Освещение общеобразовательных учреждений

Профилактика светового голодания у детей и подростков и концепция энергосберегающего освещения общеоб разовательных учреждений.

Александр Полищук, окончил МГТУ им. Баумана в 1997 г., инженер-разработчик радиоэлектронных систем. Светодиодной тематикой занимается с 2006 г. В 2007 г. «активно продвигал» продукцию компании Cree на российском рынке. Участвовал во многих проектах по архитектурному и общему светодиодному освещению как разработчик систем (объекты: «Кутузовская Ривьера», «Миракс-парк», головной офис ОАО «Газпром», первый пешеходный переход ст. метро Рижская, «Северная башня» («Дон-строй») и др.) С 2007 г. возглавляет компанию «Полупроводниковая светотехника». Основное направление деятельности – разработка и производство высокоэффективных светодиодных светильников для широкого круга применений.

Правильное освещение в общеобразовательных учреждениях является одним из ключевых факторов, влияющих не только на эффективность процесса обучения, но и на здоровье детей и подростков. В первую очередь, это относится к системе искусственного освещения. В осенне-зимний период, особенно после отмены перевода часов на зимнее время, большая часть времени учебного процесса проходит при искусственном освещении. Качество освещения непосредственно влияет на работоспособность и утомляемость школьников, на сохранение остроты зрения в процессе обучения. Система освещения составляет значительную долю в энергопотреблении общеобразовательного учреждения. В соответствии с требованиями ФЗ №261-ФЗ от 23 ноября 2009 г., модернизация системы освещения может дать значительный экономический эффект не только для отдельного общеобразовательного учреждения, но и в масштабе региона.
Однако при разработке комплекса мероприятий по повышению энергоэффективности системы освещения необходимо учитывать и возможность улучшения качества световой среды, а также предусматривать меры по профилактике светового голодания у детей и подростков.

! Свет, генерируемый источником, должен иметь такое спектральное распределение плотности энергетической яркости, которое обеспечивало бы однозначное присвоение ему того или иного цвета.

КАЧЕСТВО СВЕТОВОЙ СРЕДЫ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ОСВЕЩЕНИИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ

Типы источников света осветительных установок
В настоящее время практически во всех общеобразовательных учреждениях используются светильники с линейными люминесцентными лампами. Наиболее распространены следующие типы:

• светильники, встраиваемые в подвесные потолки с линейными люминесцентными лампами растровые АП8/П418;
• светильники накладные с линейными люминесцентными лампами РП8/ 8418;
• светильники накладные с линейными люминесцентными лампами ЛБО 2х36.

Сравнение источников света с точки зрения физиологии глаза
Глаз человека представляет собой непревзойденный по характеристикам фотометрический прибор, способный различать даже небольшие оттенки цветов в диапазоне яркости наблюдаемого объекта. Этот диапазон лежит в пределах десяти порядков величины [1]. Помимо энергетической характеристики (освещенности) излучения, необходимого для восприятия глазом, крайне важны его спектральные параметры, определяющие цветность сигнала. Генерируемый источником свет должен иметь такое спектральное распределение плотности энергетической яркости, которое обеспечивало бы однозначное присвоение ему того или иного цвета [2, 3]. В случае со светотехническими устройствами – от осветительных приборов и светильников подсветки до световых устройств отображения информации – восприятие цвета будет отражать цветопередачу и оттенки цветов увиденного.
Поскольку индекс цветопередачи, как и координаты цветности, слишком оторван от физического смысла излучения и, тем более, от физики восприятия его глазом, необходимо проводить сравнение этих источников по интегральному составу энергий излучения в восьми участках видимого спектра, рекомендованных для этого ГОСТ 23198¬94 (см. табл. 1). Только такой подход позволяет сопоставить все источники света при равных условиях.
Приведенные в таблице 1 значения следует трактовать следующим образом. За 100% взята условная энергия, ограниченная указанными диапазонами, которая имеется у кривой видимости глаза V(), т.е. все, что может увидеть глаз. Ниже помещаются соответствующие условные энергии (интегралы под функциями относительного спектрального распределения плотности энергетической яркости) различных источников излучения, название которых приведено в левом столбце. Спектры излучения этих источников свернуты с V() и пересчитаны в процентном отношении к энергиям тех же диапазонов длин волн у V(). Таким образом, получается довольно подробная картина распределения энергий источников по длинам волн, по которой можно судить о полноте заполнения всего видимого диапазона энергией излучения, а по отдельным его участкам – о том, насколько близко это излучение к идеальному, содержащему максимум энергии в спектре.
Как можно заметить, наибольшую близость, с точки зрения распределения энергий к кривой видимости глаза, проявляет солнечный свет. Это говорит о том, что он содержит все компоненты излучения, которые глаз способен увидеть, и именно с требуемой интенсивностью. Поэтому на всех участках видимого диапазона у него имеется высокий процент соответствия энергий V().

Таблица 1. Отношение интегральных энергий различных диапазонов спектра относительно кривой видимости глаза V(), %

Диапазон длин волн по ГОСТ 23198-94, нм

380-420

420-440

440-460

460-510

510-560

560-610

610-660

660-760

Солнце в 14 ч, июль, Т = 6150 К

68,82

68,66

82,66

89,30

94,90

93,72

88,58

83,62

Лампа накаливания с Т = 2560 К

3,15

4,93

7,19

13,53

22,12

33,72

46,66

60,95

Галогенная лампа накаливания с Т = 2780 К

5,88

8,57

11,49

18,81

28,13

39,75

51,87

64,56

Люминесцентная лампа с Т = 4000 К

1,62

9,65

4,32

4,47

11,27

5,02

14,92

1,14

Люминесцентная лампа с Т = 6400 К

3,28

11,85

5,52

6,45

7,26

7,67

4,08

1,35

Белый светодиод с Т = 4300 К

3,12

38,10

80,29

30,81

70,66

93,26

81,74

40,14

Белый светодиод с Т = 6300 К

3,67

47,10

75,49

22,89

50,95

48,64

28,73

10,94

Рисунок 1. Спектр излучения люминесцентной лампы значительно отличается от солнечного

Рисунок 1. 00000000000000

Лампа накаливания, например, «недобирает» практически половину диапазона. Галогенная лампа, имеющая даже более высокую цветовую температуру, чем указано в таблице 1, находится в несколько лучшем положении. Люминесцентная лампа (см. рисунок 1) имеет большое отличие спектра излучения от солнечного, близкого по цветовой температуре. Это отличие состоит в очень узких пиках высокой интенсивности, вместе с тем обладающих малой интегральной энергией, что видно по данным таблицы 2.

Таблица 2 Соответствие спектра различных типов источников света кривой видимости глаза

Типы источников излучения

Соответствие спектра кривой видимости глаза, %

Солнце в 14 ч, июль, Т = 6150 К

92,96

Лампа накаливания с Т = 2560 К

28,55

Люминесцентная лампа с Т = 4000 К

6,64

Люминесцентная лампа с Т = 6400 К

5,41

Белый светодиод с Т = 4300 К

89,31

Белый светодиод с Т = 6300 К

44,68

Из приведенного списка источников света, используемых в освещении, только лишь у светодиодов, построенных по схеме «синий кристалл – люминофор», можно наблюдать значительное приближение описанных величин к кривой видимости глаза (см. рисунок 2), по крайней мере, относительно других источников. Как следует из таблиц 1 и 2, спектр излучения белых светодиодов с различными коррелированными цветовыми температурами имеет очень высокий процент соответствия кривой видимости глаза V() на протяженном участке видимого диапазона, достигая 95% в области желтого, что говорит о его непрерывности и высокой степени подобия основному естественному источнику.

Полупроводниковый свет на основе белых светодиодов, используемый для освещения, не только достиг своей эффективности относительно традиционных ламп, но и превосходит их в части комфортности восприятия глазным аппаратом.

Из этого утверждения можно сделать вывод о том, что полупроводниковый свет на основе белых светодиодов, используемый для освещения, не только достиг своей эффективности относительно традиционных ламп, но и превосходит их в части комфортности восприятия глазным аппаратом. Подтверждение приведенным выводам было получено в 2010 г. в рамках работы «Обоснование, разработка, подготовка к утверждению и утверждение на основе проведенных исследований психофизиологического воздействия светодиодных источников света на организм человека дополнений и изменений к Санитарным правилам и нормам «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03», проведенной Научным центром здоровья детей РАМНН, Научно-исследовательским институтом строительной физики, Научно-технологическим центром уникального приборостроения РАН и ООО «Полупроводниковая светотехника» при финансовой поддержке ГК «Роснанотех». В результате работы было установлено, что использование светодиодного освещения при равных светотехнических показателях значительно снижает утомляемость и повышает работоспособность людей в сравнении с люминесцентным освещением.

Выводы
При модернизации систем освещения рекомендуется использовать светильники со светодиодными источниками света, имеющими спектр, максимально приближенный к кривой видимости глаза.

ПРОФИЛАКТИКА СВЕТОВОГО ГОЛОДАНИЯ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ

Общие положения [4-6]
Давно известно важное гигиеническое значение солнечного света. Клинико-физиологические наблюдения свидетельствуют о том, что ограничение или лишение человека естественного света может привести к развитию патологических состояний, получивших название светового голодания организма или ультрафиолетовой недостаточности. Наиболее частым проявлением этой патологии является авитаминоз Д, который сопровождается нарушением фосфорно-кальциевого обмена и процессом обызвествления костной ткани. Кроме того, отмечается ослабление защитных сил организма, его предрасположенность ко многим заболеваниям, в частности, простудного характера.
У лиц, работающих в помещениях, лишенных естественного освещения, последствия ограничения или полного исключения доступа света часто проявляются в обострении хронических заболеваний. К ним относятся обострения туберкулезного процесса в легких, полиартрита, радикулита и других заболеваний, а также функциональные расстройства со стороны нервной системы. Наличие любых функциональных расстройств, даже незначительно выраженных, влечет за собой снижение работоспособности и ухудшение самочувствия. Борьбу с ультрафиолетовой недостаточностью следует вести с помощью целого комплекса гигиенических мероприятий и, прежде всего, восполнением недостатка естественного света путем широкого использования гелиопрофилактики. Существенная роль принадлежит при этом видимому излучению, но решающее значение – ультрафиолетовым лучам. Ультрафиолетовое облучение позволяет направленно влиять на организм человека и изменять в положительную сторону его ответные реакции на меняющиеся условия внешней среды. УФ-лучи действуют на нервно-рецепторный аппарат кожи, далее через нейрогуморальные пути на эндокринно-вегетативную систему и, в конечном итоге, на центральную нервную систему, определяющую функциональное состояние организма. С другой стороны, имеет место образование и всасывание физиологически активных веществ типа гистамина, витамина Д, а также продуктов расщепления белков, что способствует стимуляции функционального состояния органов и тканей.

У лиц, работающих в помещениях, лишенных естественного освещения, последствия ограничения или полного исключения доступа света часто проявляются в обострении хронических заболеваний.

Профилактическое ультрафиолетовое облучение в общеобразовательных учреждениях должно проводиться в течение осенне-зимнего и раннего весеннего периода года с учетом свето-климатических особенностей и географической широты места.

Ультрафиолетовое облучение стимулирует функцию органов кровообращения, оказывает стимулирующее влияние на состояние иммунологических и защитных свойств организма, нормализует состояние симпатико-адреналовой системы и глюкокортикоидной функции надпочечников. Профилактическое облучение значительно повышает способность организма использовать минеральные и белковые вещества пищи. УФ-облучение оказывает стимулирующее влияние на функцию щитовидной и половых желез. УФ-излучение непосредственно воздействует на нервные рецепторы, понижая их болевую чувствительность. Работами ряда исследователей установлено, что под влиянием ультрафиолетового облучения в сравнительно небольших дозах может наблюдаться повышение тонуса коры головного мозга. Однако часто бывает, что все светлое время суток человек проводит в обстановке, исключающей облучение его полноценным естественным светом. В этих случаях все большее признание получают установки искусственного ультрафиолетового облучения.
Профилактическое ультрафиолетовое облучение в общеобразовательных учреждениях должно проводиться в течение осенне-зимнего и раннего весеннего периода года с учетом свето-климатических особенностей и географической широты места. Так, для районов севернее 60° северной широты ультрафиолетовая профилактика проводится с 1 октября по 1 апреля, для средней полосы (50-60° северной широты) – с 1 ноября по 1 апреля, для южной зоны (45-50° северной широты) – с 1 декабря по 1 марта.

Нормы
Ультрафиолетовое излучение средней и ближней к видимому излучению частей спектра (280-380 нм) обладает благотворным (тонизирующим, эритемным, антирахитным) действием. Именно ради этого свойства ультрафиолетового излучения устраиваются гигиенические облучательные установки. Как известно, в результате ультрафиолетового облучения в коже происходят фотохимические процессы, которые носят название эритемы.
Эритемным излучением называют ультрафиолетовое излучение с длиною волны, большей 280 нм, оцененное по его эритемному действию. Мощность эритемного излучения называют эритемным потоком.
При равной энергетической мощности монохроматического излучения разных длин волн эритемный поток имеет наибольшее значение при длине волны 297 нм, соответствующей максимуму эритемного действия. Поэтому эритемный поток монохроматического излучения = 297 нм мощностью 1 Вт принят за единицу и носит название эр.
При ультрафиолетовом облучении человека необходимо знать поверхностную плотность эритемного потока, т.е. эритемную облученность. Эритемная облученность характеризуется отношением величины падающего эритемного потока к величине облучаемой поверхности. Эритемная облученность измеряется в эрах на 1 кв.м (эр/кв.м) или в миллиэрах на 1 кв.м (мэр/кв.м).
Биологический эффект, оказываемый излучением, связан со временем его действия. Поэтому чаще всего приходится иметь дело с величиной, учитывающей фактор времени, – эритемной дозой. Эритемная доза (или «количество эритемного облучения») равна произведению облученности на длительность облучения. Единица измерения – мэр. ч/кв.м. Эта величина имеет еще другую практическую единицу, непосредственно связанную с эритемным действием излучения. Это пороговая эритемная доза («биодоза»). Она определяется как количество эритемного облучения, вызывающее первое едва заметное покраснение на коже незагорелого человека. Пороговая эритемная доза не имеет постоянного значения. Она несколько различна у разных индивидуумов, зависит от возраста облучаемого, состояния его организма, от времени года и т.д. В среднем для ориентировочных расчетов принято считать, что пороговая эритемная доза НЭО = 80 мэр. ч/кв.м.
Для того чтобы определить необходимую эритемную облученность при заданной эритемной дозе и длительности облучения, следует значение эритемной дозы разделить на ее длительность. Если, например, эритемная доза равна 40 мэр. ч/кв.м, а время облучения 8 ч, то искомая облученность составит 40 : 8 = 5 мэр/кв.м.

В СССР с 1940-х гг. активно проводилась профилактика светового голодания на промышленных предприятиях, в дошкольных и школьных общеобразовательных учреждениях и т.д.

При проектировании эритемных облучательных установок отправной величиной для установления норм служит эритемная доза. Экспериментально установлено, что при длительном облучении получаемая человеком суточная эритемная доза не должна быть менее 1/8 и более 3/4 пороговой эритемной дозы. В эритемных единицах это составляет, соответственно, 10 и 60 мэр. ч/кв.м. Рекомендуемая суточная эритемная доза составляет половину пороговой эритемной дозы, т.е. 40 мэр. ч/кв.м. При кратковременном облучении постоянными дозами (в фотариях), принимая во внимание значительно большую облучаемую площадь и двустороннее облучение, эритемные дозы уменьшаются вдвое.
Норма эритемной облученности определяется в соответствии с длительностью облучения. Для промышленных предприятий длительность облучения принимается равной 8 ч (семичасовой рабочий день с обеденным перерывом). Время облучения в фотариях с постоянными дозами рекомендуется ограничивать 2-4 мин. При установлении минимальной нормы облученности также учитывается, что даже длительное ультрафиолетовое облучение не производит эффективного действия, если эритемная облученность не достигает 1,5 мэр/кв.м. С учетом этих положений составлена таблица 3.

Таблица 3. Определение нормы эритемной облученности

Наименование помещений

Длительность облучения

Эритемная доза (кол-во облучения) за сутки, мэр. ч/кв.м

Эритемная облученность, мэр/кв.м

мин

макс

реком.

мин

макс

реком.

Общественные здания (лечебные учреждения, ясли, дома ребенка, дет. сады, школы) *В горизонтальной плоскости на уровне 1 м от пола

4-6 ч

6-9

30-45

20-30

1,5

7,5

5,0

ВРЕМЕННЫЕ РАСЧЕТНЫЕ НОРМЫ
Из таблицы 3 видно, что нормирование эритемных облученностей имеет особенности по сравнению с нормированием освещения. Учитывается время облучения, во избежание переоблучения устанавливается не только нижний, но и верхний пределы норм, нормы устанавливаются вне зависимости от характера производственной работы.
Чтобы количественно представить себе величины нормируемых эритемных облученностей, можно сопоставлять их с эритемными облученностями, наблюдаемыми в природных условиях. В летний ясный полдень эритемная облученность, создаваемая одним небосводом, равна 100-200 мэр/кв.м. В установках длительного действия максимальное значение эритемных облученностей (7,5 мэр/кв.м) в среднем в 20 раз меньше. Оно примерно соответствует эритемной облученности, которая создается в летний день в узком дворе между высокими зданиями, куда не попадают солнечные лучи, и из которого видна только 1/20 часть небосвода.
Облучательные установки устраиваются в общественных зданиях — школах-интернатах, школах, детских яслях-садах и пр. Длительность облучения в этих помещениях обычно не превышает 4-6 ч. Однако нормы эритемной облученности в этом случае не увеличивают соответственно уменьшенному времени облучения. Принимая во внимание, что часы занятий не занимают, как правило, всего светлого времени суток, а учащиеся и другие организованные группы населения получают какое-то количество облучения помимо пребывания в этих помещениях, нормы облученности для них сохраняются теми же, что и для производственных помещений.

Светодиодные светильники с эритемными облучателями длительного действия
В СССР с 1940-х гг. активно проводилась профилактика светового голодания на промышленных предприятиях, в дошкольных и школьных общеобразовательных учреждениях и т.д. Промышленность выпускала серии светильников с эритемными люминесцентными лампами, например, светильник-облучатель типа ШЭЛ-1 (школьный эритемный люминесцентный). К недостаткам подобных устройств необходимо отнести низкий срок службы эритемного облучателя (800-2000 ч), необходимость организации защиты зрения от прямой видимости лампы (введение экранирующих решеток, облучение отраженным светом и т.д.).
Современные технологии производства мощных светодиодов на базе технологии InGaN позволяют создавать высокоэффективные безопасные светильники с функцией эритемного облучения непрерывного действия. При этом основные требования для указанных светильников должны соответствовать нормативной базе [4-6], сформированной в результате многолетних исследований и опыта применения профилактики светового голодания.
Устройство облучательных установок длительного действия с эритемными лампами рекомендуется в детских, лечебно-профилактических и в спортивных учреждениях, а также в производственных помещениях, лишенных естественного света.
Облучательные установки длительного действия следует оборудовать лишь в многолюдных помещениях с длительным пребыванием людей (школьные классы, больничные палаты, производственные цехи и т.д.).
Эритемные излучатели могут применяться в комбинации с осветительными установками и одновременно с искусственным освещением. Эритемные излучатели и осветительные установки должны иметь раздельное включение. Облучательные приборы могут размещаться равномерно или локализовано.
Защита зрения достигается применением либо арматуры с защитным углом не менее 25° в поперечной и продольной плоскостях, либо арматуры отраженного света. Последняя рекомендуются для дошкольных учреждений, классных и спальных комнат школ и больничных палат. Применение открытых (незащищенных) эритемных ламп не допускается. При облучении прямым эритемным потоком облучатели должны применяться с экранирующей решеткой. Облучательные установки в производственных, школьных и др. помещениях должны создавать облученности, требуемые нормами. Во всех случаях необходим предварительный светотехнический расчет. При проектировании облучательных установок коэффициент запаса, учитывающий снижение облученности вследствие старения и загрязнения ламп и облучателей, вводится только при расчете минимально допустимого уровня облученности. Коэффициент запаса принимается равным 1,5.
Таким образом, новая установка должна обеспечивать минимальную облученность в помещении 1,5 мэр/кв.м • 1,5 = 2,2 мэр/кв.м. Расчет эритемных облучательных установок производится аналогично расчетам осветительных установок по силе излучения (точечный метод) и методами коэффициента использования потока и удельной мощности.
Чаще всего приходится применять точечный метод из-за необходимости определения максимального и минимального значения облученности. Вследствие малых коэффициентов отражения потолков и стен помещений для эритемного потока значения облученности, подсчитанные точечным методом, не оказываются заниженными даже в небольших помещениях. Методами коэффициента использования и удельной мощности приближенно определяется среднее значение облученности. Проектирование и устройство эритемных облучательных установок должно производиться в соответствии с настоящими указаниями, а также обеспечивать требованиям Правил устройства электротехнических установок (ПУЭ).

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ УЧЕБНЫХ КЛАССОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

Основные требования
Основные требования к осветительной установке школ указаны в СанПин, СНиП и МГСН, где нормируются количественные и качественные характеристики осветительной установки. Так, кроме наименьших значений горизонтальной освещенности для основных помещений нормируются значения показателя дискомфорта и коэффициента пульсации освещенности. Согласно требованиям, горизонтальная освещенность на рабочих столах и партах (уровень 0,8 м) в классных комнатах, аудиториях, учебных кабинетах, лабораториях общеобразовательных школ должна составлять 500. Значение показателя дискомфорта должно быть не более 40.

Светотехнический расчет
При помощи программы расчета освещенности DIALux 4.9 был произведен расчет для типовой учебной аудитории общеобразовательного учреждения. На рисунках 3-4 изображено расположение мебели и осветительных приборов в аудитории.

Рисунок 3. Размеры помещения: длина – 6,5 м; ширина – 8 м; высота – 3 м.
Коэффициенты отражения поверхностей: пол – 20%; потолок – 70%; стенки – 50%. Используемые светильники: AR2-24-S-MP, количество – 9 шт. Средняя освещенность на рабочей плоскости составляет 500.

Рисунок 4. Распределение освещенности в фиктивных цветах

Показатель дискомфорта
Для регламентации зон с повышенной яркостью, создающих ощущение дискомфорта, используется показатель дискомфорта – М. В настоящее время для оценки дискомфортной блескости используется рекомендованный МКО обобщенный показатель блескости UGR, позволивший перейти от качественной оценки дискомфортной яркости к расчетному показателю. Показатель дискомфорта и объединенный показатель дискомфорта связаны между собой формулой [7]:

Для учебных помещений нормируемый показатель дискомфорта должен быть М 40. Показатель дискомфорта нормируется на расстоянии 1 м от торцевой стены на высоте 1,5 м.
С помощью программы Dialux 4.9 вычисляется объединенный показатель дискомфорта UGR. Для этого UGR-наблюдатели располагаются в необходимых точках, затем с помощью таблицы взаимосвязи показателей определяется значение дискомфорта М.
В помещении были расположены UGR-наблюдатели на рабочих местах за партами с направлением угла зрения на доску, а также в нормируемой точке – на расстоянии 1 м от торцевой стены на высоте 1,5 м (см. рис. 5).

Рисунок 5. Расчет объединенного показателя дискомфорта 1ЮВ

В таблице 4 приведены результаты расчетных значений показателя дискомфорта М.

Таблица 4. Результаты расчетных значений показателя дискомфорта

№

Обозначение

Показатель дискомфорта

1

Первый ряд, 1 парта

15

2

Второй ряд, 2 парта

17

3

Третий ряд, 3 парта

17

4

Последний ряд, 4 парта

17

Таким образом, показатель дискомфорта для расчетных точек находится в пределах 15-17, что существенно ниже нормируемого значения.

Расчет облучательных установок длительного действия
Расчет облученности установок длительного действия производится аналогично расчетам освещенности осветительных установок. При проектировании установок длительного действия следует применять метод по силе излучения (точечный метод), что обусловлено необходимостью определить максимальное и минимальное значения облученности, а также низкие коэффициенты отражения потолков и стен помещения в эритемных излучениях.
Коэффициент запаса, учитывающий снижение облученности в процессе эксплуатации облучательной установки длительного действия, вводится лишь при расчете минимально допустимого уровня облученности. Таким образом, при проектировании установок облученность должна приниматься не менее произведения минимальной нормы облученности 1,5 мэр/кв.м на коэффициент запаса. Для помещений с незначительными выделениями пыли, дыма или копоти коэффициент запаса принимается равным 1,5.
При выборе мощности эритемной лампы и типа облучателя необходима проверка соответствия облученности максимальной норме 7,5 мэр/кв.м. В самом начале проектирования следует определить облученность под облучателем Е по формуле:

где: I0 – сила излучения, мэр/ср, в вертикальном направлении;
h – высота установки облучателя над расчетной плоскостью, м (расчетная плоскость принимается на уровне 0,85 м от пола).
Для расчета распределения облученности по площади помещения на расчетной высоте можно использовать САПР DIALux, при этом вместо светового потока светильника задается величина эритемного потока излучателя, установленного в светильник. На рисунке 6 приведены результаты расчета типового учебного класса. В модели использованы светодиодные светильники с улучшенной спектральной характеристикой для учебных классов с эритемным облучателем типа SSL-AR1SER-24S-3-01.

Во второй части статьи, которая будет опубликована в следующем номере, рассматриваются:

• методика расчета экономии электроэнергии в действующих осветительных установках помещений при проведении энергетического аудита;
• анализ энергопотребления существующего осветительного оборудования и расчет экономии электроэнергии при модернизации системы освещения (для типовой школы проекта 65-426/1);
• требования к светильникам для модернизации системы освещения.

ЛИТЕРАТУРА

• Хацевич Т.Н. Физиологическая оптика. Уч. пособие. Ч. 1.Новосибирск: СГГА, 1998.
• Официальные рекомендации Международной комиссии по освещению (МКО), публикация МКО № 2.2 (ТС-1.6). Цвета световых сигналов. 1975.
• Никифоров С.Г. Умом Россию не понять: в России можно только мерить. Или физические аспекты восприятия полупроводникового света человеческим глазом// Компоненты и технологии. 2008. № 12.
• Указания по профилактике светового голодания у людей. Постановление. Заместитель Главного санитарного врача СССР П. Лярского от 7 октября 1965 г. 547-65. Разработаны при участии Института биофизики АН СССР и Института общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Сысина АМН СССР.
• Профилактическое ультрафиолетовое облучение людей (с применением искусственных источников ультрафиолетового излучения). МУ 5046-89. Утверждены заместителем министра здравоохранения СССР П.И. Герасимовым от 3 августа 1989 г.
• Указания к проектированию и эксплуатации установок искусственного ультрафиолетового облучения на промышленных предприятиях. Утверждены заместителем министра здравоохранения СССР, Главным государственным санитарным врачом СССР П.Н. Бургасовым от 24 мая 1974 г. 1158-74.
• Справочная книга по светотехнике под ред. Айзенберга Ю.Б. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат. 1995.