Освещение для художника — 3 правила хорошего света. Выбор светильников и ламп.
Правильное освещение — это очень важный момент в работе любого художника. От этого будет напрямую зависеть качество вашей картины или барельефа.
Выбор хорошего света включает в себя три этапа:
- учет естественного освещения
- выбор светильника
- подбор лампочки в светильник
Света в этом деле должно быть много, и первое на что вам следует обратить внимание, это окна.
Естественное освещение и окна
Самое идеальное освещение – дневное. Поэтому окна на рабочем месте художника должны быть большими и по возможности выходить на северную сторону дома.
Почему именно на север? Именно оттуда поступает относительно равномерное освещение на протяжении всего рабочего дня.
Вследствие чего, вам не придется постоянно передвигать или переносить картину, пряча ее от прямых лучей солнца.
Если же ваши окна выходят на другую сторону, то их периодически нужно будет чем-то затенять, дабы получить оптимальный рассеянный свет.
Рабочее место художника необходимо организовать так, чтобы естественный источник освещения находился с левой стороны от вас, если вы правша. Либо справа от вас, если левша.
Попросту говоря, свет должен светить вам в ладонь рабочей руки, а не в ее тыльную сторону.
Когда вы работаете с цветом, то лучше это делать при естественном освещении, но без искусственной подсветки все равно никак не обойтись. Особенно в зимний период времени, когда световой день короток.
Светильники для художника
Как правильно организовать такую подсветку? Во-первых, необходимо позаботиться об общем освещении интерьера.
Делается это люминесцентными или светодиодными лампами Т-8, размещаемыми на потолке.
Однако помимо них, непосредственно над рабочим местом, желательно иметь дополнительный направленный светильник. В особенности, если вы занимаетесь барельефами или создаете какие-то фактуры.
Наилучшим вариантом будут подвешиваемые светильники, которые можно трансформировать и направить от них свет под любым углом.
А что делать, когда нет возможности прикрутить такой светильник к потолку? Тогда обратите внимание на модели, прикрепляемые к любой поверхности прищепками или струбцинами.
Ножка лампы у них опять же должна быть подвижной и изгибаться в любой плоскости.
Самое главное при этом, чтобы подсветка находилась сверху и имитировало то освещение, при котором будет использоваться готовая работа.
Есть и профессиональные светильники, размещаемые на полу с высокими ножками.
Как правило, они имеют одно колено, регулировку по высоте, плюс возможность крутить плафон на 360 градусов.
Плафон внутри должен быть с матовой поверхностью, не дающей бликов.
Лампочки для светильника художника
Какие лампы выбрать для светильника? Здесь нужно ориентировать на следующие параметры:
- температура света
- световой поток
- индекс цветопередачи
Температура света измеряется в кельвинах. На сегодняшний день наибольшее распространение получили лампы с диапазонами от 2700К до 6500К.
Цветовая температура — это самый важный параметр для художника. Его обязательно указывают на упаковке лампочки.
Стандартные лампы накаливания имеют температуру до 3000К. Они никак не подходят для работы в мастерской.
Лучше всего использовать лампочки холодного цвета 5000-5500К. Это наиболее естественный белый оттенок, при котором комфортно рисовать.
Кто-то советует использовать лампы свыше 6000К. Однако они дают излишне синеватый оттенок и будут искажать цвета.
Выбор мощности
Какой мощности выбрать светильник и какой световой поток от него должен
исходить? Световой поток измеряется в люменах (Lm) и показывает,
насколько ярко светит лампочка. Для комфортного освещения при рисовании вам понадобится примерно 200 Люмен на 1м2. То есть, если вы работаете в комнате площадью 20м2, потребуется освещение в 4000 Люмен.
Делите это количество на число плафонов на потолке и получаете требуемые люмены, которые должны быть в одной лампочке. Однако при этом учитывайте форму светильников.
Если они закрытого типа, не помешает взять лампы с запасом в 10-20%. Как правильно высчитать люмены для светильников, читайте в отдельной статье.
Цветопередача
Индекс цветопередачи показывает, насколько реалистично источник света передает исходные цвета предмета.
Чем выше этот параметр, тем лучше. Цветопередача светильника для художника должна максимально соответствовать дневному освещению.
Поэтому выбирайте лампы с коэффициентом цветопередачи CRI или Ra не ниже 90%.
Для профессиональной работы он должен быть 95-98%.
Благодаря этому вы сможете отчетливо видеть, контролировать и корректировать цвета картины при работе.
Очень хорошо с этим справляются лампы дневного света:
- Philips Master TL-D 90 Graphica 18-36W/950
- Philips Master TL-D 90 De Luxe
- OSRAM Сolor Proof T8 36W/950
Если не нашли именно такие марки, к примеру Philips Master TL-D 90 Graphica, говорят уже снята с производства и найти ее в обычном магазине практически невозможно, тогда ищите аналоги. В первую очередь смотрите на индекс.
Последние цифры 950-965 содержат в себе следующую информацию:
- «9» — цветопередача ламп 90%
- «50-65» — температура 5000-6500К
Для домашнего использования в обычной квартире их достаточно 4-х штук (по 36Вт). В мастерской такие светильники закрепляют как на потолке, так и на стенах.
“Желтые” обычные лампочки накаливания, которые мы используем для повседневного освещения, хоть и имеют хороший коэффициент цветопередачи, для художника не годятся.
Если вы при таком свете напишете картину, а потом вынесете на дневной свет или выставите в галерее, то неприятно удивитесь, как на ней изменились цвета.
Под обычной лампочкой в 2700К у вас получится избыток синих оттенков, так как глаза будут автоматически пытаться компенсировать желтизну светового потока.
Рассеянный свет
Как можно получить относительно хороший рассеянный свет от светильника? Делается это двумя способами.
Первый способ – применить специальные молочно-матовые стекла, либо использовать дорогие студийные софтбоксы с прозрачной тканью.
Второй способ более простой. Достаточно направлять свет от лампочек не на картину, а на потолок.
Правда при этом светильник должен быть относительно мощным, по сравнению с обычным экземпляром. Так как большая часть светового потока будет просто теряться.
Многие используют для этого светодиодные прожекторы мощностью 20-40Вт. В домашних условиях их прикручивают к стенам и направляют вверх.
В профессиональной студии под это дело применяют специальные фермы.
Светодиодные прожекторы опять же должны быть холодного оттенка 5500К.
Однако у них есть существенный недостаток – плохой коэффициент цветопередачи. А он как мы знаем приводит к искажению цветов картины.
Поэтому все-таки лучший вариант, использовать ранее рассмотренные лампы дневного света от Филипс или Osram.
Для идеальной подсветки рабочего места их нужно расположить так, чтобы поток равномерно освещал картину сверху с обоих сторон.
При наличии двух одинаковых по мощности источников света и их равноудаленном расстоянии, у вас практически не будет теней на полотне.
Мобильный светильник на мольберте
Если у вас передвижной мольберт на колесиках и вы хотите, чтобы свет всегда был везде одинаковый, то можно приспособить светильник непосредственно на верхний кронштейн.
Куда бы вы не перекатывали свою картину, в какую бы комнату не ставили, вам не придется каждый раз подстраиваться под новое освещение. Подключили провода через переноску и работайте.
Только в этом случае не используйте яркие лампочки. Все-таки расстояние до картины по сравнению с расположением светильников на потолке будет уменьшено в разы.
Из-за этого будет страдать равномерность подсветки. Нижняя часть холста получится заметно темнее верхней!
Опасное освещение
Используя люминесцентные лампы обязательно обращайте внимание на такой эффект, как мерцание или пульсации.
Чтобы проверить безопасна ли лампа, быстро помашите кистью перед мольбертом. При наличии мерцаний вы увидите явные остаточные явления или стробоскопический эффект.
Даже простое нахождение в комнате с мерцающей лампочкой негативно сказывается на зрении, что уж говорить о работе над картиной, когда глаза долгое время сконцентрированы в одной области.
Дневной свет — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Дневной свет — совокупность прямого и косвенного солнечного света в течение дня, складывается из направленного света прямых солнечных лучей, рассеянного света от безоблачного неба и света, рассеянного облаками. При этом дневной свет не учитывает лунный свет, несмотря на то, что последний является косвенным солнечным светом.
Дневной свет присутствует в определённом месте Земли всякий раз, когда солнце находится над горизонтом для наблюдателя в этом месте. Значение освещённости дневного света может варьироваться от 120 000 люкс для прямого солнечного света в полдень (что может вызвать боль в глазах), до менее 5 люкс при наличии густых грозовых облаков с солнцем на горизонте. Значение освещённости дневного света может снижаться при определённых обстоятельствах, таких, как солнечное затмение, или загрязнение атмосферы дымами, пылью или вулканическим пеплом.
Интенсивность дневного света в различных условиях[править | править код]
Освещённость, люкс | Пример |
---|---|
120 000 | Самый яркий солнечный свет. |
111 000 | Солнечный свет в ясную погоду. |
20 000 | Тень под прозрачным синим небом в ясный полдень. |
1000 — 2000 | Типичный пасмурный день, полдень. |
400 | Восход или закат в ясный день (окружающее освещение). |
<200 | Плотные тёмные грозовые облака, полдень. |
40 | Пасмурный восход или закат. |
<1 | Экстремально тёмные грозовые облака, закат или восход. |
Дневной свет используется для освещения закрытого пространства через проёмы — окна и световые люки, которые обеспечивают доступ дневного света в здание. Этот тип освещения выбирается для экономии энергии, чтобы избежать предполагаемых негативных последствий для здоровья от чрезмерного освещения искусственным светом, а также для эстетики. Количество дневного света, принимаемого во внутреннее пространство или комнату, определяется как световой фактор, являющийся отношением между измеренными внутренним и внешним уровнями света. Потребление электроэнергии при искусственном освещении может быть снижено путём простого уменьшения количества электрических источников света, поскольку присутствует дневной свет, или путём автоматического включения/выключения электрических ламп в зависимости от наличия дневного света — процесс, известный как daylight harvesting.
Также распространено применение источников искусственного дневного света. В быту и на производстве с этой целью широко используются лампы дневного света. В некоторых областях требуются большие затраты как на изготовление оборудования для эффектов дневного освещения, так и на оплату потребляемой электроэнергии, например, в киноиндустрии, где часто необходимо обеспечить естественные условия при павильонных съёмках. Применение источников искусственного дневного света актуально также для районов с короткой продолжительностью светового дня.
виды, конструкция, правила выбора и монтаж
Люминесцентные светильники пользуются заслуженной популярностью благодаря высокому качеству освещения: их свет яркий, но в то же время равномерный. Практичность, надежность и экономичность источников света этого типа позволяет широко применять их в жилых, офисных, торговых и промышленных зданиях.
Особенности устройства и конструкции
В лампе — инертная газовая среда с парами ртути. Внутренняя поверхность покрыта люминофором, представляющим собой люминесцентное вещество. На краях лампы имеются вольфрамовые спирали, обработанные бариевым оксидом. Катоды связаны со штырями, которые обеспечивают подключение к наружному источнику электропитания.
Чтобы лампа работала исправно, она должна быть абсолютно герметичной. Если в нее проникнет кислород, химический состав прибора изменится, и лампа потеряет работоспособность.
На рисунке ниже показано строение люминесцентной лампы.
Следующий рисунок показывает, как устроен компактный люминесцентный осветительный прибор.
Люминесцентные лампочки способны давать только дневной свет. Однако подобное освещение довольно яркое, а потому слепит глаза. Чтобы свет стал более комфортным, лампы оснащают рассеивателями и отражателями. Данные устройства помогают равномерно распространять свет по помещению.
к содержанию ↑Сферы применения
По месту применения люминесцентные лампочки принято делить на два вида — промышленные и бытовые.
Промышленные
Применяются для организации освещения на предприятиях. Встроенные в прожекторы лампы способны освещать большие площади с высокими потолками. Для опасных условий эксплуатации (речь идет о предприятиях химической и алкогольной промышленности) выпускаются взрывозащищенные светильники.
Бытовые
Для освещения жилого дома, а также для офиса используют бытовые модификации люминесцентных лампочек. Люминесцентные лампы часто используют для освещения кабинетов, кухонь и коридоров. Существуют специальные светильники, предназначенные для эксплуатации в неблагоприятных условиях: они хорошо справляются с воздействием влаги и пыли.
к содержанию ↑Типы конструкций
По конструктивным особенностям принято выделять такие виды светильников:
- Открытые потолочные изделия. Для обеспечения безопасности такие лампы иногда комплектуют защитными решетками.
- Встраиваемые светильники. Такие источники света вмонтированы под потолочное покрытие.
- Настенные модели. Существует множество модификаций таких светильников. К примеру, линейный тип светильников имеет вытянутую форму и используется для освещения протяженных объектов. Накладные модели устанавливают с помощью анкеров, закрепленных в стене.
- Угловые светильники. Такие устройства монтируют на стыках между потолком и стенами. Внешне конструкция напоминает потолочный плинтус. Такой тип осветительных приборов нередко выбирают для кухонь.
- Подвесные устройства. Фиксируются к потолочной конструкции с помощью троса. На одном проводе размещается от одной до нескольких лампочек.
- Закрытые светильники. Используют в сочетании с натяжными потолками. Такие модели не перегреваются, что обеспечивает сохранность потолочного материала.
- Мебельные модели. Лампы дневного света используются для подсветки мебели. Люминесцентное освещение выполняет не только утилитарную функцию, но и служит украшением мебели.
к содержанию ↑В последние годы набирает обороты производство эконом-моделей люминесцентных светильников. Технология основана на использовании специального газа — люминофора. В результате взаимодействия газа и тока образуется ультрафиолетовое свечение без разогрева прибора.
Преимущества и недостатки
К достоинствам люминесцентных источников света принято относить такие их характеристики:
- Высокая яркость света, что позволяет обеспечить отличную видимость. Особенно полезно люминесцентное освещение при выполнении мелких манипуляций, требующих точных движений.
- Продолжительный срок эксплуатации. В сравнении с лампами накаливания люминесцентные светильники служат дольше.
- Разнообразные модификации светильников. Выпускаются изделия, которые подойдут для любого интерьера.
- Колбы не перегреваются, что благоприятно сказывается не только на сроке службы источника света, но и на отделочных материалах, находящихся в непосредственной близости (речь идет прежде всего о натяжных потолках).
- Экономность расходования электроэнергии.
- Простота очистки прибора от грязи или пыли.
К недостаткам люминесцентных ламп относятся:
- Отсутствие возможности питания постоянным током.
- Чувствительность к температурному режиму, который способен уменьшать светоотдачу устройства.
- Наличие ртути внутри лампы, что создает опасную ситуацию, если колба будет разбита.
Важные характеристики при выборе светильника
Покупая светильник, следует принимать во внимание его технические возможности:
- Существенный плюс изделия — наличие возможности холодного старта. В таких светильниках электроды нагреваются постепенно, в результате чего свет включается с небольшой задержкой. Плавный старт значительно увеличивает рабочий ресурс лампы.
- Рекомендуется присмотреться к соотношению мощности между старой лампой накаливания и устанавливаемой лампой дневного света. Мощности люминесцентной лампы в 12–15 Вт достаточно, чтобы заменить 60-ваттную лампочку накаливания. Однако, несмотря на разницу в мощности, характеристики светового потока у разных тип ламп должны быть примерно одинаковыми.
- Цвет лампы определяется особенностями помещения. Для кабинета или кухни предпочтителен холодный свет. Это позволит усилить концентрацию внимания на выполнении какой-либо работы. В спальне, гостиной или столовой более актуальны теплые цветовые тона. Они не раздражают органы зрения. Для ванной комнаты или в гараж следует выбирать устройства с защитой от влаги и пыли.
Сферы применения
Люминесцентные источники света применяют во многих сферах жизнедеятельности человека:
- В медицине. Лампы дневного света часто используются в медицинских кабинетах. Качество света позволяет врачам тщательнее провести диагностические мероприятия.
- Люминесцентные устройства распространены в сфере производства. Особенности технологии позволяют покрыть большие территории качественным концентрированным освещением. Особенно актуален дневной свет при проведении мелких точных операций (например, при работе на токарном станке).
- На кухнях предприятий общественного питания, а также для приготовления пищи в домашних условиях.
- В научных учреждениях и лабораториях.
- В библиотеках, в образовательных заведениях.
- Для организации наружной подсветки. Люминесцентные источники применяются не только для освещения, но и в качестве декоративного света. Лампы дневного света часто встречаются на козырьке гаражей и на входах в здания.
- Офисные помещения.
- Торговые заведения.
- Жилые помещения.
Использование в интерьере
Люминесцентные источники света используются в самых разных интерьерных решениях, но наиболее уместны они в современных стилях:
- Хай-тек. В этой стилистике применяются длинные светильники, вмонтированные на стыках потолков и стен. Такие лампы подчеркивают геометрию комнаты. Для хай-тека чаще всего используют холодные тона.
- Минимализм. Люминесцентные светильники оформляются пластиком и представляют собой массивные плоские конструкции.
- Экологический дизайн. Применяются в обрамлении природных материалов (обшивка деревом или кожей) и излучают теплый свет.
- Помещения в стиле лофт. Такие лампы по своему оформлению и размещению должны соответствовать общему стилю помещения — переоборудованному в квартиры бывшему индустриальному зданию.
- Эклектика. Используются эконом-лампы, размещенные в линию.
к содержанию ↑Обратите внимание! Холодный свет подходит для жилых помещений, окна которых обращены на южную сторону. Также холодные свет разбавляет слишком теплые тона отделочных материалов.
Монтаж люминесцентных ламп
При желании светильники дневного света несложно установить своими руками. Установка приборов освещения осуществляется исходя из их конструктивных особенностей. Устройства монтируют к потолочным конструкциям, на стены, в колонны и т.д. Для фиксации используют дюбеля и закладные.
Для соединения проводки светильника с электрической сетью устанавливают потолочные розетки. Они маскируют отверстие, из которого выводятся проводники.
Для настенных светильников розетки монтируют на незначительном расстоянии от источника света. Из корпуса выходит шнур, соединяющийся с источником электропитания через вилку.
При установке механического переключателя особое внимание следует уделять надежности контактов. В противном случае в процессе работы возможно смещение контактных поверхностей, из-за чего светильник перестанет работать.
Схема подключения прибора также важна. Чаще всего на рынке встречаются модификации, оснащенные дросселями и стартерами. Такие устройства имеют выделенные гнезда. Один из конденсаторов подключается параллельно и выполняет роль стабилизатора напряжения. Второй конденсатор предназначен для продления времени импульса на старте. Такое подключение именуют электромагнитным балансом. Его схема показана на рисунке внизу.
На всех люминесцентных светильниках имеется схема. Она изображена с обратной стороны прибора. Схема содержит достаточную информацию о количестве лампочек, их мощности, а также других значимых характеристиках устройства.
Обратите внимание! Светильник с люминесцентными лампами несложно переоборудовать на работу со светодиодами. До замены лампы нужно удалить из схемы пускорегулирующее устройство. Световые диоды должны получать напряжение напрямую.
Оптимальный способ размещения люминесцентных приборов — подвешивание их на магистрали (осветительные коробки типа КЛ-1 или КЛ-2). В совокупности с коробками в продаже имеются все необходимые комплектующие для установки люминесцентного светильника.
к содержанию ↑Важно! Перед подключением лампы следует заизолировать концы проводов.
Вероятные поломки
Существует несколько распространенных причин неисправности люминесцентных устройств:
- Срабатывание защитного механизма. Происходит это вследствие короткого замыкания в электрической сети (за автоматом) или нарушенной работы конденсатора на входе. Особенно часто встречается подобная проблема при замене люминесцентных ламп на светодиодные. Исправляют проблему за счет замены конденсатора. Следует также протестировать на рабочее состояние контакты патронов и стартера. Возможно, понадобится замена лампочек.
- Не включается свет. Причина в недостаточном напряжении в патроне или полном его отсутствии. Напряжение проверяют с помощью индикаторной отвертки или мультитестера. Если прибор не включается, но на концах трубки имеется свет, речь идет о поломке стартера. В таком случае стартер следует поменять. Отсутствие свечения указывает на неисправность дросселя, стартера или самой лампы. Если подсвечивает лишь один конец, в схеме есть ошибка и ее нужно перепроверить.
- Непрекращающееся мерцание. Проблема возникает в случае выхода из строя стартера или при недостаточном напряжении в электросети. Также нужно проверить схему подключения — вероятно наличие ошибки.
- Регулярное включение и выключение лампочки указывает на выход ее из строя. Понадобится замена лампы.
Проверка светильника
Вначале проверяют исправность работы лампы с помощью мультиметра или тестера. Существуют определенные нюансы в четырехламповых и двухламповых светильниках. К примеру, в светильнике Армстронг ЭПРА на 4 лампы в случае выхода из строя одной лампочки не будут гореть все четыре. То же самое касается устройств с одним стартером на две трубки. В светильниках, где на каждую лампу имеется выделенный стартер, светильник будет без проблем функционировать при выходе из строя других ламп.
Если электропитание подключено, но светильник не включился, проверяют поступление напряжения. Делают это с клеммника на вводе.
Работоспособность люминесцентных источников света оценивают по целостности их компонентов, обеспечивающих транспортировку тока:
- Дроссель не должен издавать каких-либо звуков.
- Стартер проверяют присоединением его к лампочке накаливания и розетке.
- Проверяют емкость конденсатора.
Диагностику осуществляют только на отключенном из электросети приборе. Оптимальные средства для проведения замеров — мультиметр или омметр. Для проведения проверки изымают стартер из патрона, состыковать контакты. Щупы подводят к выводам проводов светильника. В результате на приборе отобразится общее сопротивление лампы.
к содержанию ↑Известные производители
Чтобы люминесцентный светильник работал в течение долгого времени, рекомендуется заранее изучить предложения компаний-производителей. На рынке имеется продукция десятков фирм. Однако лишь немногие бренды обрели безупречную репутацию:
- «Philips». Продукция нидерландской компании — эталон качества и технологического совершенства. В ассортименте «Philips» имеется большое разнообразие модификаций ламп дневного света.
- «Ares». Изделия итальянской компании известны во всем мире. Фирма производит лампы не только для освещения помещений, но и для устройства декоративной подсветки.
- «Thorn Lighting» (Австрия). Компания зарекомендовала себя как производитель высококачественной техники для промышленных и складских объектов. Также в ассортименте «Thorn Lighting» есть люминесцентные прожекторы.
- «Osram». Немецкий производитель — один из лидеров на мировом рынке осветительного оборудования.
Также в продаже имеется продукция отечественных компаний:
- Компания «Навигатор» предлагает эконом-лампы для жилых и офисных помещений, а также для наружного освещения. Изделия оснащаются влагозащитными и пылезащитными предохранителями.
- «Новый свет». Один из лидеров в производстве мощных ламп дневного света, а также прожекторной техники.
- «JazzWay». Компания изготавливает широкий ассортимент разнообразной светотехники, в том числе люминесцентные и светодиодные устройства.
- «Ксенон». Данный производитель специализируется на лампах для производственных помещений и крупных офисных объектов.
- «Атон». Производит продукцию для наружного освещения.
- «Лидер Лайт». Производитель с большой линейкой светотехнического оборудования. В ассортименте выделяется продукция для освещения автодорог.
В целом продукция западных производителей считается самой качественной. Однако российские компании предлагают люминесцентные светильники по более доступным ценам.
Люминесцентные светильники: виды, конструкция, правила выбора и монтаж
Комфортное освещение для работы и отдыха / Habr
Мне редко встречались пространства с продуманным искусственным освещением, часто лампы светят в глаза, помещение недостаточно освещено и цвета предметов выглядят тусклыми или искажаются. Кроме того, освещение часто дает страшные тени на лицах. Я постарался разобраться в причинах и сделать приятное освещение.Эта заметка содержит описание общих принципов создания комфортного освещения и фактическую реализацию бюджетного освещения жилой мастерской.
Началось с того, что я задумал превратить захламленную мансарду над гаражом в подмосковной Малаховке в жилую мастерскую, чтобы там паять, сверлить и творить.
Для реализации освещения понадобилось освоить некоторые фундаментальные характеристики:
Освещенность
Освещенность, это, грубо говоря, количество света, падающего на единицу площади, измеряется в Люксах (lux). Днем освещенность на улице обычно от 2000 до 100,000 lux. Европейский стандарт для освещения рабочих помещений рекомендует следующие значения освещенности:
Освещенность | Назначение |
---|---|
300 lux | повседневная работа в офисе, не требующая разглядывания мелких деталей |
500 lux | чтение, письмо и работа за компьютером |
500 lux | освещение переговорных комнат |
750 lux | техническое черчение |
По моим наблюдениям очень многие помещения в России страдают недостаточным уровнем освещенности, но в определенных местах встречается и переосвещенность. Есть данные о том, что неправильный уровень освещенности может вызывать головные боли, быструю утомляемость, нарушения зрения и другие неприятности. (подробнее в википедии: Light ergonomics, Light effects on circadian rhythm )
Чтобы понять сколько нужно ламп для создания определенного уровня освещенности можно воспользоваться различными способами приблизительного расчета.
Как измерить освещенность в своей комнате?Обычно освещенность измеряют на уровне рабочей поверхности, например стола. Для простоты я измерял на уровне 1 м над полом.Для измерения освещенности я использовал экспонометр, вместо него приблизительно измерить освещенность можно фотоаппаратом с экспонометром. При измерении экспонометром получаем EV и потом переводим в lux с помощью таблицы.
Индекс цветопередачи (CRI)
Источники света имеют такую важную характеристику как Индекс цветопередачи(Color rendering index, CRI), чем выше его значение тем лучше цветопередача, максимальное значение Ra = 100.
По этой картинке заметно как страдает цветопередача красных и синих оттенков у люминесцентных ламп с низким CRI:
В названии люминесцентных ламп обычно содержится 3 цифры, первая цифра характеризует индекс цветопередачи 1×10 Ra.
Вторая и третья — указывают на цветовую температуру лампы. Например, наиболее распространенные 640 лампы — это лампы с плохой цветопередачей 6*10 = 60 Ra и цветовой температурой 40*100 = 4000K. Лампы с низким Ra не подходят для жилых помещений, хотя и имеют более высокую светоотдачу.
Цветовая температура
Цветовая температура это, грубо говоря, соотношение красных и синих волн в спектре излучения.
Свет до 5000 K принято называть теплым, а выше — холодным.
Среди знакомых довольно много предпочитающих теплое освещение. Мне кажется это из-за привычки к лампам накаливания(2200—3000 K) и низкого уровня цветопередачи большинства люминесцентных ламп. Естественное дневное освещение, в среднем, имеет цветовую температуру 6500 К.
Есть еще такой момент: цветовосприятие человека сильно изменяется в зависимости от освещенности. При небольшой освещенности мы лучше видим синий и хуже красный. Поэтому для каждого уровня освещенности существует наиболее подходящий диапазон цветовой температуры источников света.
Кривая, представляющая эту зависимость, названа именем нидерландского физика Arie Andries Kruithof. Вот она:
Проще говоря, это означает что приглушенный свет (20-50 lux) лучше делать теплым (2000-3000K), а яркий свет (300-600 lux) — более холодным (4000-6000 K).
Какой свет нужен для продуктивной работы?
Тема обширная, достойная отдельной статьи.
Результаты некоторых исследований указывают, что холодный свет улучшает концентрацию внимания, снижает уровень сонливости и т.д. По всей видимости дело в том, что короткие волны (синий, ультра-фиолетовый свет) вызывают подавление мелатонина — гормона, регулирующего суточные ритмы и таким образом активизируют организм. Кроме того есть данные, что яркий холодный свет помогает справиться с зимней депрессией Seasonal affective disorder (SAD). Но при этом недостаток мелатонина может приводить к нарушению сна и другим проблемам, так что яркое холодное освещение ночью будет скорее вредным.
Резюмируюя можно сказать, что умеренное облучение холодным ярким светом в дневное время может снизить сонливость и улучшить внимание.Ссылки на научные статьи
Субъективные соображения
В течении дня цветовая температура солнечного света изменяется:
Также изменяется освещенность и направление света. Именно поэтому кажется логичным делать интенсивное верхнее освещение в течение дня и приглушенное теплое для вечера.
В итоге решил сделать 2 режима освещения: дневной верхний свет, с цветовой температурой 4000K и освещенностью ~ 300 lux и вечерний нижний свет 2700K ~ 50 lux.
Выбор ламп и монтаж
Т.к. светодиодные лампы стоят пока слишком дорого, я остановился на люминесцентных лампах. Они бывают компактными или в трубках. Для меня трубки имеют ряд преимуществ:
- ЭПРА отделен от лампы
- у трубки значительно большая площадь стекла при сопоставимом с компактной лампой световым потоком, благодаря этому свет от нее более мягкий и дает меньше бликов
Я выбрал лампы T8 Osram L 58W/940 (стоимость 240 р.), они имеют хорошую цветопередачу (Ra = 90) и цветовую температуру 4000К.
Найти для них недорогие светильники с хорошими ЭПРА не получилось. Поэтому я купил патроны G13 (стоимость 9 р.) и скоммутировал лампы самостоятельно. Первый вариант монтажа представлен на заглавной картинке поста, но он оказался неудачным. Позже я закрепил лампы с помощью специальных пластиковых клипс (стоимость 6 р.).
В качестве ЭПРА для питания двух ламп используются Osram QT-FIT8 2×58-70 Quicktronic (стоимость ~600 р.). Производитель рекомендует делать кабели идущие от ЭПРА к лампе как можно короче, а именно:
При длинне лампы 1,5 м выполнить все рекомендации оказалось непросто. Итоговый вариант подключения:
Общий вид:
Итоговое измерение освещенности: 6.8 EV, т.е. примерно 300 lux.
Для вечернего нижнего освещения используется сферическая лампа, ставшая ненужной после ремонта в квартире.
Свет и освещение / Habr
Часто (в том числе и на хабре) всплывает вопрос освещения, особенно «нанотехнологиченого» светодиодного и зачастую говны священных войн «светодиод» против люминисцентных ламп начинают подбурливать. Больше года я уже собирался написать статью о свете, и оно наконец свершилось.Из этой статьи вы узнаете почему в фотостудиях не снимают с люминесцентными лампами, почему светодиоды до сих пор не захватили мир и стоит ли ими освещать улицы. Поехали!
О цвете и спектре
Все мы знаем, что зрение у нас – примитивное, трехкомпонентное: у нас три типа «цветных» рецепторов – «красные», «синие» и «зеленые».
Но жизнь как обычно сложнее – цвет определяется длинной волны/энергией кванта света, а она – как double, принимает любые значения. Соответственно, к нам в глаз может прилететь квант света посередине между красным и зеленым, и на него «в половину» силы среагируют и красный и зеленый типы рецепторов. Отсюда и происходят разные «непонятные» смешения цветов – если объект отражает и красный и зеленый свет, то мы увидем желтый, хотя на самом деле квантов с «желтой» длиной волны там нет.
Чтобы было понятнее: глаз не может отличить, если объект отражает чисто желтый свет (580нм), или одновременно зеленый (520нм) и красный (680нм). В глазу оба рецептора активируются в обоих случаях и мы увидим один и тот же цвет, желтый.
Реальность намного сложнее чем просто RGB. Отсюда все эти проблемы с «цветовыми профилями», «балансом белого», «неправильным освещением»
Об ущербном освещении
Если кто из вас занимался печатью фотографией дома с красной лампой – могли заметить, что все предметы, которые не отражают красный свет в свете красной лампы — кажутся черными. Не имеет значения, что они хорошо отражают зеленый или синий свет, раз нет красного – значит, объект ничего не отражает, т.е. черный. Отсюда должно быть понятно от чего вообще могут возникнуть искажения цветов, но к этому чуть позднее.
Основные характеристики ламп
1. Эффективность, лм/вт (=сколько видимого света выдает лампа на 1Вт мощности).
2. Срок службы/надежность
3. Качество освещения (спектр, мерцание)
Основные типы ламп
В данной статье ограничимся лишь тем, что широко используется для освещения, информацию по всякой специфике вроде ксеноновых дуговых ламп можно найти сами знаете где 🙂
1. Лампы накаливания
Исторически первый тип ламп. Ужасная энергоэффективность – 8-10 лм/Вт. Основная проблема с надежностью — во время включения. Т.е. сопротивление нити накала тем ниже, чем ниже температура, при включении лампа отжирает до 10x номинальной мощности, и за счет сверхбыстрого нагрева нить постепенно повреждается. При работе через защитное устройство, которое включает лампу «медленно» (в простейшем случае — терморезистор) срок службы может быть очень большим. Спектр – непрерывный (практически спектр черного тела), со смещением в красную область. В настоящее время по всем показателям проигрывают более современным типам ламп.
2. Галогеновые лампы
Фактически, это тоже лампы накаливания, но в колбу добавлен бром или йод, что повышает срок службы и позволяет поднять температуру нити. Энергоэффективность чуть получше – 10-15 лм/Вт, спектр также непрерывный также смещен в красную область, но уже меньше. Единственный практически идеальный источник света для фотографии (отдаленно с ним сравнимы только ксеноновые лампы вспышки, но спектр уже не ровный, с сильно выпирающей синей частью, особенно у 480нм). Также при наличии механизма плавного пуска срок службы может быть очень большим (без него – в зависимости от кол-ва включений/выключений).
Главное что нужно помнить: если помещение отапливается электричеством, то ставить туда «энергосберегающие»(люминесцентные) лампы для экономии энергии нет смысла вообще, придется на столько же больше энергии потратить для дополнительного отопления, или будет просто холоднее.
3. Люминесцентные лампы
В люминесцентных лампах разряд в парах ртути (которой в лампе считанные миллиграммы) дает ультрафиолет, который люминофор переизлучает в видимом диапазоне. Вопреки попыткам раздуть истерику, жесткий ультрафиолет не может в серьёзных количествах выйти из лампы – т.к. корпус из обычного стекла ультрафиолет не пропускает, а то что остается – сильно меньше солнечного уровня. Для того, чтобы ультрафиолет выходил — нужен корпус из кварцевого стекла, а оно весьма недешево, по ошибке его не подсунут .
Основных групп 2: «длинные» и «компактные, в стандартные цоколь». Отличие – в длинных нет электроники, она часть светильника. В компактных – в качестве электроники стоит низкокачественные китайские поделки которые зачастую сгорают быстрее чем сама лампа. Само собой, бывают компактные лампы и с нормальной электроникой, плавным пуском и проч. – но стоят они огого(с каждой лампой электронику выкидывать… куда greenpeace смотрит), и не делают особо. Китай побеждает. Справа как раз образец электроники от лампы, которую выбрасывают с каждой лампой (фото отсюда). Кстати, этой электроникой (балластом) можно питать и длинные лампы аналогичной мощности, хотя это не самое надежное решение — все-таки тут все компоненты самые дешевые и низкокачественные.
Энергоэффективность компактных – от 50 до 70 Лм/Ватт (это еще самые лучшие что есть у Phillips).
Надежность – зависит от температуры, электроники, и качества изготовления в целом. Если у вас плафон смотрит «вниз», так что горячий воздух не может никуда выйти – лампа сдохнет очень быстро. Помогает просверливание дырок по всему пластиковому корпусу. Также, электронную часть можно ремонтировать – во многих случаях там просто течет конденсатор, который можно заменить на аналогичный (ремонт более чем актуален для ламп большой мощности). Т.к. лампы эти делают для простых смертных, найти данные по спектру не так просто, и можно предполагать что используется самый дешевый и простой люминофор – ведь надо сэкономить стоимость и для электронной части лампы.
«Длинные» лампы – гораздо интереснее, эффективность от 50-65 Лм/Ватт (с более «приятным» спектром) до 100-110 с «плохим» спектром, это уже с учетом электроники. В любом случае, за счет того, что электроника не выбрасывается, при меньшей стоимости лампы служат дольше. Также на сайте филипс для любой прямой лампы можно спокойно посмотреть её спектр и увидеть, насколько он близок к солнечному.
Теперь подробнее о спектре – он далеко не ровный. В спектре энергоэффективной люминисцентной лампы (с «плохим» спектром, сверху)– например видно что там, где наш глаз наиболее чувствителен (530-550нм) – провал почти до 0. (Потому и нельзя сказать, 10Вт люминисцентой лампы = 50Вт лампы накаливания). Отсюда и искажение света: если в комнате будет объект, который отражает в основном свет с длиной волны 530нм – он будет выглядеть намного темнее(практически черным), намного менее насыщенным.
В реальности, объекты редко отражают одну конкретную длину волны, потому просто соотношение RGB изменится по сравнению с дневным светом, и многие вещи будут темнее/менее насыщенными чем на дневном свете.
Лампы с «хорошим» спектром хоть и имеют пики, все-таки не имеют таких жестких провалов – но за это пришлось заплатить вдвое худшей светоотдачей при равной мощности.
Срок службы – зависит от температуры и качества электроники (балласта). Нормальный балласт имеет плавный пуск для продления срока службы, и работает на высокой частоте (=нет мерцания). Гудения от древних дроссельных балластов со стартерами и мерцания в современных лампах больше нет.
В полевых условиях качество люминофора лампы проверить можно компакт-диском — смотрим на радугу от лампы на диске. Если «радуга» из полос — дерьмовый люминофор (3 полосы — более дерьмовый, 5 полос — чуть менее). На лампе с хорошим люминофором радуга будет непрерывная. Но компактных ламп таких я думаю не найти.
4. Светодиодные лампы
Наиболее дешевые(только на таких и делают лампы) белые светодиоды – синие + желтый люминофор, что дает подобие белого света, но на самом деле далеко не белый.
Выраженные пики на 450 и 550нм, с провалом около 500, и после 600нм. Соответственно, со светодиодным освещением цвета также получатся искаженными.
Лучшие готовые светодиодные лампы дают энергоэффективность в начале службы 50-60 Лм/Вт (т.е. меньше чем лучшие люминесцентные, примерно столько, сколько и компактные люминесцентные). Большой мощности у них быть не может, т.к. они очень быстро дохнут при перегреве. Срок службы сильно зависит от температуры, и в любом случае не выше 50’000 часов (на половинной мощности и с хорошим охлаждением конечно может и больше). Если лампа перегревается до 100С – то за единицы/десятки часов сдохнет. Но вот частое включение/выключение им не вредит совершенно.
Если светодиоды покупать отдельно, то во первых будет трудно найти правильные светодиоды с хорошей светоотдачей. На заводе их сразу бьют на категории, и наиболее эффективные — продают дороже. А зачастую то что лежит в наличии в магазинах — из самых плохих серий, с эффективностью 30-40 Лм/Вт. Далее нужно эффективное питание (со стабилизированным током, а не напряжением), хреновый блок питания с КПД 75% легко ухудшит светоотдачу почти до уровня галогеновых ламп 🙂
Долгие годы меня мучал вопрос, почему нельзя питать светодиоды стабилизированным напряжением, если подобрать его очень точно, чтобы был нужный ток? Дело в том, что при нагреве «сопротивление» диода сильно будет менятся, и при том же напряжении через него может пойти ток сильно меньше или сильно больше нормы, и диод быстро деградирует (при превышении тока в 2 раза — они сразу не сгорают, просто срок службы в 1000 раз меньше. Светоотдача на ватт кстати быстро падает, потому дополнительного света почти не будет, все уйдет в тепло).
С учетом всего сказанного, делать основное освещение на светодиодах, особенно при их цене – полное безумие, и ситуация в ближайшие годы быстро не изменится. Преимущества есть только при работе в условиях вибрации (фонари, транспорт) и частого включения/выключения (туалет).
5. Натриевые лампы
Натриевые лампы – можно увидеть в уличном освещении. Имеют феноменальную эффективность, обычно 100-150, до 200 Лм/Вт (да-да, в 4 раза эффективнее лучших светодиодных ламп, и в 2 раза лучше самых эффективных люминесцентных), стоят копейки.
Проблема лишь в том, что светят они желтым светом, и больше никаким, потому освещать им можно только улицы, склады и проч. Все что не отражает желтый свет – будет черным.
Срок службы – десятки тысяч часов, цена – копейки. В свете этого можно сказать только, что установка светодиодного уличного освещение – полнейший попил бабла. Нет ничего эффективнее и дешевле натриевых ламп для уличного освещения.
6. Металлогалогенные лампы c керамической горелкой
Эти лампы – легкая экзотика. С эффективностью около 100лм/Вт, со спектром без больших провалов, но достаточно дорогие. По всем параметрам кроме цены они лучше люминесцентных, и именно на их основе я собираю себе едрёную люстру в комнату. Есть еще с кварцевой горелкой — там спектр похуже. Нагуглить можно по ключевому слову CDM-TD или на сайте филипса.
Заключение
Мораль истории такова:
- В туалет и фонарики покупаем светодиодные лампы (не боятся тряски, включений/выключений).
- Основное освещение в комнате где идет работа – люминесцентные с «хорошим» спектром (проверять на сайте производителя, если информации нет — значит все плохо ). Лучше «длинные», если найдете подходящие светильники.
- Освещение в комнатах где не нужно работать – энергоэффективные люминесцентные лампы с плохим спектром (или с хорошим, если электричества не жалко). Лучше «длинные», если найдете подходящие светильники.
- Освещение на улицах и складах – натриевые лампы.
- Фотография – только галогеновые лампы (500Вт светильники с галогенками-палочками стоят копейки). (Про лампы-вспышки тут не говорим, они безусловно не плохие)
- Обычные лампы накаливания – только на черный день.
Комментарии/вопросы/мнения – в студию!
Лампы дневного света: виды, плюсы и минусы
/в Лампочки /от adminСветильники дневного света подразделяются на светодиодные и люминесцентные. Люминесцентные источники состоят из стеклянной колбы, на которую с внутренней стороны нанесён слой люминофора. Люминофор представляет собой фосфорную смесь с небольшими примесями. Также внутрь колбы закачен инертный газ низкого давления – аргон с небольшим количеством ртути (амальгамы).
Принцип работы основан на разогревании под действием электрического тока элементов, состоящих из вольфрама и расположенных с противоположных сторон. Смесь частиц аргона, паров ртути, разогретая вольфрамовыми нитями, вызывает ультрафиолетовое излучение, которое поглощается специальным составом, находящимся внутри трубки. Взаимодействие люминофора и ультрафиолета образует свечение, воспринимаемое человеческим глазом и необходимое для освещения помещений. Поскольку состав люминофора может принудительно меняться, соответственно, оттенок света лампочки тоже может быть разным. Лампы дневного света подразделяются на люминесцентные лампы разного давления. Посмотрите еще один вид светодиодных ламп это филаментные лампы.
Принцип работы светодиодных ламп осуществляется на процессах, происходящих в обычном кремниевом или германиевом диоде. Под воздействием электричества заряженные частицы движутся только в одном направлении. Но в отличие от обычного диода, такие источники света состоят из иных полупроводниковых материалов. Поток фотонов, выделяемый в результате взаимодействия частиц, вызывает свечение определённого спектра. Светодиодные устройства не содержат паров ртути и других вредных компонентов в своём устройстве, поэтому считаются наиболее экологически чистыми и безопасными из всех приборов. Различают светодиодные светильники дневного света и сменные лампы.
Люминесцентная лампа
Виды приборов для освещения, области применения
Современный мир предлагает следующие люминесцентные потолочные источники света:
- линейная электрическая модель – предназначена для освещения офисных зданий, длинных коридоров, других подобных помещений;
- кольцевая (или круглая) – такие лампы используются для освещения жилых, кухонных помещений, квартир и загородных домов;
- светильники высокого давления – используются в осветительных установках большой мощности и для освещения улиц и кварталов;
- приборы низкого давления применяются как потолочные лампы дневного света в жилых помещениях, на производстве.
Различные виды люминесцентных ламп
Люминесцентные светильники широко применяются в общественных помещениях: медицинских и школьных учреждениях, офисных организациях. При появлении первых компактных люминесцентных ламп с цоколями марки Е14 и Е27, последние начали повсеместно устанавливаться на потолках бытовых помещений и жилых многоквартирных домов. Также подобные виды устройств используются для освещения общественных мест значительной площади, поскольку при этом снижается количество потребляемой энергии, и увеличивается срок службы ламп. Следует заметить, что кроме общественных помещения люминесцентные приборы нашли широкое применение на индивидуальных рабочих местах, для подсветки домовых территорий, различной рекламы, шоу-бизнеса.
Светодиодные устройства используются в качестве направленного, а также местного освещения, поскольку светодиодная лампа способна излучать свет только в одном направлении. Их можно разделить на следующие группы:
- светильники для парков, дорожных проспектов, улиц и площадей, объектов архитектуры. Корпус таких ламп специально защищён от воздействия окружающей среды;
- специальные потолочные источники света для зданий производственных служб, жилищно-коммунального хозяйства, офисных помещений. Таким лампам характерен особо прочный корпус, а рассеиватель у них изготавливается из поликарбонатных материалов, которые намного прочнее обычного стекла;
- лампы дневного света небольшой мощности для бытового сектора. К ним применяются требования повышенного качества света, внешнего вида, пожарной безопасности. Кроме того, они обычно выполняются со сменными лампами.
Следует отметить, что светодиодные светильники применяются для освещения музеев, поскольку спектр их не имеет ультрафиолетовой составляющей, поэтому не влияет на произведения искусства.
Промышленное освещение
Температурный спектр и маркировка люминесцентного свечения
Человеческий глаз воспринимает цвета в зависимости от их яркости. Если яркость невысокая, то лучше воспринимается синий спектр. Поэтому с выбором светильников стоит определиться на начальной стадии, например, по окончании работы по ремонту и отделке того или иного помещения. Если необходимо установить потолочные лампы в квартире или загородном доме, то наиболее естественным будет выглядеть свет с температурой в три тысячи кельвин. Поскольку для таких помещений средняя яркость составляет около восьмидесяти люкс. Для яркости четыреста люкс такой свет будет казаться жёлтым. Подобная освещённость характерна массовым рабочим местам, офисам, объектам производственного назначения. Исходя из такой яркости, этому типу помещений более подходят лампы дневного света температурой в четыре – шесть тысяч кельвин.
Цветовая температура
Все светильники различаются по маркировке. Буква «Л» впереди означает тип источника света – люминесцентные. Ниже приведена краткая маркировка люминесцентных светильников.
- «Д» – дневной свет;
- «ХБ» – холодный белый свет;
- «Б» – простой белый;
- «ТБ» – тёплый белый свет;
- «Е» – белый дневной;
- последняя буква в ряде случаев определяет оттенок свечения, например, красный – «К», зелёный – «З», синий – «С», ультрафиолетовый – «УФ» и другие.
Кроме того, современная промышленность выпускает специальные лампы дневного света с улучшенной цветопередачей. У них после букв, указывающих цвет свечения и оттенок, ставится буква «Ц». Буквами «ЦЦ» обозначается самый высокий уровень цветопередачи. Особенности конструкции этого вида устройств также обозначаются буквами:
- «Р» – лампа с рефлектором;
- «К» – кольцевого типа;
- «У» – вид подковы;
- амальгамная – «А»;
- светильники, оборудованные специальным устройством быстрого запуска – «Б»;
- лампы тлеющего разряда – «ТЛ».
В конце отображаются цифры, характеризующие мощность данной лампы в ваттах.
Достоинства и недостатки светодиодных и люминесцентных источников света
Преимущества светодиодных ламп:
- потребление очень малого количества энергии по сравнению с лампами накаливания;
- долгий срок эксплуатации;
- потолочные светильники этого типа устанавливаются достаточно просто и имеют низкую температуру корпуса;
- довольно высокая прочность;
- такие источники света не имеют вредных или опасных компонентов, поэтому они являются экологически безопасными при работе, утилизации.
Недостатки:
- поскольку для изготовления светодиодных ламп используются дорогостоящие материалы, то главным их недостатком является высокая стоимость;
- в настоящее время большое количество светодиодных источников света изготавливаются без соблюдения норм и стандартов, что приводит к неприятным последствиям.
Преимущества люминесцентных ламп:
- длительный срок эксплуатации;
- рассеянный свет и разнообразие оттенков;
- хорошая цветопередача.
Недостатки:
- люминесцентные лампы являются химически вредными, потому что их состав содержит пары ртути;
- неравномерный спектр и искажение цвета в процессе эксплуатации;
- высыхание люминофора приводит к изменению спектра;
- потолочные устройства этого вида обычно имеют большие габариты по сравнению со светодиодными лампами.
- небольшой коэффициент мощности, что отрицательно сказывается на всей электрической сети.
Современное освещение для дома, или назад к лампам накаливания
Эта заметка появилась в результате вникания в проект по производству светодиодных прожекторов www.deglight.com, который мы инвестируем.У нас в стране, основной прорыв в бытовом электрическом освещении связан с именем В.И. Ленина. Лампочка Эдисона, называемая у нас «лампочкой Ильича», до сих пор исправно служит в наших квартирах. Меняя лучину в деревне, или газовый рожок в городе на электрическую лампочку никто и не задумывался о вреде, или пользе этой инновации для человеческого организма и экономической выгоде.
«Не до жиру, быть бы при свете»
Но электроэнергия — ресурс, постоянно дорожающий. Если проблема экономии электроэнергии на производстве стоит давно, то в быту этот тренд появился недавно.
Только сейчас (последние 5 лет) пошел процесс активной замены обычных ламп накаливания на экономные лампы и за ними на светодиодное освещение.
Экономический выигрыш: экономия электроэнергии, увеличение срока службы осветительного прибора, снижение стоимости владения — очевиден.
Очевиден?
Лампы дневного света
Проблема первая: — «Болит голова»
Еще в 70-ых годах выяснилось, что при переходе на газоразрядные лампы, выигрыш в потреблении электроэнергии, сопровождается потерями производительности труда.
Мерцание газоразрядных ламп с частотой сети (50 – 60 Гц) было не заметно на первый взгляд, но сильно сказывалось на человеческом организме. Производительность труда падала, по разным оценкам, на 10 – 20 %. Конечно, экономия электроэнергии окупала головные боли сотрудников и ряд неисследованных проблем со здоровьем. Да и кого эти проблемы волновали. К счастью, в то время не было усиленной агитации за внедрение газоразрядных ламп в быт, и в домашних хозяйствах они не прижились. Мало того, никто и не изучал другие вредные факторы воздействия такого освещения на человека.
Проблема вторая: «О как прекрасен аромат ртути!»
Вы уверены, что ребенок подруги, часто болеющий ОРЗ просто хватает микробы в школе? А может его мамаша, когда то просто прошла мимо разбившейся люминесцентной лампы, и получила порцию паров ртути из нее?
Третья проблема. «Все вокруг свистит»
Дроссели газоразрядных ламп – «фонят», т. е. излучают не маленькое кол-во электромагнитных волн. Помните, как активно обсуждали вред от моб. телефонов? Но это были милливатты, правда, на гигагерцовой частоте. Посмотрите на потолок своего офиса. Несколько десятков светильников излучают не милливатты, по всему спектру частот, начиная с основной гармоники — 50 Гц, и далее по всему спектру. В т.ч и на n-ной гармонике — милливатты в мегагерцах.
Попытка учесть все эти проблемы и перевести их на язык экономики — не имеет смысла. Все равно в рамках производства экономический эффект от экономии электроэнергии перевесит все прочие проблемы.
Но что Вам лично этот экономический эффект? Его вместо таблетки не примешь.
Экономичные лампы
Экономичные лампы, недавно вошедшие в обиход не сильно отличаются от привычных туб ламп дневного света. По сути, это те же газоразрядные трубки, только свернутые в плотную спираль, или другую фигуру.
Победив одну проблему (мерцание с частотой сети) конструкторы получили другую. Эти лампы излучают сильнее и в более высокочастотном диапазоне. Если в старых дроссель работал на частоте 50 Гц, то в новых, в угоду экономичности и миниатюризации, частота преобразователя от 400 Гц и выше, спектр излучения сместился в более высокочастотную область. Надежность этих источников света оставляет желать лучшего (сказывается наличие электроники). Цена, хоть и регулярно снижается, но продолжает удивлять потребителей. (Я не говорю про дешевые поделки китайского пролетариата, где недостатки светильников увеличены пропорционально ухудшению качества).
LED лампы
Сейчас в борьбу за экономичное освещение включились светодиоды. Но и здесь все не просто.
Цена ЛЕД светильника, заменяющего экономную лампу – высока. Эффективность всего процентов на 15 – 20 выше. Срок службы ЛЕД светильника и решение экологической проблемы с парами ртути как то оправдывают его цену. Но, электромагнитное загрязнение окружающей среды не становится меньше. Блоки питания для светодиодов – те же импульсные преобразователи, что и в современных экономных лампах.
С внедрением светодиодных светильников появляется новая проблема. Светодиоды белого света производятся из InGaN (кристалл излучает синий цвет) и люминофора, который излучает в широком диапазоне спектра с острым максимум желтой части части спектра. Человеческий глаз комбинацию такого рода воспринимает как белый цвет. Это на данный момент наиболее простой и дешевый способ получения белого света.
Международная комиссия по освещению — (CIE Internationale De L’Eclairage ) — дает рекомендации по рискам опасности «синего» излучения и теплового поражения сетчатки. Я видел несколько исследований на эту тему ряда светильников, тестируемых для применения в критичных областях деятельности (авиация, ж/д транспорт) Но бытовые светильники никто на соответствие этим нормам не проверяет.
Кроме того, ЛЕД можно рассматривать как источник монохромного света. Солнце, наш природный источник освещения, к которому привычен организм человека излучает свет во всем диапазоне видимого и невидимого света. Лампочка накаливания близка по этим параметрам к солнцу. (Кстати, криптоновые, галогенные и ксеноновые светильники в этом отношении сильно проигрывают). Газоразрядная лампа так же плоха по этому параметру, т. к. ее спектр излучения определяется люминофорным покрытием колбы и свойствами газа. Светодиоды, в этом отношении совсем плохи – дают монохромное излучение, что очень полезно в отдельных областях науки и пр-ва, но неизвестным образом сказывается на человеческом организме. Кстати, этим и объясняется видимая более высокая контрастность контуров в светодиодном свете при меньшей общей освещенности (разнице в освещенности, если быть точным).
Не спешите выбрасывать «лампочки Ильича»
Экономичность ЛЕД освещения не совсем очевидна при, пока высокой стоимости самих диодов, но с учетом постоянного снижения цены, затрат на обслуживание, утилизацию и т.д. имеет место быть.
Но реальная экономическая эффективность новых источников освещения, с учетом их, пока не изученного, воздействия на человека и природу – остается вопросом открытым.
Что делать?
Беречь свое здоровье и глаза. Используйте современные источники освещения там, где есть дополнительное поступление солнечного света, или комбинируйте их с обычными лампами накаливания.
Не поскупитесь в жилых помещениях, где Вы постоянно находитесь (гостиная, спальня, рабочий кабинет) верните старые лампы накаливания, создавая из них основной световой фон. Для акцентного освещения — используйте светодиоды. Та энергия, которая уходит в тепло, по крайней мере зимой — не теряется на ветер. Она пойдет на обогрев Вашего дома. Здоровье дороже экономии нескольких киловатт.
P. S. Вот такая вот, экологическая вышла заметка. Я не являюсь приверженцам партии Зеленых. Напротив, осознавая пользу этого движения для окружающих, я отношусь к нему с предубеждением, как к мнению ограниченному, не учитывающему все факторы окружающего мира.