Светодизайн жилых помещений: нормы, концепции, реализация, примеры

Освещение жилища – одна из первооснов его проектирования. Можно даже сказать – дизайн освещения квартиры первая из первооснов ее проекта. Грамотный проект жилья как раз и начинается с проработки освещения: когда дело дойдет до камня, бетона и металла, исправить ошибки будет очень сложно, а то и вовсе невозможно.

Однако «дизайн освещения» – понятие сложное и многогранное. Свет должен быть здоровым и комфортным, показывать облик помещения и выражать индивидуальность его владельца. Соответственно дизайн освещения состоит из трех вытекающих одна их другой дисциплин:

• Общий дизайн освещения, или просто освещение либо светодизайн. Он создает физиологически обоснованный фон, на котором располагается все остальное. По аналогии со строительством это несущая конструкция или, точнее, зал с подмостками и акустикой, в котором с одинаковым успехом могут выступать и скрипичный квартет, и рок-группа.
• Световая архитектура подчеркивает концептуальную направленность помещения и проявляет мировоззрение его обитателей. Световая архитектура бывает внешняя и внутренняя, интерьерная. Некоторые стили интерьера, например модерн и хайтек, без соответствующего освещения вообще нереализуемы: интерьер теряет выразительность.
• И, наконец, светодизайн в интерьере, или светодизайн интерьера – аналог меблировки и декора: он выражает индивидуальность владельца. В отличие от двух первых, светодизайн интерьера пластичен, точно так же, как мебель, статуэтки и картины можно менять и перемещать.

Такое разделение вовсе не надуманно, оно возникает самым естественным образом. Взгляните на рисунок: и без пояснений ясно, что слева – дизайн освещения, в центре – световая архитектура, а справа – светодизайн интерьера.

Полноценный дизайн-проект освещения включает в себя все три компонента, но описать их в одной статье невозможно, поэтому в настоящей речь пойдет о изначальном и самом главном: общем дизайне освещения квартиры. Об элементах световой архитектуры и светодизайна интерьера будет упомянуто по мере необходимости, когда без них невозможно решить общую задачу освещения.

Виды освещения

Все три вида светодизайна работают с освещением естественным, общим (фоновым), местным, рабочим и декоративным. Естественное приходится брать таким, как есть, ограничиваясь светорежиссурой (см. ниже): смягчением, отражением, рассеянием. По прочим общие правила таковы:

1. Фон должен быть по возможности бестеневым, заливающим. Наши древнейшие инстинкты видят в глубокой тени опасность, что создает психологический дискомфорт. На практике ради простоты и экономии добиваются полутеней и ажурных теней.
2. Местное освещение должно подчеркивать детали интерьера и декор, поэтому главное требование к нему – подходящий спектр, см. раздел о свойствах света.
3. Рабочее освещение также локально, но ориентировано уже не на предмет, а на глаз: нужны оптимальная яркость и спектр в физиологических пределах восприятия.
4. К декоративному освещению (например, подсветке потолка) требование одно: оно не должно вредно влиять на здоровье.

Примечание: есть неформальная разновидность освещения – фоновая засветка. О ней речь еще пойдет, а требование к ней – непрозрачность при взгляде снаружи.

Правила и нормы

Освещение должно благоприятно влиять на зрение, психику и общее состояние здоровья, поэтому начнем с санитарно-гигиенических требований. Правила освещения квартиры регламентируются по физическим параметрам ГОСТ Р 54943—2012 4 и СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»; СанПиН 1278-03 остаются в силе для старых зданий, но для проектирования новых недействительны. Эстетика нигде и никак не предписывается. Основные требования таковы:

• освещенность общих жилых комнат, кухни и тренажерного зала – 150 лк; детской – 200 лк; рабочего кабинета – 300 лк; прихожей, туалета, совмещенного санузла – 50 лк; ванной, сауны, бассейна – 100 лк;
• коэффициент естественной освещенности КЕО при боковом освещении для общих жилых комнат, кухни, бассейна и тренажерного зала – 0,5; детской – 0,7; рабочего кабинета – 1,0; прихожей, туалета, совмещенного санузла, ванной, сауны – не регламентируется;
• для бассейна с тренажерным залом обобщенный показатель психологического дискомфорта UGR допустим 60 при пульсациях искусственного освещения до 20% Для ванной и туалета он не регламентируется; для остальных помещений UGR=0.

1. Все значения – минимально допустимые. Пасмурным осенним днем под открытым небом освещенность составляет более 10 000 лк, так что «перебора» можно не бояться – столько электричества в проводке не бывает.
2. КЕО для верхнего естественного освещения не рассматривается; измеряется боковой КЕО в горизонтальной плоскости пола.

Но что такое эти КЕО и UGR? Посмотрим, начиная с КЕО, он проще. Чтобы взяться за UGR, придется немного разобраться в свойствах света.

КЕО

КЕО, попросту говоря – доля естественного света, поступающего в помещение. Если, к примеру, люксметр на полу открытого балкона показал 400 лк, а на полу в центре смежной с ним комнаты 250 лк, то КЕО будет 250/400 = 0,625. Норма выдержана.

Как определить КЕО?

В домашних условиях КЕО довольно просто определяется фотокамерой, если она не совсем уж мыльница:

• Берем белый лист бумаги (не пластика или пленки) форматом побольше, в ясный полдень кладем на пол балкона или на землю под окном, ставим камеру на приоритет диафрагмы (режим А) и замеряем выдержку по нему.
• То же самое проделываем в комнате, стоя лицом к окну. Отношение выдержек (а современные фотокамеры меряют их с точностью до 1/3 – 1/4 ступени) и даст КЕО.

Пример: выдержка по бумаге на улице – 1/60 с, а в комнате – 1/40 с. КЕО будет 40/60=0,67.

UGR

Коэффициент дискомфорта UGR вычисляется по формуле из международного стандарта EN 12464-1. В его основе – так называемая жесткость света, которую в нормативных документах почему-то называют блёсткостью (и кто только такую чушь выдумал, когда в русском есть простое и понятное слово? Сакрально-корпоративный язык, или как?) Очень яркий свет может быть мягким и благоприятным для зрения, а тусклый жесткий – раздражать и портить его.

Жесткость света определяется тремя параметрами светового потока: степенями поляризации, когерентности и спектром. Поток света состоит из огромного количества элементарных частиц из класса бозонов – фотонов, являющихся одновременно и квантами электромагнитного излучения с определенной частотой, фазой и направлениями электрического и магнитного векторов. Изменяется UGR в пределах от 0 до 100.

Поляризация

Степень поляризации показывает, у какой доли фотонов направления векторов поля совпадают. У пасмурного неба и ламп накаливания общая поляризация около нуля, у ясного неба и люминесцентных ламп – единицы процентов, до 20 %; блики от зеркальных поверхностей и свет от квантовых источников – лазеров, светодиодов – может быть поляризован на 100%. Свет считается мягким при поляризации до 10%. Направленное отражение и преломление света увеличивают его поляризацию.

Проверить поляризацию света можно фотографическим поляроидным фильтром: поляроид, глядя через него, поворачивают на 180 градусов. Если общая яркость заметно не меняется, свет считается комфортным, и по пропаданию либо ослаблению можно сразу увидеть источники ужесточения света.

Когерентность

Степень когерентности показывает, у какой доли квантов света совпадают их фазы. Жесткость света определяется длиной цуга когерентности – длины участка светового потока, в котором степень когерентности превышает 50%. Именно из-за довольно высокой когерентности света фотографии со вспышкой выходят безжизненными. Определить длину цуга когерентности в домашних условиях невозможно, но при обычном освещении отсутствие заметной поляризации свидетельствует и о ничтожно малом цуге когерентности. Исключение – те же квантовые источники: когерентность их света может доходить до 100% на расстоянии в несколько метров.

Спектр

Глаз легко адаптируется к эффективной цветовой температуре освещения: если в ясный день она у солнечного света равна 5700 К, то в пасмурный – 6300 К, а на закате падает до примерно 2000 К. Но спектр Солнца – тепловой, гладкий (на рис. слева), поэтому для зрения наилучшим образом подходят тепловые источники света: лампы накаливания обычные, ксеноновые, криптоновые, фреоновые, галогенные. К сожалению, они неэкономичны, поэтому современное освещение жилья все чаще строится на использовании ламп люминесцентных.

Виды спектров белого света

Люминесцентный спектр (посредине на рис.) – псевдобелый, в его огибающей есть заметные провалы. Предметы цветов, совпадающих с провалами, зрительно при искусственном освещении кажутся темнее, что создает дисгармонию. Кроме того, получение псевдобелого света требует некоторого увеличения интенсивности спектральных зон, что тоже для зрения не очень хорошо.

Тем не менее, ученые с инженерами неустанно работают над совершенствованием люминесцентных ламп, и современные их модели с трехслойным люминофором дают свет, практически не уступающий солнечному рассеянному по комфортности.

Как проверить качество света?

Дома качество света от лампочки-экономки можно грубо определить, если на хозяйстве есть что-то маломощное с питанием от солнечной батареи: калькулятор, приемник. Процедура такова:

• «Калибруем» прибор лампочкой накаливания на 40-60 Вт: засекаем, на каком расстоянии от нее батарея даст рабочий ток и прибор включится.
• Подносим его же к люминесцентной лампе: если расстояние, на котором батарея «задышала», уменьшилось не более чем в 2,5 раза, свет комфортный. Мощность проверяемой лампочки может быть в пределах 13-24 Вт; для 9-11 Вт расстояние сработки батареи уменьшается еще в 1,5 раза.

Пример: прибор включился в 0,6 м от лампы накаливания и в 15 см от 11 Вт экономки. 60/15=4, а 2,5х1,5=3,75. Лампа дрянная «альтернативная»; пойдет разве что для местного освещения.

Дополнения к СНиП 23-05-95 разрешают применение светодиодных светильников при условии соблюдения санитарных норм, но для общего освещения комнат они совершенно не подходят не только по поляризации с когерентностью, но и по спектру: он синтетический, островной (на рис. справа). Дело тут не столько в том, что предметы, попавшие в глухие его провалы, покажутся черными.

Главная вредность островного спектра – высокая концентрация энергии в пиках огибающей, необходимая для создания нужной общей яркости белого. Пики энергии перегружают зрительные сенсоры глаза, что портит зрение и здоровье вообще. По аналогии: удар по голове подушкой разве что разозлит, а кирпичом можно и укокошить.

Поэтому основные области применения светодиодов в освещении жилья – дизайн освещения потолков и подсветка/засветка, причем крайне желательно световые ленты располагать за карнизами, чтобы хоть поляризация с когерентностью вследствие диффузного отражения снизились.

О поверхностной яркости

По санитарным нормам поверхностная яркость источников света не должна превышать 200 кд/кв.м. Галогенки, дающие очень благоприятный для зрения тепловой спектр, далеко выходят за этот порог, представляя собой точечные источники света. Поэтому их при освещении рабочей зоны необходимо прятать за козырек или утапливать в мебель, а для общего освещения использовать светильники с матовыми колпачками либо диффузное переотражение света, направляя его на белый потолок или на стены.

Видео: ошибки в светодизайне

Пошел светодизайн

Проектирование освещения комнаты начинается со светорежиссуры естественного освещения. Затем к нему по КЕО должно быть привязано искусственное: световой шок от включения слишком яркого света также вреден. Привязка делается для определения необходимой мощности источников света.

Затем по оригинал-макету дизайна интерьера выбирают типы и номенклатуру осветительных приборов, их технические характеристки. При этом нередко приходится дорабатывать макет.

Следующий этап – размещение светильников, а по его результату разрабатывается электрическая схема освещения квартиры. И только после этого свет «вклеивается» в строительный проект, что опять может потребовать разного рода доработок.

О концепциях света

Есть два общих подхода к освещению: европейский и американский.

1. Основа европейского – люстра как объединяющий людей элемент, то самое уютное ярко освещенное местечко, по которому тосковал Хэмингуэй.
2. Американская концепция – экономно-индивидуальная, в ее основе бра. К черту всякие там сборища, забьюсь в свой угол со стаканом виски, и чтобы счетчик меньше мотал.

И тот, и другой подход позволяют получить фоновое почти бестеневое освещение, а плафон или разбросанные по потолку галогенки вместо люстры позволяют применить подход синтетический: потолочный свет посекционно через двойной выключатель, а бра – с индивидуальными выключателями. Проблема множества проводов при этом решается обшивкой стен и потолка, под ней прячутся электрошнуры.

Самостоятельное правильное освещение квартиры сводится к ее освещению покомнатно, этим мы и займемся.

https://vopros-remont.ru/elektrika/dizajn-osveshheniya-kvartiry/