Влияние источников света на здоровье человека

9 октября 2014

Влияние источников света на здоровье человека

В этой статье говорится о влияние света на здоровье человека, об источниках искусственного света наиболее подходящих для освещения, о расчетах освещенности помещений в темное время суток.

Электрический свет это изобретение 19 века, без которого трудно представить современный мир. Жизнь больших городов в ночное время, так же активна, как днем, яркие светящиеся витрины магазинов, рекламные баннеры, освещенные магистрали. Вспомним унылые осенние дни, когда темное время суток увеличивается и день становится пасмурным и коротким, хочется спать, ни настроения, ни работоспособности. Это влияние гормона мелатонина, который вырабатывается в головном мозге (эпифизе) с наступлением сумерек. В летние дни, когда много солнечного света в головном мозге синтезируется серотонин (вещества, отвечающего за чувство эмоционального тонуса, настроения, жизнерадостности, смысла жизни, наполненности). Конечно, регуляция процессов в головном мозге не так проста и однозначна, например мелатонин в свою очередь запускает каскад биохимических реакций с участием десятков, сотен медиаторов, гормонов, в результате которых реализуется, иммуностимулирующий, противоопухолевый, антиоксидантный эффекты, замедляются процессы старения. Темнота для организма так же необходима, как и свет. Для того чтобы скорректировать психоэмоциональное состояние в осенне-зимний период достаточно бывает установить дополнительное искусственное освещение близкое к естественному освещению летом.

Солнечный свет естественный и самый лучший источник равномерного рассеянного света. К искусственным электрическим источникам относятся: лампы накаливания, галогеновые, люминесцентные и светодиодные лампы. Когда мы выбираем искусственный источник света, то основными требованиями к нему должны быть: экономичность, безопасность, хорошая светоотдача и цветопередача, комфортное восприятие.

Обычные лампы накаливания обладают хорошей цветопередачей, но светоотдача очень низкая (восемьдесят процентов ее энергии расходуется на тепло и лишь двадцать на освещение) и самый существенный недостаток высокое потребление электроэнергии.

Галогеновые лампы по своей сути те же самые лампы накаливания, но с одним отличием. Внутренне пространство колбы наполняют галогенами (йод и/или бром) чтобы уменьшить испарения (перегорания) вольфрамовой нити внутри этих ламп. Получаем свет, сопоставимый (по спектру, а значит и по нашим ощущениям/видению) с солнечным светом. Таким образом, все предметы, которые мы видим при свете галогеновых ламп, будут очень четкими и без искажений цветопередачи, как в ясный солнечный день.

Галогеновые лампы относительно экономичны (при сопоставимой мощности) выделяют на 25% больше света в сравнении с обычной лампой, а срок эксплуатации в 2 раза больше.

Но имеются существенные недостатки Большой нагрев поверхности колбы до 500 ° Галогеновую лампу нельзя трогать ни в состоянии работы, ни в состоянии покоя. Поскольку даже незначительное количество жира/пота/влаги с пальцев может привести к взрыву лампы. Чувствительны к колебанию напряжения. Поскольку спектр у галогеновой лампы очень широкий, то присутствует и вредный ультрафиолетовый свет. Поэтому при покупке убедитесь, что в лампочки есть защита от ультрафиолета.

Люминесцентные лампы при хорошей светоотдаче и цветопередаче, имеют существенные недостатки, содержат пары ртути в стеклянных колбах. Требуются специальные условия по хранению и утилизации отработавших ламп. При низких температурах, пары ртути вымерзают, и яркость свечения снижается. Другой недостаток, постоянное мерцание ламп при работе, что вызывает быстрое утомление глаз.

И наконец, современное решение - светодиодные лампы. На массовом рынке они появились, несколько лет назад отвечают всем требованиям: экологически чистые, безопасные отсутствуют вредные компоненты и излучения, с продолжительным сроком службы — непрерывное свечение гарантируется на протяжении более чем 5 лет. Низкое потребление электрической энергии, при высокой светоотдаче.

Быстрая окупаемость, высокая прочность и устойчивость к любым внешним воздействиям. Широкий диапазон рабочих температур от -50° до +50°С, отсутствие мерцания и слепящего эффекта влияющего на усталость глаз. Температура света - 3500 - 6000К - наиболее близка по спектральным характеристикам к естественному вечернему и дневному свету. И лишь немного уступают галогеновым лампам в цветопередаче.

В одном помещении можно использовать лампы разных источников света важно рассчитать их количество, для этого существует формула расчета освещенности. Освещенность рассчитывается в люксах 1 Лк. = световой поток в 1 люмен, равномерно распределенный на площади в 1 кв. м. Уровень освещенности должен соответствовать гигиеническим нормам и учитывать характер зрительной работы, так как освещение очень сильно влияет на остроту зрения и длительность четкого видения. Из-за недостаточного освещения наступает быстрое переутомление глаз, снижается зрение.

Нормируемые показатели естественного, искусственного и совмещенного освещения помещений жилых зданий

Помещения	Рабочая поверхность и плоскость нормирования КЕО и освещенности (Г - горизонтальная, В - вертикальная) и высота плоскости над полом, м	Естественное освещение		Совмещенное освещение		Искусственное освещение
		КЕО, е_н, %		КЕО е_н, %		освещенность рабочих поверхностей, лк	показатель дискомфорта М, не более	Коэффициент пульсации освещенности, Кп, %, не более
		при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении	при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении	освещенность рабочих поверхностей, лк	показатель дискомфорта М, не более	Коэффициент пульсации освещенности, Кп, %, не более
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1. Жилые комнаты, гостиные, спальни	Г-0,0	2,0	0,5	-	-	150¹⁾	-	-
2. Жилые комнаты общежитий	Г-0,0	2,0	0,5	-	-	150	-	-
3. Кухни, кухни-столовые	Г-0,0	2,0	0,5	1,2	0,3	150¹⁾	-	-
4. Детские	Г-0,0	2,5	0,7	-	-	200¹⁾	-	-
5. Кабинеты, библиотеки	Г-0,0	3,0	1,0	1,8	0,6	300¹⁾	-	-
6. Внутриквартирные коридоры, холлы	Г-0,0	-	-	-	-	50¹⁾	-	-
7. Кладовые, подсобные	Г-0,0	-	-	-	-	30¹⁾	-	-
8. Гардеробные	Г-0,0	-	-	-	-	75¹⁾	-	-
9. Сауна, раздевалки	Г-0,0	-	-	-	-	100¹⁾	-	-
10. Бассейн	Г-0,0 Г - поверхность воды	2,0	0,5	1,2	0,3	100¹⁾	60¹⁾	20¹⁾
11. Тренажерный зал	Г-0,0	-	-	1,2	0,3	150¹⁾	60¹⁾	20¹⁾
12. Биллиардная	Г-0,8	-	-	-	-	300¹⁾	40¹⁾	20¹⁾
13. Ванные комнаты, уборные, санузлы, душевые	Г-0,0	-	-	-	-	50¹⁾	-	-
Общедомовые помещения
14. Помещение консьержа	Г-0,0	2,0	0,5	1,2	0,3	150	60	20
15. Лестницы	Г-0,0	-	-	0,1	0,1	20	-	-
16. Поэтажные внеквартирные коридоры, вестибюли, лифтовые холлы	Г-0,0	-	-	-	-	20	-	-
17. Колясочные, ведосипедные	Г-0,0	-	-	-	-	20	-	-
18. Тепловые пункты, насосные, электрощитовые, машинные помещения лифтов, венткамеры	Г-0,0	-	-	-	-	20	-	-
19. Основные проходы технических этажей, подполий, подвалов, чердаков	Г-0,0	-	-	-	-	20	-	-
20. Шахты лифтов	Пол приямка	-	-	-	-	5²⁾	-	-
Прочерки в таблице означают отсутствие предъявляемых требований; ¹⁾ в жилых домах и квартирах приведенные значения освещенности, показателя дискомфорта и коэффициента пульсации являются рекомендуемыми; ²⁾ норма дана для ламп накаливания.

Рассчитаем например освещенность кабинета, библиотеки площадью двадцать кв.метров.

Из таблицы берем норму она, соответствует 300 люксам. Лампу возьмем светодиодную Цоколь: E27
Форм фактор: A60
Мощность: 15 Вт
Напряжение: 220В
Цветовая температура: 3000К
Световой поток: 1200 Лм
Теплый свет
300лк*20кв.м/1200Лм=5(ламп)необходимо для освещения кабинета.
При недостаточном естественном освещении днем (пасмурная погода), нужно использовать дополнительно местное искусственное освещение на рабочем месте.

Теперь рассчитаем экономичность светодиодных ламп:
Например при использовании лампы 2000 часов в год
Лампа накаливания — 2000 часов х 60 Вт = Вт/час =130 кВт/час
Лампа энергосберегающая – 2000 х 12 = 24000 = 24 кВт/час
Лампа светодиодная – 2000 х 5 = 10000 = 10 кВт/час
Исходя из этого, рассчитываем стоимость потребляемой электроэнергии в год:
накаливания 130 х 3 (стоимость одного кВт/час) = 390 рублей
энергосберегающая 24 х 3 = 72 рублей
светодиодная 10 х 3 = 30 рублей

Короткая ссылка на новость: https://altaimedinfo.ru/~q3ycJ

Возврат к списку