Габаритная яркость: ограничение слепящего действия
(12 votes, average: 4,42 out of 5)
Загрузка...Габаритная яркость — это отношение силы света в определенном направлении к проекции площади светящейся поверхности светильника на это направление. Как правило габаритная яркость ограничивается за счет того, что хорошо продуман защитный угол светильника. Оценим габаритную яркость в зоне ее ограничения, а также по оси на примере конкретных аккуратно фотометрированых офисных светильников типа «Армстронг» с призматическим и опаловым рассеивателями.
В соответствии с пунктом 6.1.5 и таблицей 6 документа ГОСТ 54350-2011 для потолочных и встраиваемых светильников со светодиодами в зоне ограничения яркости 60…90° от вертикали (это и есть так называемый защитный угол светильника) габаритная яркость не должна превышать 5000 кд/м2. В случае применения настенных протяженных светильников (в соответствии с пунктом 6.1.9 данного документа) значения зоны ограничения яркости и величины габаритной яркости светильников общего освещения жилых и общественных зданий не нормируют.
При ответственном подходе этой лазейкой в нормативном документе лучше не пользоваться и самостоятельно оценивать и ограничивать габаритную яркость светящейся поверхности — хотя бы той же величиной 5000 кд/м.кв. Кстати, примерно такая же величина получится, если в солнечный летний день направить яркомер из помещения на окно.
Габаритная яркость: пример расчета
Светильник «Армстронг» (600х600 мм или 300х1200 мм) с призматическим рассеивателем имеет кривую силу света (КСС), изображенную на рисунке 1. И при световом потоке 3150 лм в зоне 60…90° имеет максимальную силу света 201 кд в направлении 60°, что при площади светящейся поверхности 0,56х0,56 м = 0,31 м2 соответствует 201 кд/(0,31 м2 х cos(60°)) = 1282 кд/м2. В осевом направлении этот светильник имеет силу света 1593 кд, что соответствует 1593/(0,31 м2). Таким образом габаритная яркость = 5139 кд/м2.
Светильник «Армстронг» с опаловым рассеивателем имеет КСС, изображенную на рисунке 2, и при том же световом потоке имеет максимальную силу света 481 кд в направлении 60°, что соответствует уже 481 кд/(0,31м2x cos(60°)) = 3067 кд/м2. В осевом направлении этот же светильник имеет силу света 1080 кд, что соответствует 1080 кд/(0,31м2) и габаритная яркость = 3483 кд/м2.
Промежуточные выводы, которые можно сделать про типичные светильники «Армстронг»:
– габаритная яркость типичного светильника «Армстронг» как с призматическим, так и с опаловым рассеивателями с запасом вписывается в нормативы ГОСТ 54350-2011, если светильник используется как потолочный;
– простая пропорция показывает, что для светильника «Армстронг» 600х600 мм или 300х1200 мм с призматическим рассеивателем, используемым в качестве потолочного, максимально допустимый световой поток составляет около 4 лм на 1см2 светящейся поверхности или 12000 лм на весь светильник, что практически недостижимо. Матовый рассеиватель при использовании светильника на потолке уменьшает предельный световой поток до 5100 лм или 1,6 лм на 1 см2 светящейся поверхности. Такая разница возникает из-за того, что матовый рассеиватель дает больше света в направлениях, близких к горизонтали, а призматический светит преимущественно вниз;
– строго по ГОСТ 54350-2011 светильник «Армстронг» 300х1200 с призматическим рассеивателем как протяженный настенный применять можно, т.к. габаритная яркость для этого случая не нормируется, но на самом деле яркость рассеивателя будет дискомфортной. Особенно при большем, чем 3000 лм, световом потоке и при высокой неоднородности свечения, столь обычной для призматических рассеивателей. С матовым рассеивателем подобный светильник может использоваться как настенный протяженный;
– для настенного светильника 300х1200 с призматическим рассеивателем предельную величину светового потока можно оценить в 3060 лм, или как 1 лм на 1см2 площади рассеивателя. С матовым рассеивателем настенный протяженный светильник может иметь уже больший световой поток — 4500 лм или 1,44 лм на 1см2 площади рассеивателя.
Защитный угол: горизонтальная составляющая освещенности
Достаточная освещенность на горизонтальной рабочей поверхности — первое и зачастую единственное выполняемое требование к общему освещению. Работа с бумагой уходит в прошлое, люди все больше смотрят в мониторы. И на первый план выходит второе требование к общему освещению — цилиндрическая освещенность, т.е. освещенность стенок некоторого условного цилиндра на высоте головы человека.
Что получается, если пренебречь горизонтальной составляющей освещенности, можно видеть в закрытых переговорных комнатах без окон и со встроенными в потолок светильниками «Армстронг» с призматическими рассеивателями и КСС, близкой к глубокой. Рабочая поверхность освещена достаточно хорошо, но посетителя переговорной не оставляет ощущение, что он сидит в колодце.
Опубликовано в журнале Lumen&ExpertUnion №1 2015Антон Шаракшанэ, iva2000@gmail.com
Если освещенность горизонтальной поверхности создает вертикальная составляющая света, то стенки цилиндра освещает свет, идущий по горизонтали или хотя бы под значимым углом к вертикали. Обычно горизонтальную составляющую освещенности обеспечивают, добавляя в интерьер настенные светильники или торшеры. Если на участие высококлассного специалиста по освещению и применение широкого ассортимента осветительных приборов рассчитывать не приходится, то необходимо подбирать изделия у которых хороший защитный угол светильника с опаловыми рассеивателями, т.е. с максимальной составляющей горизонтальной освещенности.
Но лучший выход — использовать протяженные настенные осветительные приборы у которых априори обеспечен хороший защитный угол светильника. Использование в помещении хотя бы одного настенного светильника сразу делает светлыми и потолок и стены. И это важно, т.к. светлые стены — это существенный фактор, избавляющий от ощущения «сидения в колодце». Настенные светильники создают световой поток, идущий по горизонтали от стены к стене — это надежное и роскошное решение, создающее световую атмосферу, похожую на атмосферу в помещении с большими окнами.
Габаритная яркость против равномерности освещения рабочих поверхностей
Если в частных домах и в ресторанах для создания уюта стоит задача зонирования помещения акцентным и местным светом, то рабочая поверхность в офисном помещении должна быть освещена просто равномерно. Зонировать с помощью освещения рабочие места — достаточно сложная задача, требующая работы светохудожника, который разместит над рабочими местами на подвесах такие светильники как «Тесла» Л1 или «Тесла» Л2. Но в рамках упрощенной задачи освещения некоторого среднего офисного пространства предлагается просто соблюдать нормативы равномерности освещенности, указанные в актуализированной редакции СНиП 23-05-95 и в проекте стандарта ГОСТ Р (EН 12464-1:2011). Оба документа приветствуют максимизацию равномерности, для чего необходимо либо увеличивать количество светильников, либо использовать протяженные потолочные светильники. Но самым сильным фактором, выравнивающим освещенность в помещении, является наличие протяженного настенного светильника. Такого как «Тесла» Л1 и Л2.
Габаритная яркость светильника и ограничение яркости линейных светильников
Линейные светодиодные светильники «Тесла» серии Л1 (см. рис. 3) имеют хороший защитный угол светильника и габариты 100х90 мм и произвольную длину до 6 м. Площадь светящейся поверхности рассеивателя — 920 см2 на погонный метр (максимальный световой поток до 2500 лм на погонный метр).
Линейные светодиодные светильники серии «Тесла» Л2 (см. рис. 4) являются габаритным аналогом известных бельгийских светильников с люминесцентными лампами Modular SL mini poly in и имеют хороший защитный угол светильника и размеры в сечении 47х73 мм. Светильники отличаются несколько иной системой крепления, а также тем, что могут быть выполнены по заказу и иметь длину до 6 м. Площадь светящейся поверхности 412 см2 на погонный метр, максимальный световой поток — до 2500 лм на погонный метр.
В базовом исполнении обоих светильников применяются светодиоды теплого свечения с цветовой температурой 2700 К и чрезвычайно высоким индексом цветопередачи Ra = 95. Оба светильника отличает высокая однородность свечения, высокая степень светорассеивания на безбликовом матовом рассеивателе. Матовый рассеиватель отличается тем, что при любом светораспределении на выходе будет одна и та же КСС, приближенная к косинусной (см. рис. 1).
Рис. 1. Типичная КСС светильника с призматическим рассеивателем КСС сужена, фактически источник светит только под собой. В зоне 60…90° света практически нет – габаритная яркость в этом диапазоне крайне мала, но крайне малой будет и освещенность вертикальных поверхностей. Такие светильники формируют световую среду «как в колодце»
Рис. 2. Типичная КСС светильника с опаловым рассеивателем Опаловый рассеиватель направляет в зону 60…90° больше света, чем призматический. Габаритная яркость в зоне ограничения яркости выше, но все еще значительно меньше предельно допустимых значений. Опаловый рассеиватель увеличивает долю света в горизонтальных направлениях и повышает освещенность вертикальных поверхностей
Мощность и световой поток также могут быть выбраны по заказу (до 2500 лм на погонный метр для обоих светильников). В базовом исполнении светильник серии «Тесла» Л2 имеет световой поток 1500 лм/м, что примерно соответствует световому потоку классических светильников в том же корпусе с люминесцентными лампами Т5. И такое соотношение светового потока и габаритов устраивает потребителей по всему миру. Но если и размеры, и мощность люминесцентных светильников определяются габаритами и мощностью стандартных ламп, то светодиодные светильники могут иметь требуемую (заказную) мощность. А использование длинных светильников позволяет набрать необходимый для помещения световой поток при малой габаритной яркости. Какой же световой поток на погонный метр нужно заказать, чтобы получить комфортное значение габаритной яркости в соответствии с критериями ГОСТ 54350-2011 при любом расположении светильника?
Рис. 3. Линейный светильник «Тесла» серии Л1
Резюме
Как уже было рассчитано для потолочного светильника с матовым рассеивателем, предельный световой поток может составлять 1,6 лм на 1см2 площади рассеивателя, а для настенного протяженного — 1,44 лм на 1 кв. см. площади рассеивателя. А поскольку в светотехнике при разнице менее чем 10% значения считаются совпадающими, то для простоты оба похожих критерия можно свести к одному.
Итак, примем, что габаритная яркость светильника с матовым рассеивателем вписывается в российские нормативы по габаритной яркости при световом потоке, не превышающем 1,5 лм на 1см. кв. площади рассеивателя. Следовательно, для светильника Л1 предельный световой поток составит 1400 лм на погонный метр, а для более узкого светильника Л2 это значение составит 600 лм на погонный метр. И такие неяркие светильники можно размещать в помещении как угодно, в т.ч. на стенах на любом уровне.
При использовании достаточно длинных настенных светильников рассчитанные значения складываются в световые потоки необходимой величины, одновременно решая задачу равномерности освещения и создания горизонтально направленного света, создавая световую среду в помещении с малой габаритной яркостью как в комнате с большими окнами.
Защитный угол светильника: линейный светильник «Тесла»
Похожие Записи
« А зори здесь светлые. Лихославльский завод светотехники Скрытые возможности по снижению себестоимости светодиодного светильника »
