Свет и здоровье. Влияние освещенности на организм

Все знают, что сила солнечного света столь велика, что он способен контролировать циклы природы и биоритмы человека. Свет, в действительности, связан с нашими эмоциями, с ощущением комфорта, безопасности, а также тревоги и беспокойства. Однако, во многих областях современной жизни свету не уделяется нужное внимание.

На вопрос о том, что самое важное в жизни, большинство людей отвечают - здоровье. В то время, как здоровое питание, фитнесс и вопросы экологии широко освещаются на страницах газет, журналов и интернет-сайтов, вопросы правильного и здорового освещения не затрагиваются вовсе. Наиболее известные аспекты освещения - это влияние УФ-излучения в летнее время, а также его способность бороться с зимней депрессией и некоторыми кожными заболеваниями. Остальные вопросы освещения обсуждаются лишь в узком кругу профессионалов, а большинство людей не задумываются о широких возможностях влияния света на наше физическое и моральное состояние.

Отношения между светом и человеком претерпели значительные изменения за последние 100 лет с началом индустриализации. Сейчас мы проводим большую часть своего времени в закрытых помещениях с искусственным светом. Многие составные части спектра естественного света важные для нашего здоровья, теряются, проходя через стекло. По мнению светотерапевта Александра Вунша, человек на протяжении всей эволюции приспосабливался к спектру солнечного излучения и для хорошего здоровья ему необходимо получать именно полный спектр. Многие возмещают недостаток солнечного света прогулками в парке, по пляжу или отдыхом на балконе. Впервые эффект сезонного расстройства описал доктор Норманн Розенталь. Позднее был проведен эксперимент среди жителей Норвегии, где 49 дней в году длится ночь. Люди, живущие в таких условиях, часто чувствуют себя уставшими, им трудно просыпаться и приниматься за работу, многих преследуют депрессии и апатичные состояния. Зато день, когда возвращается солнце, отмечается как праздник "День Солнца" и встречается слезами радости.

Наблюдения показывают, что существует специфическая связь между освещением и чувством комфорта. Также они показывают, что естественное освещение всегда более благоприятное и удобное для всех обычных видов деятельности. Многие архитектурные проекты демонстрируют абсолютное пренебрежение дневным светом. Офисные и торговые здания без окон, в которых люди проводят многие часы, не видя солнца и не понимая какое время суток и года снаружи. Увеличивая проникновение дневного света в офисы можно, в конечном счете, сократить число пропусков из-за болезней сотрудников и улучшить рабочую атмосферу в офисе.

Постепенно ситуация со световыми аспектами в архитектуре улучшается, однако, ввиду недостаточно качественного образования в этой области, многие архитекторы не в полной мере учитывают важность работы и планирования освещенности. По мнению профессора Университета Прикладных Наук Hildesheim в Германии, Андреаса Шульца, все зависит от архитектора, однако, подавляющее большинство проектов, строится без привлечения специалиста по дизайну освещения.

Поскольку внутри зданий количество дневного света недостаточное для того, чтобы удовлетворять потребности человека в нем, электрические источники призваны компенсировать этот недостаток. Все источники искусственного света в той или иной степени пытаются имитировать дневной свет, некоторые делают это очень хорошо. Александр Вунш изучал влияние различного света на человека и пришел к выводам, что любое отклонение от спектра естественного света несет в себе вредный для здоровья потенциал. Эксперименты на эту тему проводились уже давно, в 1973 году Джон Отт изучал две группы детей, занимающихся в комнатах без окон. В одной комнате освещение было максимально приближенным к естественному, за счет использования ламп полного спектра, а в другой использовались обычными люминесцентные лампы. В результате, дети, занимающиеся в комнате с люминесцентными лампами, были сперва гиперактивны, а затем сильно уставали и теряли способность к концентрации, также отмечалось и повышение давления.

Александр Вунш недавно протестировал ряд современных искусственных источников света на предмет биологического влияния, которое они оказывают на человека в сравнении с естественным светом. Профессор пришел к выводу, что наиболее близким к естественному спектром, обладает лампа накаливания.

Результаты подобных исследований редко становятся известны широкой публике. Дело в том, что большинство людей мало понимают в таких вопросах. Кроме того, в разных культурах по-разному ценят окружающую среду и ее дары. Для большинства из нас свет настолько привычное сопровождение нашей жизни, что мы не задумываемся над его разнообразными свойствами, которые влияют на нашу жизнь в моральном и физическом плане. Подобно воздуху, который мы не замечаем, свет воспринимается как данность, до тех пор, пока мы не почувствуем его недостаток или дискомфорт при контакте, например, со слишком яркой лампочкой. Многие не отдают себе отчета, что испытывают усталость на рабочем месте из-за плохой освещенности, поскольку это не всегда очевидно.

Общая неграмотность в вопросах качественного освещения обсуждается профессионалами, в том числе, в дискуссиях по поводу необходимости запрета традиционных ламп накаливания. В свете актуальных вопросов энергосбережения, традиционная лампа накаливания не выдерживает никакой критики и все идет к тому, чтобы запретить ее использование. Однако, мало кто говорит о плохих спектральных и токсикологических показателях компактных люминесцентных (энергосберегающих) ламп, которые должны будут прийти на смену лампе накаливания. Среди подобных дискуссий все-таки слышны голоса тех, кто выступает не только за экономию энергетических ресурсов, но также говорит о здоровье людей и качестве жизни.

Немецкий дизайнер света Инго Маурер говорит: "Свет - это чувство, и чувство должно быть правильным. Плохой свет делает людей несчастными" по словам Инго Маурера "лампочка Эдисона - это символ промышленности и поэзии". Ничто не может заставить дизайнера отказаться от использования ламп накаливания.

"На лампочке накаливания не заработать больших денег" - говорит представитель компании Philips Берн Глэйзер. Ему вторит и представитель Osram: "Люминесцентные лампы намного более прибыльны для компании". Конечно, производители стремятся увеличить свои доходы и с экономической точки зрения это совершенно понятно. Но все-таки, компании реагируют на спрос, который диктует потребность в более эффективной продукции. И только наше желание получать более качественное и здоровое освещение может повлечь за собой производство таких источников освещения массовыми производителями. Все это, впрочем, не умаляет экономичных свойств современных ламп, которые во много раз лучше, чем у лампы накаливания.

В любом проекте, будь то квартира, магазин или офис, освещение во многом определяет атмосферу и ощущение, которое вызывает у нас интерьер. Поскольку световые эффекты воспринимаются подсознательно, мы часто не отдаем себе отчета, откуда берется то или иное ощущение. Те, кто осознанно применяет свет, получают инструмент для моделирования чувства комфорта, что особенно ценно в местах с угнетающей атмосферой, например в тоннелях.

Многие люди чувствуют дискомфорт, двигаясь в тоннеле. В одном из самых длинных туннелей в мире, 24,5 километровом Laerdal Tunnel между Бергеном и Осло дизайнеры применили интересное решение. Дизайнер Эрик Сэлмер разделил тоннель на три участка, в конце каждого путешественника ждет имитация пещерных стен с освещением, напоминающим скандинавский восход. Таким образом, складывается ощущение, что ты проезжаешь три тоннеля, а не один, а картина прекрасного восхода солнца успокаивает и вызывает приятные ассоциации. На остальных участках было использована обычная схема освещения. Многие не могут объяснить феномен естественного света, но эффект, который мы ощущаем, когда видим картину-иммитацию, всегда срабатывает, потому, что взывает к тем же чувствам. По словам Эрика Сэлмера: "Все были в восторге, и никто не мог объяснить это логически. Получилась просто потрясающая атмосфера".

Существует масса областей знаний, в которых профессионалы освещения могут черпать информацию. Знания о свете можно приобретать в области биологии, физики, медицины и других. Иногда специалисты этих областей встречаются на конференциях, но зачастую с трудом могут быть полезными друг другу, поскольку не имеют общего языка и слишком мало общаются друг с другом.

Одна группа экспертов заняты в своих лабораториях разработкой новых источников света, которые становятся все меньше и эффективнее.

Другая группа работает над применением инноваций в архитектурных проектах.

Есть, однако, еще одна многочисленная группа, которая испытывает преимущества и недостатки качества освещения на себе - потребители.

В то время как, ученые понимают под светом определенную длину волны, которую можно измерить, дизайнеры и архитекторы говорят о восприятии и психологии. Однако для эффективного и благотворного развития светодизайна необходимо учитывать знания из всех областей во время работы над продуктами и интерьерами.

Среди факторов внешней среды, влияющих на организм, свет занимает одно из первых мест. Свет оказывает влияние не только на орган зрения, но и на весь организм в целом. Идея целостности организма, ярко выраженная в работах И.П. Павлова, подтверждается и реакциями организма в ответ на воздействие света. Свет как элемент жизненной среды человека представляет собой один из основных факторов важнейшей медико-биологической проблемы современности - организм и среда. Под воздействием света перестраиваются физиологические и психические реакции организма.

Многочисленными исследованиями воздействия естественного света на организм человека установлено, что свет влияет на разнообразные физиологические процессы в организме, способствует росту, активизирует процессы обмена веществ, повышает газообмен.

Свет - видимое излучение - является единственным раздражителем глаза, вызывающим зрительные ощущения, обеспечивающие зрительное восприятия мира. Однако действие света на глаз не ограничено только аспектом видения - возникновением на сетчатке глаза изображений и формированием зрительных образов. Помимо основного процесса видения, свет вызывает и другие важные реакции рефлекторного и гуморального характера. Воздействуя через адекватный рецептор - орган зрения, он вызывает импульсы, распространяющиеся по зрительному нерву до оптической области больших полушарий головного мозга (в зависимости от интенсивности) возбуждает или угнетает центральную нервную систему, перестраивая физиологические и психические реакции, изменяя общий тонус организма, поддерживая деятельное состояние.

Видимый свет оказывает еще влияние на иммунные и аллергические реакции, а также на различные показатели обмена, изменяет уровень аскорбиновой кислоты в крови, в надпочечных железах и мозге. Он действует и на сердечно-сосудистую систему. В последнее время установлено также и гуморальное влияние нервного возбуждения, возникающее при световом раздражении глаза.

Особое гигиеническое значение имеет бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей, входящих в состав спектра солнечного света. Под воздействием ультрафиолетовых лучей задерживается развитие бактерий, а при достаточно длительном воздействии бактерии погибают.

Особенно велика роль лучистой энергии солнца в формировании растущего организма. Активизируя процессы обмена, она способствует правильному росту и развитию. Ультрафиолетовые лучи, переводя провитамин D, находящийся в коже ребёнка, из недеятельного состояния в деятельное, обеспечивают нормальное костеообразование. Хорошее освещение оказывает и психологическое воздействие; обилие света создаёт эмоционально-приподнятое, радостное настроение.

Неблагоприятные условия освещения вызывают ухудшение общего самочувствия, понижение физической и умственной работоспособности. Ещё в 1870 году Ф. Ф. Эрисман убедительно доказал, что развитие близорукости является следствием систематического напряжения органа зрения при недостаточной освещённости.

В зависимости от спектрального состава свет может оказывать возбуждающее действие и усиливать чувство тепла (оранжево-красный), или, наоборот, - успокаивающее (желто-зеленый), или усиливать тормозные процессы (сине-фиолетовый).

Это используется при эстетическом оформлении производственных помещений, окраске оборудования и стен: холодные тона - при высоких температурах и наличии источников тепловыделений, в жарком климате. Теплые тона - в случае пониженных температур, необходимости тонизирующего влияния производственной среды на работающих. Наиболее широко используется зеленый цвет, оказывающий благоприятное психологическое воздействие.

Вопросы рациональной организации производственного освещения не случайно отнесены к главе «Защита работающих от вредных производственных факторов». При недостаточной освещенности и плохом качестве освещения состояние зрительных функций человека находится на низком исходном уровне, повышается утомление зрения в процессе выполнения работы, возрастает риск производственного травматизма, ухудшается производительность труда.

Согласно статистике в среднем при различных видах производственной деятельности число несчастных случаев, связанных с неудовлетворительным освещением, составляет 30…50% от общего количества.

Сейчас в век научно-технического прогресса, в самых разносторонних областях широко применяются источники лучистой энергии. В связи с этим человек подвергается воздействию естественных и искусственных источников лучистой энергии с самой различной спектральной характеристикой и чрезвычайно обширным диапазоном интенсивности: от 100000 лк и более днем при прямом солнечном свете до 0.2 лк ночью при свете луны.

С отсутствием естественного света связано явление «светового голодания».

Световое голодание - это состояние организма, обусловленное дефицитом ультрафиолетового излучения и проявляющееся в нарушении обмена веществ и снижении сопротивляемости организма.

Кроме того, продолжительная работа в помещении без естественного света может оказать неблагоприятное психофизиологическое воздействие на персонал из-за отсутствия связи с внешним миром, ощущение замкнутости пространства.

Для компенсации ультрафиолетовой недостаточности используются УФ-облучательные установки длительного действия (совмещенные с осветительными установками) и облучательные установки кратковременного действия (фотарии).

В помещениях без естественного света для освещения применяются газоразрядные источники света со спектральным составом близким к естественному, устройства динамического освещения, а также используются специальные архитектурные приемы, имитирующие естественное освещение (витражи, ложные окна и т.п.).

Любая работа (например, чтение) может выполняться в очень большом диапазоне уровней освещенности. Однако ее эффективность (скорость чтения) будет меняться так, как это показано на рисунке.

влияние свет освещенность организм человек

Рис.

До некоторого уровня освещенности работа выполняться не может (текст не виден, скорость чтения будет равняться нулю), затем эффективность зрительной работы возрастает и в некоторой точке достигает максимума.

Дальнейший рост освещенности не приводит к увеличению эффективности (скорость чтения не меняется). Освещенность соответствующую этому значению (точке насыщения кривой), называют оптимальной освещенностью.

Многие считают, что смешанное освещение вредно для глаз. Однако это не совсем так. Смешанное освещение состоит из различных по длине волн, это обстоятельство делает его менее желательным, чем, например, достаточное естественное освещение. Но отрицательного влияния на организм человека оно не оказывает.

Вредно выполнять зрительную работу при недостаточном уровне естественного освещения, и в этом случае смешанное освещение будет благоприятствовать зрительным функциям. Поэтому включать электрический свет следует не дожидаясь, пока совсем стемнеет.

Свет - это естественное условие жизни, обеспечивающее восприятие окружающего мира. Чтобы не навредить здоровью, необходимо знать, как влияет на зрение избыточное освещение. Искусственный свет настолько слился с современным образом жизни, что люди его уже просто не замечают. Однако это основной фактор, который влияет на зрительные функции.

Как на зрение влияет освещение?

Солнечное

Люди видят мир с помощью двух видов света - естественного (солнечного) и искусственного. Освещение от солнца предпочтительней, поскольку оказывает благоприятное влияние на человеческий организм и органы зрения. Солнечное излучение делится на две части:

• видимую - ультрафиолетовую;
• невидимую - инфракрасную.

Инфракрасное излучение является тепловым. Ультрафиолетовое - положительно воздействует на человеческий организм и вызывает эритемное действие (загар). Однако если интенсивность лучей высокая, могут появиться ожоги на кожных покровах. При проникновении в глаза интенсивное ультрафиолетовое излучение способно привести к ожогу сетчатки глаза, что способствует ухудшению или потере зрения.

Искусственное

Лучи ультрафиолета образуются и во время работы искусственной осветительной техники. К ним относятся следующие приборы и технические факторы:

• электрическая дуга;
• кварцевые лампы;
• электро- и газовая сварка;
• лазерные установки;
• эритемные лампы.

Чтобы защитить глаза от ультрафиолетовых лучей, необходимо при интенсивном освещении пользоваться защитными очками.

Для искусственной иллюминации применяются люминесцентные лампы и лампы накаливания. На свойства и состояние глаз влияют энергосберегающие осветительные приборы. При их применении осуществляется дополнительная нагрузка на органы зрения, вызывая быструю усталость глазных мышц. При применении энергосберегающей лампы она мерцает, негативно воздействуя на глаза, и приводя к постепенному ухудшению зрения. В результате глаза краснеют, сохнут или, наоборот, слезятся.

Некоторые источники искусственного освещения способствуют возникновению зрительных иллюзий. Немалый вред человеческому зрению могут нанести сильные световые блики, которые возникают из-за глянцевых поверхностей, зеркал и стекол. Из-за бликов отвлекается внимание, напрягается зрение, сложно сфокусироваться на определенном предмете. Поэтому для глаз полезней светлые матовые поверхности, отражающие излучения.

Какое освещение наиболее благоприятное?

Наиболее полезно чтение при дневном свете.

Лучшим условием для органов зрения является свет от солнца, но не чересчур яркий, а слегка рассеянный. Однако не всегда его достаточно из-за таких факторов:

• При пребывании в помещении меняется уровень освещенности пространства на протяжении дня, поскольку солнце перемещается относительно местонахождения человека.
• В холодное время года - с поздней осени до середины весны - естественное освещение слишком блеклое.

Какое должно быть?

Поэтому днем солнечные лучи используются для фона, который необходимо дополнять искусственной местной иллюминацией. Лучший вариант - умеренно-интенсивная освещенность, при которой видно все и комфортно глазам. Чтобы достичь оптимального эффекта, комбинируют два вида освещения - общее и местное. Общее должно быть ненавязчивым, рассеянным, местное - намного интенсивней.

Желательно, чтобы местное освещение направлялось и регулировалось. При общем можно заниматься бытовыми вопросами, отдыхать, общаться или выполнять работу, для которой не нужно напрягать зрение. Если для деятельности требуется вовлечение глаз, можно включить местный источник иллюминации и подобрать необходимую интенсивность - для работы за ПК - одна, при чтении - другая.

Интенсивное освещение рекомендуется применять только тогда, когда нужна острота зрения - надо что-то почитать, посчитать, написать и др. В остальных случаях следует отдавать предпочтение рассеянной общей иллюминации с естественным бело-желтоватым оттенком. Днем это солнечные лучи, в темное время суток - потолочная лампа или другой источник. Рабочее и жилое пространства должны освещаться грамотно, в зависимости от вида деятельности. Все эти моменты нужно учитывать как для жилых помещений, так и для организации освещения на рабочих местах.

Свет обеспечивает нормальную жизнедеятельность человека, определяет его жизненный тонус и биоритмы. Сила его воздействия зависит от длины волны, интенсивности и количества излучения. В интегральном потоке лучистой солнечной энергии различают ультрафиолетовую (УФ), видимую и инфракрасную (ИК) области спектра. ИК-излучение является носителем тепловой энергии. УФ-излучение модулирует минеральный обмен, синтез витамина D активирует кортико-адреналовую систему, обладает бактерицидным действием. Видимая часть спектра обеспечивает нормальную работу зрительного анализатора, является регулятором биоритмов человека. Показано, что длительное световое голодание приводит к ослаблению иммунобиологической реактивности организма и к функциональным нарушениям нервной системы. Свет воздействует на психику и эмоциональное состояние человека. Неблагоприятные условия освещения ведут к снижению работоспособности; эти же причины обусловливают развитие заболеваний органов зрения.

Освещение помещения может быть естественным (за счет солнечного света) и искусственным (при применении ламп накаливания и люминесцентных ламп). Лампы накаливания генерируют свет при нагреве нити накала до температуры свечения. В люминесцентных лампах электрическая и химическая энергия превращается в световое излучение, минуя стадию перехода в тепловую энергию (лампы холодного свечения). В тех случаях, когда в помещении одновременно и естественное, и искусственное освещение, говорят о смешанном освещении.

Каким бы ни было освещение в учебном помещении - естественным, искусственным или смешанным, - к нему предъявляется ряд общих требований.

1. Достаточность освещения, которая зависит от размера окон и межоконных проемов, ориентации окон относительно сторон света (в средней полосе России предпочтительнее на юг и юго-восток), расположения затеняющих объектов, чистоты и качества стекол, количества и мощности источников искусственного освещения.

2. Равномерность освещения зависит от расположения окон, конфигурации классного помещения, контрастности между окраской стен, оборудования и учебных материалов, типа арматуры светильников (характер абажуров) и их расположения.

3. Отсутствие теней на рабочем месте зависит от стороны падения света (свет, падающий слева, исключает тени от пишущей правой руки, верхний свет практически бестеневой).

4. Отсутствие слепимости (блесткости) зависит от наличия поверхностей с высоким коэффициентом отражения (полированная мебель, застекленные шкафы и пр.) и арматуры светильников.

5. Отсутствие перегрева помещения зависит от наличия и силы прямых солнечных лучей и типа ламп.

Выполнение на практике указанных требований относительно естественного освещения во многом запрограммировано строительными нормами и правилами, т.е. уже заложенными в проекте школьного здания.

Существует ряд показателей, количественно характеризующих уровень естественного освещения. Основными из этих показателей являются:

Световой коэффициент – отношение остекленной площади окон (площадь окон за вычетом оконных переплетов) к площади пола. Чем больше площадь окон, тем выше уровень естественного освещения. Однако значительное увеличение размеров окон, например "ленточное остекление", ведет к снижению теплоустойчивости здания в зимнее время и к чрезмерной инсоляции весной и осенью. Поэтому норма светового коэффициента школ средней полосы России равна 1/4 -1/5 (в сельских школах и в физкультурных залах - 1/6);

Угол падения света – тот угол, под которым свет падает на рабочее место. Он образован двумя прямыми: одна - из рабочего места к верхнему краю окна, другая - из рабочего места по горизонтали к окну. Понятно, что таких углов будет ровно столько, сколько рабочих мест в классе, и чем дальше от окна расположено рабочее место, тем этот угол меньше и тем хуже условия освещения. Поэтому угол падения света определяется в наиболее удаленном от окна рабочем месте и норма его - не менее 27°;

Угол отверстия – тот угол, под которым видно небо над крышей противоположного здания. Он характеризует влияние затеняющих объектов на уровень естественного освещения и образуется следующими прямыми: одна - из рабочего места к верхнему краю окна, другая - из рабочего места к проекции в окне крыши противостоящего здания. Как и угол падения света, угол отверстия определяется в наиболее удаленном от окна рабочем месте и его норма - не менее 5°;

Коэффициент заслонения – отношение высоты противолежащего здания к расстоянию от него до школы. Этот показатель также характеризует влияние затеняющих объектов на величину естественного освещения класса. Его норма - не более 1/2; показано, что если коэффициент заслонения равен 1/5, затеняющего эффекта практически нет.

Некоторые качественные стороны естественного освещения во многом зависят от правильных действий учителя в классе.

1. Следует следить за чистотой стекол в помещении. В больших промышленных центрах к концу учебного года стекла загрязнены настолько, что задерживают от 30 до 50 % солнечных лучей. Поэтому весьма целесообразно осуществлять мытье окон не только перед началом учебного года и весной, как это чаще всего практикуется, но и во время зимних каникул. При этом нужно помнить, что "к мытью окон, безотносительно к этажности здания, воспрещается привлекать учащихся даже старших классов" ("Санитарные правила содержания общеобразовательных школ и учебных помещений школ-интернатов", № 397-62 от 22.05.1962). Кроме того, неровные, волнистые стекла также задерживают свет, поэтому стекла в школьных окнах должны быть высокого качества.

Для остекления окон в начальных классах, особенно в северных районах, рекомендуется использовать увиолевые стекла, пропускающие ультрафиолетовые лучи.

2. Светопроемы должны быть свободными. Снижение напряжения механизма аккомодации возможно в том случае, если школьник может время от времени посмотреть в окно, сфокусировать взгляд в бесконечности. Рекомендуется иметь на окнах класса два типа штор: полупрозрачные и непрозрачные. Первые используются в тех случаях, когда нужно снизить уровень инсоляции и избежать слепящего действия прямых солнечных лучей, вторые - когда используются технические средства обучения (кино, телевидение); в обычном же состоянии шторы должны быть раздвинуты. Не рекомендуется располагать на окнах высокие цветы - в той или иной степени они загораживают свет, высота цветка вместе с горшком не должна превышать 30 см.

Искусственное освещение осуществляется, в основном, двумя типами ламп: накаливания и люминесцентными, которые имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания:

Спектр их близок к естественному, что создает оптимальные условия для зрительной работы;

Обладают меньшей яркостью и не дают резких теней;

Не повышают температуры воздуха в помещении;

При равном уровне освещенности они более экономичны.

В то же время люминесцентные лампы имеют два недостатка: высокую, до 35-65% глубину пульсации (для сравнения: глубина пульсации ламп накаливания - 5-15%), создающую эффект стробоскопа, и шумовой эффект.

Эффект стробоскопа, связанный с незаметными для глаза пульсациями (мельканиями), проявляется в том, что при рассматривании движущегося предмета возникают различные искажения зрительного восприятия в виде множественности контуров воспринимаемого объекта, кажущегося изменения направления и скорости движения. Вот почему люминесцентные лампы не всегда рекомендуется устанавливать там, где нужно следить за быстро перемещающимся предметом (например, игровые и спортивные залы, теннисные корты, площадки для спортивных игр и пр.). Кроме того, установлено, что пульсации вызывают заметное зрительное утомление и ухудшение функционального состояния центральной нервной системы. Для устранения стробоскопического эффекта люминесцентные лампы включают в разные фазы или применяют схему с искусственным сдвигом фаз.

Присущий люминесцентным лампам шумовой эффект также оказывает негативное воздействие на деятельность центральной нервной системы, вызывая сначала повышенное возбуждение нервных клеток, а затем разлитое торможение. Устраняется этот недостаток использованием специальных бесшумных пускорегулирующих агрегатов (ПРА).

Таким образом, отмеченные недостатки люминесцентных ламп вполне могут быть устранены правильным монтажом. Описание такого монтажа приводится в специальных руководствах по светотехнике; администрация школы должна осуществлять контроль в этом направлении.

При нормировании искусственного освещения в первую очередь обращают внимание на его достаточность и равномерность. Достаточность обеспечивается количеством применяемых ламп и их мощностью. Нормируется искусственное освещение либо по уровню освещенности на рабочем месте, определяемому люксметром, либо по удельной мощности светового потока, которая определяется отношением суммарной мощности ламп к площади пола. Норма освещенности на рабочем месте в классе для ламп накаливания равна 150 лк, в физкультурном зале - 100 лк, для люминесцентных ламп эти цифры равны соответственно 300 лк и 200 лк. Норма удельной мощности светового потока для ламп накаливания в классе равна 40-48 Вт/м2, в спортивном зале - 32-36 Вт/м2. Удельная мощность светового потока для люминесцентных ламп должна быть в классе 20-24 Вт/м2, в физкультурном зале - 16-18 Вт/м2.

Что касается равномерности искусственного освещения, то оно зависит от расположения светильников и типа арматуры. Светильники в классах желательно располагать равномерно по площади, высота подвеса примерно 3 м над уровнем пола, в физкультурных залах - по периметру под потолком; наилучшими являются светильники равномерно рассеянного света, создающие достаточно равномерное освещение при почти полном отсутствии теней и слепящей яркости.

Особое внимание следует уделять искусственному освещению в кабинетах информатики и вычислительной техники (компьютерных классах). При люминесцентном освещении освещенность на рабочих столах должна быть порядка 500 лк; светильники необходимо располагать таким образом, чтобы при периметральном или двурядном размещении рабочих мест свет на них падал сзади работающих учащихся, местное освещение при работе на компьютерах не применяется.

На уровень освещенности помещений большое влияние оказывают цвет и тональность окраски поверхностей стен, пола и потолка. Большие поверхности окрашенные в темные цвета способствуют интенсивному поглощению квантов света и снижению уровня освещенности, очень светлые, белые и зеркальные поверхности отражают почти весь световой поток (до 80-90 %), но могут создать условия повышенной слепимости в помещении.

Стены детских групповых, классных комнат, спален рекомендуется окрашивать клеевыми красками с отражением примерно 40 – 60 %, что соответствует светло-зеленым и светло-желтым тонам. Потолки белят. Окраску стен и потолков следует проводить не реже 1 раза в 2 года.

Коэффициенты отражения ограждающих поверхностей и мебели в учебных помещениях и помещениях для трудового обучения должны быть не менее следующих значений: для потолков, оконных проемов и дверей – 0,7; верхней части стен – 0,6; панелей стен – 0,5; мебели – 0,35; полов – 0,25.

Следует помнить, что беспорядочное развешивание на стенах учебных помещений витрин, плакатов, стенных газет и т.д. резко снижает светоотражение ограждающих поверхностей. Исходя из этого, все перечисленное следует развешивать на стене, противоположной классной доске, так, чтобы верхний край предметов не располагался выше 1,75 м от пола. Шкафы и другое оборудование следует устанавливать у задней стены помещения.

Особенности зрения

Мы воспринимаем мир несколькими органами чувств, одно из самых важных – зрение, ведь через него в мозг поступает 90% информации. Человеческий мозг различает цвета и интенсивность света через глаза. Учеными доказана предрасположенность настроения от ярких или тяжелых цветов, уровня и типа освещения в помещении или на улице. В составе глаза есть особые клетки, которые обеспечивают различное восприятие днем и ночью. Под влиянием света в глазных клетках возникают особые фотохимические реакции, вызывающие возникновение импульсов, которые идут по зрительному нерву в центр коры головного мозга и передают информацию.

Из чего состоит человеческий глаз?

Это уникальный орган с особенным и сложным строением, который способен принимать электромагнитные волны определенного диапазона. Состоит из более 30 отдельных частей, не считая век и мышц, основные:

• Склера (защита глаза и обеспечение качества зрения)
• Роговица (фокусирует разнонаправленные потоки света)
• Цилиарное тело (обеспечивает изменение формы хрусталика)
• Хрусталик (автофокусировка)
• Сетчатка (преобразование электромагнитного излучения)
• Зрачок (регуляция потока световой энергии)
• Радужка (зависит острота зрения)

Каким образом происходит механизм транслирования изображения в мозг? Сначала зрачок регулирует прохождение световых лучей, не учитывая боковые искажения. Затем он попадает на хрусталик (действующий по типу линзы) для точной фокусировки света, затем на сетчатке отображается в перевернутом виде. Заключительный этап в обработке изображения принадлежит клеткам сетчатки, которые преобразуют их в электромагнитные импульсы, поступающие в мозг.

Естественные и искусственные источники света

Существует несколько разновидностей источников света – естественный свет (солнце), искусственный (лампы, , люстры и прочее), смешанный (свет, проникающий через оконные проемы, диффузный небесный свет и искусственный). Человеческое зрение лучше всего приспособлено к естественному освещению, но световой день ограничен по времени.

Основные характеристики:

• Сила света - определенная величина энергии, которая переносится в единицу времени в одном направлении.
• Яркость - уровень светового потока, исходящий от освещаемой территории к глазу.
• Освещенность - плотность светового потока на определенном участке.

Искусственное освещение бывает общее и комбинированное и регулируется нормами СНИПов. От качества и уровня света зависит работоспособность человека. Порядка 20% аварий на производстве происходит из-за недостатка освещения, из-за него же снижаются обменные процессы в организме, уменьшается острота зрения и быстрота различения предметов. По составу спектра искусственный свет должен приближаться к естественному, чему, например, не соответствуют лампы накаливания или люминесцентные светильники.

Гигиенические показатели освещенности в производственном помещении:

• Блесткость – не допускается в условиях производства, вызывает временное ослепление
• Ограничение теней, одинаковое распределение яркости света
• Уменьшение колебаний электромагнитных импульсов

Для общего освещения используются светильники (источник световой энергии, находящийся в арматуре), которые при правильном распределении создают равномерный поток света в помещении. Благодаря особому расположению деталей светильника глаза человека защищены от блесткости.

Безопасное светодиодное оборудование