Роль освещения в нашей жизни. Свет - роль света в жизни человека, растений и животных

Солнце - источник тепла и света, без которого было бы невозможно возникновение и существование жизни на нашей планете. Не будь Солнца, не было бы на Земле зеленых лугов, тенистых лесов и рек, цветущих садов, хлебных полей, не могли бы существовать ни человек, ни животные, ни растения.

Солнце - самое великое, что могут видеть глаза человека
Роберт Давыдов

Значение Солнца для жизни на Земле человек чувствовал уже в далекие времена. Но первобытным людям Солнце представлялось каким-то сверхъестественным существом. Оно обожествлялось почти всеми народами древности. Наши предки славяне поклонялись богу солнечных лучей - Яриле, а у древних римлян был бог Солнца - Аполлон. Цари и князья, чтобы возвеличить свою власть, старались внушить людям представление о своем происхождении от бога Солнца.

Солнце содержит в себе огромнейшее количество энергии. На Землю попадают лишь около одной половины миллиардной доли этой энергии. Но именно благодаря ей на Земле происходит круговорот воды, дуют ветры, развивалась и развивается жизнь. Однако есть и минусы в этом, казалось бы, позитивном, явлении. Дыры в озоновом слое атмосферы, излучение, лишенное хотя бы минимальной защиты, все это вызывает определенные неудобства и серьезные проблемы, не позволяющие полностью наслаждаться теми благами и той пользой, которую может дать Солнце. Преждевременное старение кожи, покраснение, ожоги кожи и сетчатки глаз, неэстетичные пятна, потеря сознания во время так называемого "солнечного удара" и даже увеличение риска заболеть раковыми заболеваниями - все это может быть вызвано слишком долгим нахождением под Солнцем.

И все-таки солнышко нам нужно чтобы, лежа на пляже, получить от солнечных ванн максимальный антистрессовый эффект, а под действием ультрафиолета наша кожа вырабатывает витамин D, который препятствует вымыванию кальция из костей и зубов, защищает сердце и сосуды и предотвращает появление некоторых раковых заболеваний. Благодаря витамину D в коже происходит равномерное распределение меланина, и она получает ровный оттенок загара.

Американские ученые выяснили, что солнечный свет может помочь при лечении кожных заболеваний путем активизации иммунной системы в поверхностных слоях кожи. Согласно новому исследованию, под действием солнечного света определенные клетки кожи переводят витамин D3 в активную форму. Это вызывает миграцию Т-клеток иммунной системы, которые разрушают инфицированные клетки и регулируют другие иммунные процессы.

Солнечное излучение стимулирует выработку эндорфинов, "гормонов удовольствия", поэтому считается, что солнечный свет - лучший природный антидепрессант. Его позитивное влияние распространяется и на сферу межличностных отношений: в то время как холод побуждает нас "закрыться", солнце, напротив, "раскрывает" нас по отношению к внешнему миру, к окружающим. Именно по этой причине летом нам легче вступать в новые контакты, заводить новых друзей.

Одним словом (или не одним), во всем нужно знать меру, и тогда Солнце, такое необходимое нам в любое время суток и года, будет ласковым и надежным другом, даря нам жизнь и наслаждение его солнечными лучами.

Для любого вида деятельности необходим ряд определённых условий и мы порой не замечаем мелочей, которые имеют существенное воздействие на наш организм. К таким «мелочам» относится свет.

Освещение играет важную роль в жизни человека. Около 90% информации воспринимается через зрительный канал, поэтому правильно выполненное рациональное освещение имеет важное значение для выполнения всех видов работ. Свет является не только важным условием работы зрительного анализатора, но и биологическим фактором развития организма человека в целом. Для человека день и ночь, свет и тьма определяют биологический ритм - бодрость и сон. Недостаточная освещённость или её чрезмерное количество снижают уровень возбуждения центральной нервной системы и, естественно, активность всех процессов. Рациональное освещение является важным фактором общей культуры производства. Невозможно обеспечить чистоту и порядок в помещении, в котором полумрак, светильники грязные или в запущенном состоянии. Состояние освещения производственных помещений играет важную роль и для предупреждения производственного травматизма. Большинство несчастных случаев на производстве происходят из-за плохого освещения. Потери от этого составляют весьма значительные суммы, а главное, человек может погибнуть или остаться инвалидом на всю жизнь. Рациональное освещение должно отвечать следующим требованиям: быть достаточным (соответствующим норме), равномерным; не создавать теней на рабочей поверхности; не ослеплять работающего. Это способствует поддержанию высокого уровня работоспособности, сохраняет здоровье человека и уменьшает травматизм.

Под светом понимают электромагнитное излучение, вызывающее в глазу человека зрительное ощущение. При этом речь идёт об излучении в диапазоне от 360 до 830 нм, занимающем мизерную часть всего известного нам спектра электромагнитного излучения.

Световым потоком называется вся мощность излучения источника света, оцениваемая по световому ощущению глаза человека. Единица измерения - люмен (лм).

Источник света излучает световой поток в разных направлениях с разной интенсивностью. Интенсивность излучаемого в определённом направлении света называется силой света . Единица измерения - кандела (кд).

Освещённость отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади. Единица измерения - люкс (лк). Освещённость равна 1 лк, если световой поток 1 лм равномерно распределяется по площади 1 м 2 .

Постепенно нагреваемый идеальный излучатель (чёрное тело) испускает свет различной цветовой окраски в зависимости от температур. Цветовой температурой является температура, до которой необходимо нагреть чёрное тело, чтобы тон испускаемого им света был примерно того же спектрального состава и цветовой окраски, что и свет заданного источника. Единицей измерения является градус Кельвина (К).

Цветопередача отражает воздействие света лампы на цвета освещаемых ею объектов. В зависимости от места установки лампы и выполняемой ею зрительной задачи, её искусственный свет должен обеспечивать максимально близкое к естественному дневному свету восприятие цветов. При оценке цветопередачи используется индекс цветопередачи Ra. Он определяется сравнением 8 эталонных цветов при освещении эталонным и тестируемым источниками. Чем ниже коэффициент, тем хуже цветопередача тестируемого источника света.

Яркость характеризует уровень светового ощущения, возникающего в глазу человека при виде освещённой поверхности и измеряется канделой на квадратный метр или канделой на квадратный сантиметр площади (кд/м 2 или кд/см 2). При оценке качества освещения яркость зачастую играет более важную роль, чем освещённость.

Освещение играет важную роль в жизни человека. Около 90% информации воспринимается через зрительный канал, поэтому правильно выполненное рациональное освещение имеет важное значение для выполнения всех видов работ. Свет является не только важным условием работы зрительного анализатора, но и биологическим фактором развития организма человека в целом. Для человека день и ночь, свет и тьма определяют биологический ритм - бодрость и сон. Итак, недостаточная освещенность или ее чрезмерное количество снижают уровень возбуждения центральной нервной системы и, естественная активность всех процессов. Рациональное освещение является важным фактором общей культуры производства. Невозможно обеспечить чистоту и порядок в помещении, в котором полумрак, светильники грязные или в запущенном состоянии.

Состояние освещения производственных помещений играет важную роль и для предупреждения производственного травматизма. Много несчастных случаев на производстве происходит из-за плохого освещения. Потери от этого составляют довольно значительные суммы, а, главное, человек может погибнуть или стать инвалидом. Рациональное освещение должно отвечать следующим условиям: быть достаточным (соответствующим норме) равномерным; не создавать теней на рабочей поверхности; не ослеплять работающего; направление светового потока должен соответствовать удобном выполнения. Это способствует поддержанию высокого уровня работоспособности, сохраняет здоровье человека и уменьшает травматизм.

По своей природе свет - это видимое излучение электромагнитных волн длиной от 380 до 780 нм (1 нм равен 10 ~ 9 м). Видимый свет (белое) является составной целого ряда цветов, которые зависят от длины электромагнитных волн: фиолетовый 380 ... 450 нм; синий 450 ... 510 нм; зеленый 510 ... 575 нм; желтый 575 ... 620 нм; красный 620 ... 750 нм. Излучение выше 780 нм называют инфракрасным, ниже 380 нм - ультрафиолетовым.

В зависимости от источника света производственное освещение может быть трех видов:

1. Естественное - это прямой или отраженный свет солнца (небосвода), освещающий помещение через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

2. Искусственное - осуществляется искусственными источниками света (лампами накаливания или газоразрядными) и предназначено для освещения помещений в темное время суток, или таких помещений, не имеющих естественного освещения.

3. Соединенное (совмещенное) - одновременное сочетание естественного и искусственного освещения.

Основные светотехнические характеристики

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями, при этом применяют понятие системы светотехнических единиц и величин.

Основными понятиями этой системы являются световой поток, сила света, освещенность и яркость.

Световой поток (Ф) - поток лучистой энергии, воспринимается органами зрения как свет. Единица светового потока - люмен (лм) - равна потока, который создается в единичном телесном угле со, равном 1 стерадиан, точечным источником света в 1 кандел. Стерадиан - единичный телесный угол со с вершиной в центре сферы, который вырезает на поверхности сферы радиусом 1 м плоскость, равную 1 м2. Значение со = 5 / # 2 (рис. 12.1).

Источники света излучают световой поток в разных направлениях неодинаково. Поэтому, чтобы дать характеристику интенсивности излучения, применяем понятие "пространственная или угловая плотность светового потока", которую называют силой света (и), то есть световой поток, отнесенный к телесному углу, в котором он излучается:

За единицу силы света принимают Кандела (кд), которая равна 1 лм / стер.

Величину светового потока, который приходится на единицу осветительной поверхности, называют освещенностью (£):

Рис. 12.1.

Единица освещенности - люкс (лк) - освещенность поверхности 5е им 2 при световом потоке Ф = 1 лм, который падает на нее.

Зрительное восприятие освещаемой поверхности зависит от силы света, отраженного поверхностью в направлении зрения. Для количественной оценки возможности зрительного восприятия поверхности введено понятие яркости Ь.

Вообще, яркость поверхности зависит не только от падающего светового потока и коэффициента отражения, но и от угла, под которым мы рассматриваем эту поверхность, и определяется как:

где а - угол между нормалью к поверхности и направлением зрения.

Величины яркости принято нит - это яркость им2 плоской поверхности, отражающей в перпендикулярном направлении силу света в 1 кандел.

К качественным показателям условий зрительной работы принадлежат фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности и др.

Фон - это поверхность, которая прилегает к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения световых лучей г., который оценивается выражением:

где Ф & 9 ФТД - соответственно отраженный и падающий световой поток, лм.

Фон считается светлым при р> 0,4, средним при р = 0,4 ... 0,2 и темным при р <0,2.

Контраст объекта с фоном (К) характеризуется соотношением яркостей отличительного объекта и фона:

Контраст считается большим при / С> 0,5, средним при К = 0,2 ... 0,5 и малым при К <0,2.

Видимость охарактеризует способность глаза различать объект с фоном. Она зависит от контраста фактического К и порогового Кпор (наименьший контраст, который воспринимается органами зрения, КЩ, "0,01):

Показатель ослепленности Се критерием оценки ослиплювальнои действия осветительной установки:

где коэффициент ослепленности 5 = ^ / 1 ^ 2, причем Ух "при экранировании блестящих источников; У2 - когда они в поле зрения.

Объект Различение - это минимальные отдельные его части, которые необходимо различать в процессе работы.

Для измерения освещенности и светотехнических величин применяют приборы - люксметры модификации Ю-16, Ю-17, Ю-116, Ю-117 и портативный цифровой люксметр-яркомерами ТЗС 0693. Все они работают с применением эффекта фотоэлектрического явления. Световой поток, попадая на селеновый фотоэлемент, превращается в электрическую энергию, сила тока измеряемой миллиамперметром, который проградуированный в люксах. Применяют также измерители видимости - фотометры и другие комплексные измерители светотехнических величин.

В данном разделе вы сможете найти информацию о том, какое значение имеет свет и освещение в жизни человека. Свет обеспечивает жизнедеятельность, определяет жизненный тонус человека и его биоритмы. Ежедневно мы подвергаемся действию естественного солнечного или лунного света и света от искусственных источников. Казалось бы, освещение нужно главным образом для того, чтобы видеть окружающие нас прдеметы. Но помимо зрения под действием света в нашем организме осуществляются многие другие очень важные биологические процессы, о протекании большинство даже и догадывается.

По большей части истории человечества, от происхождения человека и вплоть до 18 века, для освещения были доступны лишь два источника света. Основным из них является дневной свет – основа, позволяющая нам видеть, имеющий свойства, к которым наш глаз адаптировался на протяжении миллионов лет. Через некоторое время, начиная с каменного века, с его развитием агрокультуры и инструментов, к дневному свету добавилось пламя огня, в качестве второго, искусственного источника света. А уж с этого времени и в течение значительного времени условия освещения не менялись и оставались прежними. Картины в пещере Альтамира были созданы, чтобы быть увидены человеком в том же самом свете, в котором создавались полотна картин ренессанса и барокко.