Pomiary natężenia oświetlenia podstawowego we wnętrzach
.: Materiały pomocnicze do zajęć :.
Podstawa prawna
Podstawa prawna
Zgodnie z zapisem art. 207 § 2 kodeksu pracy „Pracodawca jest obowiązany chronić zdrowie i życie pracowników przez zapewnienie bezpiecznych i higienicznych warunków pracy przy odpowiednim wykorzystaniu osiągnięć nauki i technik”. Z kolei w Rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, w § 26.2 jest zapisane: „Niezależnie od oświetlenia dziennego w pomieszczeniach pracy należy zapewnić oświetlenie elektryczne o parametrach zgodnych z Polskimi Normami”. Ponadto w świetlne § 39.1 tego rozporządzenia „Pracodawca jest obowiązany zapewnić systematyczne kontrole stanu bezpieczeństwa i higieny pracy ze szczególnym uwzględnieniem organizacji procesów pracy, stanu technicznego maszyn i innych urządzeń technicznych oraz ustalić sposoby rejestracji nieprawidłowości i metody ich usuwania.” A zatem w myśl przytoczonych zapisów, obowiązkiem każdego pracodawcy jest zapewnienie odpowiednich warunków oświetleniowych na stanowiskach pracy oraz przeprowadzanie pomiarów i oceny parametrów oświetlenia elektrycznego.
Częstotliwość przeprowadzania pomiarów parametrów oświetlenia
Częstotliwość przeprowadzania pomiarów parametrów oświetlenia
Częstotliwość przeprowadzania badań określa wycofana norma PN-84/E02033 Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym.
W punkcie 3-cim tej normy, zatytułowanym „Badania” zostało dokładnie sprecyzowane kiedy należy przeprowadzać badania, a mianowicie:
• przy odbiorze nowych lub zmodernizowanych urządzeń oświetleniowych,
• okresowo co 5 lat,
• w przypadkach uzasadnionych wątpliwości, czy wymagania normy są spełnione.W dalszej części tekstu normy znajduje się zapis: „Zaleca się przeprowadzanie badań okresowych co 2 lata”.
Kolejne normy PN-EN 12464-1:2004 (która zastępuje PN-84/E02033) oraz PN-EN 12464-1:2012 (która zastępuje PN-EN 12464-1:2004), będące typowymi normami technicznymi określającymi zasady projektowania oświetlenia, nie precyzują terminów przeprowadzania badań. Nie określono w nich także metod pomiarów parametrów oświetlenia, co należy rozumieć, że cała procedurę pomiarową należy przeprowadzić zgodnie z ogólnie przyjętymi zasadami metrologicznymi. Takie zasady zostały zamieszczone w PN-84/E02033.
Gdyby sięgnąć do ROZPORZĄDZENIA MINISTRA PRACY I POLITYKI SOCJALNEJ z dnia 26 września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy to w paragrafie 26.2 jest zapisane: „Niezależnie od oświetlenia dziennego w pomieszczeniach pracy należy zapewnić oświetlenie elektryczne o parametrach zgodnych z Polskimi Normami”. Ponadto w myśl paragrafu 39.1 „Pracodawca realizuje obowiązek zapewnienia pracownikom bezpieczeństwa i higieny pracy, w szczególności przez zapobieganie zagrożeniom związanym z wykonywaną pracą, właściwą organizację pracy, stosowanie koniecznych środków profilaktycznych oraz informowanie i szkolenie pracowników.” W paragrafie 40.1 jest zapisane: „Pracodawca jest obowiązany zapewnić systematyczne kontrole stanu bezpieczeństwa i higieny pracy ze szczególnym uwzględnieniem organizacji procesów pracy, stanu technicznego maszyn i innych urządzeń technicznych oraz ustalić sposoby rejestracji nieprawidłowości i metody ich usuwania.”
A zatem pracodawca w myśl przytoczonego rozporządzenia jest zobowiązany do przeprowadzania pomiarów i oceny parametrów oświetlenia elektrycznego albowiem niewłaściwie oświetlone stanowiska pracy stanowią potencjalne zagrożenie w miejscu pracy (w tym ryzyka powstania wypadku przy pracy).
Tutaj także nie sprecyzowano czasookresu przeprowadzania badań parametrów oświetlenia elektrycznego.
Skoro w sytuacji gdy nie jest dostępna dokumentacja projektowa opracowana w oparciu o PN-EN 12464-1 korzysta się z informacji zapisanych w PN-84/E02033, to dlaczego nie postąpić podobnie w przypadku określania okresowych terminów badań parametrów oświetlenia?
Wykaz wybranych norm dot. oświetlenia wnętrz
Wykaz wybranych norm dot. oświetlenia wnętrz
Nr normy Tytuł normy Data zatwierdzenia/
publikacji
wycofania PN-EN 12464-1:2022-01 Światło i oświetlenie - Oświetlenie miejsc pracy - Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach 2023.12.05 -- PN-EN 12464-1:2022-01* Światło i oświetlenie - Oświetlenie miejsc pracy - Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach 2022.01.11 -- PN-EN 12464-1:2012 Światło i oświetlenie - Oświetlenie miejsc pracy - Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach 2012.11.08/
2012.12.132022.01.11 PN-EN 12464-1:2011* Światło i oświetlenie - Oświetlenie miejsc pracy - Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach 2011.09.07/
2011.09.142012.12.13 PN-EN 12464-1:2004 Technika świetlna - Oświetlenie miejsc pracy - Część 1: Miejsca pracy wewnątrz pomieszczeń 2004.10.27/
2004.11.092011.09.14 PN-EN 12464-1:2003* Technika świetlna - Oświetlenie miejsc pracy - Część 1: Miejsca pracy wewnątrz pomieszczeń 2003.09.30/
2003.11.15
2004.11.09 PN-E-02033:1984 Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym 1984.06.29 2003.11.15 PN-E-02033:1968 Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym 1968.06.29 1985.01.01 * - norma w wersji angielskiej, okładka w j. polskim Zgodnie ze stanowiskiem PKN, wycofanie normy nie oznacza jej unieważnienia i zakazu stosowania. Jednak przy wykonywaniu projektów oświetleniowych wskazane jest powoływanie się na aktualnie obowiązującą normę.
Polskie Normy a obligatoryjność wymagań
Polskie normy a obligatoryjność wymagań
W myśl zapisu w art. 5.3 Ustawy z dnia 19 września 2002 r. o normalizacji (Dz.U. 2002 nr 169 poz. 1386, z późn. zm.), stosowanie Polskich Norm jest dobrowolne. Biorąc jednak pod uwagę zapis (w tej samej ustawie) art. 5.4 Polskie Normy mogą być powoływane w przepisach prawnych po ich opublikowaniu w języku polskim, nasuwa się pytanie czy mają one status norm obligatoryjnych? Czy powołanie w rozporządzeniu Polskiej Normy zmienia jej status?
Zgodnie ze stanowiskiem PKN powołanie się na Polską Normę w przepisie prawnym nie zmienia jej dobrowolnego statusu, chyba że ustawodawca świadomie chce zmienić ten status, co jest możliwe przez wyraźne wskazanie tylko w postanowieniach innej ustawy (lex superior derogat legi inferiori - akt prawny wyższego rzędu wyłącza akt prawny niższego rzędu).
Interpretowanie art. 5 ust. 4 ustawy o normalizacji jako delegacji do nakładania obowiązku stosowania PN jest całkowicie niezasadne.
Przyrządy pomiarowe i stawiane im wymagania
Przyrządy pomiarowe i stawiane im wymagania
Pomiary natężenia oświetlenia jako jedyne w technice świetlnej nie wymagają korzystania z wzorca. Dokonuje się ich za pomocą miernika nazywanego luksomierzem. Podczas wykonywania pomiarów natężenia oświetlenia zalecono zwrócenie uwagi na wzorcowanie zastosowanych luksomierzy.
Świadectwo wzorcowania (lub inny dokument zawierający wyniki wzorcowania) składa się zwykle z dwóch stron. Na pierwszej zamieszczane są m.in. pełne dane identyfikujące w sposób jednoznaczny przyrząd pomiarowy, dane zgłaszającego, data przeprowadzenia wzorcowania, informacje o zapewnieniu spójności pomiarowej oraz sposobie obliczania niepewności pomiaru. Na drugiej stronie zamieszcza się wyniki wzorcowania. Zgodnie z zaleceniami PCA wyniki powinny być podawane w formie tabelarycznej. Warto podkreślić, że laboratoria akredytowane mają pewną dowolność zarówno w zakresie wzorcowania luksomierzy jak i w sposobie prezentacji wyników. Dzięki czemu wzorcowanie luksomierza można przeprowadzić zgodnie z indywidualnymi oczekiwaniami klienta. Integralną częścią wyników wzorcowana jest całkowita niepewność pomiaru, którą należy podać w postaci niepewności rozszerzonej przy prawdopodobieństwie rozszerzenia wynoszącym około 95
Przykładowe świadectwo wzorcowania luksomierza (pdf)
Usługę wykonania wzorcowania luksomierzy świadczy wiele specjalistycznych laboratoriów. Ogólnie rzecz biorąc można je podzielić na dwie zasadnicze grupy: laboratoria akredytowane i nieakredytowane. O wyborze laboratorium wzorcującego decyduje klient uwzględniając m.in. własne potrzeby, zakres usług danego laboratorium wzorcującego oraz czynniki ekonomiczne. Warto podkreślić, że zlecenie przeprowadzenia wzorcowania luksomierza kompetentnemu laboratorium gwarantuje zachowanie spójności pomiarowej oraz przeprowadzenie wzorcowania zgodnie ze sprawdzonymi metodami.
Na terenie naszego kraju wzorcowanie luksomierzy w swojej ofercie mają m.in. następujące laboratoria akredytowane: Główny Urząd Miar w Warszawie, Okręgowy Urząd Miar w w Łodzi, Okręgowy Urząd Miar w Poznaniu, Okręgowy Urząd Miar w Białymstoku, Instytut Elektrotechniki w Warszawie.
Aktualnie przepisy nie określają częstotliwości wykonywania wzorcowania. A zatem terminy kolejnych wzorcowań ustala użytkownik. Niektórzy producenci luksomierzy zalecają aby przeprowadzać je co 13 miesięcy. W literaturze podano natomiast następujące czasookresy – co pół roku w przypadku ogniw selenowych i co 2 lata dla ogniw krzemowych. Decydującym czynnikiem przy określaniu częstotliwości kalibracji niewątpliwie powinien być czas eksploatacji i przeznaczenie miernika. Im częściej przyrząd jest użytkowany, tym okresy kontroli poprawności wskazań powinny być krótsze.
Dane techniczne kilku luksomierzy zaprezentowano w pracy (pdf)
Zgodnie z wytycznymi Międzynarodowej Komisji Oświetleniowej, można wyróżnić cztery klasy luksomierzy: L, A, B, C (patrz tabela).
Klasyfikacja fotometrów Parametr Symbol Błąd graniczny dla klasy L A B C Dopasowanie do krzywej Vλ f '1 ±1,5% ±3,0% ±6,0% ±9,0% Odpowiedź na promieniowanie UV u ±0,2% ±1,0% ±2,5% ±4,0% Odpowiedź na promieniowanie IR r ±0,2% ±1,0% ±2,5% ±4,0% Korekcja przestrzenna f2 - ±1,5% ±3,0% ±6,0% Błąd liniowości f3 ±0,2% ±1,0% ±2,0% ±5,0% Błąd jednostki wskazującej f4 ±0,2% ±3,0% ±10,0% ±10,0% Błąd jednostki wskazującej f5 ±0,2% ±0,5% ±1,0% ±2,0% Błąd zależności temperaturowej f6 ±0,2% - - - Współczynnik temperaturowy α ±0,1% ±0,2% ±0,5% ±1,0% Wpływ światła tętniącego f7 ±0,1% ±0,2% ±0,5% ±1,0% Niejednorodne oświetlenie f9 ±15,0% ±20,0% ±30,0% ±40,0% Błąd zmiany zakresu f11 ±0,1% ±0,5% ±1,0% ±2,0% Błąd całkowity ffot ±3,0% ±5,0% ±10,0% ±20,0% Suma poszczególnych błędów jest większa od wartości błędu całkowitego
Luksomierze klasy L - przyrządy o najwyższej dokładności, stosowane w laboratoriach podczas wzorcowania
Luksomierze klasy A - przyrządy o wysokiej dokładności, stosowane w laboratoriach np. przy pomiarach strumienia świetlnego
Luksomierze klasy B - przyrządy o średniej dokładności, stosowane zwykle do weryfikacji parametrów oświetlenia
Luksomierze klasy C - przyrządy o niskiej (zgrubnej) dokładności, stosowane zwykle do weryfikacji parametrów oświetlenia
Najistotniejszym elementem każdego luksomierza jest detektor promieniowania – element przetwarzający energię promienistą na proporcjonalny do jej wartości sygnał elektryczny (prąd fotoelektryczny If). W praktyce jako elementy światłoczułe stosowane są ogniwa fotoelektryczne i fotodiody. Z uwagi m.in. na stosunkowo dużą stabilność temperaturową obecnie w praktyce pomiarowej najczęściej zastosowanie znajdują ogniwa krzemowe. Wyparły one stosowane wcześniej ogniwa selenowe. Aby fotodiodę zastosować w fotometrze jako detektor promieniowania optycznego ulokowanego w zakresie widzialnym, bezwzględnie musi być spełniony warunek dopasowania jej czułości widmowej do względnej, widmowej skuteczności świetlnej obserwatora fotometrycznego normalnego CIE (opracowanej drogą doświadczalną na podstawie średnich wyników pomiarów indywidualnych). Czułość widmowa dostarcza informacji w jaki sposób reaguje fotoogniwo na poszczególne długości fali promieniowania. Zwykle podaje się ją graficznie, w postaci charakterystyki w wartościach względnych (bezwymiarowych) odniesionych dla długości fali przy której posiada największą czułość. Względne czułości widmowe głowic fotometrycznych z naniesioną krzywą czułości obserwatora fotometrycznego CIE zostały zamieszczone w pracy (str. 5.).
Procedura pomiaru
Procedura pomiaru
Czynności przygotowawcze:
• zapoznać się z wymaganiami zawartymi w stosownej normie dot. oświetlenia wnętrz;
• zwrócić się (np. do administratora budynku) o udostępnienie dokumentacji projektu oświetlenia;
• sporządzić plan sytuacyjny pomieszczenia (w przypadku gdy brak dokumentacji projektowej), na planie zaznaczyć usytuowanie: opraw oświetleniowych, okien, drzwi, wyposażenia (np. meble);
• osoba wykonująca pomiary (operator luksomierza) powinny być ubrana na ciemno,
• w przypadku przeprowadzania pomiarów w pomieszczeniach gdzie zainstalowano nowe oprawy oświetleniowe/źródła światła, lampy należy poddać wyświecaniu (starzeniu) przez minimum 100 godzin;
• przed przystąpieniem do pomiarów należy załączyć minimum na 30 minut urządzenia oświetleniowe;
• zwrócić uwagę na stan naładowania akumulatora/baterii w luksomierzu;Technika pomiaru:
• należy unikać zasłaniania powierzchni światłoczułej luksomierza;
• pomiary (jeśli dysponujemy dokumentacją projektową) należy przeprowadzić we wszystkich punktach siatki dla których wykonano obliczenia natężenia oświetlenia;
• pomiary należy przeprowadzać bez udziału światła dziennego (oznacza to, że należy "szczelnie" zasłonić wszystkie otwory okienne, a w przypadku braku takiej możliwości pomiary należy przeprowadzić po zapadnięciu zmroku),
Ocena wyników pomiarów
Ocena wyników pomiarów
Ocena przeprowadzonych pomiarów może zostać uznana za pozytywną jeśli obliczone średnie natężenie oświetlanie oraz równomierność oświetlenia nie będą mniejsze od wartości podanych w normie.
Przykład
Płaszczyzna Wymagania wg PN-EN 12464-1:2004 Dane uzyskane z pomiarów Wynik Em[lx] Emin/Eśr [-] Em[lx] Emin/Eśr [-] płaszczyzna biurka 1 500 0,7 570 0,7 pozytywny płaszczyzna biurka 2 500 0,7 485 0,8 negatywny płaszczyzna biurka 3 500 0,7 550 0,5 negatywny
Wymagania dot. osób przeprowadzających pomiary natężenia oświetlenia
Wymagania dot. osób przeprowadzających pomiary natężenia oświetlenia
W świetle aktualnie obowiązującego prawa osoba przeprowadzająca pomiary natężenia oświetlenia nie musi legitymować się uprawnieniami (np. wydanymi przez SEP)
Natężenie oświetlenia
Natężenie oświetlenia
Wartości eksploatacyjnego natężenia oświetlenia podawane są w szczegółowych tablicach (w normie), w zależności od rodzaju pomieszczenia, rodzaju pracy lub działalności.
Podane wartości eksploatacyjnego natężenia oświetlenia są wartościami od których nie mogą być mniejsze wartości natężenia oświetlenia występujące podczas całego okresu użytkowania oświetlenia. A zatem bez względu na czas użytkowania urządzeń oświetleniowych oraz na ich stan, przez cały czas średnia wartość natężenia oświetlenia nie może być mniejsza od wartości podanej w normie.
Przykłady wymaganych poziomów natężenia oświetlenia we wnętrzach Wymagana wartość Rodzaj pomieszczenia lub charakter wykonywanych prac ≥ 20 lx przejścia w strefach magazynowych bez obsługi ≥ 50 lx piwnice, korytarze szpitalne w nocy ≥ 75 lx strefy komunikacyjne we wnętrzowych parkingach publicznych ≥ 100 lx korytarze ≥ 150 lx schody, klatki schodowe ≥ 200 lx szatnie, łazienki, toalety, poczekalnie, archiwa ≥ 300 lx sale lekcyjne, pokoje nauczycielskie, prosta praca biurowa, recepcje ≥ 500 lx pisanie, czytanie, pomieszczenia biurowe z komputerami, sale konferencyjne, sale wykładowe, czytelnie ≥ 750 lx kreślarnie, pracownie artystyczne w szkołach ≥ 1000 lx sale zabiegowe i pooperacyjne, kontrola barw ≥ 1500 lx praca z kamieniami szlachetnymi, warsztaty elektroniczne ≥ 2000 lx grawerowanie Podane w tablicach normy wartości dotyczą określonych rodzajów pomieszczeń lub wykonywanych czynności. W praktyce pomiarowej, chcąc odnieść się do wymagań zawartych w normie, może się zdarzyć, że dane pomieszczenie lub wykonywana czynność nie została wyszczególniona w tabeli. Wynika to z faktu, że nie sposób uwzględnić w tablicach wszystkie możliwe przypadki (sytuacje) występujące w praktyce. W takim przypadku (zgodnie z uznaną praktyką) należy przyjmować sytuacje zbliżone (analogiczne) to pozycji uwzględnionych w tabelach.
Siatka pomiarowa
Siatka pomiarowa
Sposób określania punktów pomiaru natężenia oświetlenia wg normy PN-84/E02033
Minimalną liczbę punktów pomiarowych ustala się na podstawie wskaźnika pomieszczenia "w", którego wartość wyznacza się korzystając z zależności (1).
(1) gdzie:
a, b - odpowiednio długość i szerokość pomieszczenia, w metrach [m],
Hm - wysokość zawieszenia opraw oświetleniowych nad płaszczyzną roboczą, w metrach [m].W zależności od wartości wskaźnika "w", minimalna liczba punktów, w których należy przeprowadzić pomiary będzie wynosiła odpowiednio: 4, 9, 16 lub 25 (patrz tabela)
Najmniejsza liczba punktów pomiarowych w zależności od wskaźnika pomieszczenia wskaźnik pomieszczenia minimalna liczba punktów pomiarowych w < 1 4 1 ≤ w < 2 9 2 ≤ w < 3 16 w ≥ 3 25
W pomieszczeniach w których znajdują się stanowiska pracy z wyraźnie wyodrębnionymi płaszczyznami pracy wzrokowej (np. stół, biurko, pulpit, tablica), punkty pomiarowe (w liczbie 4-9) ustala się bezpośrednio na ich powierzchni. W przypadku bardzo dużej płaszczyzny na stanowisku można zwiększyć liczbę punktów pomiarowych.Sposób określania punktów pomiaru natężenia oświetlenia wg normy PN-EN 12464-1
W normie PN-EN 12464-1:2012 zamieszczono sposób wyznaczania punktów siatki natężenia oświetlenia, w których jest ono obliczane na etapie projektowania, a następnie w których wykonywany jest pomiar na etapie weryfikacji projektu. Sposób tworzenia tej siatki dotyczy zarówno pola zadania, jak i pola bezpośredniego otoczenia oraz pola dalszego planu (tła). Przyjęto, że zalecane są siatki o oczkach w postaci czworoboków – zbliżone wymiarami, w jak największym stopniu, do kwadratu. Maksymalną odległość między punktami pomiarowymi wyznacza się z zależności (2).
(2) gdzie:
d - dłuższy wymiar obszaru, (jeśli jednak iloraz dłuższego boku "a" do krótszego boku "b" wynosi 2 lub więcej, wtenczas d staje się krótszym wymiarem obszaru), w metrach [m],
p - odległość między punktami, w metrach [m].Kalkulator - określanie liczby punktów pomiaru natężenia oświetlenia na powierzchni o wymiarach a x b
Równomierność oświetlenia
Równomierność oświetlenia
W celu wyznaczenia równomierności oświetlenia Uo, najpierw należy na podstawie otrzymanych wyników z pomiarów (dla każdej z siatek pomiarowych) obliczyć średnią wartość natężenia oświetlenia Eśr, korzystając z równania (3).
(3) gdzie:
n - liczba punktów pomiarowych na siatce,
Ei - zmierzone natężenie oświetlenia w i-tym punkcie pomiarowym.
Mając obliczoną wartość średnią natężenia oświetlenia, można wyznaczyć równomierność oświetlenia jako iloraz wartości minimalnej do wartości średniej, równanie (4).
(4) gdzie:
Emin - najmniejsza zmierzona wartość natężenia oświetlenia,
Eśr - średnia wartość natężenia oświetlenia.
Obliczone wartości równomierności oświetlenia nie powinny być mniejsze od tych podanych w normie.
Ogólny wskaźnik oddawania barw Ra
Ogólny wskaźnik oddawania barw Ra
Maksymalna wartość wskaźnika oddawania barw wynosi 100 i maleje wraz ze spadkiem jakości oddawania barw.
Wymagania dot. wskaźnika oddawania barw zależne są od rodzaju pomieszczenia lub charakteru wykonywanych czynności.
Ogólnie rzecz biorąc wymaga się, aby wskaźnik oddawania barw był nie mniejszy niż 80 w pomieszczeniach w których stale przebywają lub pracują ludzie.
Stopniowanie poziomów wskaźnika oddawania barw 20 40 60 80 90 bardzo słabe oddawanie barw słabe oddawanie barw przeciętne oddawanie barw dobre oddawanie barw bardzo dobre oddawanie barw
Wymagane poziomy ogólnego wskaźnika oddawania barw Wymagana wartość Rodzaj pomieszczenia lub charakter wykonywanych prac - przykłady Ra ≥ 90 stanowiska pracy na których rozróżnianie barw ma zasadnicze znaczenie, np.: kontrola barwy, przemysł tekstylny, poligraficzny, pokoje badań i zabiegów medycznych i stomatologicznych 90 > Ra ≥ 80 stanowiska biurowe, przemysł tekstylny, sale szkoleniowe, sale wykładowe, sale konferencyjne, biblioteki, drukarnie 80 > Ra ≥ 60 składy, magazyny, perony, pompownie, tablice rozdzielcze wewnątrz budynków 60 > Ra ≥ 40 kotłownie, rampy, korytarze, widny, pomieszczenia dla inwentarza 40 > Ra ≥ 20 parkingi samochodowe, piwnice, tunele podpodłogowe
Temperatura barwowa najbliższa Tcp
Temperatura barwowa najbliższa Tcp
Określa barwę światła emitowanego przez źródło za pomocą temperatury ciała doskonale czarnego. Im temperatura barwowa jest niższa, tym barwa jest cieplejsza, przesunięta w stronę czerwieni (patrz rysunkek). Natomiast im temperatura barwowa jest wyższa, tym barwa staje się zimniejsza. Producenci elektrycznych źródeł światła, podając informację czy to w katalogach, czy to na opakowaniach swoich produktów, w zasadzie w ogóle nie operują terminem temperatury barwowej najbliższej. Pojęcie temperatury barwowej jest bardzo wygodne i stosowane jest praktycznie w odniesieniu do wszystkich źródeł światła także i dla tych, których chromatyczność różni się od chromatyczności ciała czarnego. A zatem termin temperatury barwowej (jak wynika to z definicji) powinien być stosowany wyłącznie w odniesieniu do źródeł światła, których punkty barwowe (współrzędne trójchromatyczne) leżą na krzywej Plancka. W przypadku lamp, których punkty chromatyczności nie leżą na krzywej promieniowania ciała czarnego należy operować pojęciem temperatury barwowej najbliższej (Tcp) – czyli takiej temperatury ciała czarnego, którego postrzegana barwa jest najbardziej zbliżona do barwy światła analizowanego źródła.
Jednostką temperatury barwowej jest Kewlin [K]. Idea temperatury barwowej opiera się na fakcie, że występuje ciągła zależność pomiędzy rzeczywistą temperaturą ciała czarnego a barwą emitowanego przez nie światła.
Przez wiele lat w wymaganiach dot. oświetlenia wnętrz panował trend zaproponowany przez Kruithofa, w myśl którego:
• źródła światła o wysokiej temperaturze barwowej powinny być stosowane przy wysokich poziomach natężenia oświetlenia,
• źródła światła o umiarkowanej temperaturze barwowej powinny być stosowane przy umiarkowanych poziomach natężenia oświetlenia,
• źródła światła o niskiej temperaturze barwowej powinny być stosowane przy niskich poziomach natężenia oświetlenia.Kruithof badał preferencje użytkowników oświetlanego wnętrza w zakresie temperatury barwowej źródeł światła i wytwarzanego poziomu natężenia oświetlenia.
Wyniki badań wykazały, że:
- stosowanie źródeł światła o wysokiej temperaturze barwowej (światło chłodne) przy niskich poziomach natężenia oświetlenia (< 500 lx) prowadzi do wytworzenia otoczenia odbieranego jako ciemne, chłodne, ponure
- stosowanie źródeł światła o niskiej temperaturze barwowej (światło ciepłe) przy wysokich poziomach natężenia oświetlenia (> 500 lx) prowadzi do wytworzenia otoczenia świetlnego odbieranego jako sztuczne
Kruithof podał wzajemne relacje pomiędzy temperaturą barwową źródła światła i poziomu natężenia oświetlenia.
Zalecane przedziały temperatur barwowych w zależności od poziomów natężenia oświetlenia (wg PN-84/E-02033) Poziom natężenia oświetlenia Zalecana temperatura barwowa najbliższa < 300 lx > 3300 K ![]()
300 - 750 lx 3300 - 5000 K ![]()
> 750 lx > 5000 K Wyniki nowszych badań wskazują na brak silnej zależności pomiędzy temperaturą barwową i poziomem natężenia oświetlenia. Ze względu na różnice w osobniczych preferencjach, dobór barwy źródeł światła pozostawiono w gestii projektanta.
Identyfikacja ogólnego wskaźnika oddawania barw oraz temperatury barwowej najbliższej na podstawie trzycyfrowego kodu
Identyfikacja ogólnego wskaźnika oddawania barw oraz temperatury barwowej najbliższej na podstawie trzycyfrowego kodu
W międzynarodowym (trzycyfrowym) kodzie opisującym właściwości barwowe źródła światła (lampy), pierwsza cyfra określa wartość ogólnego wskaźnika oddawania barw, natomiast dwie następne - barwę emitowanego promieniowania (temperaturę barwową najbliższą).
Olśnienie
Olśnienie
Olśnienie jest jednym z podstawowych parametrów charakteryzujących otoczenie świetlne. Jest niepożądanym zjawiskiem. Wywołuje uczucie przykrości oraz niewygodę widzenia. Dodatkowo może objawiać się uczuciem irytacji, niekiedy nawet bólu oczu. Powoduje obniżenie zdolności rozpoznawania szczegółów i przedmiotów. Spowodowane jest występowaniem wysokiej wartości luminancji lub nierównomiernego jej rozkładu w polu widzenia.
Z punktu widzenia występujących skutków wyróżnia się następujące rodzaje olśnienia:
• przeszkadzające,
• przykre,
• oślepiające.Olśnienie przeszkadzające zmniejsza zdolność widzenia na bardzo krótki, ale zauważalny czas i bez wywoływania uczucia przykrości. Nadmierna ilość światła docierająca do oka ulega rozproszeniu w ośrodkach optycznych oka, co powoduje nakładanie się tzw. luminancji zamglenia na prawidłowo zogniskowany obraz przedmiotu obserwowanego. Jako przykład tego rodzaju olśnienia może służyć sytuacja, gdy po krótkotrwałej obserwacji żarnika żarówki próbujemy nawlec igłę nitką. Postrzeganie tzw. "mroczków" (jest to luminancja zamglenia nakładająca się na obserwowany obraz) przez pewien krótki, lecz zauważalny okres uniemożliwia wykonanie tej czynności.
Olśnienie przykre wywołuje uczucie przykrości, niewygody, rozdrażnienia oraz wpływające na brak koncentracji bez zmniejszenia zdolności widzenia. Natychmiast po usunięciu przyczyny olśnienia niewygoda ustępuje. Olśnienie to zależy od: luminancji poszczególnych źródeł olśniewających, luminancji tła, na którym znajdują się źródła, wielkości kątowych tych źródeł, ich położenia względem obserwatora oraz ich liczby w polu widzenia. Jako przykład takiego rodzaju olśnienia może być obserwacja otwartej przestrzeni równomiernie pokrytej czystym śniegiem podczas słonecznego dnia. W każdym kierunku obserwacji biel śniegu zdaje się razić w oczy i wywołuje uczucie niewygody.
Olśnienie oślepiające – sprawia, że przez pewien zauważalny czas żaden przedmiot nie może być spostrzeżony. Jest to skrajny przypadek olśnienia przeszkadzającego. Przykładem tego rodzaju olśnienia może być sytuacja, gdy podczas przebywania nocą na nieoświetlonej drodze nagle w polu widzenia pojawi się samochód jadący z naprzeciwka z włączonymi światłami drogowymi. W wyniku olśnienia zanika zdolność spostrzegania na pewien krótki, ale zauważalny czas.
Z punktu widzenia warunków powstawania rozróżniamy następujące rodzaje olśnienia:
• bezpośrednie,
• pośrednie,
• odbiciowe.Olśnienie bezpośrednie jest spowodowane przez jaskrawy przedmiot występujący w tym samym lub prawie tym samym kierunku co przedmiot obserwowany.
Olśnienie pośrednie jest spowodowane przez jaskrawy przedmiot występujący w innym kierunku niż przedmiot obserwowany.
Olśnienie odbiciowe spowodowane jest kierunkowym odbiciem jaskrawych przedmiotów (np. opraw oświetleniowych), zwłaszcza gdy odbite obrazy takich przedmiotów ukazują się w tym samym kierunku co przedmiot obserwowany. Ze względu na skutki olśnienie odbiciowe może być olśnieniem przykrym jak i odbitym.Wymagania podane w normie dotyczą ograniczenia olśnienia przykrego. Istnieje pogląd, że jeśli zostanie ograniczone olśnienie przykre, to i olśnienie przeszkadzające będzie wystarczająco ograniczone.
W normie podano, że określenie olśnienia przykrego powodowanego oprawami oświetleniowymi, powinno być dokonywane przy użyciu wskaźnika UGR.
Maksymalne wartości tego wskaźnika zostały podane w normie (w tablicach szczegółowych), w zależności od rodzaju pomieszczenia, rodzaju wykonywanych czynności.
Indeks dolny „L” dodany do wskaźnika UGR w tablicach normy oznacza, że podana w tabelach należy traktować jako maksymalnie dopuszczalną (czyli nie może być przekroczona).
Stopniowanie poziomów wskaźnika olśnienia 10 13 16 19 22 25 28 olśnienie ledwo zauważalne olśnienie do zaakceptowania olśnienie powodujące niewygodę olśnienie bardzo duże (nieznośne)
Graniczne (dopuszczalne) wartości wskaźnika olśnienia we wnętrzach Wymagana wartość wskaźnika Rodzaj pomieszczenia lub charakter wykonywanych prac UGR ≤ 16 kontrola barw, wieża kontroli lotów, precyzyjne pracy (np. szlifowanie, grawerowanie), praca trudna z ustalonym na ogół kierunkiem obserwacji UGR ≤ 19 sale lekcyjne i wykładowe, pomieszczenia biurowe, pokoje zabiegowe, praca trudna bez ustalonego kierunku obserwacji UGR ≤ 22 sale gimnastyczne, stołówki, kuchnie, poczekalnie, przeciętnie trudna praca bez ustalonego kierunku obserwacji UGR ≤ 25 składy, magazyny, duże przedmioty pracy wzrokowej lub ograniczony czas obserwacji UGR ≤ 28 strefy komunikacji, korytarze, kotłownia (w elektrowni), praca bliżej nie określona jak również nie określony kierunek obserwacji Przyjmuje się, że olśnienie przykre jest ograniczone jeśli w projekcie oświetlenia spełnione są wymagania odnośnie UGR.
Zgodnie z PN-EN 12464-1:2004 średnia luminancja opraw oświetleniowych (których obrazy mogą tworzyć się na ekranie monitora) nie powinna przekraczać 1000 cd/m2 w przypadku ekranów dobrej i średniej jakości. W przypadku monitorów słabej jakości średnia luminancja nie powinna przekraczać 200 cd/m2.
Olśnienie nie jest parametrem monitorowanym i ocenianym w sposób obiektywny w środowisku pracy, z powodu braku znormalizowanej metody pomiaru i urządzenia pomiarowego.
W powszechnie stosowanych wersjach oświetleniowych programów komputerowych istnieje możliwość określenia wartości UGR (wskaźnik ten jest obliczany na etapie projektowania oświetlania).
Luminancja opraw oświetleniowych (dot. pomieszczeń z monitorami ekranowymi)
Luminancja opraw oświetleniowych (dot. pomieszczeń z monitorami ekranowymi)
Należy unikać instalowania opraw oświetleniowych (zadanie dla projektanta) w tzw. obszarze zakazanym w celu wyeliminowania przeszkadzających odbić światła. Gdy nie da się uniknąć lokowania opraw oświetleniowych w strefie "zakazanej" to takie oprawy powinny mieć ograniczoną luminancję w wyodrębnionej strefie kątowej.
Wymagania (zawarte w normie) dotyczą średniej luminancji opraw oświetleniowych dla kątów γ o wartościach: 65o, 75o oraz 85o mierzone od osi pionowej (osi optycznej) oprawy (patrz rysunek).
![]()
Ogólna instrukcja do ćwiczenia
Ogólna instrukcja do ćwiczenia