Освітлення - отримання, розподіл і використання світлової енергії для забезпечення сприятливих умов бачення. Сила світла. Світло різних джерел може відрізнятися якісно (мати різні спектри) і кількісно - по силі світла. Сила світла виражається в свічках (див. Табл. «Одиниці виміру»).
Яскравість - Світлова величина, безпосередньо сприймається оком і яка формулюється щільністю світлового потоку, що випускається в даному напрямку одиницею світиться поверхні. Величину яскравості виражають у нитах (нт) і стильб (сб). 1 сб = 104 нт (див. «Одиниці виміру»).
Світловий потік - Потужність променевої енергії, що оцінюється по виробленому нею світловому відчуттю. Величина світлового потоку виражається в люменах (лм) (див. «Одиниці виміру»).
Освітленість чисельно дорівнює світловому потоку, що падає на одиницю поверхні. Величина освітленості виражається в люксах (лк) (див. «Одиниці виміру»).
Для визначення величини освітленості застосовується спеціальний прилад - люксметр.
Несприятливі умови освітлення викликають погіршення загального самопочуття і зниження фізичної і розумової працездатності. Недостатнє освітлення робочих місць підвищує стомлюваність і знижує продуктивність праці.
Організація раціонального освітлення має велике оздоровче і культурне значення.
Природне освітлення. Джерелами природного світла є сонце і атмосфера.
Освітленість приміщень природним світлом залежить від світлового клімату даної місцевості, орієнтації вікон, якості та змісту шибок, фарбування стін приміщення, затемняющих світло предметі в, розташованих усередині і поза приміщенням, глибини приміщення і величини світловий поверхні вікон. Високі предмети, що знаходяться поза будівлею перед вікнами, для того щоб не затемнювати світло, повинні відстояти від вікон на відстані не менше своєї подвоєною висоти. Глибина приміщення (відстань від стіни з вікнами до протилежної стіни) в приміщеннях з боковим одностороннім освітленням не повинна перевищувати більш ніж в 2 рази відстань від підлоги до верхнього краю віконних прорізів. Про достатності світлових прорізів судять по величині світлового коефіцієнта.
Світловим коефіцієнтом називають відношення світлової поверхні вікон (площі засклення) до площі підлоги приміщення.
У житлових і громадських будівлях величина світлового коефіцієнта коливається залежно від призначення приміщення від 1/5 до 1/15.
Світловий коефіцієнт має значення в будівельному проектуванні, але не може в достатній мірі характеризувати освітленість приміщень природним світлом.
Освітленість приміщень природним світлом досить повно характеризується коефіцієнтом природної освітленості (КПО): ставленням освітленості точки, що знаходиться в приміщенні, до одночасної освітленості горизонтальної площини, розташованої поза приміщенням і освітлюваної розсіяним (дифузним) світлом всього небосхилу. У приміщеннях з боковим одностороннім освітленням нормується мінімальне значення КПО (Емін), а в приміщеннях з верхнім або комбінованим освітленням - середнє значення КПО (ЕСР). Величину КПО виражають у відсотках. Освітленість визначається люксметром, що складається з фотоелемента і міліамперметра (гальванометра), шкала якого градуйована в люксах. У житлових приміщеннях Емін повинен бути не менше 0,5%, яслах і дитячих садах (дитячі та групові кімнати) - 1,5%, лікарняних палатах і кабінетах лікарів - 1,0%.
Нормовані значення КПО для житлових, громадських і виробничих будівель наводяться в СНиП II - А. 8-62.
Джерела штучного світла повинні забезпечувати достатню і рівномірну освітленість приміщень і робочих місць у них. Освітленість робочих місць повинна забезпечити достатню гостроту зору, швидкість розрізнення дрібних деталей при роботі і стійкість ясного бачення.
Задовільний рівень гостроти зору при розрізненні чорних об'єктів на білому фоні досягається при 50-70 лк. При менших контрастах потрібно освітленість до 150 лк і більше. Освітленість в житлових приміщеннях і палатах лікарень і санаторіїв приймається в 75 лк, в кабінетах лікарів-200 лк. Небажано освіту різких тіней на освітлюваних поверхнях. Важливим гігієнічним вимогою є захист очей від сліпучої дії світла, що досягається застосуванням відповідної освітлювальної арматури і нормуванням висоти підвісу і яскравості світиться поверхні світильників. Найменша висота підвісу для ламп потужністю більше 200 Вт встановлюється в 3 м від рівня підлоги. Спектр світла, випромінюваного джерелом, повинен можливо більш наближатися до спектру сонячного світла. Джерела штучного світла не повинні забруднювати повітря приміщенні продуктами горіння і не повинні підвищувати температуру і вологість повітря.
Джерела штучного світла повинні бути економічно вигідними (володіти високим коефіцієнтом корисної дії) і бути безпечними в пожежному відношенні.
Освітлення. Всі основні функції зору - світлова і колірна чутливість, гострота зору і швидкість розрізнення, контрастна чутливість і др залежать від умов освітлення. Чим краще світлова обстановка, тим вище видимість і зорова працездатність і тим менше загальне і зорове стомлення. Освітлення характеризується рядом якісних і кількісних показників. До кількісних відноситься величина освітленості [в люксах (лк)], до якісних - умови розподілу яскравості [в нитах (нт)] в полі зору, контраст (яркостний і колірної) між розглянутим предметом і фоном, блескость (пряма і відбита), спрямованість , диффузность і спектральний склад світлового потоку.
Відповідає гігієнічним вимогам може бути визнано освітлення, яке забезпечує: оптимальні величини освітленості (яскравості) - рівномірність освітлення-обмеження прямий і відображеної блескості- ослаблення теней- посилення контраста- правильну передачу кольору, біологічну повноцінність, сталість і безпеку освітлення. Таким чином, гігієнічно раціональне природне і штучне О. передбачає створення умов, що забезпечують найкраще використання світла у всій сукупності його біологічних, психофізіологічних і санітарних властивостей.
Найбільш загальним і важливим показником гігієнічності О. є ступінь втоми зору.
Оптимальною можна вважати таку освітленість, при якій функції зору досягають свого максимуму, а стомлення зору буде найменшим.
Штучне освітлення відкритих і закритих просторів або окремих об'єктів здійснюється за допомогою освітлювальних установок. За функціональним призначенням розрізняють: освітлення, чинне в нормальному режимі, - рабочее- О., що діє при аварійному відключенні робочого, - аварійний. За принципом пристрою розрізняють загальне, місцеве і комбіноване О.
Загальне освітлення буває рівномірне (для О. всього об'єму приміщення) і локалізоване (О. робочих місць). Місцеве О. (О. окремого робочого місця) зазвичай застосовується у виробничих, конторських та житлових приміщеннях одночасно із загальним О. Розрізняють стаціонарне та переносне місцеве О.
Комбіноване освітлення є сукупністю загального та місцевого О. При комбінованому О. нормується велика освітленість, ніж при одному загальному.
Місцеве О. повинно забезпечити не менше 80% нормованої освітленості від комбінованого.
Діючі в СРСР норми штучного О. встановлюють подвійне нормування освітлення - окремо для ламп розжарювання і для люмінесцентних ламп. У діючих нормах промислового О. встановлені 7 розрядів зорової роботи різної точності, освітленість для яких унормована в залежності від розмірів об'єкта розрізнення з урахуванням коефіцієнта відбиття фону і ступеня контрасту об'єкта (розрізнення з фоном). Освітленість від одного загального О. у виробничих приміщеннях при люмінесцентних лампах встановлена в межах від 75 до 750 лк, при лампах розжарювання - в межах від 20 до 300 лк.
Так само побудовані норми О. житлових і громадських будівель: палат лікарень -відповідно 75 і 30 лк, лікарських кабінетів - 200 і 100 лк, шкільних класів-300 і 150 лк.
Норми для люмінесцентних ламп є основними, для ламп розжарювання - тимчасово допустимими. За гігієнічний мінімум прийняті величини освітленості від одного загального освітлення. Підвищення освітленості досягається застосуванням комбінованого О., при якому рівні нормованих величин підвищені в 3 5 разів.
З метою обмеження осліпленості нормуються найменша висота підвісу світильників загального О. і допустима яскравість світяться поверхонь світильників- остання не повинна перевищувати 2000- 5000 нт.
Електричні джерела світла за способом випромінювання підрозділяють на температурні і електролюмінесценцій. Розрізняють три групи джерел: лампи розжарювання, газорозрядні лампи і змішані (в останніх суміщені обидва види випромінювання).
Газорозрядні джерела світла мають лінійчатий спектр, зазвичай спотворює колір. Застосування люмінофорів в поєднанні з газовим розрядом дозволило створити люмінесцентні лампи з безперервним спектром і з високою світловою віддачею - в середньому в 2-3 рази більшою, ніж у ламп розжарювання. Промисловістю випускаються 4 основних типи люмінесцентних ламп, що відрізняються за кольором: денного світла (ЛД), холодного білого світла (ЛXB), білого світла (ЛБ), теплого білого світла (ЛТБ).
Яскравість цих ламп не перевищує 1 нт, тривалість горіння ламп досягає 3000-7500 годину. Спектр їх випромінювання наближається до денного. Змішані джерела світла - дугові лампи, лампи сонячного світла і інших.- містять довгохвильове ультрафіолетове випромінювання. Ці джерела заслуговують на увагу з гігієнічної точки зору, тому що дозволяють створити штучне О., збагачене ультрафіолетовим випромінюванням.
В освітлювальних установках джерела світла укладені в освітлювальну арматуру, направляючу або розсіюють світло в освітленому просторі, - так звані світильники. За функціональним призначенням розрізняють світильники для закритих приміщень, зовнішнього О., транспортних засобів та ін. За світлотехнічної класифікації світильники загального О. підрозділяють на три класи - прямого, відбитого і розсіяного світла. Кожен з цих класів підрозділяється на три підкласу - концентрованого, середнього та широкого світлорозподілу. Світильники місцевого О. також поділяються на три зазначених підкласу.
Важливе гігієнічне значення має попередження засліплення очей. Захист очей від блескости визначається захисним кутом світильника, т. Е. Кутом між горизонтальною лінією, що проходить через нитку лампи розжарювання, і лінією, що йде від нитки розжарювання до нижнього краю світильника (рис.).
Захисний кут світильника «Альфа».
Природне освітлення. Гігієнічне значення природного О. визначається високим рівнем освітленості, сприятливим спектральним складом і біологічною цінністю природного світла. Природне О. приміщень створюється в основному розсіяним світлом атмосфери, проникаючим в приміщення через вікна (у стінах будівель) та «ліхтарі» (на покрівлі). Прямі сонячні промені, проникаючі в приміщення, можуть значно підвищити освітленість, проте цей чинник не постійний і при нормуванні О. не враховується.
Існують три системи природного О .: бічне (через вікна), верхнє (через ліхтарі) і комбіноване (через вікна і ліхтарі). Застосування тієї чи іншої системи залежить від призначення приміщення, його розмірів і розташування в плані будівлі, а також від кліматичних особливостей місцевості. Бічне О., як правило, застосовують у житлових і громадських будівлях, верхнє і комбіноване - в промислових. На освітленість всередині приміщень впливають конфігурація і розміри светопроемов, віддаленість сусідніх будівель, орієнтація вікон, розміри і форма приміщень, а також стан стекол і відбивають (стелі, степ, статі). Норми О. приміщень житлових, громадських та промислових будівель встановлені в залежності від призначення будівель і окремих приміщень.
Існують два методи нормування природного освітлення - геометричний і светотехнический. Геометричне нормування встановлює відношення площі світлових прорізів до площі підлоги - світловий коефіцієнт. При бічному О. передбачається світловий коефіцієнт для шкіл - 1: 4 - 1: 6 палат лікарень - 1: 6 - 1: 8- житлових кімнат - 1: 8-1: 10 службових допоміжних приміщень - 1: 10-1: 12- коридорів - 1: 14. Світлотехнічне нормування встановлює коефіцієнт природної освітленості - відношення горизонтальної освітленості в даній точці всередині приміщення до одночасної горизонтальної освітленості поза приміщенням, створюваної небокраєм.
Згідно з нормами природного освітлення все приміщення виробничих, цивільних і громадських будівель діляться на шість розрядів (табл.). При верхньому і комбінованому О. нормується середнє значення коефіцієнта природної освітленості, при бічному - мінімальне.