Světelná technika Praktické aplikace.

Prezentace na téma: "Světelná technika Praktické aplikace."— Transkript prezentace:

1 Světelná technika Praktické aplikace

2 Osvětlování kanceláří
V uspořádání kanceláří došlo v posledních letech k největším změnám. Organizace kanceláří: * flexibilní uspořádání * výpočetní technika * vyšší požadavky na pracovní výkon Požadavky na osvětlení: * rozložení jasu v místnosti * rozložení kontrastu * rozložení vertikální intenzity osvětlení v místnosti * uspořádání svítidel v přihlédnutím k pracovním činnostem a k pracovišti

3 Osvětlování kanceláří

4 Osvětlování kanceláří
* maximální využití denního osvětlení (pozor na monitory) * možnost regulace osvětlení – stmívání nebo vypnutí * osvětlení má přímý vliv na pracovní výkon

5

6 Osvětlování kanceláří

7 Osvětlování kanceláří

8 Osvětlování kanceláří
Obecné požadavky ? * správný směr – eliminovat stíny v místě zrakového vjemu * rovnoměrnost osvětlení – pracovní plocha, stěny, strop * stálost osvětlení – zabránit kmitání (elektronické předřadníky) * redukce oslnění – úhel mezi rovinou očí a světelného zdroje je > 300 * barva světla – co nejvíce se přiblížit dennímu osvětlení nepřímé osvětlení přímo-nepřímé osvětlení přímé osvětlení

9 Charakter kanceláře 1. Kanceláře s buňkami a pro jednotlivce
2. Velkoplošné kanceláře – velký podíl umělého světla, požadavek flexibility 3. Kanceláře pro skupiny a týmy – několik menších organizačních jednotek 4. Kombinovaná kancelář 5. Prezentace, semináře

10 Příklady kanceláře

11 Osvětlování kanceláří
Jaká je obecná problematika pro osvětlování kanceláří s počítači ? * jedná se o dlouhodobý pobyt s náročnou zrakovou činností * projekt musí počítat pouze s denním, umělým a smíšeným světlem * každá kancelář má jiné vybavení – nábytek, koberec, malování * v rámci flexibility může docházet ke změnám rozložení stolů, nábytku, Jaké jsou požadavky ? * obrazovka – odrazy, vzdálenost od očí (min. 40 cm), jas (min. 35 cd/m2) * celkové a místní osvětlení – hodnota osvětlení. oslnění * vliv venkovního osvětlení – oslnění (přímé i odrazem), žaluzie * rozložení jasu - příliš velké jasy mohou způsobit oslnění - příliš velké kontrasty jasů způsobují únavu pracovníka - příliš malé jasy jsou monotónní - dodržet doporučený poměr jasů místo zrakového úkolu jas bezprostředního okolí jas pozadí 10 4 3

12 Osvětlování kanceláří
* udržovaná osvětlenost Em Co je to udržovaná osvětlenost ? Průměrná osvětlenost na daném povrchu, pod kterou nesmí osvětlenost poklesnout Pro administrativní prostory: psaní na stroji, čtení lx ostatní prostory lx * osvětlenost bezprostředního okolí – zabránit velkým prostorovým změnám osvětlenosti * rovnoměrnost osvětlení * oslnění Osvětlenost úkolu (lx) Osvětlenost bezprostředního okolí úkolu (lx) ≥750 500 300 200 ≤200 Eúkolu rovnoměrnost osvětlení: ≥0,7 rovnoměrnost osvětlení: ≥0,5

13 Vyzařovací úhel Vyzařovací úhel patří mezi důležité parametry z důvodu oslnění a je dán svítidlem (úhel clonění). U klasických monitorů byl požadován jas L < 200cd/m2, pro úhel clonění menší než 300. Při použití LED monitorů se tato hodnota zvyšuje na 1000cd/m2. Úhel vyzařování je 600

14 Osvětlování kanceláří
Rozdělení s ohledem na využití výpočetní techniky (není stanoveno nornou, ale projektant by měl k činnosti přihlížet): * prostory s trvalou prací s výpočetní technikou práce s výpočetní technikou zabírá převážnou část pracovní činnosti * prostory s občasnou prací s výpočetní technikou kromě práce s výpočetní technikou vykonává pracovník ještě další činnosti. Lmax = 1000 cd/m2 Pro nové kanceláře se předpokládají LCD obrazovky, které mají nižší odraz světla (oslnění odrazem) a umožňují zvýšit jas svítidla na hodnoty 1000 cd/m2.

15 Pracoviště s výpočetní technikou
L 1000 cd/m2 Nebezpečí odrazu od monitoru od prvního svítidla. Úhel clonění svítidla (90-) je dán normou.

16 Pracoviště s výpočetní technikou
Možnost omezení odrazu natočením monitoru PC

17 Pracoviště s občasnou prací s výpočetní technikou
Činnost pracovníka: * čtení, psaní, studium materiálů * práce s výpočetní technikou * tvůrčí práce * komunikace se zákazníky a spolupracovníky Optimální je denní osvětlení přicházející mírně za pracovníkem z levé strany. Nesmí však dojít k oslnění sluncem nebo při práci s PC (oslnění odrazem).

18 Možnost řešení individuálního pracoviště s občasnou prací na PC
Prostor pro psaní, čtení a soustředěnou činnost E = 500 lx Prostor pro práci s PC E = 500 lx Prostor pro komunikaci E = 200 – 300 lx (200 lx je minimální hodnota)

19 Osvětlování škol Osvětlení ve školách (učebny pro teoretickou výuku, laboratoře, multimediální učebny, dílny, tělocvična, chodby) tvoří jednu z nejdůležitějších provozních záležitostí školy: * výrazně se podílí na provozních nákladech školy - náklady za elektrickou energii - náklady na údržbu - větší pravděpodobnost mechanického poškození * vytváří estetický dojem u veřejnosti, rodičů a žáků * přímo i nepřímo ovlivňuje efektivitu učení

20 Vyhlášky a normy Co řeší požadavky na osvětlování tříd ?
Osvětlování tříd řeší ČSN a Vyhláška 410/2005 Čím se obě normy liší ? ČSN řeší spíše technické a objektivní požadavky, Vyhláška praktickou problematiku Požadavky ČSN: - udržované osvětlenost - rovnoměrnost osvětlení r  0,7 - rušivé oslnění UGRL - index podání barev - osvětlení má být regulovatelné (nemusí být plynulá regulace, vypínání skupin světel) - zabránit zrcadlovým odrazů Požadavky Vyhlášky: - osvětlení zleva a shora - svítidla rovnoběžně s okenní stěnou - místo zrakového úkonu – lavice žáka (učitele) - obnova stěn (malování) nejméně po 3 letech

21 Osvětlování škol * srovnávací rovina – pracovní plocha (deska lavice) v učebnách je závislá na věku dětí a není stejná jako v kancelářích. Zvlášť se posuzuje deska tabule (vertikální osvětlenost). Ve speciálních učebnách může mít různou výšku (např. dílny, laboratoře, odborné učebny). * rozložení jasů v pro prostoru – negativně se projevují vysoké jasy svítidel x tmavá pozadí, černá tabule x bílá stěna  tabule by měla být zelená nebo bílá. * teplota chromatičnosti – ve studijních prostorách je výhodnější použít světelné zdroje s vyšší Tc (bílá zářivky Tc = 4000K). Vyšší Tc podporuje pracovní aktivitu, nižší Tc vytváří lepší atmosféru. V odpočinkových prostorách nižší Tc (teple bílá zářivka Tc = 3000K). V odborných učebnách (tělocvična, dílny, …) je osvětlení dáno charakterem pracovní činnost žáků. S rostoucí Tc se zvyšuje i požadavek na osvětlenost (např. kreslírna – Ra = , E = 1000 lx).

22 Osvětlovací soustavy Podmínky pro svítidla:
* musí být bezpečná a odolná - norma * musí splňovat podmínky pro dobré vidění - norma * měla by být nenáročná na údržbu a čištění - doporučení * měla by být energeticky úsporná Rozložení svítidel: * pro klasickou učebnu se volí od oken odstupňovaná osvětlovací soustava * světlo by mělo dopadat na místo zrakového úkolu ze správné strany – zleva, šikmo zezadu (pozor na leváky) * svítidla musí být rovnoběžná s řadou lavic (oslnění, směr umělého a denního světla) * při osvětlení tabule se určuje kontrast tabule, stěna za tabulí, sešit (extrémní je přechod zraku z černé tabule s bílým písmem na bílý list s černým písmem na lavici). Jas tabule by neměl být menší, než je třetina jasu papíru (max. pětina) Tomu odpovídá u černé tabule 1400 lx, pro zelenou tabuli je E=350 lx.

23 Osvětlení tříd Takto tedy NE !
Dva příklady osvětlování. Jaká varianta je výhodnější a proč Takto tedy NE !

24 Rozložení svítidel pro učebny
leváci Rozmístění svítidel ve třídě - oddělená tělesa - souvislé pásy může být svítidlo pro osvětlení tabule Přisvětlení tabule

25 Osvětlení tabulí * nejvýhodnější jsou asymetrická svítidla s lineárními zářivkami * je třeba vyloučit rušivé odrazy svítidel od povrchu tabule * vzdálenost prvního žáka se bere zhruba 3 metry, výška očí podle věku 0,8 – 1,2 metry nad podlahou.

26 Svítidla pro učebny * zcela nevhodná jsou závěsná žárovková svítidla
* u závěsných systémů by měla mít svítidla i nepřímou složku (zabraňuje ostrým přechodům na stěnách učebny) Je výhodné použití elektronických předřadníků - v jednom tělese lze použít různé výkony zářivek s různým světelným tokem (speciální elektronický předřadník) - delší životnost, nižší nároky na údržbu - možnost nastavení světelného toku, stmívání a světelné scény

27 Svítidla pro učebny

28 Osvětlování venkovních prostorů
Veřejné osvětlení se stává neoddělitelnou součástí životního prostředí. Osvětlování venkovních prostorů: * místní komunikace * silnice a dálnice * křižovatky a přechody * tunely, podjezdy, podchody a mosty * náměstí a obytné zóny * zastávky MHD * parkoviště * významné budovy, architektonické památky, umělecká díla * parky, zahrady, pěší zóny Hlavní rozdělení venkovního osvětlování: 1. Osvětlování venkovních komunikačních prostorů silnice, železnice, vodní cesty, letiště 2. Osvětlování venkovních pracovních prostranství energetika, stavebnictví, povrchové doly, … 3. Osvětlování venkovních zvláštních prostranství venkovní sportoviště, architektura, památky, …

29 Osvětlování komunikací
Význam veřejného osvětlení: - bezpečnostní – nehodovost a snížení kriminality - orientace chodců a řidičů v prostoru - estetický Pozemní komunikace (členění podle ČSN): ME - komunikace se střední až vysokou povolenou rychlostí CE - komunikace v konfliktních oblastech (obchodní třídy, větší křižovatky, kruhové objezdy) S - komunikace pro pěší a cyklisty Osvětlení pozemních komunikací (výběr): - průměrný jas povrchu komunikace L (cd/m2) – celková úroveň jasu, která ovlivňuje řidiče. Závisí na osvětlenosti a odrazných vlastnostech povrchu komunikace (pro ME) - průměrná a minimální osvětlenost (CE a S) - oslněné

30 Veřejné osvětlení Směrově nerozdělené - obousměrné komunikace
b - šířka vozovky h - výška svítidla Směrově rozdělené - jednosměrná komunikace s dělícím pásem Osvětlení zatáček, kruhových objezdů, přechodů

31 Prvky osvětlovacích soustav - S
Svítidla A koule, bez úpravy světelného toku (maximální účinnost, efektivita malá), B koule s refraktorem, částečná úprava světelného toku C koule s refraktorem a clonou Celkové využití svítidla, včetně jeho účinnosti: A - 40% B - 40,6% C - 45,1 %

32 Prvky osvětlovacích soustav
Optické částí svítidla - reflektor - běžný hliník, odraznost do 60% - leštěný hliník, odraznost do 72% - plátovaný hliník (mikroskopická vrstva čistého hliníku), odraznost do 90% Podle požadavků se liší i tvar reflektoru

33 Prvky osvětlovacích soustav
Optické částí svítidla – difuzor, materiál - tvrzené sklo - antireflexní tvrzené sklo - polykarbonát (mechanická odolnost) Optické částí svítidla – difuzor, tvar - vypouklý difuzor - mírně vypouklý difuzor - ploché sklo - antireflexní ploché sklo

34 Další vlastnosti svítidel
Optické částí svítidla – difuzor, materiál - vysoké krytí – vzhledem k vysokým nákladům na údržbu a opravy se doporučuje maximální krytí pro celé svítidlo (IP 65) - možnost měnit polohu svítidla a reflektoru – optimální rozložení světelného toku - "dýchání" svítidla – jednosměrné membrány, které propouštějí vlhkost pouze jedním směrem, ven ze svítidla (např. po výměně světelného zdroje za vlhkého počasí). Volba svítidel - komunikace - svítidla se širokou charakteristikou rozložení svítivosti v podélném směru komunikace a úzkou v příčném směru - náměstí – svítidla s rovnoměrnou, rotačně symetrickou charakteristikou křivkou svítivosti - přechody pro chodce – asymetrická charakteristika - cyklostezky – viz komunikace s ještě výraznějším rozdílem rozložení svítivosti v podélném a příčném směru

35 Světelné zdroje Kompaktní (lineární) zářivky – nejméně náročné aplikace (zastávky, jednoduché venkovní pracovní osvětlení, nakládací plošiny … ). Při nízkých teplotách malý světelný tok. Vysokotlaké sodíkové výbojky – nejpoužívanější světelné zdroje pro veřejné osvětlení Nízkotlaké sodíkové výbojky – mají nejvyšší měrný výkon, časem ale rychle klesá světelný tok → častější výměna. Používají se výjimečně. Jsou monochromatické. Vysokotlaké halogenidové výbojky – mají dobré barevné podání a vysoký měrný výkon. Nevýhodou jsou vyšší náklady a nižší doba života. Použití - přechody, křižovatky, kruhové objezdy, venkovní sportoviště LED – probíhající technický rozvoj → zvyšování světelného toku a snižování ceny. Největší problém s odvodem tepla. pravděpodobný zdroj budoucnosti pro lokální a dekorativní osvětlení.

36 Pouliční osvětlení

37 Základní požadavky Podle požadovaného stupně osvětlení se definuje:
* intenzita osvětlení (pro místní a nemotorizované komunikace) * jas (pro motorizované komunikace) * rovnoměrnost * stupeň oslnění Výchozí podmínky pro návrh osvětlení: Řidič: musí včas rozlišit veškeré detaily, které ovlivňují jeho pohyb po komunikaci a zejména se 100% rozpoznatelností musí určit: * směr komunikace a její ohraničení * dopravní značky a signály * dočasné překážky na vozovce * lokální nebezpečná místa na vozovce (zúžení, opravy, …) Chodec: musí být zajištěna viditelnost chodníků, přechodů pro chodce. Na pěších cestách nesmí být tmavá, neosvětlená místa (s ohledem na bezpečnost)

38 Zorné pole řidiče

39 Osvětlování přechodů V posledních letech se výrazně zvyšuje důraz na osvětlení přechodů. Při samostatném osvětlení přechodů lze použít dva principy: * pozitivní - světlo je v pravém pruhu před přechodem * negativní - světlo je v pravém pruhu za přechodem negativní osvětlení princip osvětlení ? pozitivní osvětlení

40 Osvětlování přechodů Příklady špatného osvětlení přechodů – vysvětlete důvody 1. Svítidla jsou příliš blízko přechodu, chodec je osvětlený shora a nedostatečně osvětlují chodce 2. Negativní osvětlení se nedoporučuje (chodec není osvětlen) 3. Nedostatečný kontrast chodce a okolí

41 Osvětlování přechodů Příklady správné osvětlení přechodů – dopravně ale velmi špatné řešení

42 prezentace firmy

43 Navrhněte rozmístění svítidel. Světlo musí řidiče vést.
Osvětlování zatáček Navrhněte rozmístění svítidel. Světlo musí řidiče vést. Opačný směr ?

44 Kruhové objezdy Mají zvláštní požadavky na osvětlení.
Osvětlení kruhového objezdu musí takové, aby se automaticky zvýšila pozornost řidiče: * použít jiný světelný zdroj * uspořádání svítidel Musí se zajistit osvětlení svislých ploch (vozidla, chodci, cyklisti) a vodorovných ploch (nerovnosti povrchu vozovky, adaptační jas snižující nebezpečí oslnění). Pro světelné zdroje je vhodné použít vysokotlaké halogenidové výbojky (světlo je v kontrastu s běžně používanými vysokotlakými sodíkovými výbojkami). Světelné zdroje se umísťují podél výjezdů a na vnější straně okružního jízdního pásu křižovatky.

45 Možné řešení osvětlení kruhového objezdu
Základem pro osvětlení kruhového objezdu je stávající osvětlení komunikace Jaké nebezpečí hrozí při daném způsobu osvětlení? Svítidlo uprostřed * automaticky řidiče upozorní na změnu * nesmí řidiče oslnit * je vhodné použít jiný světelný zdroj

46

47 Kruhový objezd Německo (Duisburg)
Světelná fontána (Hradec Králové) Kruhový objezd Anglie (Bristol) Kruhový objezd Německo (Duisburg)

48 Osvětlení křižovatek Podle mezinárodního ustanovení se osvětluje každá křižovatka (nezávisle na okolí): * křižovatka je významná pro zajištění bezpečnosti * křižovatka leží poblíž osvětlené oblasti * křižovatka je v pásmu častého výskytu mlhy * je-li alespoň jedna komunikací vstupujících do křižovatky již osvětlena a má dopravní význam Při praktickém řešení osvětlení křižovatek může dojít ke křižování soustav různého druhu (odlišně významné komunikace).

49 Osvětlení křižovatek Způsob řešení:
* začíná se vždy z jádra křižovatky * mají-li komunikace odlišný význam, vychází se ze soustavy osvětlení důležitější (hlavní) komunikace před křižovatkou. Jako vztažná se berou svítidla co nejblíže křižovatky * na závěr se řeší osvětlení vedlejší komunikace Zásady řešení: * ve křižovatce má být větší intenzita osvětlení * optimální je využití jiného světelného zdroje (halogenidové výbojky), který automaticky upozornění řidiče na změnu * nesmí dojít k oslnění řidiče

50 Řešení křižovatky hlavní komunikace s vystřídanou soustavou
Svítidla hlavní komunikace, jejichž umístěním je nutné respektovat osvětlovací soustavu vedlejší komunikace s jednostrannou soustavou

51 Osvětlení pěších zón Vstupní předpoklady:
* jedná se o historická centra nebo obchodní zóny ve staré i nové zástavbě s vyloučením nebo omezením dopravy (pouze zásobování) * při návrhu osvětlení převažuje hledisko chodce * hlavní aspekty návrhu: - bezpečnost - psychologické hledisko - estetické hledisko - případné historické a architektonické souvislosti Osvětlení pěších zón musí zajistit: * dobrou viditelnost překážek na povrchu komunikace (horizontální) * včasné rozlišení blížících se osob, staveb, stromů, … (vertikální) * čitelnost piktogramů a informačních tabulí * vytvoření zajímavého a příjemného vzhledu

52 Základní světelně technické požadavky Horizontální hladina osvětlení
Osvětlení pěších zón Základní stupně osvětlení pěších zón: P1 historicky a společensky významná zóna, bohatá obchodní síť P2 méně významné pěší zóny nebo okrajové prostory zóny P1 P3 okrajové části pěší zóny Základní světelně technické požadavky Stupeň osvětlení Horizontální hladina osvětlení hladina osvětlení Epk (lx) minimální Emin (lx) P1 10 4 P2 5 2 P3 3 1 Epk - průměrné horizontální osvětlení v úrovni povrchu Emin - minimální horizontální osvětlení v úrovni povrchu

53 Osvětlení pěších zón * celkové působení pěší zóny lze umocnit vhodným osvětlením vybraných objektů (historické budovy, sochy, veřejné zeleně. * řešení musí vycházet ze znalosti města a charakteru její části * musí být v souladu s architektonickým řešením okolí * výška svítidel bývá 3 – 6 metrů * k ucelenému vzhledu přispívají i sloupy a výložníky veřejného osvětlení * osvětlení je vhodné oživit různými zdroji světla

54 Osvětlení pěších zón Václavské náměstí:
* výška svítidel 14 metrů nad komunikací a 6 metrů nad chodníkem * osvětlení komunikace – vysokotlaké sodíkové výbojky 400 W * osvětlení chodníku – halogenidové výbojky 150 W * komunikace - Epk = 50 lx, r = 0,58 * chodníky – Epk = 39 lx, r = 0,35

55 Využití LED

56 Projektový návrh na osvětlení náměstí v Sobotce

57 park

58 Úspory pro veřejné osvětlení
Maximální hodnota jasu pro projektování je 2 cd/m2 (po instalaci asi 3 cd/m2 - nová a čistá svítidla), optimální hodnota pro projektování je 4 cd/m2. 1. Vypnout vše Z pohledu dopravy se jedná o nejbezpečnější a nejlevnější variantu, oko řidiče se adaptuje na tmu, osvětlení je pouze světlomety. Veřejné osvětlení ale neplní svoji základní, bezpečnostní funkci 2. Vypnout polovinu nebo od stožár Nejhorší varianta, rychlé změny světelných podmínek a jasu, oko řidiče se rychle neadaptuje na nové podmínky 3. Vypnout vše, s výjimkou kritických míst (přechody, křižovatky) Velmi špatné řešení, rychlé změny světelných podmínek a jasu. Oko řidiče se rychle neadaptuje na nové podmínky a je oslněn. Možností by bylo vytvořit přechodné zóny (adaptační pásma), technicky nerealizovatelné

59 Úspory pro veřejné osvětlení
4. Snížené světelného výkonu - individuální - regulační prvek je osazen přímo ve svítidle, které je pro tento způsob regulace homologován - centrální změnou (poklesem) napětí - nedoporučeno Závislost napětí a světelného toku na napětí sodíkových výbojek

60 Hustota dopravy

61 Úspory pro veřejné osvětlení
1. Náhrada neefektivních světelných zdrojů - výměna rtuťových vysokotlakých výbojek za vysokotlaké sodíkové výbojky – úspora (20-40)% 2. Instalace svítidel s vyšší účinností – úspora (10-30)% 3. Regulace osvětlení A) Bez ovládacího vodiče A1) sodíkové výbojky s tlumivkou, pevně nastavené časování - výhody: nízká cena, možnost využití u stávajících svítidel - nevýhody: není flexibilní, neakceptuje roční období

62 A2) sodíkové výbojky s elektronickým předřadníkem
programovatelné časování podle místních podmínek a svítidla - výhody: flexibilní, akceptuje roční období, výhody elektronického předřadníku - nevýhody: vyšší cena

63 Úspory pro veřejné osvětlení
B) S ovládacím vodičem A1) sodíkové výbojky s tlumivkou, kterou lze pomocí relé přepínat na nižší výkon Přepínání lze skokově regulovat výkon v rozsahu (50-100)% - výhody: centrální řízení, akceptuje roční období, nízká cena - nevýhody: nutnost ovládacího vodiče

64 Osvětlení domácností Zrakové vjemy tvoří (75 – 80)% ze všech vjemů, jimiž poznáváme vnitřní prostředí. Zrakové vnímání ovlivňují tři základní oblasti: * fyzikální vlastnosti světla a prostředí * fyziologie zrakového vjemu * psychologie vnímání Pro návrh umělého osvětlení jsou prvořadé vlastnosti osvětlovací soustavy a světla. Základní hlediska pro volbu interiérového osvětlení: 1. Volba intenzity osvětlení 2. Směrové vlastnosti osvětlení 3. Vlastnosti světelného spektra a jejich vliv na vzhled a vnímání barev 4. Vliv osvětlení na vznik pocitů a nálad

65 Volba intenzity osvětlení
S přibývajícím množstvím světa se zlepšuje viditelnost  vyšší hladina osvětlení podporuje fyzickou aktivitu. Při návrhu je třeba rozlišit obecné osvětlení místnosti - celkové osvětlení a osvětlení pracovního úkolu (psací stůl, čtení knihy, psaní,) – místní osvětlení. Více osvětlený prostor připadá prostornější, podporuje pocit bezpečí, je ale méně osobní. Málo osvětlený připadá stísněný, na druhou stranu je více intimní. Vliv osvětlení na psychiku je individuální.

66 Směrové vlastnosti osvětlení
Světlo, které má určitý převládající směr má schopnost vytvářet stíny. Ty umožňují vnímat tvar. Obecné možnosti pro návrh osvětlení: 1. Prostředí je osvětleno rozptýleným světlem (zatažená obloha). Vertikální stíny jsou zanedbatelné, kontrasty světla a stínu jsou malé, rovnoměrnost osvětlení je velká. Vhodné pro většinu činností. 2. Přímé světlo přichází šikmo ze strany a vytváří výrazné vertikální stíny, které mírně změkčuje okolní osvětlení (přímý sluneční svit). Vznikají výraznější kontrasty světlých a tmavších míst. Takto osvětlené prostředí působí pestře a nápaditě.. 3. Místní zdroj světla bez okolního osvětlení (osvětlení od krbu). Charakteristická je nižší poloha světelného zdroje. Vznikají vyšší jasy v blízkosti obličeje a kontrasty jasů.

67 Vlastnosti světelného spektra
Při plném denním vidění jsou nejdůležitější vnímané barvy. S klesající hladinou osvětlení se působením barevných účinků zvyšují psychologické účinky osvětlení. Vliv osvětlení na vznik pocitů a nálad Osvětlení má vliv na citové a estetické vjemy. Nejvíce propracované vlivy jsou při scénickém osvětlení (divadlo) a v komerční sféře (reklamy). Většina pocitů a nálad je tvořena následujícími dvojicemi protikladů: - libost x nelibost (nelibost - osvětlení je rušivé, oslňující a naopak) - vzrušení x klid (vyjadřuje duševní pocity) - napětí x uvolnění (zasahuje do fyziologického stavu)

68 Základní charakteristiky zraku
Rozsah vnímání osvětlení: 0,0001 – 0,1 lx černobílé vidění (tyčinky) 0, lx smíšené vidění 100 – lx barevné vidění (čípky) Závislost ostrosti vidění na intenzitě osvětlení 1 000 lx  90% možností oka Barevné vidění – začíná zhruba od 1 lx Rozlišitelnost barev - od 10 lx Minimální (bezpečná) hodnota osvětlení – 20 lx Pohodlné čtení – 50 lx Doporučené celkové osvětlení pro společenské a obytné prostory (20 – 200) lx Doporučená hodnota pro déle trvající zrakově náročnou činnost 2 000 lx

69 Volba intenzity osvětlení
Vnímání intenzity světla je individuální záležitostí, navíc je ovlivněno věkem jedince. U starších lidí je pro stejnou činnost zapotřebí větší osvětlení. Potřebná intenzita osvětlení pro stejný zrakový výkon. Vztažný věk – 40 let

70 Dětský věk a intenzita osvětlení
Specifikace vidění v dětském věku: * vidí dobře i při nízkých hladinách osvětlení * jsou citlivější na oslnění, oslnění je horší než malá intenzita světla * při návrhu osvětlení se musí brát v úvahu nižší výška (oslnění) * mají větší akomodační (zaostření oka) a adaptační (před ze světla na tmu) schopnost * mají větší kontrastní citlivost (rozlišení detailu) S narůstajícím věkem je třeba zvyšovat intenzitu osvětlení.

71 Světlo, barva a barevné vidění
Vztah světelného spektra a barevnosti povrchu Zrakový vjem barvy předmětu je dán spektrální skladbou světla a schopností předmětu určité části spektra odrážet. Hodnocení vlivu základních barev Hranice mezi teplou a studenou barvou je 500 nm. Souvisí to se schopností červené plochy odrážet a tepelné záření. Pocit tepla daný barvou Při použití teplých barev v interiéru se zvyšuje pocit tepla o (2 – 3 )0C. Je pouze psychologickou záležitostí. V místnosti s teplými barvami je třeba topit stejně jako v místnosti se studenými barvami. Optické zjasňovače Při dopadu přírodního (denního) záření na určité látky se dopadající UV záření přeměňuje do viditelného spektra (použití v textilním průmyslu). Barvy se zdají jasnější.

72 Světlo, barva a barevné vidění
Souvislost mezi barvou světla intenzitou osvětlení Při nízkých hladinách osvětlení dává člověk přednost teplejším barvám světla (např. při 20 lx je nejlépe teplota chromatičnosti okolo K, při 100 lx je to K). Barevná paměť, barevné zkreslení Člověk si v průběhu života pro jednotlivé předměty vytvoří typickou barvu (bílý sníh, zelená tráva, žluté zlato, bílá rýže ...). Vjem původní barvy zůstává zachován, i když světelný zdroj barvu ovlivní. Při výrazné změně spektra vzniká dojem barevného zkreslení, které může mít negativní účinek (jídlo – pulty v obchodech, osvětlení v restauracích, …) .

73 Hladina osvětlení Celkové osvětlení hladina osvětlení se doporučuje 50 lx, místní osvětlení je dáno činností v rozsahu (200 – 300) lx. Osvětlení televize: Pro menší úhlopříčky je vhodné mírné přisvětlení prostoru za televizí (snížení kontrastu jasů). Jas u velkých obrazovek stačí k přiměřenému osvětlení místnosti. Přesto je vhodné mírné přisvětlení prostoru ke snížení rozdílu jasů (vlastní obrazovka a její rám). Televize by neměla být umístěna proti oknu a za oknem. Osvětlení počítačů: Platí zhruba stejné podmínky jako u televize. Monitor nesmí způsobovat oslnění odrazem přírodním světlem ani svítidlem, světlo nesmí přímo oslňovat uživatele. Okolní světlo vyrovnává rozdíl jasů. Osvětlení klávesnice na stejné úrovni jako u čtení a psaní.

74 Osvětlení obývacího pokoje
Celkové osvětlení by mělo zajistit přiměřenou viditelnost pro všechny přítomné. Možnosti osvětlení 1. Osvětlení ústředním svítidlem Je vhodné pro zdůraznění středu místnosti, střed místnosti je nejdůležitější (jídelna). Vytváří pocit semknutosti. Může být i nepřímé. 2. Osvětlení nepřímé skryté Rovnoměrné osvětlení celého prostoru. Osvětlené stěny a strop prostor vjemově uzavírají 3. Osvětlení místním svítidlem Osvětlení pro konkrétní činnost (čtení) a vytvoření atmosféry nebo s daným záměrem (osvětlení obrazu). Příklady svítidel: stojanové, stolní a nástěnné svítidlo, doplňková svítidla

75 Obývací pokoj V současné době se upouští od jediného centrálního svítidla na stropě uprostřed místnosti. Centrální svítidlo je doplněno stojanovými svítidly a svítidly na stěně, možností je i nepřímé osvětlení Osvětlení televize Osvětlení při čtení

76 Osvětlení obývacího pokoje
Příklad osvětlení: osvětlení v záclonové garnýži vytváří plochu, která přirozeně opticky uzavírá prostor, stojanové a stolní svítidla vytváří celkovou osvětlenost okolo 50 lx, osvětlení konferenčního stolku a pracovního stolu místně zvyšuje hodnotu osvětlení na zhruba 300 lx.

77 Kuchyně Kuchyně je považována za pracovní prostor, ve kterém se provádí zrakově náročná činnost. Samostatně se řeší osvětlení kuchyňské linky. Uspořádání svítidel: 1. Centrální osvětlení – základní osvětlení pro běžnou pracovní činnost 2. Osvětlení pracovní plochy a) lineární zářivky se zakrytým světelným zdrojem stínidlem (opál) b) směrová svítidla zapuštěná do nábytku s halogenovými žárovkami nebo LED žárovkami. Světlo nesmí oslňovat

78 Kuchyně

79 Jídelní stůl Svítidlo by mělo být umístěno nad deskou stolu, co nejníže, osoby sedící u stolu si ale musí vidět do tváře. Svítidlo nesmí oslňovat, nedoporučují se barevná stinidla (barva pokrmu musí být zachována)

80 Jídelní stůl

81 Pracovna Centrální osvětlení (zvýšení jasu stěny a snížení kontrastu stěn) + místní osvětlení pracovního stolu Vhodné jsou kompaktní zářivky. Mají relativně nízkou teplotu a nejvíce se blíží plošnému svítidlu, které neoslňuje. Nejsou vhodné halogenové žárovky.

82 Koupelna Vyšší požadavky na provedení svítidla (krytí minimálně IP 44 a vyšší, OPND). Zvlášť se řeší osvětlení zrcadla, nebezpečí tvorby stínů a oslnění

83 Zrcadla v bytě Nesprávné osvětlení zrcadla – světelný zdroj je za zády
Lepší varianta – osvětlená je osoba, může dojít k oslnění a mohou vznikat stíny Ideální osvětlení je rovnoměrné a neoslňuje (zářivky po celé délce zrcadla). Intenzita osvětlení - domácnosti 100 lx - profesní 300 lx Pozor na podmínky OPND

84 Pracovna Základní požadavky na pracovnu:
Vyjádření rychlosti čtení v závislosti na osvětlení Základní požadavky na pracovnu: * pocit celkové pohody - odpovídají nižší hodnoty osvětlení * vysoká pracovní aktivita - odpovídá vyšší hladina osvětlení Oba požadavky jsou tedy ve vzájemném rozporu. Svou roli hrají i subjektivní pocity uživatele. Při dlouhodobé práci je výhodnější nižší hladina osvětlení.

85 Pracovna Doporučená hodnota osvětlení pro různé činnosti:
* čtení krátkodobé, odpočinkové 150 lx dlouhodobé, profesní 300 lx s požadavkem přesného vnímání 500 lx * rýsování světlo by mělo být bezestinné, všesměrové, osvětlení rovnoměrné (zářivky, plošný zdroj) 500 lx

86 Pracovna Doporučená hodnota osvětlení pro různé činnosti:
* počítače hlavní problémy s odrazem světla od monitoru vyřešily částečně ploché LCD monitory intenzita osvětlení (podle uživatele) 100 – 500 lx

87 Světlovody Co je to světlovod ? Jak je světlovod vytvořen ?
Používá se k prosvětlení domů, komerčních budov, výrobních hal, kanceláří přirozeným denním světlem. Jak je světlovod vytvořen ? Světlo proniká přes průhlednou kopuli na střeše do světlovodného tubusu s vysoce reflexní vrstvou, která světlo dál odráží do stropního difuzéru, který světlo rovnoměrně rozptyluje do místnosti Jaké jsou výhody světlovodů ? * efektivní osvětlení místnosti s nedostatkem denního světla * denní osvětlení je přirozené a pro zrak nejlepší * minimální provozní náklady * zachovává reálné barvy * snižuje pocit ospalosti a únavy, zlepšuje imunitní systém člověka

88 Světlovody Vedení světla světlovodem Princip světlovodu

89 Světlovody Řez světlovodem Princip světlovodu

90 Světlovody Porovnání se světelnými zdroji Světelný tok světlovodu
(1 metr délky, jedno koleno 150) Redukce: 1 metr délky – 6%, 1 koleno – 10% Součinitel přestupu tepla: U = 2,2 W/m-1K-1

91 Příklady Výrobní hala, obchodní centrum Byt, kancelář

92 Zdroj: Autor děkuje Petru Niesigovi z firmy Elkovo Čepelík za aktivní pomoc při tvorbě prezentačních materiálů. Jiří Plch Světelná technika v praxi Jiří Habel Základy světelné techniky Tomáš Maixner Osvětlování ve školách Ladislav Monzer Umělé osvětlování v obytných prostorech Zumbotel, webové stránky David Michalík Optimální pracovní prostředí Modus Veřejné osvětlení Karel Sokanský Pokyny pro obnovu, provoz a údržbu VO www. nazeleno.cz Materiál je určen pouze pro studijní účely