Габаритна яскравість світильника обмеження блискості, статті про світлотехніку, освітлення та
Габаритна яскравість - це відношення сили світла в певному напрямку до проекції площі світильника, що світиться, на цей напрямок. Як правило, габаритна яскравість обмежується за рахунок того, що добре продуманий захисний кут світильника. Оцінимо габаритну яскравість у зоні її обмеження, а також по осі на прикладі конкретних акуратно фотометрованих офісних світильників типу «Армстронг» із призматичним та опаловим розсіювачами.
Відповідно до пункту 6.1.5 та таблиці 6 документа ГОСТ 54350-2011 для стельових та вбудованих світильників зі світлодіодами в зоні обмеження яскравості 60…90° від вертикалі (це і є так званий захисний кут світильника) габаритна яскравість не повинна перевищувати/ м2. У разі застосування настінних протяжних світильників (відповідно до пункту 6.1.9 цього документа) значення зони обмеження яскравості та величини габаритної яскравості світильників загального освітлення житлових та громадських будівель не нормують.
При відповідальному підході цією лазівкою в нормативному документі краще не користуватися і самостійно оцінювати і обмежувати габаритну яскравість поверхні, що світиться — хоча б тією ж величиною 5000 кд/м.кв. До речі, приблизно така ж величина вийде, якщо сонячного літнього дня направити яскравомір із приміщення на вікно.
Габаритна яскравість: приклад розрахунку
Світильник «Армстронг» (600х600 мм або 300х1200 мм) із призматичним розсіювачем має криву силу світла (КСС), зображену на малюнку 1. І при світловому потоці 3150 лм у зоні 60…90° має максимальну силу світла 201 кд що при площі поверхні, що світиться 0,56х0,56 м = 0,31 м 2 відповідає 201 кд/(0,31 м 2 х cos(60°)) = 1282 кд/м 2 . В осьовомунапрямку цей світильник має силу світла 1593 кд, що відповідає 1593/(0,31 м 2 ). Таким чином, габаритна яскравість = 5139 кд/м 2 .
Світильник «Армстронг» з опаловим розсіювачем має КСС, зображену на малюнку 2, і при тому світловому потоці має максимальну силу світла 481 кд в напрямку 60°, що відповідає вже 481 кд/(0,31м 2 x cos(60°)) = 3067 кд/м2. В осьовому напрямку цей світильник має силу світла 1080 кд, що відповідає 1080 кд/(0,31м 2 ) і габаритна яскравість = 3483 кд/м 2 .
Проміжні висновки, які можна зробити про типові світильники «Армстронг»: - габаритна яскравість типового світильника «Армстронг» як із призматичним, так і з опаловим розсіювачами із запасом вписується в нормативи ГОСТ 54350-2011, якщо світильник використовується як стельовий; - проста пропорція показує, що для світильника «Армстронг» 600х600 мм або 300х1200 мм з призматичним розсіювачем, що використовується як стельовий, максимально допустимий світловий потік становить близько 4 лм на 1см 2 поверхні, що світиться або 12000 лм на весь світ недосяжно. Матовий розсіювач при використанні світильника на стелі зменшує граничний світловий потік до 5100 лм або 1,6 лм на 1 см 2 поверхні, що світиться. Така різниця виникає через те, що матовий розсіювач дає більше світла у напрямках, близьких до горизонталі, а призматичний світить переважно вниз; – строго за ГОСТ 54350-2011 світильник «Армстронг» 300х1200 із призматичним розсіювачем як протяжний настінний застосовувати можна, т.к. Габаритна яскравість для цього випадку не нормується, але насправді яскравість розсіювача буде дискомфортною. Особливо при більшому, ніж 3000 лм, світловому потоці і при високій неоднорідності свічення,настільки звичною для призматичних розсіювачів. З матовим розсіювачем подібний світильник може використовуватися як протяжний настінний; - для настінного світильника 300х1200 з призматичним розсіювачем граничну величину світлового потоку можна оцінити в 3060 лм, або як 1 лм на 1см2 площі розсіювача. З матовим розсіювачем настінний протяжний світильник може мати вже більший світловий потік - 4500 лм або 1,44 лм на 1см 2 площі розсіювача.
Захисний кут: горизонтальна складова освітленості
Достатня освітленість на горизонтальній робочій поверхні - перша і найчастіше єдина виконувана вимога до загального освітлення. Робота з папером іде в минуле, люди все більше дивляться в монітори. І на першому плані виходить друга вимога до загального освітлення — циліндрична освітленість, тобто. освітленість стін деякого умовного циліндра на висоті голови людини.
Що виходить, якщо знехтувати горизонтальну складову освітленості, можна бачити в закритих переговорних кімнатах без вікон і з вбудованими в стелю світильниками «Армстронг» із призматичними розсіювачами та КСС, близькою до глибокої. Робоча поверхня освітлена досить добре, але відвідувача переговорної не залишає відчуття, що він сидить у колодязі.
Якщо освітленість горизонтальної поверхні створює вертикальна складова світла, то стінки циліндра висвітлює світло, що йде горизонталлю або хоча б під значним кутом до вертикалі. Зазвичай горизонтальну складову освітленості забезпечують додаючи в інтер'єр настінні світильники або торшери. Якщо на участь висококласного фахівця з освітлення та застосування широкого асортименту освітлювальних приладів розраховувати не доводиться, необхідно підбирати вироби у яких хорошийзахисний кут світильника з опаловим розсіювачем, тобто. з максимальною складовою горизонтальної освітленості.
Але найкращий вихід - використовувати протяжні настінні освітлювальні прилади, у яких апріорі забезпечений хороший захисний кут світильника. Використання в приміщенні хоча б одного настінного світильника одразу робить світлими і стелю та стіни. І це важливо, т.к. світлі стіни - це істотний фактор, що позбавляє відчуття «сидіння в колодязі». Настінні світильники створюють світловий потік, що йде по горизонталі від стіни до стіни - це надійне та розкішне рішення, що створює світлову атмосферу, схожу на атмосферу в приміщенні з великими вікнами.
Габаритна яскравість проти рівномірності освітлення робочих поверхонь
Габаритна яскравість світильника та обмеження яскравості лінійних світильників
Лінійні світлодіодні світильники «Тесла» серії Л1 (див. рис. 3) мають хороший захисний кут світильника і габарити 100х90 мм і довільну довжину до 6 м. Площа поверхні розсіювача, що світиться, — 920 см 2 на погонний метр (максимальний світловий потік до 250 погонний метр).
Лінійні світлодіодні світильники серії «Тесла» Л2 є габаритним аналогом відомих бельгійських світильників з люмінесцентними лампами Modular SL mini poly in і мають гарний захисний кут світильника та розміри в перерізі 47х73 мм. Світильники відрізняються дещо іншою системою кріплення, а також тим, що можуть бути виконані на замовлення і мати довжину до 6 м. Площа поверхні, що світиться 412 см2 на погонний метр, максимальний світловий потік - до 2500 лм на погонний метр.
У базовому виконанні обох світильників застосовуються світлодіоди теплого свічення з колірною температурою 2700 К та надзвичайно високим індексом кольору Ra =95. Обидва світильники відрізняє висока однорідність свічення, висока ступінь світлорозсіювання на безбликовому матовому розсіювачі. Матовий розсіювач відрізняється тим, що при будь-якому світлорозподілі на виході буде та сама КСС, наближена до косинусної (див. рис. 1).
Мал. 1. Типова КСС світильника із призматичним розсіювачем КСС звужена, фактично джерело світить лише під собою. У зоні 60 ... 90 ° світла практично немає - габаритна яскравість у цьому діапазоні вкрай мала, але вкрай малою буде і освітленість вертикальних поверхонь. Такі світильники формують світлове середовище «як у колодязі»
Мал. 2. Типова КСС світильника з опаловим розсіювачем Опаловий розсіювач направляє до зони 60...90° більше світла, ніж призматичний. Габаритна яскравість у зоні обмеження яскравості вища, але все ще значно менша від гранично допустимих значень. Опаловий розсіювач збільшує частку світла у горизонтальних напрямках та підвищує освітленість вертикальних поверхонь
Потужність та світловий потік також можуть бути обрані на замовлення (до 2500 лм на погонний метр для обох світильників). У базовому виконанні світильник серії «Тесла» Л2 має світловий потік 1500 лм/м, що відповідає світловому потоку класичних світильників в тому ж корпусі з люмінесцентними лампами Т5. І таке співвідношення світлового потоку та габаритів влаштовує споживачів у всьому світі. Але якщо і розміри, і потужність люмінесцентних світильників визначаються габаритами і потужністю стандартних ламп, світлодіодні світильники можуть мати необхідну (замовну) потужність. А використання довгих світильників дозволяє набрати необхідний для приміщення світловий потік за малої габаритної яскравості. Який світловий потік на погонний метр потрібно замовити,щоб отримати комфортне значення габаритної яскравості відповідно до критеріїв ГОСТ 54350-2011 за будь-якого розташування світильника?
Мал. 3. Лінійний світильник "Тесла" серії Л1
Як вже було розраховано для стельового світильника з матовим розсіювачем, граничний світловий потік може становити 1,6 лм на 1см2 площі розсіювача, а для протяжного настінного - 1,44 лм на 1 кв. див. площі розсіювача. А оскільки у світлотехніці при різниці менш ніж 10% значення вважаються такими, що збігаються, то для простоти обидва схожі критерії можна звести до одного.
Отже, приймемо, що габаритна яскравість світильника з матовим розсіювачем вписується в українські нормативи щодо габаритної яскравості за світлового потоку, що не перевищує 1,5 лм на 1см. кв. площі розсіювача. Отже, для світильника Л1 граничний світловий потік становитиме 1400 лм на погонний метр, а більш вузького світильника Л2 це значення становитиме 600 лм на погонний метр. І такі неяскраві світильники можна розміщувати у приміщенні як завгодно, в т.ч. на стінах будь-якому рівні.
При використанні досить довгих настінних світильників розраховані значення складаються у світлові потоки необхідної величини, одночасно вирішуючи задачу рівномірності освітлення та створення горизонтально спрямованого світла, створюючи світлове середовище в приміщенні з малою габаритною яскравістю, як у кімнаті з великими вікнами.
Захисний кут світильника: лінійний світильник «Тесла»