Слайд 1Основы светотехники
Естественное освещение
Инсоляция, искусственное освещение
Слайд 2Световая среда
Световая среда формируется сочетанием естественного и искусственного освещения.
Свет –
излучение оптической области спектра, вызывающее зрительные реакции.
Световое ощущение – психо-физиологическое
явление.
Оптический диапазон длин волны от 400 нм до 750 нм.
Монохроматическое излучение – однородное излучение в узкой областью частот или длин волн, которое определяется одним значением частоты и воспринимается глазом как свет разного цвета.
Слайд 3Световая среда
Видимое излучение одинаковой мощности
(совокупность монохроматических излучений)
воспринимаются глазом как белый свет.
Дневной свет – сплошное и
равномерное излучение
на всем видимом участке спектра.
Цвет – особенность зрительного восприятия, позволяющая наблюдателю распознавать излучения, различающиеся по спектральному составу.
Психофизические характеристики цвета:
Цветовой тон, яркость, насыщенность.
Цветовой тон + Насыщенность = Цветность
Спектры излучения
Сплошной
спектр Линейчатый спектр
Слайд 5Световая среда
Основные законы и единицы измерения
Количество
энергии, излучаемой точечным источником в секунду, называется потоком,
Единица измерения энергетического
потока –
1 Вт = 1 Дж/с
Плотность потока излучения – количество энергии, переносимой через единицу поверхности за единицу времени.
Единица измерения – 1 Вт/м2
Чувствительность глаза не одинакова к различным длинам волн - вводится понятие светового потока.
Слайд 6Световая среда
Для выражения действия лучистой энергии на глаз, вводятся
световые величины.
Световые единицы по своей природе являются физико-психо-физиологическими, используются только
для видимого света
Световой поток
1 Вт лучистого потока при длине волны 555 нм соответствует световому ощущению равному 683 люмена
Единица светового потока - люмен. (1 лм)
Слайд 7Световая среда
Наибольшая чувствительность глаза к желто-зеленым лучам ≈500 нм
Кривая относительной
видности – отношение зрительного восприятия при данной длине волны к
максимальной чувствительности
Слайд 8Светотехнические величины
Освещенность: 1 люкс – освещенность такой поверхности, на каждый
квадратный метр которой равномерно падает поток в 1лм.
Светимость R: за
единицу светимости принимают светимость такой поверхности, которая излучает с 1м2 световой поток, равный 1лм. Поверхностная плотность излучаемого потока, лм/м2 (световая характеристика)
Яркость B: за единицу яркости принята яркость такой плоской поверхности, которая в перпендикулярном направлении излучает силу света 1кд с 1м2. Характеризует светящуюся повеерхность в заданном направлении, кд/м2
Слайд 9Сопоставление энергетических и световых единиц:
Слайд 11Световая среда
Поле зрения человека при бинокулярном видении
Углы зрения в вертикальной
плоскости.
Слайд 12Световая среда
Поле зрения человека при бинокулярном видении
Слайд 13Светотехнические величины
Световые свойства тел
Слайд 14Светотехнические величины
Значения коэффициентов
отражения, поглощения
и пропускания
Оконное стекло = 0,08 = 0,02 = 0,9
Молочное стекло = 0,45 = 0,15 = 0,4
(тонкая бумага)
Зеркало = 0,85 = 0,15 -
Для поверхностей диффузно отражающих свет, коэффициент яркости равен коэффициенту отражения .
Слайд 15Индикатрисы светорассеяния
индикатриса яркости (а) и индикатриса силы света (б) для
идеального диффузора.
Индикатриса яркости имеет форму половины окружности с центром
в точке падения света О.
Индикатриса силы света имеет форму окружности, касающейся поверхности в точке падения света О.
Слайд 17Ресурсы световой энергии
Вблизи земной поверхности освещенность может превосходить 100000 лк.
Основными компонентами дневной освещенности являются:
прямой свет от солнца (ЕП);
рассеянный (диффузный) от неба (ЕН);
отраженный от земли и окружающих зданий (ЕЗ) Совокупность перечисленных компонентов определяет суммарную освещенность ЕС :
Е с зависит от характера облачности, рассеивающей
способности атмосферы, поверхности
Слайд 18Нормирование естественного освещения
Слайд 19Нормирование естественного освещения
По ресурсам светового климата территория делится на группы
административных районов, каждый из которых характеризуется коэффициентом светового климата.
Наиболее
важной компонентой светового климата является диффузное освещение от неба (ЕН).
Наружная диффузная освещенность по месяцам и времени суток в Москве
Слайд 20
Основная характеристика естественного освещения. Измеряется в %
Естественное освещение
Слайд 21Нормирование естественного освещения
Нормирование КЕО на уровень рабочей поверхности
Уровень рабочей поверхности
выбирается в зависимости от назначения помещений:
-горизонтальные
(уровень пола, рабочего стола)
-вертикальные (музеи, картинные галереи и т.п.).
Характер зрительной работы подразделяется на восемь разрядов в зависимости от размеров предмета различения (в мм).
Первый разряд предусматривает самые высокие нормы освещенности, восьмой разряд–самые низкие.
Точки помещения для нормирования:
- середина помещения (двухстороннее освещение);
- на расстоянии метра от наиболее удаленной от
окна поверхности (одностороннее).
Слайд 22Нормирование естественного освещения
Нормативные значения КЕО следует определять по формуле:
N
- номер административного района (по обеспеченности естественным светом)
- нормативное
значение КЕО в зависимости от назначения помещения и характера зрительной работы
- коэффициент светового климата
Слайд 23Нормирование естественного освещения
Слайд 24Нормирование естественного освещения
По точности зрительной работы
Слайд 25Нормирование естественного освещения
Слайд 27Проектирование и расчет естественного освещения
Номограммы
для расчета КЕО
Слайд 28Проектирование и расчет естественного освещения
Световой комфорт – рациональное
освещение. Качество освещения определяется:
равномерностью освещения (отношение минимального КЕО в
помещении к максимальному);
направлением световых потоков по отношению к рабочей поверхности;
устранением слепящего действия света, вызывающего дискомфорт;
яркостью окружающего пространства для обеспечения меньшей напряженности и повышения жизненного тонуса человека.
Слайд 29Проектирование и расчет естественного освещения
метод проектирования естественного освещения заключается в
выборе отношения площади световых проемов к площади пола (1:6, 1:7,
1:8 и т.д.).
где е – нормативное значение КЕО
Слайд 30Проектирование и расчет естественного освещения
Слайд 31Проектирование и расчет естественного освещения
- геометрический КЕО
Слайд 32Проектирование и расчет естественного освещения
Слайд 33Проектирование и расчет естественного освещения
При боковом освещении
При верхнем освещении
При комбинированном
освещении
е – расчетное значение
КЕО
Слайд 34Проектирование и расчет естественного освещения
Коэффициенты яркости неба q и qс
- при наличии и отсутствии снегового покрова,
- угловая
высота середины светопроема над рабочей поверхностью
Слайд 35Естественное освещение
Кривые распределения КЕО в помещениях
Слайд 38Использование световодов для освещения помещений
Использование верхнего света через зенитные фонари
позволяет создать равномерное естественное освещение в помещениях больших пролетов и
на верхних этажах многоэтажных зданий.
Для освещения используются трубчатые световодные системы .
Слайд 39Использование световодов для освещения помещений
Световодные системы естественного освещения содержат линейные
устройства, канализирующие естественный свет в здание. Они содержат световод с
устройством захвата естественного света с наружной стороны и устройство перераспределения света внутри помещения. Вводное устройство на крыше и внутреннее помещение соединены с помощью вертикальной трубы, внутренняя поверхность которой покрыта высоко отражающим материалом. Современные плёночные отражающие материалы позволяют эффективно переносить естественный свет на расстояния, в 20 раз превышающие диаметр световода.
Слайд 40Использование световодов для освещения помещений
диаметром 0,25–0,65м изготовлен из алюминиевого сплава,
покрытого изнутри зеркальной пленкой VMF-3M, которая отражает солнечный свет без
искажения его яркости
не пропускает инфракрасные лучи, не аккумулирует тепловую энергию
Слайд 41Использование световодов для освещения помещений
