Требования к освещению содержат гигиенический, экологический и энергетический аспекты. Гигиенический аспект включает нормирование основных параметров освещения, обеспечивающих зрительную работоспособность при минимальном утомлении. Энергетический и экологический аспекты заключаются в использовании наиболее эффективных источников света и применении способов и средств управления освещением, обеспечивающих меньшее энергопотребление. Это, в свою очередь, позволяет снизить выбросы в атмосферу вредных веществ и уменьшить тем самым загрязнение окружающей среды.
Исходными отечественными документами при проектировании являются санитарные и строительные нормы, существенно приближенные
к международным.
Основной характеристикой освещения является освещенность на рабочей поверхности, причем, согласно отечественным документам — минимальная освещенность. Нормируемые значения освещенности устанавливаются в зависимости от точности и сложности зрительной работы и по уровням утомления, оцениваемым приближенно по доле времени чисто зрительной работы при направлении линии зрения на рабочую поверхность. Для чтения и письма на рабочих местах (партах) нормируется 400 лк, для черчения и рисования — 500 лк, освещенность на доске — 500 лк. Освещенность может быть плоскостной (горизонтальной, вертикальной) и пространственной (цилиндрической).
Нормируемые значения являются величинами, ниже которых освещенность не должна быть за все время эксплуатации оборудования. Поэтому вводится коэффициент запаса, значение которого для школьных помещений с нормальными условиями среды принимается равным 1,4 и на который увеличиваются нормируемые значения.
Мешающим зрению побочным действием являются прямая и отраженная блескость, возникающая за счет большого контраста между очень светлыми и очень темными поверхностями или при взгляде на светящиеся предметы. Ограничение прямой блескости, согласно последней редакции отечественных норм, выполняется обобщенным показателем дискомфорта «UGR» (Unified Glare Rating), принятым в международной практике и учитывающим совокупное действие всех светильников в помещении. Нормируемые значения «UGR» для школьных помещений разного назначения составляют 14—25.
Для восприятия объемных объектов, определения их структуры необходимо правильное сочетание света и тени, что достигается определенным соотношением горизонтальной и цилиндрической освещенностей. Оптимальное соотношение E/Eгц= 1,6—3,0.
Для обеспечения психофизиологического комфорта в помещениях выбор источников света осуществляется по их цветовым характеристикам: цветовой температуре Tц и индексу цветопередачи Rа. Для классов, помещений, где дети общаются между собой (столовые, игровые комнаты, спортзалы) и где очень важно правильное восприятие лица и рук, рекомендованы источники света с T = 3000-4500 К (тепло-белые и белые) при индексе цветопередачи Rа > 80. В кабинетах рисования следует применять источники света с T не менее 5000 К.
Не воспринимаемая зрительно, пульсация отрицательно влияет на биологическую активность мозга. Может появиться напряжение в глазах, усталость и головная боль. Количественной характеристикой пульсации принят коэффициент пульсации, значение которого для большинства школьных помещений не должно превышать 10%, а в помещениях, где учащиеся работают с компьютерами — 5%.
Основной мерой предотвращения пульсации является преобразование тока питания ламп в высокочастотный, т.е. применение электронных аппаратов.
В осветительных установках основных помещений школ следует применять люминесцентные лампы с трехполосным люминофором, имеющие высокую световую отдачу (75—100 лм/Вт), хорошую цветопередачу (Rа= 80—90) и большой срок службы (16—20 тыс. часов). Самыми эффективными являются лампы типа Т5 с диаметром трубки 16 мм, которые могут работать только с электронным ПРА, что полностью устраняет пульсации светового потока. Во вспомогательных помещениях целесообразно использовать компактные люминесцентные лампы, имеющие достаточно высокую световую отдачу (55—75 лм/Вт), хорошую цветопередачу (Rа= 80—90) и большой срок службы (8—12 тыс. часов). Все более применимым становится самый прогрессивный источник света — светодиод. Благодаря своей экологичности (отсутствию ртути), высокому сроку службы (до 50 тыс. часов), ударопрочности, отсутствию ультрафиолетового и инфракрасного излучения, использование его в обозримом будущем весьма перспективно, особенно для местного и акцентирующего освещения, освещения актовых залов и эстрад, а также вспомогательных труднодоступных помещений. Возможно также применение других современных источников света.
Системы управления освещением обеспечивают дополнительные возможности для экономии электроэнергии. Светорегулирование делает осветительные установки эффективнее и экономичнее, лампы и светильники могут оптимально управляться и обслуживаться, достигается наивысший световой комфорт. Системы управления освещением с датчиками присутствия автоматически выключают освещение, когда помещение пустует, и включают при появлении людей. Системы управления освещением с датчиками освещенности, автоматически изменяющие долю искусственного света в зависимости от уровня естественного, а также жалюзи, направляющие дневной свет в помещение, создают большой дополнительный потенциал экономии для школ и других учебных заведений.
Так, при установке датчиков присутствия и датчиков освещенности, регулирующих уровень освещения с учетом интенсивности естественного света, суммарная экономия электроэнергии может составить до 65 %.
