- Люстры Тиффани
- Настольные лампы
- Бра Тиффани
- Торшеры Тиффани
- Ночники Тиффани
- Витражи Тиффани
- Уличные светильники
- Каминные экраны
- Калейдоскопы
- Часы, зеркала, ключницы, мебель
- Художественная ковка
- Часы: витраж, фьюзинг, роспись
- Статуэтки, вазы, подсвечники, фоторамки, шкатулки
- Для сада
- Светильники из дерева
- Прочие светильники РАСПРОДАЖА
- Светильники в стиле Loft
- Кресло-гамак
Естественное освещение
15.06.2005Единственным источником естественного освещения является солнце...
Оно излучает прямой солнечный свет, часть которого рассеивается в атмосфере и создает рассеянное излучение. Таким образом, различают свет, падающий непосредственно от солнца и свет «неба» - солнечного света рассеянного атмосферой.
Естественное освещение меняется в зависимости от времени дня, состояния погоды и времени года. Главная особенность естественного освещения - непостоянство интенсивности и спектрального состава его излучения. Изменение освещенности подвержено влиянию закономерных и случайных факторов.
Закономерные факторы, влияющие на изменчивость естественного освещения - высота солнца над горизонтом и географическая широта. Случайные факторы определяются состоянием атмосферы - ясно, дождь, туман. Случайным дополнительным фактором является отражение света от земли и окружающих предметов.
С восходом солнца увеличивается интенсивность света и его цветовая температура. Примечателен тот факт, что в силу преломления солнечных лучей в атмосфере мы видим восход солнца несколько раньше, а закат - чуть позже, чем это имеет место в действительности. Расчеты показывают: когда мы видим, что нижний край Солнца коснулся горизонта, в действительности оно уже зашло.
Лучи, входящие в состав солнечного света, фиолетовые, синие, голубые и зеленые, преломляются в атмосфере Земли сильнее, чем желтые и красные. Поэтому первые лучи при восходе Солнца - синий и зеленый, так же как и последний луч заходящего солнца.
Из-за рассеивания в атмосфере синий луч не наблюдается. Зеленый луч - редкое зрелище. Его удается увидеть при очень чистом, спокойном и однородном воздухе, когда вплоть до горизонта отсутствуют конвекционные восходящие потоки в атмосфере. Чаще всего зеленый луч наблюдают на берегу спокойного моря.
Таблица 1.2.
Спектральная характеристика естественного освещения | |
Фазы дневного освещения |
Цветовая температура излучения, К |
Прямые солнечные лучи при восходе и заходе солнца |
2200 |
Прямой солнечный свет через час после восхода солнца |
3500 |
Прямой солнечный свет ранним утром и в предвечернее время |
4000.. .4300 |
Солнечный свет в полдень летом |
5400... 5800 |
Рассеянный дневной свет в тени летом |
7000 |
Рассеянный дневной свет в пасмурную погоду |
7500... 8400 |
Свет от голубого неба |
9500.. .30000 |
Данные приведены для средней полосы (широта 55°) |
В зависимости от высоты солнца над горизонтом естественное освещение делится на периоды эффективного, нормального и зенитного освещения.
Период эффективного освещения характеризуется малой освещенностью и большим содержанием оранжево-красных лучей в естественном свете. При восходе и закате они равноценны свету ламп накаливания (см. табл. 1.2). Их цветовая температура составляет 3000...3200°К.
Благоприятным для глаз является период нормального освещения. В это время плавно изменяется освещенность и незначительно изменяется спектр естественного освещения.
Период зенитного освещения характеризуется наибольшей разницей освещения горизонтальных и вертикальных поверхностей. Он неприятен для глаз из-за высокого контраста между освещенными участками и освещенностью в тенях. Высокий контраст при зенитном освещении наиболее остро ощущается в южных широтах.
Таблица 1.3.
Освещенность земной поверхности в различные периоды года и часы дня, % | |||||||||
Месяцы |
Время суток, час | ||||||||
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
17 |
19 |
21 | |
Июнь |
1 |
3 |
6 |
89 |
100 |
89 |
58 |
24 |
1 |
Май - июль |
1 |
19 |
54 |
79 |
91 |
79 |
51 |
17 |
0 |
Апрель - август |
0 |
10 |
40 |
64 |
75 |
67 |
39 |
8 |
0 |
Март - сентябрь |
0 |
1 |
24 |
47 |
58 |
49 |
23 |
1 |
0 |
Февраль - октябрь |
0 |
0 |
7 |
26 |
35 |
26 |
7 |
0 |
0 |
Январь - ноябрь |
0 |
0 |
2 |
12 |
19 |
13 |
2 |
0 |
0 |
Декабрь |
0 |
0 |
1 |
8 |
13 |
8 |
0 |
0 |
0 |
Данные приведены для средней полосы (широта 55°) |
В безоблачную погоду, при отсутствии дымки, колебания освещенности, связанные с влиянием атмосферных факторов, невелики. Относительные средние характеристики естественного освещения в безоблачную погоду в зависимости от времени суток приведены в табл. 1.3.
На характер естественного освещения значительное влияние оказывает состояние атмосферы - густота облаков, их высота и расположение по отношению к солнцу, дымка, туман, дождь, снег. При этом изменяется освещенность объектов, контрастность и спектральная характеристика света.
Например, при наличии кучевой облачности освещенность незатененных объектов, освещенных солнцем, увеличивается на 25%, а освещенность в тени возрастает в два с половиной раза. Контрастность освещения снижается приблизительно в два раза в сравнении с освещением в безоблачную погоду. При сплошной облачности наблюдается значительное уменьшение освещенности и контрастности освещения.
С восхождением солнца постепенно увеличивается не только интенсивность света, но и его цветовая температура. Взвешенные в воздухе частицы меньше рассеивают лучи коротковолновой части спектра - фиолетовых, синих и голубых. Увеличение доли синих лучей приводит к расширению коротковолновой части спектра и, следовательно, к увеличению цветовой температуры дневного освещения.
Цветовая температура - это мера объективного впечатления от цвета данного источника света. По определению, цветовой температурой характеризуются источники света с непрерывным спектром излучения, которые излучают свет от нагретого тела.
Зимнее и летнее время
|
Человек стремится вставать с рассветом, чтобы максимально использовать световой день. Отсюда берет начало идея летнего и зимнего времени, по которому сейчас живут во многих странах мира. Совмещение времени бодрствования со светлыми часами суток позволяет экономить потребление электроэнергии: весной стрелки часов, идущих по поясному времени, переводят на час вперед, а осенью ставят опять по поясному времени.
На рис. 1.6 показано изменение светлого и темного времени суток в течение года для широты 50° (широта Киева). Границей между светлым и темным временем принято считать начало или конец так называемых гражданских сумерек, то есть времени, когда Солнце опустилось за горизонт на 6°. По вечерам к этому моменту на улицах города следует включать освещение. На графике указано солнечное истинное время.
Среднестатистический человек встает в 7 утра и ложится в 23 часа по местному времени. На графике время бодрствования такого человека отмечено двумя горизонтальными пунктирными линиями. Начиная с марта, он встает после рассвета. Переводя часы вперед, его заставляют вставать раньше (сплошные горизонтальные линии). Это оправдано тем, что он будет вставать в светлое время суток, и расходовать меньше электроэнергии на освещение.
Возвращение на зимнее время в октябре к экономии электроэнергии не приводит. Как оказалось, это делается исключительно для того, чтобы зимой люди не вставали много раньше восхода Солнца. Поэтому переход на зимнее время представляется не оправданным.
Рационально вернуться к декретному времени, отказаться от ежегодного перевода часов и жить при неизменном отсчете, который будет отличаться на один час вперед в сравнении с поясным временем. Такой ритм жизни, с биологической точки зрения, наиболее благоприятен для человека.
Источник: журнал "Наука и Техника"