Что такое вертикальная освещенность
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Вертикальная освещенность
При сборке крупногабаритных изделий необходимо обеспечить вертикальную освещенность на них, для чего в высоких цехах рекомендуется установка дополнительных светильников, преимущественно кососветов на стенах и колоннах. На местах сборки мелких изделий освещенность нормируется по разряду Ив, т.е. 2000 лк, и обеспечивается светильниками местного освещения, на местах сборки вне зданий освещенность нормируется по разряду X, т.е. 30 лк. [31]
По формулам (5.3) и (5.4) подсчитываем горизонтальную и вертикальную освещенность в точке А. [33]
В этой таблице приведены цифры усредненного отношения вертикальной освещенности к горизонтальной. В случае рассеянного освещения ( в том числе в случае ночного безлунного неба) это отношение равно 0 5 при любой ориентации вертикальной плоскости. [35]
В ряде случаев они предназначаются для увеличения вертикальной освещенности на оборудовании; в суженных местах и проходах они позволяют осветить пол или оборудование с относительно малой высоты, в отдельных же случаях ( см. ниже) они полностью заменяют собой верхнее освещение. Эти светильники, так же как светильники 7 и 8, нередко устанавливаются с наклоном в сторону освещаемых поверхностей или же выбираются одностороннего светораспре-деления. [36]
В некоторых случаях цилиндрическая освещенность отождествляется с вертикальной освещенностью или со средней освещенностью четырех поверхностей вертикально расположенного креста поверхностей, в силу чего уместно начать с сопоставления этих освещенностей для некоторых случаев. [40]
Для определения влияния изменения напряжения на освещенность дороги НИИАТом были проведены замеры вертикальной освещенности на высоте 0 4 м от полотна дороги по оси симметрии автомобиля. Фары были нормально отрегулированы и работали в режиме ближнего света. [43]
В осветительных установках на строительстве часто совмещают общее, локализованное и местное освещение, что обеспечивает необходимую горизонтальную и вертикальную освещенность в разных уровнях производства работы. [45]
Освещение вертикальных поверхностей
Светодизайн — уникальная дисциплина, лежащая на стыке науки и искусства. Её родоначальником является Ричард Келли — выпускник Йельской школы архитектуры, родившийся в 1910 году. Этот человек посвятил тридцать лет своей жизни экспериментам со светом и разработал целую систему консультаций по вопросам размещения осветительного оборудования. Именно он в 50-х годах сформулировал знаменитую теорию о трёх функциях света, на которую опирается большинство современных специалистов в области светового дизайна. Существует свет, чтобы:
Умело сочетая эти три функции света, можно добиться желаемой атмосферы практически в любом помещении. Это может быть успокаивающий рассеивающий свет чилаут зоны или хорошо освещённый кабинет, выставочная галерея или каминный зал в загородном клубе. Имея в распоряжении все три инструмента для создания общего, акцентного и декоративного освещения, хороший дизайнер способен творить чудеса.
О важности общего света
Функционал общего света безоговорочно можно назвать самым важным компонентом, ведь он напрямую влияет на комфортность нашего пребывания в помещении. Акцентное и декоративное освещение несут важные дополняющие функции, но сами по себе они не могут создать той атмосферы, которую задаёт общий свет.
Один из лучших способов организовать естественный и комфортный для глаз свет — это прибегнуть к освещению вертикальных поверхностей. Такой приём имеет вполне логичное объяснение с точки зрения психологии восприятия. Оглянитесь по сторонам: большая часть света, который попадает на нашу сетчатку, отражается именно от вертикальных поверхностей. Для нас естественно замечать предметы, находящиеся в вертикальной плоскости. Наш взгляд почти всегда параллелен земле, и мы видим окружающие нас объекты за счёт отражённого от вертикальных поверхностей света. Вот почему даже слабая или умеренная подсветка стен всегда будет «считываться» нашим визуальным восприятием намного лучше, чем интенсивная горизонтальная.
Разница в восприятии вертикальной и горизонтальной освещенности. Слева средняя освещенность стены 140 лк, пол 100 лк.
Справа: стена 100 лк, пол 320 лк.
Карта освещенности в т.н. фиктивных цветах. Более интенсивная окраска показывает наиболее освещенные плоскости.
Взгляните на иллюстрацию. В левой части освещение реализовано при помощи трёх светильников для освещения стен (Волвошеров) суммарной мощностью 45 Вт. В правой — посредством пяти даунлайтов общей мощностью порядка 65 Вт. Как вы можете убедиться, визуально более привлекательно выглядит пространство, где в роли источника света выступают волвошеры. Несмотря на меньшую мощность осветительных элементов, за счёт их правильной направленности создаётся равномерное, комфортное для глаз освещение, в то время как даунлайты освещают преимущественно пол под собой. В случае с волвошерами свет ложится на стену равномерно, заливая её полностью, что делает пространство визуально более привлекательным. Даунлайты же создают яркое пятно на полу, освещая стену лишь косвенно.
Освещение вертикальных поверхностей в современном световом дизайне
Светильники для освещения стен пользуются большой популярностью в дизайне интерьеров. С их помощью можно решить огромное количество задач, притом как сугубо утилитарных, так и довольно творческих. Перечислим некоторые из них.
Освещение вертикальных поверхностей создаёт предпосылку для правильного «считывания» пространства в более привычной для нашего восприятия плоскости.
Стены, освещённые волвошерами, становятся более привлекательными для глаз. Это позволяет сфокусировать на них дополнительное внимание, чем часто пользуются при организации пространства торговых залов, картинных галерей и музейных экспозиций.
Равномерное освещение вертикальных поверхностей позволяет визуально увеличить площадь комнаты. Залитый светом периметр стен уже не воспринимается глазом как сдерживающий фактор, гармонично вплетаясь в концепцию нашего визуального восприятия.
Волвошеры позволяют реализовать различные творческие концепции. Так, к примеру, дизайнер может подчеркнуть цвет стен или обыграть их фактуру.
Освещение вертикальных поверхностей может быть достигнуто тремя способами
Направив на стену поворотные даунлайты, можно сформировать на ней зрительный акцент и получить вполне приемлемое освещение. Правда, говорить о равномерности в данном случае не приходится. Не будучи оборудованными специальной оптикой, поворотные даунлайты могут дать пятно или полосу света. В силу особенностей конструкции они просто не способны осветить всю стену целиком. Появляется неравномерная освещённость и, как следствие, избыточно высокий контраст, что повышает зрительную нагрузку и ухудшает восприятие пространства.
Направленное световое оборудование, оснащённое специальной оптикой — это лучший способ добиться равномерного освещения вертикальных поверхностей. Такие светильники решают всего одну задачу, но делают они это безупречно.
Волвошеры — идеальные светильники для освещения стен
Волвошеры (от англ. wall washing – заливка стен) — это светильники с особыми оптическими характеристиками, разработанные специально для освещения вертикальных поверхностей. Обычно эффект рассеивания и равномерной заливки стены светом достигается при помощи системы линз и рефлекторов. Располагаясь под правильными углами и на тщательно выверенном расстоянии друг от друга, они переотражают свет от источника таким образом, чтобы он как можно более равномерно ложился на плоскость.
Слева классический даунлайт, справа ассиметричное светораспределение волвошера.
Пример оптических схем и кривых силы света.
Типы волвошеров
Несмотря на общие задачи, волвошеры могут быть реализованы в различных корпусах. Довольно часто можно встретить световые приборы, реализованные на базе светильников прямого света, однако с измененной оптической частью.
Точечные
Преимущество точечных приборов в их компактности и простоте монтажа. Корпус может быть как круглым, так и квадратным. Кроме того, точечные светильники могут быть выполнены в разных размерах и вариантах мощности. Это дает возможность решать задачу освещения стен почти любой высоты.
Светильники Aledo PLUS, серия SKILL. Слева классический даунлайт, справа — волвошер.
Светильники Deltalight, серия IMax.Слева классический даунлайт, справа — волвошер.
Светильники Reggiani, серия Mood.Слева классический даунлайт, справа — волвошер.
Линейные
Хорошим заливающим эффектом обладают линейные светильники с оптикой Wallwasher. Они компактные и обладают сравнительно высокой световой эффективностью. Малый размер корпуса и особенности светораспределения позволяют делать как сплошные световые линии, так и устанавливать приборы с определенным шагом.
Светильники Neko Lighting, серии Fusion. Слева классический даунлайт, справа — волвошер.
Светильники IGuzzini LaserBlade. Слева даунлайт High Contrast, справа — волвошер.
Подвесные светильники Aledo PLUS серии S-Link.Слева классический даунлайт, справа — волвошер.
Трековые
Светильники Aledo серии Plank (слева) и Plank Wall Washer (справа).
Светильники Prolicht серии Centriq с акцентной оптикой (слева) и оптическим блоком wall washer (справа)
Светильники Lighting Services Inc cерии LX, слева классический акцентный светильник, справа модификация wall washer
Качество освещения вертикальных поверхностей напрямую зависит от правильности выбора корпуса волвошера, его расположения, мощности, а также от учёта всех особенностей и нюансов помещения. В данных вопросах профессиональные светодизайнеры предпочитают полагаться больше на формулы, чем на визуальное восприятие, так как качественное освещение стен — это результат жёсткой математики. По нашему опыту, лучшая расстановка светильников для каждой задачи определяется с помощью светотехнического расчета.
Светотехнические параметры и понятия. Часть 1
Профессиональные светотехники и специалисты, работающие в области освещения, постоянно употребляют разные термины и определения, которые мало о чем говорят простому обывателю, но нужны для правильного описания цветового фона.
Чтобы было проще понимать, о чем идет речь, и что обозначают эти слова, мы подготовили список, объясняющий основные светотехнические термины и характеристики. Его не нужно учить наизусть, можно просто заходить на нужную страницу и освежать в памяти забытый параметр. Говорить «на одном языке» всегда проще.
Светотехнические параметры и понятия.
1 — Видимое и оптическое излучение
Весь окружающий нас мир образуется видимым и оптическим излучением, сосредоточенным в полосе электромагнитных волн от 380 до 760 нм. К ней с одной стороны добавляется ультрафиолетовое излучение (УФ), а с другой инфракрасное (ИК).
УФ-лучи оказывают биологическое воздействия и применяются для уничтожения бактерий. Дозировано они используются для лечебного и оздоровительного эффектов.
ИК-лучи используются для нагрева и сушки в установках, так как в основном производят тепловое воздействие.
2 — Световой поток (Ф)
Световой поток характеризует мощность видимого излучения по воздействию на человеческое зрение. Измеряется в люменах (лм). Величина не зависит от направления. Световой поток — это самая важная характеристика источников света.
Например, лампа накаливания Е27 75 Вт имеет световой поток 935 лм, галогенная G9 на 75 Вт — 1100 лм, люминесцентная Т5 на 35 Вт — 3300 лм, металлогалогенная G12 на 70 Вт (теплая) — 5300 лм, светодиодная Е27 9,5 Вт (теплая) — 800 лм.
3 — Люмен
Люмен (лм) — это световой поток от источника света (лампы) при окружающей температуре 25°, измеренной при эталонных условиях.
4 — Освещенность (Е)
Чаще всего нормируется горизонтальная освещенность (на горизонтальной плоскости).
5 — Сила света (I)
Сила света — это пространственная плотность светового потока, ограниченного телесным углом. Т. е. отношение светового потока, исходящего от источника света и распространяющегося внутри малого телесного угла, содержащего рассматриваемое направление.
I=Ф/ω Единица измерения силы света — кандела (кд).
Средняя сила света лампы накаливания в 100 Вт составляет около 100 кд.
КСС (кривая силы света) — распределение силы света в пространстве, это одна из важнейших характеристик светотехнических приборов, необходимая для расчета освещения.
6 — Яркость (L)
Яркость (плотность света) — это отношение светового потока, переносимого в элементарном пучке лучей и распространяющемся в телесном угле, к площади сечения данного пучка.
L=I/A (L=I/Cosα) Единица измерения яркости — кд/м2.
Яркость связана с уровнем зрительного ощущения; распространение яркости в поле зрения (в помещении/интерьере) характеризует качество (зрительный комфорт) освещения.
В полной темноте человек реагирует на яркость в одну миллионную долю кд/м2.
Полностью светящийся потолок яркостью боле 500 кд/м2 вызывает у человека дискомфорт.
Яркость солнца примерно миллиард кд/м2, а люминесцентной лампы 5000–11000 кд/м2.
7 — Световая отдача (H)
Световая отдача источника света — это отношение светового потока лампы к ее мощности.
Η=Ф/Р Единица измерения светоотдачи — лм/Вт.
Это характеристика энергоэкономичности источника света. Лампы с высокой световой отдачей обеспечивают экономию электроэнергии. Заменяя лампу накаливания со светоотдачей 7–22 лм/Вт на люминесцентные (50–90 лм/Вт), расход электроэнергии уменьшится в 5–6 раз, а уровень освещенности останется тот же.
8 — Цветовая температура (Тц)
Цветовая температура определяет цветность источников света и цветовую тональность освещаемого пространства. При изменении температуры источника света, тональность излучаемого света меняется от красного к синему. Цветовая температура равна температуре нагретого тела (излучатель Планка, черное тело), одинакового по цвету с заданным источником света.
Единица измерения Кельвин (К) по шкале Кельвина: Т — (градусы Цельсия + 273) К.
Пламя свечи — 1900 К
Лампа накаливания — 2500–3000 К
Люминесцентные лампы — 2700 — 6500 К
Солнце — 5000–6000 К
Облачное небо — 6000–7000 К
Ясный день — 10 000 — 20 000 К.
9 — Индекс цветопередачи (Ra или CRI)
Индекс цветопередачи характеризует степень воспроизведения цветов различных материалов при их освещении источником света (лампой) при сравнении с эталонным источником.
Максимальное значение индекса цветопередачи Ra =100.
Ra = 90 и более — очень хорошая (степень цветопередачи 1А)
Ra = 80–89 — очень хорошая (степень цветопередачи 1В)
Ra = 70–79 — хорошая (степень цветопередачи 2А)
Ra = 60–69 — удовлетворительная (степень цветопередачи 2В)
Ra = 40–59 — достаточная (степень цветопередачи 3)
Ra = менее 39 — низкая (степень цветопередачи 3)
Ra он же CRI — color rendering index был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым индексом цветопередачи, но с сильно различающейся передачей цвета.
Комфортное для глаза человека значение CRI = 80–100 Ra
Что такое вертикальная освещенность
Особым интересом в области светодизайна является распределение освещения на горизонтальной и вертикальной поверхностях, которое определяет помещение и пространство. Стандарты освещенности в основном определены для горизонтальной поверхности для определенных задач, но более важное значение, имеет вертикальное освещение, которое дает впечатление о яркости, позволяет ориентироваться в архитектуре и даже может помочь улучшить фактор энергоэффективности. Для максимальной освещенности вертикальных поверхностей существуют светильники типа wallwasher (заливающие стены) с ассиметричным распределением света.
Вертикаль и горизонталь – это неотъемлемые атрибуты архитектуры. Они состоят из таких деталей как направления поверхностей и фасадов, используя линейные (ступенчатые) принципы (модели) методов конструирования, а также дизайн входных зон и других мест доступа. Также немаловажным является фундаментальная организация зданий и прилегающие городские зоны, имеющие свою ширину и высоту.
Варианты освещения стен 
Три разных способа для вертикального освещения обеспечивает светодизайнерам достаточную творческую свободу в области освещения стен. Особый интерес с архитектурной точки зрения – это практика универсальности заливки стен светом. Такой тип освещения от потолка к полу подчеркивает поверхность всей стены как единого элемента. Это дает светлое пространственное впечатление и выводит стену на передний план в своей функции как представляемую поверхность. Второй способ это скользящий свет вверх по стене, яркость распространения уменьшается постепенно вдоль стены. Подобный тип освещения помогает отобразить природу материала и текстуру поверхности стены. Точечные источники света создают отличительный световой эффект. Третий способ освещения стены с помощью точечных источников света. Обычная последовательность пересечения световых линий или «гребешки» формируют рисунок и задают поверхности стены ритм световых контрастов. Специальные световые инструменты существуют для применения любых из указанных способов. Различные виды светильников для освещения стен используются для поверхности в архитектуре.
Критерии для светильников для освещения стен 
Самым главным критерием светильников при заливке стен является равномерность освещенности на стене, равномерность (однородность) градиента освещения и угол cut-off (отсечки) светильника. Освещенность на вертикальной поверхности должна быть как можно равнее. Необходимое условие для ровного освещения на стене – это ассиметричное распределение света, а так же геометрическое соотношением между вертикальной поверхностью и местом расположения светильника. Боковые края луча света должны мягко исчезать для того, чтобы обеспечить хорошую горизонтальную равномерность распределения света. Симметричное распространение света от установленного в полок светильника создает темные пятна на стенах у границы с потолком, что конечно уменьшает экономическую эффективность. Эффективный угол отсечки для встроенных светильников улучшает визуальный комфорт. Человечески глаз не будет ослеплен, так как источник света в светильнике располагается на угле отсечки рефлектора светильника. 
Для того, чтобы дополнительно предотвратить любой ослепляющий эффект, геометрия рефлектора (отражателя) специально рассчитывается особым образом. Если нужно обеспечить больший визуальный комфорт, тогда полностью закрывают источника света. Требования для визуального комфорта и экономической эффективности должны рассматриваться в каждом отдельном проекте индивидуально. Цвет света (цветовая температура), распространение света и яркость сильно зависят от выбора источника света при заливке поверхности. Линейная заливка люминесцентными лампами дает меньшую яркость (блесткость) на стене, нежели точечный источник света. Этот рассеянный свет дает более мягкую модуляцию на стене и производит очень стандартное впечатление. Усиливая эффект добавлением подчеркивания вертикальной поверхности, получаем позитивный фактор визуального комфорта: первое – расстановка светильников в непосредственной близости от стен означает, что они максимально удалены от глаз наблюдателя и во многих случаях прямое ослепление таким образом удается избежать изначально; второе – засвечивание поверхностей помещения позволяет уменьшить контраст между элементом, находящимся в луче источника света и задним планом.
Расстановка светильников 
Некоторые правила помогут верно расставить светильники, и таким образом достичь очень ровного света на стене: светильник должен располагаться от стены на расстоянии одной трети относительно высоты стены. Как альтернатива отступ от стены может быть определен, проведя линию угла 20˚ от пола (начала стены) к потолку. В районе нижней части стены получается яркий участок света (hotspot). В дополнение ко всему, текстура поверхности проявится менее мягко, потому что возросший коэф-т ослепления создаст больший угол затемнения. Оптимально ровная горизонтальная засветка достигается тогда, когда расстояние между светильниками равно расстоянию отступа от стены. Большее расстояние между светильниками создаст темные провалы между центральными линиями светильников и таким образом уменьшит равномерность заливки. Чтобы компенсировать этот эффект в помещениях с высокими потолками нужно либо уменьшить расстояние между светильниками (шаг) или использовать более мощные источники света.
В помещении наиболее правильным является расположение светильников на потолке, для наружных проектов предпочтительно использовать встроенные в грунт светильники с соответствующей степенью защиты IP. Система расстановки заливающих светильников в помещении может быть перенесена и на фасадное освещение. Использование светильников, крепящихся на поверхность (болларды или светильники на опорах) имеет преимущество над встроенными в пол светильниками, так как не порываются растительностью с течением времени. По типу «Звездного неба» светодизайнерское решение, избегающее перенасыщенности светом, применяя засветку стен, с помощью ассиметричной оптики больше подходит для вертикального освещения в проектах уличного освещения, чем светильники с симметричным распределением света, потому, что часть их луча, которая направлена на стену, дает рассеянный эффект. Это вызывает потерю энергии, и световое загрязнение среды.