1. Поганий світло або що ми не знаємо
Очевидно, що спектр світла, випромінюваного Сонцем, для будь-якої людини є найоптимальнішим. І чим ближче спектр світла від штучного джерела до сонячного спектру, тим краще. Не вдаючись в деталі уточнимо, що спектр Сонця - це хвилі різної довжини (квітів) - як у веселки. У сукупності різні кольори, які випромінює Сонцем, дають колір, який в світлотехніці прийнято називати білим.
Купуючи лампу, ми не підозрюємо, що лампи розрізняються не тільки по потужності, але і по кольоровості і по перенесенню кольорів. Зазвичай купується найдешевша лампа з внутрішньою переконаністю, що все одно все лампи однакові.
Багато також здивуються дізнавшись, що люмінесцентні лампи дають світло ближчий до сонячного, ніж лампи розжарення. У хорошій люмінесцентними лампи світіння відбувається за рахунок 5-ти смугового люмінофора. Кожен шар люмінофора дає свій спектр, в результаті світло від такої лампи дуже близький до сонячного.
Деякі люди вважають, що достатньо придбати найдорожчу лампочку в своєму класі і все буде OK. У більшості випадків це цілком справедливо, проте не поспішайте з покупкою: деякі спеціальні лампи, наприклад для росту рослин, досить дорогі, але не годяться для людей. Як не помилитися при покупці лампи можна детально дізнатися в статті Як вибрати лампочку. а коротко - на даній сторінці.
2. Скільки ж світла потрібно людині для комфортного життя?
Ні для кого не секрет, що недостатня освітленість викликає передчасну втому і негативно впливає на зір людини. На жаль, в школі нам не дають навіть елементарних понять по освітленості. Наприклад, мало хто знає, що в сонячний день опівдні освітленість на вулиці становить 100.000 люксів, а в квартирі біля вікна - 100 люксів, тобто співвідношення 1 до 1000. Але ж ми не відчуваємо такої величезної різниці. Нам здається, що в квартирі тільки трохи темніше.
Така корисна пристосовність нашого зору часто призводить до того, що у себе вдома ми постійно живемо в умовах недостатньої освітленості і часто не розуміємо, чому нам якось некомфортно в одній з кімнат. Більшості з нас знаком парадокс: натерте до блиску чисте приміщення виглядає брудно-похмурим в світлі однієї лампи розжарення на 25 Вт. Але більш дивно інше: якщо брудне приміщення дуже яскраво висвітлити (НЕ засліпити), то візуально воно стане чистіше.
У багатьох квартирах можна побачити, що в центрі кімнати на 15-20 кв.м горить 2-3 лампочки на 60-75 Вт. Це приблизно в 3-5 разів менше, ніж потрібно людині для комфортного проведення часу. На жаль, більшість з нас живуть в погано освітлених приміщеннях зі збитком для свого здоров'я і навіть не здогадуються про це.
В електротехніці для визначення рівня освітленості прийнята одиниця виміру 1 люкс [лк]. Наприклад, якщо уявити, що один люмен (одиниця світла) - це один цегла і розташувати цеглини в один шар на 1 кв.м, то отримаємо освітленість в 1 люкс.
Так скільки ж "люксів" світла треба нормальній людині? Психологи і медики вже давно вивчили це питання і рекомендують санітарні норми для різних типів приміщень. Наприклад: для операційної рівень освітленості рекомендується не менше 5000 Лк, для конструкторських бюро - не менше 750 Лк, для офісів - 300-500 Лк, складів - 100-200 Лк і т.д. З повним списком норм Ви можете ознайомитись на сторінці Норми освітленості на Україні і в Європі.
Що стосується житлових приміщень - то будівельні норми для створення комфортного рівня освітленості наступні (в Люксах):
Кімнати фізичних вправ
Однак педантично слідувати зазначеним нормам, напевно, зайве. По-перше, різницю в 100-200 Лк Ви не помітите. По-друге, люди всі різні, а норми освітленості розроблені для середньостатистичної людини. І, по-третє, норми - це мінімум необхідного світла, тому що електроенергію прийнято економити. Тому своє комфортне освітлення підбирайте дослідним шляхом, а наведені норми допоможуть Вам визначитися.
При виборі світильників не забувайте золоте правило - світла багато не буває. Не бійтеся отримати занадто багато світла. Домогтися такого освітлення як на вулиці під Сонцем Вам все одно не вдасться: навіть на знімальному майданчику все найпотужніші прожектора дають освітленість в п'ять-десять разів меншу.
3. Як самому розрахувати кількість світла
Очевидно, що рівень освітленості залежить не тільки від яскравості лампочки, вимірюваної в люменах [лм]. Освітленість в конкретному місці залежить від віддаленості джерела світла (лампи), від сили світла, а також від відбивної здатності стін, стелі та підлоги.
Наприклад, звичайна лампа розжарювання потужністю 100 Вт при напрузі 220 В створює світловий потік, рівний приблизно 1300 Лм. Тобто ми маємо право розраховувати, що хоча б на одному квадратному метрі прямо під лампою освітленість буде 1300 Лк. Так і є, але тільки на відстані 10-15 см від самої лампи, а якщо зробити заміри на підлозі прямо під лампою (відстань приблизно 2,5 м), то освітленість вже буде 350-400 Лк. А за два метри від цього місця освітленість статі складе 100-150 Лк. Як бачите, величезне значення для рівня освітленості має рівномірний розподіл світильників.
Для тих, хто хоче простого рішення, незважаючи на деяку похибка, досить знати наступне: для отримання світла в 200 Лк, що вважається мінімумом для вибору вбрання в домашніх умовах, потрібно приблизно 60 Вт на 1 кв.м в перерахунку на лампи розжарення. Якщо ж у Вас свій магазинчик або перукарня, то Вам необхідно одну люмінесцентну лампу в 18 Вт на 1 кв.м, щоб домогтися освітленості хоча б в 300 Лк. Чим яскравіше освітлений Ваш товар або робоче місце, тим вигідніше вони виглядають і навпаки: навіть красиво і дорого оформлене приміщення при поганому світлі виглядає непоказно і на підсвідомому рівні відштовхує відвідувачів.
Заміряти рівень освітленості можна за допомогою спеціального приладу - люксметра. Люксметр моделі Ю-116 Ви можете придбати або взяти напрокат у нас в магазині. А зробити приблизний розрахунок потрібної кількості ламп можна за кілька хвилин за допомогою нижченаведеної таблиці.
Приблизний рівень освітленості, який дають різні джерела світла на відстані до 1,8 м (в звичайних квартирах це відстань від люстри до кришки письмового столу).
Пряме светораспределение (лампа без плафона)
Рівномірний светораспределение (світильник з плафоном або іншим розсіювачем)
Відбите светораспределение (від стелі з відбивну здатність 80%, наприклад, біла водоемульсійна фарба)
при освітленні галогенними лампами питома потужність (Вт / кв.м) може бути зменшена в 2 рази в порівнянні з вказаною в таблиці для ламп розжарення;
при освітленні світлодіодними лампами питома потужність (Вт / кв.м) може бути зменшена в 2 рази в порівнянні з вказаною в таблиці для люмінесцентних ламп.
* Приклад: Спальня - 15 кв.м. Потрібна освітленість 100 Лк. Припускаємо використовувати галогенні лампи, спрямовані на стелю (відбите світло). З таблиці дізнаємося (виділено жирним і зірочкою), що для для досягнення освітленості в 100 Лк нам необхідно на кожен квадратний метр направити галогенове світло потужністю 17,5Вт (35Вт / 2, де цифра два - це поправочний коефіцієнт для галогенових лампа, т.к . вони дають світла приблизно в два рази більше ніж лампи розжарення такої ж потужності). Загальна потужність галогенових ламп для освітлення 15 кв.м відповідно складе 35/2 х 15 = 262,5 Вт. Тобто для досягнення потрібної нам освітленості всіх 15 кв.м. необхідні галогенні світильники загальною потужністю 262 Вт. Якщо встановити лампи потужністю по 50 Вт кожна, то знадобиться приблизно 6 таких ламп, якщо по 30 Вт - то 9. Також бажано зробити запас потужності в 10-20%, оскільки светоотражающая здатність приміщення з часом зменшується.
У будівництві при розрахунках освітленості враховується безліч факторів: тип світильника, тип лампи, висота джерела світла, матеріал стін і стелі, розташування приміщення в горизонтальній площині і деякі ін. На сьогодні розрахунки освітленості можна зробити у більшості фірм, що займаються продажем світильників. Однак, оскільки дані для розрахунку дають виробники освітлювального обладнання, то більшість фірм надають розрахунки тільки по світильників, які самі і продають.
Загальне правило для всіх світильників на стелю: чим більше і якісний відбивач (зазвичай фольга) - тим більше світла піде вниз. І навпаки: чим товще і "барвисті" плафон, тим більше світла буде пропадати даремно. Можна відмовитися від плафонів, але плафони, крім декорації, потрібні ще й технічно: в першу чергу, для нівелювання відблисків від скляної колби лампи, і, по-друге, як захист лампи і людини.
Від світловідбиваючої здатності стелі, стін, підлоги і меблів також серйозно залежить рівень освітленості - до 50%. Чим світліше поверхню ваших стель, стін і підлоги, тим вище світловідображення. Ідеальні коефіцієнти світловідбивання: стеля - 80%, стіни і меблі -80%, підлогу 20%. Багатьом знайома ситуація, коли після установки нових меблів в кімнаті стало ніби світліше. Це дійсно так. Будь-який матеріал з часом втрачає, крім іншого, светоотражающую здатність. Тому при розрахунках освітленості професійні дизайнери та будівельники завжди роблять запас в 10-30% з тим, щоб через кілька років освітленість була не нижче бажаної.
Світловідбиваюча здатність деяких матеріалів:
Умовний коефіцієнт відображення
чорний граніт, мармур
На замітку електрику. Для растрових люмінесцентних світильників багато фахівців застосовують просту формулу: один кв. метр повинен бути освітлений однією люмінесцентною лампою в 18 Вт. При висоті стель до 3 м освітленість буде приблизно 300 Лк. Дана формула годиться для приміщень з дуже слабкою відбиває стін, стелі та підлоги. Але якщо у Вас оптимальна светоотражающая поверхню стін (80%), стелі (80%) і статі (20%), то однієї лампи вистачить на 1,5 кв.м. А на великих площах це досить велика економія - в 1,5 рази!
4. Чому м'ясо і ковбаса на вітрині виглядають апетитний, ніж удома на столі
Світло, що випромінюється Сонцем, містить весь спектр кольорів і вважається білим і еталонним. Коли світло потрапляє на предмети, то він відбивається від них і ми бачимо предмети в відбитому від них світлі. Якщо світло, що падає на предмет має не білий сонячний спектр, то ми побачимо спотворений колір предмета. Наприклад, якщо включити синю лампу, то всі предмети навколо візьмуть синюватий відтінок. На жаль, практично всі джерела штучного світла не дають повноцінного сонячного спектра. Тому будь-яка лампа в якійсь мірі спотворює колір. Таке спотворення і називається передачею кольору і вимірюється в Ra.
Еталоном вважається показник кольору Ra = 100. Чим нижче значення Ra, тим гірше передаються кольори. В сучасних лампах індекс Ra варіюється від 40 до 100 одиниць. Індекс передачі кольору - це довідкова інформація. Тобто на упаковці лампи Ви даний показник скоріше за все не знайдете. Найчастіше це Вам і не треба, оскільки для побуту досить ламп з передачею кольору 40-80 Ra, а менше на сьогодні і не випускається. Але якщо Вам потрібно підсвітити картину в галереї, створити робочий світло для фотосесії і т.п. то в спеціалізованих компаніях цей показник можна дізнатися.
Якщо цікаво для загального розвитку - то нижче наведені найбільш часто зустрічаються типи ламп і їх індекс Ra.