Click here to load reader

B10 Razsvetljava z umetno svetlobo - uni-lj.si

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of B10 Razsvetljava z umetno svetlobo - uni-lj.si

Microsoft PowerPoint - B10 Razsvetljava z umetno svetlobo.pptFakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani Laboratorij za razsvetljavo in fotometrijo
2. letnik – Aplikativna elektrotehnika - 64627 Elektrine inštalacije in razsvetljava
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 2
Svetloba je nujno potrebna
Uporaba našega utila za vid in s tem naš kontakt z okolico sta neloljivo povezana s
svetlobo.
Svetloba je nujno potrebna
Sonce kot vir svetlobe, ki nas spremlja vse od naših zaetkov ima eno veliko pomanjkljivost:
ponoi ne sveti.
Svetloba je nujno potrebna
Da bi podaljšal dan in s tem imel ve monosti za delo, zabavo, razvoj …, je lovek e zelo
zgodaj zael uporabljati
umetne vire svetlobe.
Svetloba je nujno potrebna
ivljenja
Videti in razloiti
e elimo predmete videti oziroma jih razloiti, morajo biti izpolnjeni vsaj 4 pogoji:
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 7
Videti in razloiti
svetlobi razloimo brez teav v mraku
dobesedno izginejo.
Videti in razloiti
zaznati, mora imeti ali drugano barvo ali
drugano svetlost od okolice.
Videti in razloiti
dovolj veliki, da jih vidimo oziroma
razloimo.
Videti in razloiti
vida potrebuje doloen as. Stvari, ki se
prehitro spreminjajo, ne moremo detajlno
zaznati.
Osnovna naloga razsvetljave
ustrezne vidne pogoje:
Svetloba: faktor produktivnosti
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 13
Svetloba: faktor produktivnosti
Svetloba motivira za
Svetloba: faktor produktivnosti
vida se 25% energije porabi za delovanje ivnega sistema. Pri
slabih pogojih pa precej ve. Utrujenost zato nastopi prej.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 15
Svetloba: faktor produktivnosti
Sodobna razsvetljava prinese: •zmanjšanje stroškov zaradi manj napak in
poškodb; •poveanje produktivnosti zaradi boljše
motivacije; •poveanje kvalitete zaradi boljše
koncentracije pri delu.
Optimalna razsvetljava
•vizualni ambient
Lastnosti dobre razsvetljave
Kako tono in kako hitro lahko izvajamo zadane vidne naloge.
Izvajanje vidnih nalog
Lastnosti dobre razsvetljave
Videti oziroma gledati pri udobnih pogojih: brez naprezanja, prevelikega truda in utrujenosti.
Dobro poutje
Lastnosti dobre razsvetljave
•Vizualni ambient
Prostor okoli sebe doivljamo pozitivno: ni nas strah, okolje je stimulirajoe, ...
Razpoloenje in obutje
Lastnosti dobre razsvetljave
•Vidna sposobnost •Vidno udobje •Vizualni ambient
Glede na uporabo in izgled prostora, mora razsvetljava bolj ali manj poudariti posamezne skupine lastnosti.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 21
Lastnosti dobre razsvetljave
•Vidno udobje •Harmonina porazdelitev svetlosti •Barva in reprodukcija barve
•Vizualni ambient •Barva svetlobe •Smer svetlobe •Sennost (sence)
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 22
Nivo osvetljenosti - svetlost
osvetljenosti površin in
njihove odsevnosti (ρ).
Nivo osvetljenosti - svetlost
Svetel lesen opa: 50% Rdea opeka: 25%
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 24
Nivo osvetljenosti - osvetljenost
im bolj zahtevna je
vidna naloga, tem veja
mora biti osvetljenost.
Zahtevnost vidne naloge je odvisna tudi od barve oziroma odsevnosti npr. teksta in podlage.
Zahtevnost vidne naloge je odvisna tudi od barve oziroma odsevnosti npr. teksta in podlage.
Zahtevnost vidne naloge je odvisna tudi od barve oziroma odsevnosti npr. teksta in podlage.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 25
Nivo osvetljenosti - osvetljenost
Pri nartovanju razsvetljave
Nivo osvetljenosti - osvetljenost
potrebne osvetljenosti
oziroma nalog.
Splošne svetlobnotehnine smernice
V standardu je navedena vzdrevana osvetljenost - torej vrednost, pod katero osvetljenost na
delovni nalogi (površini) v nobenem primeru ne sme pasti.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 28
Nivo osvetljenosti - osvetljenost
nanaša na osvetljenost na
konkretni delovni nalogi (delovni
Nivo osvetljenosti - osvetljenost
Nekaj okvirnih vrednosti: • gibanje na prostem: 30 lx • gibanje, orientacija, obasno bivanje 100 lx • obasno delo 150 lx • opravila pri majhnih zahtevah videnja 300 lx • opravila pri povprenih zahtevah videnja 500 lx • opravila pri vejih zahtevah videnja 750 lx • opravila pri velikih zahtevah videnja 1000 lx • opravila pri posebnih zahtevah videnja 1500 lx • zelo natanne vidne naloge nad 2000 lx
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 30
Nivo osvetljenosti - osvetljenost
Predpisane vrednosti za posamezne prostore (primeri): • koncertne dvorane: 100 lx • knjinice 200 lx • italnice 500 lx • pisarne (splošno) 500 lx • stopniša in hodniki 150 lx, 100 lx • uilnice in predavalnice 500 lx • risalnice 750 lx • laboratoriji 500 lx • operacijske dvorane (mesto operacije)nad 10000 lx
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 31
Nivo osvetljenosti - enakomernost osvetljenosti
Podane vrednosti osvetljenosti so vedno povprene vrednosti in sicer prostorske
povprene vrednosti, ker je osvetljenost v razlinih koncih prostora razlina
Da pa v prostoru ne pride do prevelikih razlik med svetlimi in temnimi deli je v
standardu definirana tudi enakomernost osvetljenosti.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 32
Nivo osvetljenosti - enakomernost osvetljenosti
pri emer je: Em … najmanjša izmerjena osvetljenost v prostoru
Esr … povprena vrednost osvetljenosti (vseh meritev)
sr
m
Nivo osvetljenosti - enakomernost osvetljenosti
U=0,7
Nivo osvetljenosti - enakomernost osvetljenosti
sosednjih prostorov. Priporoeno razmerje med osvetljenostmi
sosednjih prostorov je 1:5. Pri vejih razmerjih namre lahko nastopijo
teave z adaptacijo oi (prilagoditev na svetlost okolice - potreben je as) pri
prehodu iz prostora v prostor.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 35
Nivo osvetljenosti - asovna enakomernost osvetljenosti
Osvetljenost prostora s asom pada: staranje in odpoved svetlobnih virov, prah,
zmanjšanje odsevnosti površin ...
Nivo osvetljenosti - asovna enakomernost osvetljenosti
Razsvetljavno napravo obiajno nartujemo tako, da je osvetljenost v zaetku priblino
25% veja od potrebne (Esr=1,25⋅En).
Ko povprena vrednost osvetljenost pade pod minimalno dopustno vrednost (definirano v
standardu), je razsvetljavno napravo potrebno obnoviti.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 37
Nivo osvetljenosti - posebne zahteve
V doloenih primerih je potrebno zagotoviti vejo osvetljenost prostora oziroma delovne površine, kot
pa je priporoena oziroma predpisana vrednost: • na delovnem mestu so prisotni nenormalno nizki
kontrasti, • teje vidne naloge,
• nujno zmanjšanje števila napak pri delu, • tonost in produktivnost dela sta zelo pomembna,
• vidna sposobnost delavcev je pod povprejem.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 38
Nivo osvetljenosti - posebne zahteve
Veja osvetljenost omogoa ustrezno izvrševanje tejih vidnih nalog.
Pri vejem kontrastu je tekst laje brati. e pa je kontrast premajhen, pa je potrebno poveati osvetljenost, da doseemo enako uinkovitost branja
rno na belem: 95% uinkovitost branja pri
250 lx
1000 lx
Pri vejem kontrastu je tekst laje brati. e pa je kontrast premajhen, pa je potrebno poveati osvetljenost, da doseemo enako uinkovitost branja
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 39
Nivo osvetljenosti - posebne zahteve
Relativna sposobnost vida oziroma
poveano osvetljenostjo:
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 40
Nivo osvetljenosti - posebne zahteve
20 lx vsi delavci poutijo utrujene,
se jih pri osvetljenosti 1000
lx le še 25%.
Nivo osvetljenosti - osvetljenost neposredne okolice
Osvetljenost neposredne okolice delovne naloge mora biti usklajena z osvetljenostjo
delovne naloge, tako da zagotavlja ustrezno porazdelitev svetlosti.
Pod neposredno okolico delovne naloge (površine) se šteje tisti del, ki ga ima
delavec med opravljanjem dela v svojem vidnem polju oziroma vsaj 0,5m pas okoli
delovne površine.
Nivo osvetljenosti - osvetljenost neposredne okolice
Ustrezno razmerje med osvetljenostjo delovne naloge in neposredne okolice je:
Osvet ljeno st d elo vne na log e (lx)
Osvet ljeno st nepo sredne o ko lice
(lx) >750 500 500 300 300 200
<200 Edn
Nivo osvetljenosti - osvetljenost neposredne okolice
Zahtevana enakomernost osvetljenosti za neposredno okolico delovne naloge
(površine) je:
U=0,5
Omejevanje blešanja
Omejevanje blešanja
Blešanje povzroajo
naprej.
Omejevanje blešanja
omejiti s pravilnim
Omejevanje blešanja
•razporeditev delovnih mest, •zahtevano osvetljenost, •izbor svetil glede na svetlosti površin, •razporeditev svetil.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 48
Omejevanje blešanja
Standard SIST prEN 12464 podaja za vsako vrsto dela dovoljeno stopnjo blešanja,


Omejevanje blešanja
Lb … svetlost ozadja v cd/m2, izraunana iz izraza Eind/π, kjer je Eind vertikalna indirektna osvetljenost pri opazovalevem oesu.
L … svetlost svetlee površine vsake svetilke v smeri opazovalevega oesa podana v cd/m2.
ω … prostorski kot (v steradianih) svetleega dela vsake svetilke glede na opazovalevo oko.


Omejevanje blešanja
Standard SIST EN 12464 podaja za vsako vrsto dela najveji dovoljeni faktor UGR.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 51
Omejevanje blešanja
se nahajajo v vidnem polju. V
takem primeru je potrebno predvideti
ustrezna senila.
Omejevanje blešanja - odsev
površine odsevajo od
Omejevanje blešanja - odsev
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 54
Omejevanje blešanja - odsev
Odseve lahko zmanjšamo tudi z ustrezno smerjo svetlobe. Pri vpadu svetlobe od strani,
svetloba tudi odseva v stran, pri vpadu od spredaj pa bleši.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 55
Omejevanje blešanja - odsev
Pri nartovanju razsvetljave
poloaj svetil oziroma delovnih
Omejevanje blešanja - odsev
zaslonih, kar je še posebej motee.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 57
Omejevanje blešanja - odsev
Pri sodobnih slikovnih
zaslonih so dopustne
cd/m2.
Harmonina porazdelitev svetlosti
Velike razlike v svetlosti predmetov v vidnem polju zmanjšujejo vidne sposobnosti in povzroajo
nelagodje, zato niso dopustne.
Svetlost mize oziroma delovne ploskve ne sme biti manjša od 1/3 svetlosti dokumenta, ki ga
prebiramo. Podobno velja tudi za svetlost okolice proti svetlosti mize (delovne ploskve).
Tu gre za okolico, ki je širša od neposredne okolice delovne naloge, ki je definirana v standardu.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 59
Harmonina porazdelitev svetlosti
naloge in oddaljenimi
oziroma celo samo 5:1)
Harmonina porazdelitev svetlosti
niso priporoljive, ker
Harmonina porazdelitev svetlosti
delujejo preve trdo in
teko sprostimo in smo hitreje
utrujeni.
Harmonina porazdelitev svetlosti
Pri pravilni porazdelitvi
svetlosti prostor ne
deluje monotono in
tudi ne utruja.
Harmonina porazdelitev svetlosti
delovno mesto); • delno indirektna razsvetljava;
• razmerje med Emin/Epov vsaj 1/1,5 • ne premajhne odsevnosti površin (strop vsaj
70%, stene vsaj 50%, tla vsaj 20%)
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 64
Harmonina porazdelitev svetlosti
Pri višji odsevnosti sten in stropa je tudi poraba elektrine energije za razsvetljavo manjša.
a: strop: 80% stene: 70% tla: 30%
b: strop: 70% stene: 50% tla: 20%
c: strop: 30% stene: 30% tla: 10%direktna in indirektna razsvetljava
a b c
Harmonina porazdelitev svetlosti
Barva svetlobe
Ljudje svet okoli nas ne doivljamo samo “temno - svetlo” ampak tudi v barvah!
Barvo svetlobe najvekrat podajamo s pomojo temperature barve (v
kelvinih).
Barva svetlobe
doloena z dvema barvnima koordinatama
x (dele rdee) in y (dele zelene).
Koordinati x=0,333 in y=0,333 definirata toko
beline. V barvnem trikotniku so zajete vse
realne barve.
Barva svetlobe
energijo v obliki vidne svetlobe. Najprej je temno rde, nato
njegova barva prehaja preko oranne in rumene v belo in na
koncu v modro.
ima predmet, ko ari v doloeni barvi.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 69
Barva svetlobe
•navadna arnica: 2700K •halogenska arnica: 3000K
•fluo - ww (toplo bela): 3000K •fluo - nw (nevtralno bela): 4000K
• fluo - tw (dnevno bela): 6000K
xenonska sijalke za bliskavice
svea
Barva svetlobe
Glede na obnašanje naravne svetlobe, na katero smo najbolje prilagojeni je ustrezna
barva svetlobe:
•svetloba nije barvne temperature (3000K) za prostore, kjer so osvetljenosti
manjše in
•svetloba višje barvne temperature (5000K) za prostore, kjer so osvetljenosti veje.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 71
Reprodukcija barve
Svetlobni viri z enako barvo svetlobe imajo lahko razlino spektralno vsebino in s tem reprodukcijo barve. Na podlagi barve svetlobe ni mogoe oceniti reprodukcijo barve.
Sonna svetloba na severnem nebu.
Svetloba navadne arnice.
Svetloba fluorescenne sijalke.
Reprodukcija barve
Vir z ve rdee svetlobe poudari rdeo barvo predmetov.
Pri viru z manj rdee svetlobe so rdee barve predmetov
bolj medle.
Reprodukcija barve
Sonna svetloba: Ra=100 NT Na sijalka: Ra=0
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 74
Reprodukcija barve
Reprodukcija barve
Standard SIST EN 12464 podaja za vsako vrsto dela tudi potreben faktor reprodukcije barve Ra.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 76
Barva svetlobe in Reprodukcija barve
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 77
Smer svetlobe in sennost
Smer svetlobe pogojuje sence
omogoajo laje plastino
(3D) zaznavanje predmeta.
Smer svetlobe in sennost
opazovano ploskvijo pokae vse neravnine na njej.
Pri difuzni svetlobi, ki je pravokotna na opazovano površino, neravnine precej
teje (e sploh) opazimo.
Smer svetlobe in sennost
delu, e je svetloba tako
usmerjena, da se sence
nahajajo v podroju dela.
Smer svetlobe in sennost
(porazdelitev svetilnosti) ter njihove razporeditve v prostoru.
EIR: Razsvetljava z umetno svetlobo 81
Smer svetlobe in sennost
sence, ki lahko popaijo predmet.
Dva svetlobna vira iz razlinih smeri
dasta boljšo sliko o predmetu.
Svetlobni viri razporejeni v dolgi
ravni rti dajo mehke in
zabrisane sence.
Smer svetlobe in sennost
Pri razsvetljavi notranjih prostorov moramo dosei uravnoteene
sence z mehkimi robovi. e senc ni, je oteeno plastino zaznavanje predmetov, e so pretemne, lahko
popaijo sliko predmeta.
Smer svetlobe in sennost
plastino.
preostre in pretemne.
Smer svetlobe in sennost
Za doloena opravila (na primer kontrolo kakovosti površine) namenoma izberemo smer
svetlobe, ki da v primeru hrapave površine temne in
ostre sence. S tem olajšamo ali sploh omogoimo delavcu ustrezno opravljanje vidne
naloge brez prevelikih naporov.
Smer svetlobe in sennost
V delovnih prostorih delovna mesta obiajno postavljamo tako, da je smer dnevne svetlobe
ustrezna (prihaja od levo - zgoraj). V takih primerih je potrebno umetno razsvetljavo tudi prilagoditi tej razporeditvi. Uporabimo linijske
svetilke, razporejene paralelno z okni, ki
omogoajo, da lahko preostre sence zaradi
mone dnevne svetlobe omilimo.
Smer svetlobe in sennost ter Smer svetlobe in blešanje
Narobe: Svetloba od
Pravilno: Svetloba z
delovne površine
Narobe: Pri svetlobi od
zadaj telo mee senco
na delovno površino in
pisanju z desno roko
… in še: