Dizajn Elektricnog osvjetljenja

8/19/2019 Dizajn Elektricnog osvjetljenja

1/52

Faktori kvaliteta unutrašnjegosvetljenja

DIZAJN ELEKTRIČNOG OSVETLJENJA

Dr Ivana Vlajić-Naumovska


2/52

Sadržaj

2

Faktori kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja

Nivo osvetljenosti

Ravnomernost osvetljenosti

Raspodela sjajnostiOgraničenje blještanja

Smer upada svetlosti i modelovanje

Boja

Ograničenje treperenja svetlosti i stroboskopskogefekta

Ekonomičnost instalacije unutrašnjeg osvetljenja


3/52

Faktori kvaliteta unutrašnjegosvetljenja Svi unutrašnji prostori mogu biti grubo svrstani u tri

celine. Prvu čine radne prostorije, kod kojih je osnovnafunkcija osvetljenja stvaranje uslova za efikasnoobavljanje vidnih zadataka, drugu komunikacijski

prostori, a treću prostori koji služe za socijalne kontakte irelaksaciju. Kod ovih poslednjih vidni zahtevi nisu odprimarnog značaja, nego je pre svega potrebno postićiosećaj vidnog komfora i prijatnosti.

Evidentno je da svetlost može da pojača ili čak modifikuje

predstavu o nekom prostoru. Adekvatnim osvetljenjem semože postići da isti prostor u jednom slučaju ispunjavasvečana, praznična ili vesela atmosfera, a u drugomsumorna i tamna.3


4/52

Faktori kvaliteta unutrašnjegosvetljenja Ovu prvu karakterišu utisci o prostornosti (postignuti

pojačanim osvetljenjem zidova), opuštenosti i prijatnosti(postignuti neravnomernim osvetljenjem i toplimtonovima svetlosti), ili osećanja razdraganosti

(postignuta neravnomernim i dinamičnim osvetljenjem,često uz upotrebu izvora svetlosti sa balonima različitihboja).

Nasuprot ovome, postoje prostori (npr. oni u kojima seobavljaju meditacije) koji zahtevaju da svetlost kreira

atmosferu usamljenosti i sumornosti, koju karakterišuskučenost prostora (slabo osvetljeni zidovi) i taman ihladan ambijent (nizak nivo osvetljenosti i primenaizvora svetlosti kod kojih preovladavaju hladni tonovi).4


5/52


Svetlost predstavlja moćno sredstvo, koje ne samo daolakšava izvršavanje vidnih zadataka i povećava radnuefikasnost, nego aktivno učestvuje u procesu oblikovanjačovečijeg okruženja, doprinoseći utisku vizuelne udobnosti u

prostoriji u kojoj čovek živi i radi. Standard JUS U.C9.100, koji je 1962. godine izdat pod

naslovom "Dnevno i električno osvetljenje prostorija uzgradama“ praktično neupotrebljiv.

Preporučuje se primena "Preporuka za osvetljenje", koje je1974. godine izdao tadašnji Jugoslovenski komitet zaosvetljenje (JKO), jer su one uzele u obzir kriterijumekvalitetnog osvetljenja koji su u to vreme bili opšteprihvaćeni u razvijenim zemljama Evrope.

5


6/52


Ocena kvaliteta osvetljenja jednog unutrašnjeg prostoramora da počiva na analizi većeg broja različitih faktora, kojise nazivaju faktori kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja.

To su:

1. nivo osvetljenosti,2. ravnomernost osvetljenosti,

3. raspodela sjajnosti,

4. ograničenje blještanja,

5. smer upada svetlosti i modelovanje,6. boja,

7. ograničenje treperenja svetlosti i stroboskopskog efekta.6


7/52

Nivo osvetljenosti Nivo osvetljenosti se definiše kao minimalna srednja

osvetljenost referentne površine, potrebna za izvršavanjeodređenog vidnog zadatka.

Pri tome je u radnim prostorijama referentna površinapredstavljena radnom ravni, koja se definiše kao

horizontalna ravan ograničena zidovima i, ukoliko nijedrugačije specificirano, postavljena na 0,85 m od poda. Uslučaju radne ravni kao referentne površine, podosvetljenošću se podrazumeva horizontalna osvetljenost.

Ako se vidni zadatak ne realizuje na horizontalnoj, negona kosoj površini, onda se pod nivoom osvetljenosti

podrazumeva srednja vrednost komponente osvetljenostikoja je normalna na radnu površinu, pri čemu sepreporučuje da odnos srednje vertikalne i srednjehorizontalne osvetljenosti bude bar 1:3.

7


8/52

Nivo osvetljenosti U prostorijama koje se ne smatraju radnim, referentna

površina može da bude pod (kada je relevantnahorizontalna osvetljenost), zid (relevantna je vertikalnaosvetljenost), itd.

Definišu se dve vrste nivoa osvetijenosti: minimalni i

optimalni. Minimalni nivo osvetijenosti se posebno definiše za

prostore u kojima se ne radi ili koji služe za komunikaciju, aposebno za radne prostorije.

Kod prvih se kao kriterijum za određivanje minimalnognivoa osvetljenosti uzima mogućnost da se jedva razaberu

crte ljudskog Iica, za šta je potrebna sjajnost reda 1 cd/m2.Ona se u normalnim uslovima postiže pri horizontalnojosvetljenosti radne ravni od priblizno 20 lx, čime je određeni minimalni nivo osvetljenosti za ovu vrstu prostora.

8


9/52

Nivo osvetljenosti Minimalni nivo osvetljenosti za radne prostorije je onaj

minimalni nivo osvetljenosti radne ravni koji omogućavaopažanje crta ljudskog lica, a to znači da se one moguprepoznati bez posebnog napora. Da bi se udovoljilo ovomzahtevu, na licu je potrebno postići vertikalnu osvetljenostod najmanje 100 lx, što je ekvivalentno sa postizanjem nivoahorizontalne osvetljenosti radne ravni od bar 200 lx.

Zato se nivo osvetljenosti od 200 lx smatra minimalnimnivoom osvetljenosti za sve radne prostorije u kojima ljudiprovode duže periode vremena.

Optimalni nivo osvetljenosti se određuje samo za radne

prostorije i predstavlja onaj najmanji nivo osvetljenostiradne ravni koji obezbeđuje ne samo potrebne vidneperformanse (brzinu zapažanja i tačnost sa kojima seizvršava vidni zadatak), nego i potreban vidni komfor iosećanje prijatnosti.9


10/52

Nivo osvetljenosti minimalni nivo osvetljenosti za prag raspoznavanja

crta lica

minimalni nivo osvetljenosti u radnim prostorijama

za zadovoljavajuće raspoznavanja crta lica

optimalni nivo osvetljenosti za zahtevnije vidnezadatke u radnim prostorijama

dodatno osvetljenje za teže vidne zahteve

lx20

lx200

lx20001500

lx20000200010


11/52

Nivo osvetljenosti U tabeli 1 dati su optimalni nivoi osvetljenosti za veoma širok

spektar ljudskih delatnosti (osnovu za izradu ove tabele supredstavljale Preporuke JKO).

U tabeli 2 dati su optimalni nivoi osvetljenosti koji se primenjujuu zemljama Zapadne Evrope.

Vrednosti optimalnih nivoa osvetljenosti iz ovih tabela određenesu uzimanjem u obzir vidnih zahteva potrebnih za obavljanjepojedinih vidnih zadataka, bezbednosnih zahteva, psihofizičkihaspekata (vidni komfor i osećanje udobnosti), ekonomskihograničenja i stečenog iskustva. One treba da budu povećane uslučaju prostorija bez prozora ili sa nedovoljnom dnevnomsvetlošću, u slučaju nedovoljnih kontrasta ili veoma niskih

faktora refleksije (smanjuju vrednosti sjajnosti), zatim u slučajuveoma skupog otklanjanja grešaka ili veoma visokih zahteva zatačnošću sa kojom se obavlja vidni zadatak, kao i u slučajuprostorija u kojima borave stariji ljudi, odnosno ljudi sasmanjenim vidnim sposobnostima.11


12/52

Nivo osvetljenosti

Tabela 1 Preporučenevrednosti optimalnognivoa osvetljenosti, bojesvetlosti, stepenareprodukcije boje urazreda blještanja zarazličite prostorije idelatnosti u njima

12


13/52

Nivo osvetljenosti

Tabela 2 Preporučenevrednosti optimalnognivoa osvetljenosti i klasekvaliteta ograničenjablještanja za različite

prostorije i delatnosti unjima

13


14/52

14


15/52

Nivo osvetljenosti Manje vrednosti optimalnih nivoa osvetljenosti su moguće u

slučajevima neobično velikih faktora refleksije ili kontrasta,kao i u slučajevima kada se vidni zadaci izvršavaju samopovremeno.

Udruženje koje se u Severnoj Americi bavi regulativom u

oblasti osvetljenja (The Illuminating Engineering Society ofNorth America - IESNA) usvojilo je prilično složenuproceduru za određivanje optimalnog nivoa osvetljenosti,koja uvažava uticaj svih ovih faktora.

Naglasimo još jednom da se optimalni nivoi osvetljenostiodnose na najmanje vrednosti srednjih osvetljenosti

referentnih površina, koje se imaju pri samom kraju ciklusaodržavanja uređaja za osvetljenje (neposredno pred zamenusvetlosnih izvora i čišćenje optičkih elemenata svetiljki ipovršina u prostoriji).

15


16/52

Nivo osvetljenosti Rezultati istraživanja koja su krajem prošlog veka obavljena za

nekoliko industrijskih pogona u SAD. Nivo osvetljenosti je biopodignut na 2200 lx (i više), što je rezultiralo u: povećanju produktivnosti (10-16 %), značajno boljim vidnim performansama, manjem zamoru (posto preko 80 % svih informacija iz

neposrednog okruženja čovek dobija posredstvom čula vida,eksperimentalno je pokazano da i u slučaju dobrih vidnih uslovaproces viđenja zahteva oko 25 % vitalne energije, tako da lošividni uslovi dovode do daljeg odliva ove energije i pojave zamora),

povećanoj čistoći (zbog bolje opšte preglednosti), značajnom smanjenju škarta i grešaka u toku proizvodnog

procesa,

osetnom smanjenju povreda na radu, i povećanju radnog elana, odnosno poboljšanju ukupne radneatmosfere.

U svim slučajevima, a kroz navedene pozitivne efekte,investicija u povećanje nivoa osvetljenosti isplatila se za manjeod godinu dana.

16


17/52

Ravnomernost osvetljenosti Postoje dva osnovna razloga za što ravnomernijom

osvetljenošću prostorije.

Prvi je sadržan u činjenici da povećana ravnomernostosvetljenosti dovodi do povećanja oštrine vida, odnosno

lakoće raspoznavanja sitnih detalja na osvetljenompredmetu.

Drugi je posledica saznanja da bolja ravnomernostosvetljenosti smanjuje zamaranje oka (naime, pošto sepogled brzo prenosi sa jednog predmeta na drugi, njihove

nejednake sjajnosti (po pravilu uzrokovane nejednakimosvetljenostima) uslovljavaju neprekidno prilagođavanjeoka, koje se sastoji u širenju i skupljanju zenice, štodovodi do pojave zamora).

17


18/52

Ravnomernost osvetljenosti Postoji veći broj definicija ravnomernosti osvetljenosti.

Usvojićemo onu po kojoj je ravnomernost osvetljenostiproizvoljne referentne površine odnos minimalne i srednjevrednosti osvetljenosti te površine. U tom slučaju ima

smisla prihvatiti zahtev iz standarda DIN 5035, po kome zaproizvoljnu referentnu površinu ravnomernost osvetljenostitreba da iznosi bar 0,6.

Po tumačenju Preporuka JKO, ravnomernost osvetljenosti seza radnu ravan kao referentnu površinu definiše kao odnos

srednje horizontalne osvetljenosti najslabije osvetljenogradnog mesta i srednje horizontalne osvetljenosti celokupneradne ravni. Tada ima smisla prihvatiti zahtev daravnomernost osvetljenosti bude bar 0,8.18


19/52

Ravnomernost osvetljenosti U slučaju lokalizovanog osvetljenja pojedinih radnih mesta, kao i

u slučaju kombinacije opšteg osvetljenja cele prostorije idodatnog (lokalnog) osvetljenja pojedinih radnih mesta,potrebno je da srednja horizontalna osvetljenost površina kojeneposredno okružuju svako takvo radno mesto ne bude manja od

0,5 srednje horizontalne osvetljenosti samog radnog mesta. Navedimo i zahtev po kome odnos srednjih horizontalnih

osvetljenosti bilo koje dve susedne prostorije ne treba da budeveći od 5:1.

Napomenimo da u toku eksploatacije uređaja za osvetljenjedolazi do približno jednakog procentualnog opadanjaosvetljenosti radnih mesta i radne ravni, tako da ravnomernostosvetljenosti ostaje praktično konstantna za sve vremeeksploatacije ovog uređaja.

19


20/52

Ravnomernost osvetljenosti Kod primene svetiljki za (pretežno) direktno osvetljenje,

ravnomernost osvetljenosti se povećava sa smanjenjemrastojanja izmedu susednih svetiljki (s) i povećanjem njihovevisine iznad radne ravni (hk).

Kod primene svetiljki za (pretežno) indirektno osvetljenje, uzimase da će osvetljenost radne ravni biti utoliko ravnomernija,ukoliko je ostvarena ravnomernija osvetljenost tavanice. A ona jeutoliko ravnomernija, ukoliko je manje rastojanje izmeđususednih svetiljki, odnosno veće rastojanje svetiljki odtavanice (veća dužina ovesnog pribora svetiljki hop). Ako se ne

raspolaže preciznijim podatkom o samoj svetiljci, može sekoristiti kriterijum da je u ovom slučaju ravnomernostosvetljenosti zadovoljavajuća ako je ispunjen uslov:

20

3

oph

s


21/52

Raspodela sjajnosti Raspodela sjajnosti unutar vidnog polja predstavlja jedan od

najvažnijh faktora kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja, jer s jednestrane određuje kontraste, a s druge utiče na veličinu zamora oka.Pri tome:

sjajnosti svetiljki koje se koriste kao elementi sistema opštegosvetljenja prostorije treba da bude u opsegu 1000-10000cd/m2,

sjajnosti svetiljki koje se koriste za osvetljenje prostorija ukojima se obavlja rad sa terminalima, personalnim računarima imedicinskom i tehničkom opremom sa ekranima, treba da budumanje od 200 cd/m2,

sjajnosti predmeta koji predstavljaju elemente vidnog zadatkatreba da pripadaju opsegu 100-500 cd/m2,

21


22/52

Raspodela sjajnosti sjajnosti neposrednog okruženja radnog polja treba da budu

manje od sjajnosti samog radnog polja, ali ne manje od 1/3 ovesjajnosti; ukoliko su ove sjajnosti veoma bliske, treba obezbeditidovoljan kontrast boja, i

odnos sjajnosti radnog polja i sjajnosti posredne (dalje) okoline(tavanice, zidova, mašina i okolnih predmeta) ne treba da budeveći od 10:1.

Kako raspodela sjajnosti zavise ne samo od raspodeleosvetljenosti, nego i od vrednosti faktora refleksije površinaprostorije i predmeta u njoj, veoma je značajno postići potrebnevrednosti faktora refleksije radnih površina, tavanice i zidova.

Tako sjajnosti zidova treba da iznose 50-100 cd/m2, za šta jeneophodno da faktori refleksije zidova budu bar 0,5.

22


23/52

Raspodela sjajnosti Što se tiče sjajnosti tavanice, ona treba da bude dovoljna ne samo

da se kreira povoljan utisak o prostoriji, nego i da se smanjikontrast koji postoji izmedu tamne tavanice i sjajnih površinasvetiljki. Preporučuju se sjajnosti tavanice u opsegu 100-300cd/m2, kome odgovara opseg preporučenih vrednosti faktora

refleksije tavanice 0,6-0,8. Faktori refleksije radnih površina i okolnih mašina treba da budu

u opsegu 0,2-0,5.

Sjajnosti tavanice i zidova utiču na našu predstavu o veličiniprostorije. Površine većih sjajnosti izgledaju udaljenije negopovršine manjih sjajnosti. Napomenimo i da iskustvo pokazuje dasjajna tavanica i tamni zidovi stvaraju osećanja tenzije, dok tamnatavanica i sjajni zidovi stvaraju osećanja privatnosti i opuštenosti.

23


24/52

Ograničenje blještanja Pomenuta je pojava blještanja i izvršena njegova podela na

direktno i reflektovano, a ovog prvog na fiziološki i psihološko.

Pri projektovanju unutrašnjeg osvetljenja treba postići dapsihološko i reflektovano blještanje budu u okvirimapodnošljivog.

Ograničenje psihološkog blještanja

Metoda graničnih krivih sjajnosti. Ona polazi od poznatog nivoaosvetljenosti i željene klase kvaliteta, odnosno željenog stepenaograničenja blještanja (kao funkcija vrste delatnosti, odnosno

složenosti vidnog zadatka), zatim od poznatih svetlotehničkihparametara svetiljke (krivih sjajnosti u dve osnovne ravni) i odpoznate orijentacije svetiljki u prostoriji. Napomenimo da je CIE,usvajajući ovu metodu kao osnovni deo svog sistema zaštite odblještanja (CIE Glare Safeguard System).

24


25/52

Ograničenje blještanja Umesto ranije predloženih šest klasa kvaliteta (S, A, B, C, D i

E), usvojila je njih pet (A, B, C, D i E), što se može videti kako iztabele 2, tako i iz tabele 3, u kojoj je dat kratak opis vidnihzadataka i aktivnosti koje odgovaraju pojedinim klasamakvaliteta.

25Tabela 3. CIE klase kvaliteta ograničenja blještanja, date u zavisnosti od složenostividnog zadatka i aktivnosti


26/52

Ograničenje blještanja

26

Slika 1. Primena metodegraničnih krivih sjajnosti

za proveru snošljivostiblještanja (punom linijom

je prikazana krivasjajnosti svetiljke u

poprečnoj, a isprekidanom- kriva sjajnosti svetiljke u

uzdužnoj ravni)


27/52

Ograničenje blještanja Napomenimo da se metoda graničnih krivih sjajnosti može

primenjivati samo ako su ispunjeni sledeći uslovi:

svetiljke pripadaju sistemu opšteg osvetljenja prostorije,

pogled je uglavnom usmeren horizontalno ili naniže, i

faktori refleksije tavanice i zidova nisu manji od 0,5, a faktorirefleksije nameštaja od 0,25.

Sem metode graničnih krivih sjajnosti, CIE sistem zaštite odblještanja obuhvata i sistem zaštitnog ugla. On se koristi kaodopuna metode graničnih krivih sjajnosti, i to u slučajevima

primene svetiljki čiji su izvori svetlosti, odnosno njihovi delovi,vidljivi u pravcima koji sa vertikalom obrazuju uglove većeod 45°.

27


28/52

Ograničenje blještanja Sistem zaštitnog ugla se sastoji u

definisanju minimalnih zaštitnih uglovakod svetiljki sa vidljivim izvorimasvetlosti (njihovim delovima). Ovi uglovizavise od tipa svetlosnog izvora (njegovesrednje sjajnosti) i željene klase kvalitetaograničenja blještanja. Na sl. 2. suprikazani zaštitni uglovi za različite tipovesvetiljki čiji su izvori svetlosti (njihovidelovi) vidljivi pod uglovima većimod 45°, dok su u tabeli 4 date njihove

minimalne vrednosti (ukoliko je zaštitniugao veći ili jednak onom koji je navedenu ovoj tabeli, blještanje će odgovaratiželjenoj klasi kvaliteta ili će biti jošmanje).

28

Slika 2. Zaštitni uglovi za različitetipove svetiljki sa vidljivimizvorima svetlosti ilinjihovim delovima


29/52

Ograničenje blještanja Tabela 4. Vrednosti minimalnih zaštitnih uglova

29


30/52

Ograničenje blještanja Ograničenje reflektovanog blještanja i blještanja od prozora

Što se tice blještanja koje izaziva sunčeva svetlost koja krozprozor ulazi u prostoriju, treba voditi računa kako o njegovojfiziološkoj, tako i o psihološkoj komponenti. Pri tome, fiziološkoblještanje može biti eliminisano (ograničeno) bilo primenomzavesa ili zastora, bilo postavljanjem radnih mesta tako daprozori (izvori velikih, ometajućih sjajnosti) ne budu elementividnih polja korisnika prostorije.

Psihološko blještanje koje potiče od prozora može biti smanjenokorišćenjem što je moguće svetlijih premaza, odnosno boja, zadelove prozorskih ramova koji neposredno okružuju prozorskaokna (na taj način se smanjuju kontrasti izmedu prozorskihramova i prozorskih okana).

30


31/52

Smer upada svetlosti i modelovanje Što se tiče smera upada svetlosti, treba reći da se optimalan

raspored radnog mesta i svetiljke postiže onda kada svetlostdolazi sa gornje leve strane (sa gornje desne strane za levoruke).

U tom slučaju nema ometajućih senki koje, na primer stvara rukaprilikom pisanja, a značajno se smanjuje i reflektovano blještanje,pogotovo ako je pravac posmatranja paralelan sa uzdužnomosom svetiljke. Ukoliko u prostoriji postoji zid sa prozorima većihdimenzija, onda se iz razloga usaglašavanja smerova dnevne iveštačke svetlosti, preporučuje da se svetiljke postave tako da suim uzdužne ose paralelne sa takvim zidom.

Modelovanje ćemo definisati kao sposobnost svetlosti da istaknetrodimenzionalnu formu i strukturne delove nekog objekta, štose postiže stvaranjem odgovarajućih senki.

31


32/52

Smer upada svetlosti i modelovanje

32

Smer upada svetlosti


33/52

Smer upada svetlosti i modelovanje Pri tome, dobro modelovanje unutrašnjeg prostora

podrazumeva takvo isticanje strukturnih delova prostora, ljudi iobjekata u njemu, koje omogućava da se oblici i tekstura ovihelemenata prostora pojave jasno i dopadljivo (senke ne smejubiti pretamne, a njihove granice ne treba da budu oštre). Iz

iskustva znamo da dobro modelovanje zahteva da svetlost nebude previše usmerena (tada se javljaju tvrde, neprirodnesenke), niti previše difuzna (tada je otežano raspoznavanjeplastičnosti objekata i prostorija može dobiti strukturnosiromašan izgled).

Iskustvo je pokazalo i da svetlost koja je jako usmerena na radnuravan dovodi do pojave dubokih senki koje trepavice stvaraju nalicu, kao i do pojave izobličenja koja nastaju kao posledicavišestrukih senki na pojedinim delovima vidnog zadatka.33


34/52

Smer upada svetlosti i modelovanje Na drugoj strani, izrazito difuzna svetlost (posledica indirektnog

načina osvetljavanja, kod koga se tavanica i gornji delovi zidovapojavljuju kao svetlosni izvori velikih površina) praktičnoeliminiše senke i otežava uočavanje kontura, odnosno reljefnostipojedinih predmeta.

Zbog svega napred navedenog, treba težiti uravnoteženomodnosu direktne i indirektne svetlosti.

Čak se i u prostorijama sa vidnim zadacima kod kojih su senkenepoželjne (pisanje, crtanje i sl.), koje se zbog toga osvetljavajuprimenom difuzne svetlosti, preporučuje upotreba dodatnihsvetiljki sa jako usmerenim snopom, koje ce osvetljavatielemente okolnog prostora (ukrasne predmete, cveće, slike i sl.).

34


35/52

Smer upada svetlosti i modelovanje Svetlost ovih svetiljki ne sme da ima uticaja na osvetljenje radnih

mesta, nego treba da razbije monotoniju difuzne svetlosti i da priprenošenju pogleda sa vidnog zadatka na okolni prostor omogućioku prijatne promene.

Postoji veći broj pristupa koji nude različite kvantitativne

pokazatelje za uspešnu realizaciju zahteva za "uravnoteženom''svetlošću u prostoriji.

Standardan pristup se zasniva na odnosu vertikalne ihorizontalne osvetljenosti, pri čemu on, da bi se modelovanjemoglo smatrati prihvatljivim, ne sme da bude manji od 0,25 ubitnim tačkama vidnog zadatka i okolnih predmeta.

35


36/52

Boja

Osnovna podela:

sistemi bazirani na psihološkim atributima boje

intuitivni modeli (Munsellov-HVC, Natural Colour System-NCS)

sistemi bazirani na mešanju boje svetla i pigmenta

(Ostwaldov sustav, Pantone)

objektivni sistemi bazirani na CIE zakonitostima

(CIE XYZ, CIE LAB, CIE LUV)

36

Munsellov sistem boja (HVC)

intuitivni model za prikaz perceptualnih atributa boja:Hue (H)

Value (V)Chroma (C)

Ton boje (hue)

Zasićenje(saturation)Svetlina(lightness)


37/52

37

Boja Za označavanje boje nekog izvora svetlosti uz trihromatski dijagram

koristi se i pojam temperature boje. Temperatura boje označava boju izvora svetlosti u poređenju s

bojom svetlosti koju zrači idealno crno telo. Apsolutna temperaturaidealnog crnog tela u Kelvinima, pri kojoj ono emituje svetlost kaoposmatrani izvor, naziva se temperatura boje tog izvora svetlosti.

Kada se trihromatske komponente crnog tela za različitetemperature unesu u dijagram boja, dobiva se linija koja se nazivaPlankova kriva.

Budući da izvori sa užarnom niti pripadaju grupi izvora s termičkimzračenjem, kao i idealno crno telo, njihove temperature boja leže naPlankovoj krivi. Međutim, izvori svetlosti sa električnimpražnjenjem, kod kojih se svetlost generiše principom

luminiscencije, imaju bitno drukčije spektralne karakteristike, tetačke ne leže na Plankovoj krivi nego u njenoj blizini, te se za takveizvore koristi pojam “slične ili pridružene temperature boje”. To jeona temperatura crnog tela pri kojoj je njegova boja najsličnija bojiizvora svetlosti.


38/52

Boja Sa aspekta boje, svetlosni izvori se

opisuju ne samo pomoću (pridružene)temperature boje, nego i pomoću sposobnostida što vernije reprodukuju boje pojedinih predmeta,odnosno da boje predmeta budu što bliže prirodnim.

Ova osobina izvora svetlosti naziva se reprodukcija boje iizražava se sa stepenom reprodukcije boje (Ra).

Stepen reprodukcije boje je mera podudaranja bojeobjekta osvetljenog izvorom koji se meri i boje tog

objekta pod referentnim izvorom svetlosti (s Ra=100). Što je Ra faktor izvora niži, to je reprodukcija boje tog

izvora lošija.

38


39/52

Boja

Na slici 3 je na dijagramu boja prikazano svih 14 tačaka(uzoraka boje), pri čemu prvih osam predstavljaju osamnajčešće korišćenih standardnih CIE test boja.39

Stepenreprodukcijeboje (Ra)

Reprodukcijaboje

Kategorijareprodukcijeboje


40/52

Boja Svetlost izvora svetlosti i boje u prostoriji uticu na osećaj

udobnosti i raspoloženje osoba u njoj. Zbog toga su boja svetlostii reprodukcija boje svetlosnog izvora, osnovni elementi veomaznačajnog faktora kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja, koji se kratkonaziva boja.

Boja svetlosti

Podsetimo se da se boja svetlosti svetlosnog izvora možeprikazati bilo pomoću trihromatskih koordinata u dijagramuboja, bilo pomoću (pridružene) temperature boje. Zbogjednostavnosti, ovde se koristi (pridružena) temperatura boje,prema kojoj se svi izvori svetlosti mogu podeliti u tri grupe.

40


41/52

Boja U prvu grupu dolaze izvori tople boje (T < 3300 K), kod kojih

preovladavaju crveni i narandžasti tonovi. To su izvori saužarenom niti (uključujući i halogene izvore), fluo cevi toplo beleboje, kompaktni fluo izvori, jedna grupa metal-halogenih izvora,natrijumovi izvori visokog pritiska i jedna grupa indukcionih

izvora svetlosti. U drugu grupu dolaze izvori bele boje (3300≤ T ≤ 5300 K), koji

daju neutralnu belu boju. To su fluo cevi svetlo bele i bele boje,živini izvori visokog pritiska sa fluorescentnim slojem, jednagrupa metal-halogenih i jedna grupa indukcionih izvora svetlosti.

Treću grupu sačinjavaju izvori boje dnevne svetlosti (T > 5300K), kod kojih dominira plavičasto bela nijansa. To su fluo cevi DS,živini izvori visokog pritiska bez fluorescentnog sloja, jednagrupa metal-halogenih izvora i ksenonske sijalice.

41


42/52

Boja Postoji veza između temperature boje i nivoa osvetljenosti,

prema kojoj nižim nivoima osvetljenosti odgovaraju tople, avišim bele boje svetlosti.

Pri tome, značajnije povećanje nivoa osvetljenosti treba da budepraćeno i povećanjem temperature boje izvora svetlosti.

U tabeli 1 su za sve specificirane delatnosti navedene ipreporučene boje svetlosti (sa "t" su označeni izvori svetlostitople boje, sa "b" izvori svetlosti bele boje, a sa "d" izvori bojednevne svetlosti).

Reprodukcija boje

Sposobnost izvora svetlosti da verno reprodukuje boje, odnosnoda omogući da boje predmeta koji se njime osvetljavaju budu štobliže prirodnim opisuje se pomoću stepena, odnosno indeksareprodukcije boje .

42


43/52

Boja Ukoliko se želi potpunija predstava o mogućnostima

reprodukcije boje nekog izvora svetlosti, određuju se i posebniindeksi reprodukcije boje, koji se odnose na reprodukciju bojepojedinih standardnih uzoraka boje. Pri tome jedan od njih (sarednim brojem 13 na sl. 3) ima boju ljudske kože, pa se posebno

razmatra ukoliko se želi da se prime nom veštačkog izvorasvetlosti postigne verna reprodukcija boje čovekovog lica.

U tabeli 1 su za sve specificirane delatnosti navedene vrednostipreporučenih stepena reprodukcije boje (primetimo da u njojnije izvršena podela stepena 1 na podstepene).

Napomenimo da standard DIN 5035 ne preporučuje da se uunutrašnjem osvetljenju primenjuju izvori svetlosti stepenareprodukcije boje većeg od 3.

43


44/52

Boja Prema CIE preporukama, stepen reprodukcije boje 1A treba

postići kod vidnih zadataka kod kojih se vrši slaganje boja, zatimu prostorijama za kliničke preglede, muzejima, galerijama...

Stepen reprodukcije boje 1B treba postići pri osvetljavanjustanova, hotela, restorana, kancelarija, školskih ucionica,

prodavnica, bolnica, pogona grafičke i tekstilne industrije,industrije boja, ...

Stepeni reprodukcije boje 2 i 3 odgovaraju industrijskimpogonima sa prosečnim, odnosno malim vidnim zahtevima, dokse izvori svetlosti stepena reprodukcije boje 4 mogu koristiti

samo ukoliko se radi o grubim industrijskim poslovima, saveoma niskim zahtevima za raspoznavanje boja.

44


45/52

Boja

Stepen reprodukcije boje 1A imaju sve vrste izvora sa užarenomniti, grupa fluo cevi sa luksuznim bojama svetlosti ("de luxe"izvedbe i specijalni metal-halogeni izvori.

Stepen reprodukcije boje 1B imaju fluo cevi sa trikomponentnimprahovima, kompaktni fluo izvori, jedna grupa metal- halogenihizvora, specijalni natrijumovi izvori visokog pritiska i indukcioni

izvori svetlosti. Standardne fluo cevi i metal-halogeni izvori kao i jedna grupaspecijalnih natrijumovih izvora visokog pritiska, imaju stepenreprodukcije boje 2, dok živini izvori visokog pritiska imajustepen reprodukcije boje 3.

Standardni natrijumovi izvori visokog pritiska se odlikuju

stepenom reprodukcije boje 4, dok se kod natrijumovih izvoraniskog pritiska uopšte ne može govoriti o stepenu reprodukcijeboje (zato se oni ne preporučuju u unutrašnjem osvetljenju ).

45


46/52

Boja Ne postoji nikakva veza izmedu boje svetlosti (temperature boje)

i osobina reprodukcije boje izvora svetlosti.

Napomenimo takode da tavanicu, zidove i predmete u prostorijikod kojih dominiraju topliji tonovi boja, treba osvetljavatiprimenom izvora svetlosti tople boje.

46


47/52

Ograničenje treperenja svetlosti istroboskopskog efekta Količina ultraljubičastog zračenja koje nastaje električnimpražnjenjem u fluo cevi menja se u zavisnosti od promena

trenutnih vrednosti snage cevi. Usled toga je energija ultraljubičastog zračenja periodična

funkcija, pri čemu je njen period dva puta kraći od periodaprostoperiodičnih ulaznih veličina (pri f = 50 Hz, on iznosi samo

10 ms). S obzirom da svetlost nastaje interakcijom ultraljubičastog

zračenja i fluorescentnog praha, koji poseduje izvesnu inerciju,promene svetlosnog fluksa su nešto manje izražene odpromena energije ultraljubičastog zračenja.

One se, izazivajući treperenje svetlosti, ipak mogu primetiti.

Ako se pogled usmeri u neku tačku udaljenu nekoliko metara odfluo cevi, zapaziće se treperenje svetlosti u okolini elektrodacevi, koje se, zbog velike frekvencije promena, ne primećuje akose posmatra sama cev.

47


48/52

Ograničenje treperenja svetlosti istroboskopskog efekta Razlog ovome je veća osetljivost ruba mrežnjace oka napromene svetlosnog fluksa. Ista pojava se može uočiti kod svih

izvora svetlosti za naizmeničnu struju (ona se jedva primećujejedino kod izvora sa užarenom niti zbog toplotne inercije niti).

Dok se, s obzirom na frekvenciju promena svetlosnog fluksa odčak 100 Hz, treperenje svetlosti praktično ne primećuje, ono

može dovesti do pojave takozvanog stroboskopskog efekta. On predstavlja pojavu nejasnog viđenja objekata koji se brzo

kreću u prostoru osvetljenom pomoću fluo cevi (kao da objekatza sobom vuče svoju zamrljanu senku).

Pojava stroboskopskog efekta je naročito opasna uprostorijama sa radnim mašinama koje poseduju brze

rotirajuće delove, jer može da izazove i optičke varke (može se,na primer, steći utisak da predmet koji rotira velikom brzinomstoji ili da rotira mnogo manjom brzinom-kao na slici 4).

48


49/52

Ograničenje treperenja svetlosti istroboskopskog efekta Zbog toga stroboskopski efekat trebaučiniti što je moguće manjim, što se

može postići na jednostavan način:vezivanjem svetiljki u jednoj prostorijina različite faze u što ravnomernijemrasporedu (kao na sl. 5, npr.).

U slučaju monofazne mreže svođenjestroboskopskog efekata može postićiravnomernom kombinacijom fluo ceviu induktivnom i kapacitivnom spoju,odnosno primenom duo spoja. Sličnoprethodnom slučaju, i ovde su strujefluo cevi, pa i njihovi svetlosni fluksevi,pomereni za izvestan fazni ugao, takoda njihov superpozicioni fluks imaveću ravnomernost nego fluksevipojedinih cevi.49

Slika 4. Primerstroboskopskog efekta

Slika 5. Primer svođenja stroboskop-skog efekta na prihvatljivu meru

vezivanjem svetiljki na različite faze


50/52

Ekonomičnost instalacije unutrašnjegosvetljenja Analiza opisanih faktora kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja je

pokazala o čemu sve treba voditi računa da bi se ne samostvorili uslovi za efikasno obavljanje vidnih zadataka, nego i dabi se obezbedio osećaj vidnog komfora i prijatnosti.

Suštinsko dodatno pitanje je pitanje ekonomičnosti instalacije

osvetljenja koja treba da ispuni sve navedene zahteve. Ona jeutoliko ekonomičnija ukoliko su manji ukupni investicioni ieksploatacioni troškovi.

Postoji veći broj pravila kojih se treba pridržavati, da bitroškovi bili što je moguće manji:

treba izabrati svetlosni izvor koji ispunjava sve zahteve propisa(preporuka) i vidnog komfora, a ima najveću svetlosnuiskoristivost,

50


51/52

Ekonomičnost instalacije unutrašnjegosvetljenja treba izabrati svetiljku koja omogućava ispunjenje svih zahteva

propisa (preporuka) i estetskih kriterijuma, a obezbeđuje inajveći faktor korisnosti instalacije osvetljenja,

treba odrediti optimalne vrednosti period a zamene izvorasvetlosti i čišćenja svetiljki,

potrebno je optimalno definisati radnu šemu, da bi seiskoristile sve mogućnosti isključenja dela svetiljki imaksimalno koristila dnevna svetlost

potrebno je proučiti mogućnost primene kombinacije opšteg ilokalnog osvetljenja, umesto primene opšteg osvetljenja kaojedinog, i

gde god je to moguće, potrebno je koristiti svetle bojepovršina prostorije.51


52/52

LITERATURA

52

– M. Kostić, Vodič kroz svet tehnike osvetljenja, Minel-Schréder, Beograd,2000.

– CIE (Commision Internationale de l’Eclairage)

Documents

Dizajn Elektricnog osvjetljenja