дают яркий свет, поэтому можно освещать большие пространства. Газ подавался либо из баллонов, заменяемых по мере необходимости, либо по трубопроводам.
Также совершенствовались и фитили. Вместо быстро сгорающих пеньковых стали использовать другие варианты со специальными пропитками. А система регулировки подачи газа позволила экономить горючее и настраивать яркость.
Электрические источники света
После открытия электричества искусственный свет сделал качественный скачок в своем развитии. Ученые подбирали материалы, которые могут излучать свет при нагревании до высоких температур. Первоначально использовались графит, вольфрам, рений, молибден и платина. Из-за нагрева нити и спирали быстро перегорали, поэтому их стали помещать в колбу из стекла, из которой откачивали воздух или заполняли ее инертным газом.
Чаще всего в лампах накаливания используется сплав из вольфрама и рения. Также широко применяются лампы, работающие за счет электродугового и тлеющего разрядов, которые были открыты в период изобретения обычных лампочек.
Виды и системы искусственного освещения
Виды искусственного освещения бывают разными в зависимости от расположения, направления потока и назначения. Каждая из классификаций имеет особенности, поэтому надо разобраться в них, чтобы использовать вариант, подходящий больше всего.
По расположению и предназначению
Тут есть всего три разновидности, они универсальны и подходят как для производственных, так и для жилых помещений. Особенности каждого из видов:
- Общее освещение располагается на потолке или стенах. Главное требование – равномерное распределение света по комнате или производственному цеху и обеспечение нормальных условий работы или отдыха. Для небольшой площади достаточно люстры или светильника посередине. В остальных случаях заранее просчитывается количество оборудования и его расположение.
Общее освещение должно обеспечить равномерный свет по всей площади помещения. - Местное освещение помогает выделить отдельную зону или рабочую поверхность. Тут могут использоваться потолочные, настенные, напольные, встраиваемые и настольные. В некоторых случаях оптимальным решением станут регулируемые модели, в которых световой поток направляется куда нужно.
- Комбинированные варианты совмещают оба вида и позволяют добиться лучшего результата. В этом случае общее освещение работает постоянно, а местное включается при необходимости.
Можно установить систему светильников, которые включаются в разных режимах, чтобы обеспечить освещение нужной части пространства.
По направлению светового потока
От типа светового потока зависит комфорт для зрения. К тому же, в разных условиях надо использовать различные решения для обеспечение лучшего результата. Основные типы таковы:
- Прямое освещение. Свет напрямую попадает на поверхность или какой-то объект. За счет этого обеспечивается хорошая видимость. Главное – выбрать такой вариант, чтобы свет не бил в глаза.
- Отраженное освещение. Световой поток направляется на стены или потолок и освещает комнату за счет отражения. Подходит для жилого пространства, создает комфортную обстановку.
Люстры с отраженным светом хорошо подходят для жилого пространства. - Рассеянное освещение. Еще один тип, который не создает дискомфорта зрению. Свет от лампочки проходит через рассеивающий плафон и равномерно распределяется вокруг.
- Смешанное освещение. Любое сочетание описанных вариантов, если оно обеспечит хороший результат, может быть использовано.
По функциональному назначению
Функциональные особенности важны для производственных и рабочих помещений, поэтому данная классификация больше касается их. Выделяется несколько видов:
- Рабочее. Должно обеспечивать нормальные условия труда. Может быть как общим, так и местным.
- Дежурное. Включается в нерабочее время. Служит как для обеспечения видимости, так и в охранных целях.
- Аварийное. Должно обеспечить освещение путей эвакуации в случае перебоев с электричеством. Светильники обычно работают от автономных источников питания.
Аварийное освещение должно обеспечить безопасное передвижение людей. - Сигнальное. Обеспечивает видимость в зонах повышенной опасности.
- Бактерицидное. Применяется в медицинских и других учреждениях для обеззараживания окружающего воздуха, воды или продуктов.
- Эритемное освещение излучает ультрафиолетовые волны определенной частоты. Применяется в комнатах без естественного освещения и заменяет ультрафиолетовое излучение солнца для стимулирования физиологических процессов в организме.
На специфических видах производства могут использоваться и особые виды освещения.
Видео-урок факультета МГТУ им. Н.Э. Баумана: Курс БЖД. Освещение.
Основные параметры источников искусственного света
Все требования, установленные законодательством есть в СНиП 23-05-95. А актуальная информация собрана в СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение». На основе этих документов подбираются оптимальные характеристики освещения. Что касается параметров, главными считаются следующие:
- Рабочие показатели электрической сети. Обычно оборудование работает от стандартного напряжения в 220 В, но могут быть и другие варианты.
- Мощность электрических ламп в ваттах. Тут все зависит от типа оборудования и освещаемой площади.
- Нормы освещенности в люксах. Есть таблицы с точными данными для всех видов помещений.
- Цветовая температура. От этого зависит качество освещения и видимость в помещении или в пределах рабочего места.
- Индекс цветопередачи (Ra). Показывает, насколько правильно воспринимаются цвета в сравнении с солнечным освещением. Для нормального восприятия показатель должен составлять 80 и больше.
- Наличие дополнительных устройств. Это может быть понижающий трансформатор, пускорегулирующее оборудование или регулятор яркости света.
От качества искусственного освещения зависит комфорт пребывания в помещении или эффективность выполнения работы. Надо подбирать оборудование, которое создает оптимальные условия и обеспечивает минимальную нагрузку на зрение.
