Поляризованный свет: описание явления, примеры, формулы и разновидности

Поляризованный свет

Поляризация — для электромагнитных волн это явление направленного колебания векторов напряженности электрического поля E или напряженности магнитного поля H. Когерентное электромагнитное излучение может иметь:

  • Линейную поляризацию — в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны;
  • Круговую поляризацию — правую либо левую, в зависимости от направления вращения вектора индукции;
  • Эллиптическую поляризацию — случай, промежуточный между круговой и линейными поляризациями.

Некогерентное излучение может не быть поляризованным, либо быть полностью или частично поляризованным любым из указанных способов. В этом случае понятие поляризации понимается статистически.

При теоретическом рассмотрении поляризации волна полагается распространяющейся горизонтально. Тогда можно говорить о вертикальной и горизонтальной линейных поляризациях волны.

Содержание

Теория явления

Электромагнитная волна может быть разложена (как теоретически, так и практически) на две поляризованные составляющие, например поляризованные вертикально и горизонтально. Возможны другие разложения, например по иной паре взаимно перпендикулярных направлений, или же на две составляющие, имеющие левую и правую круговую поляризацию. При попытке разложить линейно поляризованную волну по круговым поляризациям (или наоборот) возникнут две составляющие половинной интенсивности.

Как с квантовой, так и с классической точки зрения, поляризация может быть описана двумерным комплексным вектором (вектором Джонса). Поляризация фотона является одной из реализаций q-бита.

Свет солнца, являющийся тепловым излучением, не имеет поляризации, однако рассеянный свет неба приобретает частичную линейную поляризацию. Поляризация света меняется также при отражении. На этих фактах основаны применения поляризующих фильтров в фотографии и т. д.

Линейную поляризацию имеет обычно излучение антенн.

По изменению поляризации света при отражении от поверхности можно судить о структуре поверхности, оптических постоянных, толщине образца.

Если рассеянный свет поляризовать, то, используя поляризационный фильтр с иной поляризацией, можно ограничивать прохождение света. Интенсивность света прошедшего через поляризаторы подчиняется закону Малюса. На этом принципе работают жидкокристаллические экраны.

Некоторые живые существа, например пчёлы, способны различать линейную поляризацию света, что даёт им дополнительные возможности для ориентации в пространстве. Обнаружено, что некоторые животные, например креветка-богомол павлиновая [1] способны различать циркулярно-поляризованный свет, то есть свет с круговой поляризацией.

История открытия

Открытию поляризованных световых волн предшествовали работы многих учёных. В 1669 г. датский учёный Э. Бартолин сообщил о своих опытах с кристаллами известкового шпата (CaCO3), чаще всего имеющими форму правильного ромбоэдра, которые привозили возвращающиеся из Исландии моряки. Он с удивлением обнаружил, что луч света при прохождении сквозь кристалл расщепляется на два луча (называемых теперь обыкновенным и необыкновенным). Бартолин провёл тщательные исследования обнаруженного им явления двойного лучепреломления, однако объяснения ему дать не смог. Через двадцать лет после опытов Э. Бартолина его открытие привлекло внимание нидерландского учёного Х. Гюйгенса. Он сам начал исследовать свойства кристаллов исландского шпата и дал объяснение явлению двойного лучепреломления на основе своей волновой теории света. При этом он ввёл важное понятие оптической оси кристалла, при вращении вокруг которой отсутствует анизотропия свойств кристалла, т. е. их зависимость от направления (конечно, такой осью обладают далеко не все кристаллы). В своих опытах Гюйгенс пошёл дальше Бартолина, пропуская оба луча, вышедшие из кристалла исландского шпата, сквозь второй такой же кристалл. Оказалось, что если оптические оси обоих кристаллов параллельны, то дальнейшего разложения этих лучей уже не происходит. Если же второй ромбоэдр повернуть на 180 градусов вокруг направления распространения обыкновенного луча, то при прохождении через второй кристалл необыкновенный луч претерпевает сдвиг в направлении, противоположном сдвигу в первом кристалле, и из такой системы оба луча выйдут соединёнными в один пучок. Выяснилось также, что в зависимости от величины угла между оптическими осями кристаллов изменяется интенсивность обыкновенного и необыкновенного лучей. Эти исследования вплотную подвели Гюйгенса к открытию явления поляризации света, однако решающего шага он сделать не смог, поскольку световые волны в его теории предполагались продольными. Для объяснения опытов Х. Гюйгенса И. Ньютон, придерживавшийся корпускулярной теории света, выдвинул идею об отсутствии осевой симметрии светового луча и этим сделал важный шаг к пониманию поляризации света. В 1808 г. французский физик Э. Малюс, глядя сквозь кусок исландского шпата на блестевшие в лучах заходящего солнца окна Люксембургского дворца в Париже, к своему удивлению заметил, что при определённом положении кристалла было видно только одно изображение. На основании этого и других опытов и опираясь на корпускулярную теорию света Ньютона, он предположил, что корпускулы в солнечном свете ориентированы беспорядочно, но после отражения от какой-либо поверхности или прохождения сквозь анизотропный кристалл они приобретают определённую ориентацию. Такой «упорядоченный» свет он назвал поляризованным.

Параметры Стокса

В общем случае плоская монохроматическая волна имеет правую или левую эллиптическую поляризацию. Полная характеристика эллипса даётся тремя параметрами, например,полудлинами сторон прямоугольника, в который вписан эллипс поляризации A1 , A2 и разностью фаз φ , либо полуосями эллипса a , b и углом ψ между осью x и большой осью эллипса. Удобно описывать эллиптически поляризованную волну на основе параметров Стокса:

Читайте также:  Коэффициент пульсации освещенности: определение норм и способы снижения

, ,

, .

Независимыми являются только три из них, ибо справедливо тождество:

.

Если ввести вспомогательный угол χ , определяемый выражением (знак соответствует правой, а – левой поляризации), то можно получить следующие выражения для параметров Стокса:

,

,

.

На основе этих формул можно характеризовать поляризацию световой волны наглядным геометрическим способом. При этом параметры Стокса , , интерпретируются, как декартовы координаты точки, лежащей на поверхности сферы радиуса . Углы и имеют смысл сферических угловых координат этой точки. Такое геометрическое представление предложил Пуанкаре, поэтому эта сфера называется сферой Пуанкаре.

Наряду с , , используют также нормированные параметры Стокса , , . Для поляризованного света .

См. также

Литература

  • Ахманов С.А., Никитин С.Ю. – Физическая оптика, 2 издание, M. – 2004.
  • Борн М., Вольф Э. – Основы оптики, 2 издание, исправленное, пер. с англ.,М. – 1973

Примечания

  1. http://www.membrana.ru/lenta/?8088

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Полярик
  • Полярископ

Смотреть что такое “Поляризованный свет” в других словарях:

ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ — ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ, световые волны, электромагнитные колебания которых распространяются только в одном направлении. Обычный СВЕТ распространяется во всех направлениях, перпендикулярных к направлению его движения. В зависимости от сетки колебаний … Научно-технический энциклопедический словарь

поляризованный свет — Свет, у которого существует упорядоченность ориентации электрического и магнитного векторов. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1970 г.] Тематики физическая… … Справочник технического переводчика

поляризованный свет — poliarizuotoji šviesa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. polarized light vok. polarisiertes Licht, n rus. поляризованный свет, m pranc. lumière polarisée, f … Fizikos terminų žodynas

циркулярно поляризованный свет — apskritai poliarizuota šviesa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. circularly polarized light vok. zirkular polarisiertes Licht, n rus. свет поляризованный по кругу, m; циркулярно поляризованный свет, m pranc. lumière à polarisation… … Fizikos terminų žodynas

линейно-поляризованный свет — tiesiškai poliarizuota šviesa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. linearly polarized light; plane polarized light vok. geradlinig polarisiertes Licht, n; linearpolarisiertes Licht, n rus. линейно поляризованный свет, m; плоско… … Fizikos terminų žodynas

плоско-поляризованный свет — tiesiškai poliarizuota šviesa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. linearly polarized light; plane polarized light vok. geradlinig polarisiertes Licht, n; linearpolarisiertes Licht, n rus. линейно поляризованный свет, m; плоско… … Fizikos terminų žodynas

линейно поляризованный свет — плоскополяризованный свет Свет, у которого направления колебаний электрического и магнитного векторов в любой точке пространства остаются неизмененными с течением времени. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия… … Справочник технического переводчика

частично поляризованный свет — Свет, состоящий из естественной и поляризованной составляющих света. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1970 г.] Тематики физическая оптика Обобщающие… … Справочник технического переводчика

эллиптически поляризованный свет — Свет, у которого электрический и магнитный векторы в любой точке пространства вращаются, а концы этих векторов описывают эллипсы. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 79. Физическая оптика. Академия наук СССР. Комитет научно технической… … Справочник технического переводчика

эллиптически поляризованный свет — elipsiškai poliarizuota šviesa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. elliptically polarized light vok. elliptisch polarisiertes Licht, n rus. эллиптически поляризованный свет, m pranc. lumière à polarisation elliptique, f … Fizikos terminų žodynas

В чем заключается явление поляризации света

Обновлено: 15 Июня 2021

  • Что такое поляризация света
  • Первооткрыватель этого явления
  • Свойства света
  • Явление поляризации света в природе
  • Практическое применение явления
  • Что такое поляризация света
  • Первооткрыватель этого явления
  • Свойства света
  • Явление поляризации света в природе
  • Практическое применение явления

Что такое поляризация света

Так как свет — это отчасти волна, для более точного объяснения этого явления нужно обратиться к поляризации волн.

Поляризация — это процесс или состояние, при котором явление, вещество или объект делится на несколько составляющих. В конкретном случае с волнами, она является характеристикой поперечных волн, которая описывает поведение вектора колеблющейся величины, перпендикулярной к направлению распространения волны. Причем направление колебаний святого вектора в этом случае всегда упорядочен.

Первооткрыватель этого явления

Человека, который первым открыл поляризацию световых волн 1808 году, звали Этьенн Луи Малюс. Это французский инженер, физик и математик. Наблюдая через кусок исландского шпата за светом заходящего солнца в окнах Люксембургского дворца, он кое-что заметил. Оказалось, что при определенном положении кристалла было видно только одно изображение. Так, он предположил, что после отражения от поверхности или прохождения световых волн сквозь анизотропный кристалл, волны света приобретают определенную ориентацию.

Также, независимо от него, другой французский ученый, Жан-Батист Био, теорию открыл поляризацию света при преломлении.

Читайте также:  Дисперсия света: чем объясняется явление (примеры)

Таким образом, само это явление доказывает волновую природу света и поперечность световых волн.

Свойства света

Так как свет обладает диализом, он показывает волновые свойства, а в некоторых опытах проявляет себя как частицы. Поляризация, как и сказано выше, раскрывает его волновой характер. И, ко всему прочему, доказывает поперечность его волн. Такой вывод был сделан исходя из опытов Малюса. Он пропускал луч света через турмалиновые пластины, поворачивая их на угол φ относительно друг друга.

На рисунке ниже этот эксперимент проиллюстрирован.

Так, интенсивность свечения была прямо пропорциональна cos²φ.

Преломление луча на двое не может существовать с точки зрения продольного характера волн. Для него характерно представление направления луча в качестве оси симметрии. В то время как для поперечных колебаний характерна асимметрия. Это и стало еще одним решающим признаком, выделяющим природу поперечного движения волн света.

А в середине 60-х годов девятнадцатого века Джеймс Клерк Максвелл сделал вывод о том, что свет – это электромагнитные волны. Такое решение было принято на основании совпадения известного значения скорости света и скорости распространения электромагнитных волн. Уже к этому времени поперечность световых волн была доказана. Поэтому Максвелл справедливо полагал, что поперечность электромагнитных волн является еще одним важнейшим доказательством электромагнитной природы света.

Явление поляризации света в природе

Самым ярким примером является солнечное свечение, которое рассеивается на молекулах воздуха. Это явление можно наблюдать с помощью николя или поляризованного светофильтра. Также можно использовать и обычное стекло, затемненное с одной из сторон. Попадая на такое стекло, луч будет практически полностью поляризован. Если постепенно поворачиваться вокруг направления луча, держа стекло неподвижно, можно проследить за этим наглядно. Изображение неба, захваченное стеклом, будет максимально ярким, если вы стоите лицом или спиной солнцу. Если же вы встанете под прямым углом к направлению луча, изображение будет темнее.

По своей сути, любой рассеянный поток свет с неба — пример поляризации, когда солнечные лучи бесконечное количество раз отразились от молекул воздуха.

Практическое применение явления

Многие примеры современного использования поляризации основаны на успокоении яркости солнечных лучей во избежание усталости глаз. Так, поляроидные фильтры используют моряки, чтобы погасить свечение водных бликов, которые мешают обзору. Также они могут использоваться на иллюминаторах самолетов, пароходов или на окнах поездов.

Отличным примером будет и фото- и видеотехника. Для съемки на открытом воздухе при ярком освещении используются поляризационные фильтры, которые убирают «засвет» и выравнивают светотеневой баланс изображения.

В астрофизике или спектроскопии такие фильтры тоже используются. Они позволяют вычленять участки из исследуемого спектра и провоцирующие изменения насыщенности или цветовых оттенков. Чаще всего их применяют для изучения звездных скоплений, туманностей и различных космических тел.

Возникли вопросы? Есть трудности с написанием контрольной работы по физике или любому другому предмету? Специалисты из ФениксХелп помогут с написанием дипломной, курсовой или творческой работы.

Формулы расчета комбинированного освещения

На сегодняшний день освещение в жизни людей играет чрезвычайно важную роль, открывая возможности для работы и отдыха в вечернее и ночное время суток. Не менее важно формирование искусственного типа освещения для промышленных предприятий и офисов. Ведь естественное освещение далеко не всегда способно справиться с качественной подсветкой помещений. Об этом нам прямо говорит охрана труда. Поэтому в помещениях очень часто прибегают к созданию комбинированного освещения.

В организации такого рода освещения на производстве не обходится без предписаний, указанных в СНиП (в нормативных документах прописаны все параметры организации искусственного типа подсветки). Обо всем, что нужно знать при создании комбинированного освещения для офиса или предприятия, расскажет эта статья.

Азы организации подсветки

Сегодня во всем мире используют два типа освещения внутри помещений различного предназначения:

  • естественное. Для своей организации естественное освещение предполагает оконные проемы. Такое освещение считается наиболее оптимальным для человеческого глаза. Но для офиса или промышленного предприятия зачастую естественного света недостаточно, чтобы по нормам охраны труда люди могли работать безопасно. Естественное освещение доступно только в дневные и утренние часы;

Обратите внимание! Естественное освещение подразумевает свет, который исходит от солнца в утренние, дневные и вечерние часы.

Естественное освещение офиса

  • искусственного плана. Освещение искусственного типа является регулируемым и создается с помощью различного рода осветительных приборов, подходящих под конкретные требования.

Искусственная подсветка предприятия

Очень часто естественное освещение сочетается с искусственными осветительными приборами. Это позволяет добиться оптимального уровня освещенности в любое время дня. Такой вариант идеально подходит для офиса и большинства типов производства. Но на некоторых видах производства, в связи с его особенностями, используется только искусственный тип подсветки.
Также освещение искусственного вида формирует несколько систем световой подачи:

  • общая система подсветки. Она создает равномерное и рассеянное освещение всей площади помещения. Всегда используется на предприятиях и офисных помещениях;
  • локальная система подсветки. Позволяет осветить конкретные рабочие участки. Создает направленный световой пучок. Параметры этого типа подсветки прописаны в нормах охраны труда;
  • комбинированная система подсветки. Соединяет в себе элементы общего и локального (местного) освещения.

Обратите внимание! Комбинированный тип подсветки встречается чаще всего, так как является универсальным и многофункциональным, что позволяет добиться оптимального уровня светового потока на любом участке помещения, будь то офис или любое производство.

Комбинированная подсветка помещения

Читайте также:  Сила света: определение, единицы измерения (формула)

Каждая из перечисленных выше систем обладает своими достоинствами и недостатками. В любой системе для создания качественного светового потока необходим точный и правильный расчет. А самым оптимальным вариантом, как уже говорилось, является именно комбинированное освещение (о чем говорят и нормы охраны труда).

Где используется

Комбинированное освещение, по нормам охраны труда, необходимо при наличии потребности организовать на рабочих местах высокий уровень подсветки. Светильники в таком случае следует располагать в максимальной близости от рабочей поверхности. Подобное расположение имеет следующие достоинства:

  • существует возможность направлять световой поток туда, где в этом имеется наибольшая необходимость на данный момент времени;
  • имея относительно небольшую мощность, источники света будут давать высокий уровень света. Причем это возможно не только по горизонтали, но и по вертикали, а также в наклонных плоскостях;

Световой поток при местной подсветке

  • установка современных источников света позволяет значительно сэкономить на электроэнергии. С использованием только местной подсветки будет тратиться гораздо меньше электроэнергии, чем при общем варианте вещения.

Обратите внимание! Для того чтобы получить в свое распоряжение все перечисленные достоинства, следует провести правильный расчет, чтобы точно знать параметры работы осветительных приборов. Расчет следует проводить в соответствии с нормами, предписанными СНиП и охраной труда.

Благодаря таким достоинствам комбинированное освещение на сегодняшний день является оптимальным выбором для превалирующего большинства помещений. Рекомендации охраны труда служат тому ярким подтверждением. Комбинируя естественное и искусственное освещение, вы сможете создать оптимальные условия для эффективной работы на предприятиях даже в ночные или утренние часы.

Проектирование системы

При использовании искусственного типа освещения комбинированного плана много чего нужно учитывать еще на этапе проектирования. На этом этапе расчет параметров системы ведется на основании нескольких базовых критериях:

  • тип системы освещения;
  • разновидность источника света;

Обратите внимание! Рассчитывать и выбирать источник света следует на основании норм, приведенных в СНиП.

  • вид осветительных приборов, входящих в систему;
  • месторасположение светильников в системе;
  • расчет мощности осветительных приборов и источников света.

Для производственных помещений (всех видов) проектируют систему общего, а также комбинированного освещения.
В целом расчет здесь нетруден — освещение, которое будет получать рабочая поверхность, должно быть не менее 10% от нормируемого показателя (для газоразрядных ламп — 150 лк, а для ламп накаливания – 50 лк).

Люминесцентные лампы в офисе

Обратите внимание! При выборе источника света необходимо отдавать свое предпочтение люминесцентным и светодиодным лампочкам, которые на сегодняшний день обладают большими преимуществами и позволяют экономить на потреблении электроэнергии.

Современные источники света имеют спектр, максимально приближенный к естественному свету. А это особенно важно при комбинированном типе освещения.

Какие подсчеты проводим

Расчет для искусственного типа освещения комбинированного вида может проводиться тремя методами. А именно:

  • коэффициент использования или метод светового потока;
  • точечный метод;
  • метод удельной мощности.

Рассмотрим каждый метод более детально.

Метод светового потока

Расчет методом светового потока применяется для создания комбинированного освещения в его общей реализации. Используется для горизонтальных поверхностей. Он позволяет учесть прямой световой поток, а кроме него и свет, отраженный от потолка и стен.
Для определения уровня светового потока используется такая формула:

Расшифровывается она так:

  • Е – нормируемая освещенность;
  • S — площадь освещаемой комнаты;
  • k — коэффициент запаса. Он учитывает падение уровня светового потока вследствие загрязнения/старения осветительного прибора;
  • N — число светильников;
  • n — число ламп в осветительном приборе;
  • η — коэффициент применения светового потока.

Коэффициенты берутся из таблиц.
Показатель помещения определяют по формуле:

  • а и b — длина и ширина помещения;
  • һ — высота светильника, расположенного над рабочей поверхностью.

Получив конечную цифру по первой формуле, сравниваем ее с таблицей, определяя остальные показатели (мощность системы и т.д.). Эти нормы предписывает охрана труда.
Данный метод считается самым сложным, так как требует использования нескольких табличных коэффициентов, на поиск которых может уйти некоторое количество сил и времени. Но зато вы получаете точное значение, с помощью которого можно определить оптимальный уровень света для расчетного пространства.

Точечный метод.

Этот метод применяется для определения локального комбинированного освещения. Здесь применяется следующая формула:

Угол паления световых лучей

Чтобы воспользоваться формулой, вам необходимо знать что:

  • I — сила света, которая имеет направление к заданной точке от своего источника;
  • а — угол падения световых лучей. Это угол, образованный перпендикуляром, проведенным к освещаемой поверхности и лучом света;
  • r — расстояние от осветительного прибора до заданной точки на рабочей поверхности.
Читайте также:  Скорость света в вакууме: приблизительное значение и где она используется

Величина силы света приводится в специализированных светотехнических справочниках.
По точности не уступает первому методу, хотя является немного более легким.

Метод удельной мощности

Является самым простым в плане расчета. Но при этом он будет наименее точным. Здесь необходимо рассчитать мощность каждого осветительного прибора (Р). Для этого используется такая формула:

  • р — удельная мощность;
  • s — площадь комнаты;
  • N — количество осветительных приборов, развешенных в помещении.

Как видим, это формула гораздо проще, чем приведенные выше, что в определенной степени упрощает расчет. Здесь нет нужды искать дополнительные коэффициенты и рыться в справочниках. Но в этом кроется и ее главная слабость — именно поэтому, что формула не использует дополнительные коэффициенты, расчеты не дают точных результатов. Поэтому, несмотря на простоту, метод удельной мощности используют очень редко.

Заключение

Как видим, чтобы провести все необходимые расчеты для создания оптимальной системы комбинированного освещения, нужно постараться. В каждой конкретной ситуации существуют свой метод проведения расчетов, который предполагает учет тех или иных параметров и норм. Тем не менее, естественное освещение все равно довольно сложно заменить искусственной системой подсветки, так как она будет только приближенной к ней. Но это не повод делать все спустя рукава. Помните, что от того, насколько правильно вы провели все необходимые расчеты будет зависеть качество освещения и безопасность того участка, которое светильники должны осветить.

Комбинированное освещение: описание, разновидности и методы проектирования

Освещение в современной квартире значит ничуть не меньше обстановки. С его помощью можно как преобразить интерьер, так и серьезно его испортить. Часто бывает так, что в попытках изменить что-то в облике своей квартиры хозяева не спешат начинать ремонт, а для начала пробуют различные варианты освещения. Иногда его удается настроить так, что никакой ремонт не требуется. Одно и то же помещение при разных типах освещения может быть выглядеть по-разному.

  • 2 Типы освещения
  • 3 Комбинируем освещение и используем разные приемы
  • 4 Сочетание света и цвета
  • 5 Как поиграть со светом (видео)

Азы организации подсветки

Сегодня во всем мире используют два типа освещения внутри помещений различного предназначения:

  • естественное. Для своей организации естественное освещение предполагает оконные проемы. Такое освещение считается наиболее оптимальным для человеческого глаза. Но для офиса или промышленного предприятия зачастую естественного света недостаточно, чтобы по нормам охраны труда люди могли работать безопасно. Естественное освещение доступно только в дневные и утренние часы;

Обратите внимание! Естественное освещение подразумевает свет, который исходит от солнца в утренние, дневные и вечерние часы.

Естественное освещение офиса

  • искусственного плана. Освещение искусственного типа является регулируемым и создается с помощью различного рода осветительных приборов, подходящих под конкретные требования.

Искусственная подсветка предприятия

Очень часто естественное освещение сочетается с искусственными осветительными приборами. Это позволяет добиться оптимального уровня освещенности в любое время дня. Такой вариант идеально подходит для офиса и большинства типов производства. Но на некоторых видах производства, в связи с его особенностями, используется только искусственный тип подсветки. Также освещение искусственного вида формирует несколько систем световой подачи:

  • общая система подсветки. Она создает равномерное и рассеянное освещение всей площади помещения. Всегда используется на предприятиях и офисных помещениях;
  • локальная система подсветки. Позволяет осветить конкретные рабочие участки. Создает направленный световой пучок. Параметры этого типа подсветки прописаны в нормах охраны труда;
  • комбинированная система подсветки. Соединяет в себе элементы общего и локального (местного) освещения.

Обратите внимание! Комбинированный тип подсветки встречается чаще всего, так как является универсальным и многофункциональным, что позволяет добиться оптимального уровня светового потока на любом участке помещения, будь то офис или любое производство.

Комбинированная подсветка помещения

Каждая из перечисленных выше систем обладает своими достоинствами и недостатками. В любой системе для создания качественного светового потока необходим точный и правильный расчет. А самым оптимальным вариантом, как уже говорилось, является именно комбинированное освещение (о чем говорят и нормы охраны труда).

Плюсы и минусы светильников

Последнее поколение светильников, пользующееся огромной популярностью – светодиодные или led-светильники. Их успех на рынке объясняется множеством преимуществ такого освещения:

  • Долговечность. Срок службы более 50 тысяч часов.
  • Энергосбережение.
  • Экономичность.
  • Высокий КПД.
  • Возможность изменять цвет, яркость и температуру освещения.
  • Компактные и гибкие модули, позволяющие реализовать множество дизайнерских задумок.
  • Прочность.
  • Экологичность.
  • Безопасность. У таких светильников крайне низкий риск возгорания.

Относительно минусов светодиодного освещения стоит сказать следующее:

  • Высокая стоимость может сначала напугать, однако она полностью компенсируется длительным сроком службы и экономичностью таких приборов.
  • Необходим LED-драйвер для обеспечения питания прибора.
  • Светодиоды имеют свойство терять яркость, и их свет становится более тусклым.
  • Заменить перегоревший светодиод бывает проблематично.
Читайте также:  Закон преломления света: формулировка и формула и описание явления преломления


С помощью светильников можно подсвечивать конкретные зоны


На данный момент очень популярны светодиодные светильники


Иногда светильники используют как элемент декора

Смотрите такжеЕсли вы хотите создать скандинавский стиль в интерьере

Где используется

Комбинированное освещение, по нормам охраны труда, необходимо при наличии потребности организовать на рабочих местах высокий уровень подсветки. Светильники в таком случае следует располагать в максимальной близости от рабочей поверхности. Подобное расположение имеет следующие достоинства:

  • существует возможность направлять световой поток туда, где в этом имеется наибольшая необходимость на данный момент времени;
  • имея относительно небольшую мощность, источники света будут давать высокий уровень света. Причем это возможно не только по горизонтали, но и по вертикали, а также в наклонных плоскостях;

Световой поток при местной подсветке

  • установка современных источников света позволяет значительно сэкономить на электроэнергии. С использованием только местной подсветки будет тратиться гораздо меньше электроэнергии, чем при общем варианте вещения.

Обратите внимание! Для того чтобы получить в свое распоряжение все перечисленные достоинства, следует провести правильный расчет, чтобы точно знать параметры работы осветительных приборов. Расчет следует проводить в соответствии с нормами, предписанными СНиП и охраной труда.

Благодаря таким достоинствам комбинированное освещение на сегодняшний день является оптимальным выбором для превалирующего большинства помещений. Рекомендации охраны труда служат тому ярким подтверждением. Комбинируя естественное и искусственное освещение, вы сможете создать оптимальные условия для эффективной работы на предприятиях даже в ночные или утренние часы.

Свет в гостиной

Дизайнеры все чаще отказываются помещать в центре гостиной потолочную люстру. К тому же в последнее время часто гостиная совмещена с кухней, а такой прием требует новых решений. Поэтому сейчас в гостиных можно увидеть точечное освещение по периметру с расставленными акцентами.

Например, возле диванов стоят торшеры, а на столиках небольшие лампы, дающие рассеянный свет. Кроме этого модной тенденцией стало использование шкафов и стеллажей с подсветкой. Так как гостиная обычно имеет большую площадь, то требуется несколько разноплановых источников света.

Проектирование системы

При использовании искусственного типа освещения комбинированного плана много чего нужно учитывать еще на этапе проектирования. На этом этапе расчет параметров системы ведется на основании нескольких базовых критериях:

  • тип системы освещения;
  • разновидность источника света;

Обратите внимание! Рассчитывать и выбирать источник света следует на основании норм, приведенных в СНиП.

  • вид осветительных приборов, входящих в систему;
  • месторасположение светильников в системе;
  • расчет мощности осветительных приборов и источников света.

Для производственных помещений (всех видов) проектируют систему общего, а также комбинированного освещения. В целом расчет здесь нетруден — освещение, которое будет получать рабочая поверхность, должно быть не менее 10% от нормируемого показателя (для газоразрядных ламп — 150 лк, а для ламп накаливания – 50 лк).

Люминесцентные лампы в офисе

Обратите внимание! При выборе источника света необходимо отдавать свое предпочтение люминесцентным и светодиодным лампочкам, которые на сегодняшний день обладают большими преимуществами и позволяют экономить на потреблении электроэнергии.

Современные источники света имеют спектр, максимально приближенный к естественному свету. А это особенно важно при комбинированном типе освещения.

Метод светового потока

Расчет методом светового потока применяется для создания комбинированного освещения в его общей реализации. Используется для горизонтальных поверхностей. Он позволяет учесть прямой световой поток, а кроме него и свет, отраженный от потолка и стен. Для определения уровня светового потока используется такая формула:

Расшифровывается она так:

  • Е – нормируемая освещенность;
  • S — площадь освещаемой комнаты;
  • k — коэффициент запаса. Он учитывает падение уровня светового потока вследствие загрязнения/старения осветительного прибора;
  • N — число светильников;
  • n — число ламп в осветительном приборе;
  • η — коэффициент применения светового потока.

Коэффициенты берутся из таблиц. Показатель помещения определяют по формуле:

  • а и b — длина и ширина помещения;
  • һ — высота светильника, расположенного над рабочей поверхностью.

Получив конечную цифру по первой формуле, сравниваем ее с таблицей, определяя остальные показатели (мощность системы и т.д.). Эти нормы предписывает охрана труда. Данный метод считается самым сложным, так как требует использования нескольких табличных коэффициентов, на поиск которых может уйти некоторое количество сил и времени. Но зато вы получаете точное значение, с помощью которого можно определить оптимальный уровень света для расчетного пространства.

Плюсы и минусы люстр

Наиболее распространенный вид светильников, который применяется в интерьере любой комнаты и стилистики – подвесные и потолочные люстры. В них используются разные типы ламп, они отличаются по стилю и конструкции, но наиболее важный параметр при выборе – это материал, из которого люстра изготовлена.

Люстры однозначно смотрятся достаточно стильно и обыгрывают общую стилистическую задумку интерьера, создавая вокруг себя атмосферу тепла и уюта, однако имеют они и минусы:

  • Затруднительный монтаж.
  • Сложности в уборке. Для того, чтобы хорошо почистить люстру, сначала придется выкручивать плафоны, а затем вкручивать их на место.
  • Высокая стоимость по сравнению с обычными светильниками.
  • Не подходят для комнат с низким потолком.
  • Маркость. Декоративные люстры, расположенные под потолком, собирают на себя много пыли из-за обилия подвесных элементов.
Читайте также:  Комбинированное освещение: описание, разновидности и методы проектирования


Не смотря на свою красоту они очень трудны в монтаже и уходе


Люстры смотрятся всегда очень стильно

Смотрите такжеДизайн двухкомнатной квартиры: оптимизация пространства с помощью зонирования и перепланировки

Точечный метод.

Этот метод применяется для определения локального комбинированного освещения. Здесь применяется следующая формула:

Угол паления световых лучей

Чтобы воспользоваться формулой, вам необходимо знать что:

  • I — сила света, которая имеет направление к заданной точке от своего источника;
  • а — угол падения световых лучей. Это угол, образованный перпендикуляром, проведенным к освещаемой поверхности и лучом света;
  • r — расстояние от осветительного прибора до заданной точки на рабочей поверхности.

Величина силы света приводится в специализированных светотехнических справочниках. По точности не уступает первому методу, хотя является немного более легким.

Метод удельной мощности

Является самым простым в плане расчета. Но при этом он будет наименее точным. Здесь необходимо рассчитать мощность каждого осветительного прибора (Р). Для этого используется такая формула:

  • р — удельная мощность;
  • s — площадь комнаты;
  • N — количество осветительных приборов, развешенных в помещении.

Как видим, это формула гораздо проще, чем приведенные выше, что в определенной степени упрощает расчет. Здесь нет нужды искать дополнительные коэффициенты и рыться в справочниках. Но в этом кроется и ее главная слабость — именно поэтому, что формула не использует дополнительные коэффициенты, расчеты не дают точных результатов. Поэтому, несмотря на простоту, метод удельной мощности используют очень редко.

Декоративное

Один из вариантов подсветки, появившихся сравнительно недавно. Цель — повышение комфорта, выделение предметов интерьера, придание комнате большей привлекательности.

Так как осветительные приборы в данном случае выполняют в большей степени декоративную функцию, по функциональности к ним больших требований не предъявляется. То есть интенсивность освещенности большой роли не играет.

Важно! Не стоит забывать про пульсацию световых источников, значительные перепады между отдельными зонами помещения — с максимально ярким освещением и значительно затемненным. Такие нюансы могут отрицательно сказаться на здоровье. Поэтому не рекомендуется пренебрегать установленными стандартами только лишь из-за придания помещению большей привлекательности.

Какие есть варианты комбинированного освещения

Освещение в жилых или производственных помещениях подразделяется на разные виды, каждый из которых выполняет определенные функции, имеет свое предназначение. Широко используется организация комбинированного комнатного освещения с использованием основных и дополнительных источников света.

Правильно организованная осветительная система предоставляет возможность достигать не только комфортабельных условий для работы или отдыха в помещении, но и множества функциональных задач. Поэтому прежде, чем приобретать какие-либо осветительные приборы, рекомендуется тщательно изучить их функциональные возможности и основное предназначение.

Освещение естественного типа

Данный вид освещения помещений является самым распространенным и наиболее востребованным среди потребителей. Источником света в данном случае является солнце. Естественный свет должен обязательно попадать во все жилые объекты, а также многие общественные, промышленные помещения.

  • Осветительная система естественного типа может быть верхней, боковой или комбинированной (проникновение солнечных лучей в помещение одновременно и сверху, и сбоку).
  • Боковой свет проникает в здание через оконные конструкции. Для жилых объектов это основной тип освещения. Но не все оконные конструкции позволяют обеспечить в полном объеме освещенность комнат, здания в целом. Поэтому для расчета необходимой освещенности был принят коэффициент естественного освещения — КЕО.
  • Значение коэффициента КЕО в соответствии со СНиП определяется по условной поверхности, которая максимально удалена от проема окна на расстояние 1 м. Если помещение оборудовано сразу несколькими оконными конструкциями, тогда КЕО определяется по центру комнаты.
  • Если в здании организовано верхнее освещение, коэффициент КЕО определяется на расстоянии 1 м от стеновой поверхности.

К сведению! Для выполнения работ средней точности коэффициент КЕО должен составлять 1.5 % при боковом потоке солнечного света и 4 % при комбинированной системе.

Освещение искусственного типа

Как правило, большая часть помещений не обходится только лишь естественным светом, особенно, когда в них предусмотрено выполнение высокоточных работ. Поэтому для достижения необходимого уровня освещенности дополнительно используется искусственно создаваемый световой поток, за счет специального светотехнического оборудования, работающего от электросети.

Такая система организации освещения, которая одновременно включает естественный и искусственный свет, называется совмещенной (комбинированное освещение).

К сведению! Искусственное освещение также подразделяется на несколько категорий.

Общее

Такой тип организации света самостоятельно обеспечивает достаточную степень освещенности различных объектов. Для достижения большего комфорта отдельные зоны помещений могут освещаться другими вариантами освещения.

  • Общая осветительная система также бывает боковой, вертикальной или комбинированной. Чаще всего используется вертикальный вариант подачи светового потока. К нему можно отнести потолочные подвесные люстры, размещаемые по центру помещения.
  • Основная часть норм предусмотрена именно для общих осветительных систем, причем как для рабочих плоскостей, так и для аварийно-эвакуационных систем.

К сведению! Для рабочих помещений, где более 50 % персонала старше 40 лет, в соответствии со СНиП общие нормы увеличиваются.

  • Рассчитывая освещенность общего типа, обязательно учитывается показатель отражения потолочных, стеновых поверхностей. В СНиП есть специальная таблица для определения коэффициента отражения.

К сведению! Так называемое световое отражение от горизонтальных и вертикальных поверхностей достаточно часто используют для большего рассеивания светового потока. Например, организация потолочной осветительной системы, отражаемой от глянцевого полотна натяжной потолочной конструкции.

При проектировании общего освещения в большинстве вариантов используются осветительные приборы с рассеянным световым потоком. На таких устройствах устанавливаются дополнительно специальные приспособления — рассеиватели, изготовленные из стекла, пластика, даже тканевого материала.

Читайте также:  Дисперсия света: чем объясняется явление (примеры)

Местное, зональное

Чтобы создать в помещении максимально комфортные условия, в его отдельных участках организовывается местная, зональная подсветка. Отличаются эти два варианта подсветки площадью освещения.

  • Зональная система — обеспечивает высокое качество освещенности определенной зоны комнаты, например на кухне рабочей или обеденной. Цель дополнительной подсветки данного типа — улучшение освещенности и визуальное выделение определенной площади помещения. Такой прием часто используют в своих проектах профессиональные дизайнеры. Для организации осветительной системы могут использоваться источники света направленного, рассеянного действия, в зависимости от параметров комнаты и ее предназначения.

  • Местная система — обеспечивает высококачественную освещенность определенного места, предмета. Например, подсветка рабочего оборудования, компьютерной клавиатуры и т. д. Для этого используются чаще всего осветители с направленным световым потоком.

Декоративное

Один из вариантов подсветки, появившихся сравнительно недавно. Цель — повышение комфорта, выделение предметов интерьера, придание комнате большей привлекательности.

Так как осветительные приборы в данном случае выполняют в большей степени декоративную функцию, по функциональности к ним больших требований не предъявляется. То есть интенсивность освещенности большой роли не играет.

Важно! Не стоит забывать про пульсацию световых источников, значительные перепады между отдельными зонами помещения — с максимально ярким освещением и значительно затемненным. Такие нюансы могут отрицательно сказаться на здоровье. Поэтому не рекомендуется пренебрегать установленными стандартами только лишь из-за придания помещению большей привлекательности.

Комбинированные осветительные системы

Комбинированное освещение включает разные типы осветительных приборов для формирования по всей площади помещения достаточной и комфортной освещенности. То есть одновременно может сочетать и общую, и местную системы.

Целесообразно использовать комбинированные системы на производственных объектах, деятельность которых связана с высокоточными зрительными работами, при вертикальном, наклонном расположении рабочих поверхностей.

Примеры:

  • дополнительные осветительные устройства могут использоваться для отдельных участков линии диагностики;
  • дополнительные осветители применяются для подачи направленного светового потока на рабочие станки в слесарных цехах;
  • дополнительное светотехническое оборудование предусматривается для проведения электрокарбюраторных работ;
  • на прочих объектах.



Комбинированные светотехнические системы чаще всего организовываются на диагностических, регулировочных или ремонтных объектах, в производственных цехах, где выполняются высокоточные ручные работы, а также в помещениях, в которых осуществляются работы по пайке и чистке различных электроприборов, электронного оборудования и т. д.

Преимущества комбинированной организации света:

  • организация высокого уровня освещенности как горизонтальных, так и вертикальных плоскостей;
  • минимизация на рабочих участках всевозможных бликов и теней;
  • экономия электрической энергии при отключении светотехнического оборудования местного предназначения после завершения работы на отдельных участках;
  • снижение установленной мощности.

Вывод! Комбинированная система освещения — это общее + местное. Местные осветительные приборы размещаются непосредственно в рабочей зоне и подают направленный источник света исключительно на рабочую плоскость.

Что такое комбинированное освещение

Свет играет огромную роль в жизни человека. Значительную часть важной информации об окружающей среде мы получаем при помощи зрения. В отличие от некоторых зверей зрение человека плохо приспособлено к темноте. Поэтому наши предки были очень уязвимы ночью . Для выживания люди стали применять огонь для освещения и обогрева, научились его поддерживать.

С развитием технического прогресса и повсеместного использования электричества роль естественного освещения не уменьшилась. Полностью заменить естественные источники света искусственными человек не смог. Именно солнечный свет наиболее благоприятен для органов зрения людей. При его длительной нехватке развиваются различные заболевания, производительность труда и качество жизни снижаются.

С точки зрения экономической целесообразности и физиологических потребностей оптимально совмещенное и комбинированное освещение. В статье рассмотрены нормы и требования, предъявляемые к этим типам освещения, и примеры расчетов для определения уровня освещенности.

Определение

В документации этот термин применяется к разным типам освещения. Для исключения разногласий при прочтении документов обратимся к актуализированной редакции СНиП 23-05-95 — Своду правил СП 52.13330.2016.

Согласно этому документу различают:

Рисунок 1. СП 52.13330.2016 п.3.26 — 3.27

Читайте также:  Скорость света в вакууме: приблизительное значение и где она используется

Комбинированное освещение — это освещение с несколькими источниками света. Оно позволяет оптимально распределить световые потоки. Причем комбинированное освещение организуется при использовании как естественных, так и искусственных источников света.

Чем комбинированное отличается от совмещённого

В отличие от комбинированного совмещенное освещение дополняет нехватку солнечного света искусственными источниками.

Совмещенное освещение помещений отличается от естественного тем, что позволяет создавать уровень освещенности, необходимый для проведения работ даже наивысшей степени сложности, который не зависит от особенностей погоды или времени года.

Получить более подробную информацию о видах освещения и их особенностях, о единицах измерения освещенности можно в этой статье.

Нормы и требования

Требования, предъявляемые к системам комбинированного искусственного освещения, указаны в следующей нормативно-технической документации:

Рисунок 2. НТД к содержанию ↑

Как выглядит на практике

После того как мы разобрались с требованиями НТД, приведем практические примеры таких систем.

При комбинированной системе освещения естественного типа солнечный свет поступает в помещение как сквозь оконные проемы, так и через крышу. То есть свет может одновременно приходить как сбоку, так и сверху.

Чтобы обеспечить проникновение света, на крышах устанавливают окна или фонарь. Это конструкция, проходящая по всей длине крыши или по ее части.

Рисунок 3. Пример организации комбинированного освещения с зенитным фонарем на крыше здания

Фонарь обеспечивает проникновение света в помещение, одновременно предупреждая потери тепла. Такая конструкция устанавливается на крышах зданий производственного и жилого назначения.

При наличии в здании мансардного этажа на крыше могут быть окна, дополняющие световой поток, идущий через окна в стенах.

Причем если окна в здании слишком большие, это приведет к значительным потерям тепла и к повышению расходов. Поэтому величина проемов должна быть обоснована.

В отличие от естественного искусственное освещение не зависит от времени суток, погоды, времени года. Оно создает комфортные условия для работы или отдыха.

Подробнее прочитать о видах, характеристиках, источниках искусственного освещения можно здесь.

Комбинированное искусственное освещение предполагает дополнение основного источника света локальным, местным светильником .

Рисунок 4. Пример комбинированного искусственного освещения к содержанию ↑

Пример расчёта

Главная задача при расчетах уровня освещенности — получение лучшего соответствия параметров солнечному свету. Последний оптимален для человеческого глаза.

При расчетах определяется:

  • Количество, тип и мощность ламп для обеспечения нужного уровня освещенности.
  • Количество и размещение светильников.
  • Расчетная освещенность при выбранном размещении светильников и известной мощности источников света, установленных в них.

Основная задача при выполнении проекта — определение количества, типа и мощности ламп. Это напрямую влияет на экономичность всей системы освещения и на уровень освещенности.

При известном количестве и мощности ламп определяется число светильников для создания нужной освещенности. Когда нет возможности проверить уровень освещенности уже работающей осветительной системы, это производится расчетным путем.

Расчеты делают с применением следующих методов :

  1. Метод коэффициента использования светового потока.
  2. Метод удельной мощности.
  3. Точечный метод.
  4. Комбинированный метод.

Разберем подробнее, в каких случаях применяется каждый из методов.

Метод коэффициента использования светового потока

Как следует из названия, основной параметр, определяемый при применении этого метода, — подбор источника света на основании уже известного светового потока.

Лампа выбирается исходя из условия, что ее световой поток не превышает 20% и не меньше 10% от требуемого. Если это условие не выполняется, количество светильников корректируется.

Уравнение для расчета светового потока:

Рисунок 5. Уравнение для расчета светового потока

Разберем порядок расчета этим методом на примере жилой комнаты. Примем для расчета следующие параметры:

  • Ширина комнаты — 4 м, длина — 6 м.
  • Высота потолка — 2,5 м.
  • Потолок в комнате покрашен краской белого цвета.
  • Полы комнаты покрашены краской серого цвета.
  • Стены покрашены краской светло-серого цвета.

Требуется рассчитать освещенность комнаты после установки люстры с пятью плафонами, оборудованными светодиодными лампами, подвешенной на высоте 2,3 м.

Расчет производится в такой последовательности:

  1. Определим нормы освещенности для жилой комнаты. Необходимо использовать таблицу Л.1 приложения Л в СП 52.13330.2016. Принимаем норму освещенности равной 150 лк.
  2. Рассчитаем площадь комнаты. Площадь прямоугольника вычисляется путем умножения значений длины комнаты на ее ширину. Получаем площадь 24 м2.
  3. Выберем коэффициент запаса. Он вводится, потому что при длительной эксплуатации происходит загрязнение светильников и различных поверхностей , выходят из строя источники света , снижается способность пропускать или отражать свет у материалов лампы или светильника. В зависимости от внешних условий значение находится в пределах от 1 до 2. Принимаем это значение равным 1.
  4. Определим, что значение коэффициента неравномерности z, применяемого для помещений, где предполагается проведение работы высокой точности, для чтения и подобных занятий, равно 1,1. При использовании люминесцентных или светодиодных ламп это значение — 1,1, а при использовании ламп накаливания — 1,15.
  5. Рассчитаем значение коэффициента использования светового потока. Сначала определяем индекс помещения i .
Читайте также:  Освещенность в люксах: таблица для разных видов помещений, перевод в люмены

Рисунок 6. Уравнение для расчета индекса помещения

Подставляем данны е в формулу и получаем:

Результат округлим до 1,1.

Принимаем значения коэффициента отражения из справочника «Коэффициенты отражения видимого света для различных покрытий, цветов, материалов. Эрнст Нойферт. «Строительное проектирование».

Принимаем, что для потолка этот показатель равен 70%, для стен — 50%, для пола — 30%.

По таблице определяем величину коэффициента использования светового потока. Выбираем по наименьшему показателю коэффициента отражения значение коэффициента использования светового потока равным 0,56.

Рисунок 7. Таблица для определения коэффициента использования светового потока

Количество ламп в люстре нам известно — 3.

Подставляем полученные значения в формулу для расчета светового потока:

Рисунок 8. Формула для расчета светового потока с данными

Этот показатель относится к каждой лампе в люстре. На основании полученной величины выбираем светодиодную лампу с учетом световой температуры, основываясь на данных производителя. Они указаны на упаковке изделия.

Например, для светодиодной лампы мощностью 20 Вт со световой температурой 3000 К, что соответствует теплому свету, световой поток равен 1520 лм. Выбираем ее для установки в люстру как наиболее подходящую.

Рисунок 9. Светодиодная лампа Gauss 20 Вт

Метод удельной мощности

При этом методе величину освещенности выбирают из справочных данных. Учитывается мощность источников света, их количество и площадь помещения.

Расчет мощности для одной лампы производят по формуле:

где Р уд — удельная мощность , Вт/м 2 ;

n — количество ламп, шт.;

S — площадь комнаты , м 2 .

При расчетах данным методом придерживаются такой последовательности:

  1. Определяется количество и тип размещенных в комнате светильников, высота подвеса.
  2. На основании справочных данных устанавливается норм а освещенност и и удельн ой мощност и .
  3. Определяется мощность одной лампы. Величина выбирается из стандартных значений.

Если после расчет а выяснится, что необходима установка ламп ы другой мощности, определяется количество светильников с учетом требуем ых параметров .

Точечный метод

Применяя данный метод, определяют величину освещенности любо й точке помещения.

При выполнении расчетов придерживаются заданного порядка:

  1. Определяется количество и тип установленных в помещении светильников, высота подвеса.
  2. Выполняется чертеж помещения с установленными светильниками.
  3. На чертеже выбирается контрольная точка А.
  4. Вычисляются расстояния от проекций источников света до выбранной контрольной точки.
  5. По справочным данным определяется освещенность от каждого источника света.
  6. Вычисляется общая освещенность установленных светильников Σе .
  7. В выбранной точке А производится расчет горизонтальной освещенности в точке А по формуле:

где μ — коэффициент для определения величины дополнительной освещенности от светильников, находящихся на расстоянии от точки А, и величины отражения светового потока;

k з — коэффициент запаса.

При комбинированном методе совмещают разные типы определения освещенности для наибольшей точности.

При расчетах освещенности в системах естественного освещения применяют КЕО — коэффициент естественной освещенности.

Согласно СП 23-102-203 «Естественное освещение жилых и общественных зданий» КЕО — отношение естественной освещенности, создавае­мой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непо­средственным или после отражений), к одновременному значению наружной гори­зонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в %:

где — Евн освещенность внутри помещения;

Ен — наружная освещенность.

При проектировании зданий с обязательным наличием солнечного света определение КЕО — обязательное условие. От этого зависит размер окон и вид остекления, ориентация здания по сторонам света, применение дополнительного искусственного освещения.

КЕО измеряется двумя люксометрами. Первым прибором определяют освещенность вне здания, а вторым — внутри помещения. Для получения точных результатов измерения производятся одновременно и во время сплошной облачности, которая равномерно покрывает небо.

Рисунок 10. Люксметр к содержанию ↑

Заключение

Применение того или иного метода расчета освещенности при комбинированном освещении выбирается индивидуально. От точности расчетов зависит качество освещения, а значит, комфорт и безопасность при работе и отдыхе.

Типы освещения в квартире: естественное, искусственное, совмещенное и декоративное

В этой статье поговорим на интересную тему — обсудим естественное и искусственное освещение. Разберем правила и нормы, которыми следует руководствоваться при разработке светодизайна. Вы узнаете, сколько света нужно для комфортного проживания в квартире.

Что такое естественное освещение

Естественный свет — лучи солнца, проникающие в помещение. Такие потоки комфортны для глаз и наполняют комнаты атмосферой уюта.

Чтобы “впустить” в помещения побольше света, профессионалы изучают конструктивные особенности зданий и стараются учесть все факторы. Важно знать, как подразделяются системы естественного освещения. Условно можно выделить три типа:

  • Верхнее: солнечные лучи струятся в комнаты из проемов в крыше. Однако такой вариант возможен только для одноэтажных строений.
  • Боковое: потоки попадают в помещения через проемы в стенах здания, то есть через окна. Это самый распространенный способ осветить комнаты.
  • Комбинированное: лучи падают и сверху, и сбоку. Оптимальный вариант освещения, но реализуемый только в одноэтажных зданиях или на верхних этажах многоэтажных строений.
Читайте также:  Естественное освещение (виды, системы и нормы)

Уровень естественного освещения может существенно меняться даже в течение светового дня. Идеально, если в окна в комнате расположены на двух противоположных стенах. В этом случае есть шанс уловить побольше солнечных лучей, даже если вмешиваются внешние факторы.

Верхнее естественное освещение комнаты

Вариант комбинированного естественного освещения в квартире

Боковое естественное освещение через мансардное окно

Вариант бокового естественного освещения через длинные узкие окна

Важно! Если перед домом расположены деревья или высокие здания, солнечные лучи будут с трудом проникать в помещения. В таком случае проблему придется решать с помощью искусственного освещения.

Естественное освещение для комфортной жизни

Человеческое здоровье и настроение напрямую зависит от качества освещенности. Роль играет все: направление света, цветопередача, количество световых потоков. Поэтому профессионалы предусмотрели несколько правил, на которые которые опираются строители современных зданий. Основные требования:

  • Расстояние между окнами не должно превышать полутора метров.
  • Помещения необходимо проектировать так, чтобы во все комнаты попадали прямые солнечные лучи как минимум в течение 2,5 часов в сутки.
  • Оптимальный размер одного окна — 1/5 от площади комнаты.
  • Чем выше потолки в здании, тем выше от пола необходимо располагать окна.

Если в доме или квартире несколько комнат, как минимум 60% из них должны быть хорошо освещены. В зависимости от уровня естественного освещения необходимо продумать предназначение помещений. Чем больше посещаемость, тем больше должно быть света.

Естественное освещение в квартире

Преимущества естественного освещения перед искусственным

Вы уже знаете, что такое естественное освещение помещения. Осталось разобраться, в чем его преимущества перед искусственным. Вот несколько факторов:

  • Солнечные лучи не издают мерцания, поэтому не добавляют нагрузку на зрение.
  • Эффективное применение естественного света позволяет на 60-80% снизить затраты на электроэнергию.
  • Естественные потоки воспринимаются без искажения цвета.

Однако без искусственных источников света не обойтись, ведь солнечные лучи исчезают в вечернее время. Во второй половине дня в помещениях станет светлее благодаря правильно подобранным лампам.

Понятие и основные виды искусственного освещения

Искусственное освещение комнат достигается с помощью осветительных приборов: люстр, торшеров, ламп, бра и многих других. Чтобы создать в помещении комфортную атмосферу, специалисты тщательно планируют схему расположения элементов. Можно выделить три типа освещения:

  • Общее (верхнее, центральное): осветительные приборы располагают по периметру потолка. Искусственные лучи равномерно рассеиваются по всей комнате.
  • Местное (зональное, рабочее): дополнительные источники света располагают в тех зонах, где нужна усиленная подсветка. Например, у кухонного или рабочего стола.
  • Декоративное: светом подчеркивают предметы интерьера с целью представить их в более выгодной позиции.

Обычно в жилых помещениях организовывают комбинированное освещение — совокупность общего и местного. Такая схема позволяет сконцентрировать световые потоки во всех уголках комнаты.

Потолочное искусственное освещение

Локальное искусственное освещение настенными светильниками

Комбинированное искусственное освещение в комнате

Креативное искусственное освещение в комнате

Что называется совмещенным освещением

Многим интересно, как называется комбинация естественного и искусственного освещения. Она носит название “совмещенное освещение”.

Система подразумевает, что недостаток естественного будет восполнен искусственным. Такая схема необходима в широких многоэтажных и одноэтажных зданиях, в окна которых попадает мало солнечных лучей.

Декоративный свет в интерьере

Декоративное освещение не несет особой функциональной нагрузки, зато создает в комнате неповторимую атмосферу. Варианты для реализации идеи:

  • Ретро-лампы — световые приборы, оформленные в оригинальные стеклянные колбы с дизайном “под старину”. Их можно разместить как на потолке, так и на стенах. Особенно эффектно смотрится подвесной “букет” из таких ламп.
  • Светодиодная лента — декоративный световой элемент, который часто используется для контурной подсветки предметов и конструкций. Можно выбрать определенный оттенок свечения и отрегулировать яркость потоков.
  • Гирлянды — конструкция из маленьких лампочек, излучающих однотонные или цветные потоки. Многие привыкли использовать такие приборы в качестве праздничных украшений, однако они вполне могут занять постоянное место в интерьере.
  • Неоновые элементы — световые композиции из изогнутых трубок, наполненных газом. Такой декор потрясающе смотрится на фоне темной отделки стен.
  • Светодиодная подсветка для зеркал и картин — специальные светильники, которые крепятся непосредственно на элементы декора. Они излучают мягкие потоки, за счет чего аксессуары выделяются в интерьере.

Если грамотно продумать композицию, креативное освещение добавит в интерьер комнат изюминку. Можно воплотить в реальность идеи создания световых элементов своими руками. Получится неповторимый дизайн, которого точно не будет больше ни у кого.

Креативное искусственное освещение гирляндой

Креативное искусственное освещение ретро лампами

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: