4. CECHY JAKOŚCIOWE DOBREGO OŚWIETLENIA

Zadaniem oświetlenia wnętrz jest stworzenie dla ludzi warunków sprzyjających ich dobremu fizycznemu i psychicznemu samopoczuciu i zapobiegających wypadkom. Poza tym powinno ono wpływać korzystnie na nastrój człowieka, także w sensie jego chęci do pracy, przeciwdziałać przedwczesnemu zmęczeniu i zmniejszać liczbę popełnianych błędów. Aby oświetlenie spełniało te warunki, na etapie jego planowania należy uwzględnić wiele cech jakościowych:

4.1 KOMFORT ŚWIETLNY

Decydujący wpływ na komfort świetlny ma jasność oświetlenia. Ta z kolei zależy od samej czynności wzrokowej; trudności rozpoznawania określonych kontrastów i szczegółów oraz prędkości, z jaką muszą być one rozpoznawane. Norma EN 12464 określa wymaganą jasność oświetlenia zależnie od rodzaju pomieszczenia lub wykonywanej w nim czynności. Podane wartości eksploatacyjne jasności oświetlenia są wartościami średnimi w obszarze roboczym pomieszczenia na danym poziomie użytkowania. Niezależnie od wieku i stanu instalacji oświetleniowej natężenie oświetlenia nie może spaść poniżej podanej wartości. Natężenie oświetlenia każdej instalacji oświetleniowej zmniejsza się wraz ze starzeniem się lamp oraz w wyniku zakurzenia. Poza tym odbijające światło powierzchnie, które wyznaczają granice pomieszczenia, zazwyczaj z czasem ciemnieją lub ulegają zakurzeniu. Dlatego plan instalacji oświetleniowej musi zawierać wskaźnik osłabienia uwzględniający wszystkie wpływy, który obliczono dla przewidzianego do oświetlenia obiektu, otoczenia przestrzennego i ustalonego planu konserwacji.

4.2 ROZKŁAD LUMINANCJI

Natężenie oświetlenia w pomieszczeniu nie mówi niczego o harmonijnie wyważonym rozkładzie luminancji różnych powierzchni. Dopiero harmonijny rozkład jasności i wymagany do tego celu poziom oświetlenia decyduje o dobrym samopoczuciu. Najlepsze warunki do patrzenia występują, gdy kontrasty luminancji między obiektem patrzenia a większymi powierzchniami w jego otoczeniu są utrzymywane w określonych granicach. Proporcja luminancji między czynnością wzrokową a bliższym lub dalszym polem nie powinna być większa niż 3:1 ani mniejsza niż 1:3. Luminancję powierzchni ograniczających pomieszczenie i obiektu patrzenia jesteśmy w stanie zmierzyć za pomocą specjalnych programów.

Czynność wzrokowa Zalecane proporcje luminancji między czynnością wzrokową a bliższym lub dalszym polem.

4.3 PRZECIWDZIAŁANIE OLŚNIENIU

Olśnienie bezpośrednie powstaje wskutek zbyt wysokich luminancji w polu widzenia. Pogarsza zdolność patrzenia (olśnienie fizjologiczne) i może negatywnie wpływać na samopoczucie (olśnienie psychologiczne). Metody pomiaru olśnienia opraw do oświetlenia wnętrzowego pozwalają określić granice luminancji w obrębie krytycznego kąta rozsyłu. W Europie jako jednolity system pomiaru została w normie EN 12464 przyjęta metoda UGR (Unified Glare Rating). Metoda UGR jest szczegółowo opisana w publikacji CIE 117. Wartość UGR instalacji oświetleniowej, wyznaczona metodą tabelaryczną dla pozycji przeciętnego obserwatora, nie może przekroczyć wartości podanej w normie.

Olśnienie odbiciowe jest powodowane przez uciążliwe odbicia na gładkich powierzchniach.

Olśnienie odbiciowe jest powodowane przez uciążliwe odbicia na gładkich powierzchniach.

Jak widać na ilustracji, z zaznaczonego obszaru nie powinno padać żadne światło na powierzchnię roboczą. Zgodnie z prawem fizyki mówiącym, że kąt odbicia jest równy kątowi padania, występujące odbicia znajdowałyby się dokładnie w polu widzenia pracujących tam osób. Jednym ze skutecznych rozwiązań problemu olśnienia odbiciowego są matowe powierzchnie robocze. Olśnienie odbiciowe prowadzi do podobnych uciążliwości jak bezpośrednie i pogarsza przede wszystkim kontrasty potrzebne do poprawnego widzenia. Oświetlenie miejsc pracy z monitorem wymaga szczególnie starannego planowania, ponieważ silne odbicia na monitorze często uniemożliwiają wręcz pracę.

Ułożenie opraw w poprzek kierunku patrzenia.
Ułożenie równolegle do kierunku patrzenia.

Właściwości odbiciowe powierzchni ekranu, polaryzacja monitora i zakrzywienie ekranu są wraz ze świecącymi powierzchniami w pomieszczeniu najważniejszymi czynnikami, które wpływają na wzrokowe odbieranie informacji na miejscu pracy z monitorem. Uciążliwe odbicia mogą być już zredukowane poprzez antyrefleksyjną powłokę ekranu. Zdatność opraw do użytku w miejscach pracy z monitorem jest uregulowana w normie EN 12464-1. Zależnie od jakości i polaryzacji monitora luminancje opraw i świecących powierzchni, które odbijają się na ekranie, nie mogą przekraczać podanych wartości granicznych średniej luminancji. Te wartości graniczne są w przypadku opraw rozpatrywane powyżej kąta rozsyłu 65° na całym obwodzie.

Luminancja „High state” ekranu Ekran o wysokiej luminancji
L ≥ 200 cd/m²
Ekran o średniej luminancji
L ≤ 200 cd/m²
Przypadek A
Dodatnia polaryzacja i typowe wymagania odnośnie kolorów i szczegółów wyświetlanych informacji, jakie występują np. podczas pracy biurowej, nauki itp.

 

≤ 3000 cd/m²

 

≤ 1500 cd/m²

Przypadek B
Ujemna polaryzacja i/lub podwyższone wymagania odnośnie kolorów i szczegółów wyświetlanych informacji, jakie występują np. podczas pracy z narzędziami CAD, kontroli barw itp.

 

≤ 1500 cd/m²

 

≤ 1000 cd/m²

Uwaga: luminancja „High state” ekranu (patrz EN ISO 9241-302) oznacza maksymalną luminancję białej części ekranu. Wartość ta podawana jest przez producenta ekranu.

 

4.4 KIERUNEK ŚWIATŁA I CIENISTOŚĆ

Kierunek światła powinien być zasadniczo dopasowany do ilości przenikającego światła dziennego. Istotnym warunkiem eliminacji zjawiska bezpośredniego olśnienia jest zatem poprawna aranżacja opraw. Dobra aranżacja pozwala zminimalizować zależne od kąta olśnienie odbiciowe. (Jak widać na ilustracji, światło padające z boku zapobiega odbijaniu się błyszczących powierzchni biurka. Optymalnym rozwiązaniem jest zatem boczne światło przy ułożeniu opraw równolegle do kierunku patrzenia).

Oświetlenie musi tworzyć wystarczające efekty cienia, aby oświetlone bryły i struktury powierzchni były dobrze rozpoznawalne. Silne rzucanie cienia zazwyczaj korzystnie wpływa na wyeksponowanie sprzedawanych artykułów lub unaocznienie miejsc zagrożenia. W przypadku oświetlenia ogólnego wnętrz pożądane są jednak wyważone cienie z miękkimi krawędziami. Światło ukierunkowane i silne rzucanie cieni. W przypadku oświetlenia ogólnego cienistość można ocenić poprzez stosunek walcowego natężenia oświetlenia EZ do poziomego natężenia oświetlania E. Zbyt mocnemu rzucaniu cieni można zapobiec, jeśli na wysokości 1,2 m nad podłogą stosunek E:E Zh jest nie mniejszy niż 0,3. EZ to średnia arytmetyczna czterech pionowych natężeń oświetlenia na poziomie odniesienia 1,2 m (patrz DIN 5031, część 3). Na ilustracjach jest pokazane rzucanie cieni przy oświetleniu punktowym i przy oprawach ułożonych w pasmo świetlne.

Oświetlenie ogólne i wyważone rzucanie cieni.

4.5 BARWA ŚWIATŁA I ODDAWANIE BARW

Mają one wpływ na wzrokowe postrzeganie naszego otoczenia. Człowiek czuje się dobrze tylko we właściwym „klimacie kolorystycznym”. Jest on tworzony przez źródło światła i jego właściwości oddawania barw oraz kolorystykę pomieszczenia. Dlatego tak istotne jest dopasowanie do siebie barwy światła, oddawania barw i kolorystyki pomieszczenia.

4.6 ŚWIATŁO SKUTECZNE BIOLOGICZNIE

Światło – oprócz funkcji wizualnej – wyróżnia również składowa efektywna biologicznie. Jeśli światło dziennie nie jest dostępne w dostatecznej ilości, ponieważ człowiek zbyt często przebywa w pomieszczeniach zamkniętych, pewne funkcje światła dziennego może wtedy przejąć światło sztuczne, które dostarcza jakby „właściwe światło we właściwym czasie”. Analogicznie do światła naturalnego takie światło sztuczne powinna cechować pewna dynamika, podobnie jak w ciągu dnia. Szczególnie istotne są w tym względzie zmiany poziomu oświetlenia oraz barwy światła. To zadanie realizowane jest z wykorzystaniem opraw oświetleniowych w technologii in tunable white oraz przy użyciu odpowiedniego sterowania oświetleniem. Koncepcja oświetlenia oparta na takiej podstawie wykracza poza standardowe cechy jakościowe oświetlenia i stawia człowieka w centrum uwagi: Human Centric Lighting (HCL) jest w stanie wspomagać rytm dobowy człowieka, sprzyja dobremu samopoczuciu i przyczynia się do utrzymania stabilności zdrowia.

4.7 EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA

Oprócz wyżej wymienionych cech jakościowych coraz częściej kładzie się nacisk na efektywność energetyczną instalacji oświetleniowej. W całkowitym koszcie użytkowania oświetlenia około 50% przypada na koszty energii elektrycznej. Około 25% należy przeznaczyć na zakup / montaż lub utrzymanie. Systemy energooszczędne znacznie obniżają koszty, odciążają środowisko i spełniają nowe wymogi ustawowe (patrz 5).