Rospotrebnadzor durfte Schulklassen mit LED-Lampen beleuchten. Anforderungen an LED-Lampen in Bildungseinrichtungen

Auch scheint es keine klaren Vorgaben zur verpflichtenden Einführung von LED-Lichtquellen in Bildungseinrichtungen und im 2010 verabschiedeten Programm „Energieeinsparung und Steigerung der Energieeffizienz“ zu geben. Sie können dies selbst überprüfen:
https://docviewer.yandex.ru/?url=http%3A%2F%2Fwww.minenergo.gov.ru%2Fupload%2Fdocs%2Fee%2Fb612746a17...

Nun, da es anscheinend keine klaren Regulierungsdokumente gibt, begann die LED-Industrie sofort, alle ihre Produkte aggressiv an Schulen und Universitäten, Kindergärten und Internate zu bewerben und dabei Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz in jeder Hinsicht zu loben und unter Beweis zu stellen.

Einige Leiter von Bildungseinrichtungen haben es nicht eilig, die Beleuchtung durch LEDs zu ersetzen, andere warten auf klare Erklärungen oder Anweisungen von Regierungsbehörden und einige sind aufgrund der abgelaufenen Lebensdauer der aktuellen Beleuchtung bereits gezwungen, die Lampen zu wechseln, und oft auch ohne ein klares und transparentes Anforderungssystem, stellt an ihre Institutionen, was faktisch nicht einmal den derzeit anerkannten Standards entspricht.

Wie lässt sich feststellen, welche LED-Lampen in Bildungseinrichtungen installiert werden dürfen?

Lassen Sie uns die Logik einschalten und die aktuellen Hygienevorschriften und -vorschriften sorgfältiger lesen, um Änderungen vorherzusagen, die den Einsatz von LED-Lampen in Bildungseinrichtungen korrekter regeln, wenn das Gesundheitsministerium alle Arbeiten an den nächsten Änderungen des aktuellen SanPiN abgeschlossen hat.

Welche konkreten Arten aktueller LED-Leuchten entsprechen am ehesten den aktuellen Anforderungen an die Beleuchtung von Schulen und Kindergärten sowie anderen Bildungseinrichtungen?

Dazu reicht es aus, jeden Unterabsatz des entsprechenden SanPin genauer zu analysieren.

Eine Reihe heutiger LED-Beleuchtungshersteller beschränken sich auf diesen ersten Punkt:
7.2.1. In allen Räumlichkeiten einer allgemeinbildenden Bildungseinrichtung ist eine künstliche Beleuchtung entsprechend den hygienischen Anforderungen an die natürliche, künstliche, kombinierte Beleuchtung von Wohn- und öffentlichen Gebäuden vorgesehen.
Das heißt, sie erhalten ein allgemeines TS-Zertifikat, das das bisher verwendete Konformitätszertifikat und das Hygienezertifikat kombiniert. Und mit diesem Dokument versuchen sie den Schulleitern zu beweisen, dass, wie sie sagen, alles den Normen entspricht.

Tatsächlich sind jedoch nicht alle Lampen tatsächlich für die Beleuchtung in Klassenzimmern und Hörsälen geeignet.
Dazu reicht es aus, die anderen Punkte von SanPin sorgfältig zu studieren.

Beispielsweise sollte der folgende Absatz im wahrsten Sinne des Wortes mit größter Sorgfalt analysiert werden:
7.2.2. In den Klassenräumen erfolgt die Allgemeinbeleuchtung über Deckenleuchten. Die Leuchtstoffbeleuchtung erfolgt mit Lampen entsprechend dem Farbemissionsspektrum: Weiß, Warmweiß, Naturweiß.
Leuchten zur künstlichen Beleuchtung von Klassenräumen sollten eine günstige Helligkeitsverteilung im Sichtfeld bieten, die durch den Unbehaglichkeitsindex (Mt) begrenzt wird. Der Indikator für die Unannehmlichkeit der Beleuchtungsanlage der Allgemeinbeleuchtung für jeden Arbeitsplatz in der Klasse sollte 40 Einheiten nicht überschreiten.

1) Spektrum der Farbemission Dieser Absatz ist sehr vage. Womit das im Moment zusammenhängt, lässt sich leicht erraten – die meisten aktuellen SanPiN haben den Text von der früheren Version geerbt, da es keine spezifischere Klassifizierung für Leuchtstofflampen gab.
Mit dem Aufkommen von LED-Analoga und der Vielfalt ihrer Farbwiedergabe ist es erwähnenswert, dass in diesem Fall LED-Lampen mit einer Lichtfarbe von 2700 K bis 5000 K verwendet werden sollten. Dieser Bereich der Farbtemperatur wird üblicherweise als Werte bezeichnet Warmweiß(2700K-3500K), Weiss(4000 K-5000 K), natürliches Weiß(3500K-4500K).

Womit hängt es zusammen?
Dieser Bereich kommt dem natürlichen Licht am Tag am nächsten und wird vom Auge angenehm wahrgenommen.
Wenn für die Installation in Vorschuleinrichtungen eher ein weicheres und angenehmeres Warmweiß (2700K-3500K) empfohlen wird, sind alle anderen (von 3500K bis 5000K) für die Installation in Schul- und Universitätsräumen geeignet.
Dies hängt direkt mit den Besonderheiten der menschlichen Wahrnehmung zusammen – die warmweiße Farbe des Leuchtens wirkt beruhigend und beruhigend auf uns, wird mit Gemütlichkeit und Behaglichkeit in Verbindung gebracht, und natürliches Weiß steigert die Leistungsfähigkeit, Wahrnehmung und stärkt die Gehirnaktivität.

Es sollte beachtet werden, dass es einen anderen Typ gibt - kaltes Weiß(über 5000K). Dieses Leuchten ist das hellste und kontrastreichste, erhöht jedoch die Müdigkeit und wirkt sich bei längerer Exposition während des Tages deprimierend auf eine Person aus. Deshalb Lampen mit einer Farbe über 5000 K werden für Bildungseinrichtungen nicht empfohlen.

2) Auch ein sehr wichtiger Parameter - Ra-Farbwiedergabeindex. In SanPiN selbst wird es nicht direkt erwähnt (da sich dies indirekt auf Abschnitt 7.2.1 bezieht), es gibt jedoch eine klare Abstufung der Prämissen nach den Merkmalen der visuellen Arbeit. Es wird in einem ziemlich alten, aber gültigen Dokument SNiP 23-05-95 erwähnt, auf das sich dieser SanPiN bezieht:
http://www.docload.ru/Basesdoc/1/1898/#i772208
Und laut der Tabelle aus diesem Dokument: Lampen in den Räumlichkeiten von Bildungseinrichtungen müssen einen Index von Ra> 80 haben.

3) Ein weiteres äußerst wichtiges Detail – Indikator für Unbehagen Mt. Dies ist ein Kriterium zur Beurteilung unangenehmer Blendung, die durch eine ungleichmäßige Helligkeitsverteilung im Sichtfeld zu Beschwerden führt. Der Unannehmlichkeitsindikator (M) charakterisiert den Grad der Unannehmlichkeit oder Anspannung beim Vorhandensein von Punktquellen mit erhöhter Helligkeit im Sichtfeld.
Aus diesem Grund verfügen alle Beleuchtungsgeräte (oder Lichtquellen) in Räumen für den längeren Aufenthalt von Menschen über eine matte Schutzhülle. Bei Glühlampen handelt es sich dabei um mattierte Schirme, bei Leuchtstofflampen direkt um die Kolben der Lampen selbst.

Um diesen Indikator zu erfüllen, müssen daher alle LED-Lichtquellen in den Räumlichkeiten von Bildungseinrichtungen auch hinter einem matten Diffusor verborgen sein, da die Punkthelligkeit der LEDs durch andere Diffusortypen (Prisma, Mikroprisma, zerkleinert) nicht ausreichend nivelliert wird Eis usw.).

4) Indirekt sollte auch der Indikator für Unbehagen enthalten sein Welligkeitsfaktor. Es charakterisiert die relative Intensität der Beleuchtungspulsation (in %) an einem bestimmten Punkt im Raum, wenn die Lampen über das Wechselstromnetz mit Strom versorgt werden. Unkontrolliertes Pulsieren der Beleuchtung führt zu einem erhöhten Verletzungsrisiko beim Arbeiten mit bewegten und insbesondere rotierenden Objekten sowie zu visueller Ermüdung. In den Normen Russlands ist es für die meisten visuellen Werke festgelegt Kp-Wert nicht mehr als 20.

LED-Lichtquellen werden alle mit Gleichspannung betrieben, und der Welligkeitsfaktor von LED-Lampen hängt normalerweise davon ab, wie gut der Treiber (Stromversorgung der Lampe) Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt. In den allermeisten Fällen Pulsationsfaktor von LED-Lampen<5% . Daher kann dieses Kriterium bei der Auswahl von Lampen für Bildungseinrichtungen praktisch vernachlässigt werden.

Fassen wir also zusammen.

Gemäß den aktuellen Regulierungsdokumenten sollten in Vorschul-, Allgemeinbildungs- und Hochschuleinrichtungen LED-Lampen verwendet werden, die zusätzlich zu den erforderlichen und ausreichenden Werten Gesamtlichtstrom, Leistung, Schutzart, Abmessungen und Überkopfmontageart, entsprechen den folgenden Parametern:

1) Lichtfarbe: 2700K-3500K – für Vorschuleinrichtungen, 3500-5000K – für Allgemeinbildung und höhere Bildungseinrichtungen.
2) Diffusortyp: Opal, Matt oder Milchweiß
3) Farbwiedergabeindex Ra > 80
4) Welligkeitsfaktor< 5%

Oftmals stellt sich bei der Auswahl einer Lampe auch die Frage nach dem Material des Diffusors. In der normativen Dokumentation gibt es keine Angaben zum Material des Diffusors für Leuchten in den Räumlichkeiten von Bildungseinrichtungen installiert werden, so dass die Wahl des Diffusormaterials dem Ermessen der Leitung der Bildungseinrichtung überlassen bleibt.

Unterschiedliche Materialien haben jedoch unterschiedliche Lichtdurchlässigkeit und Verschleißfestigkeit in den meisten Fällen Wenn es um die Kosten des Produkts geht, fällt die Wahl auf billigere Materialien, wie z Beleuchtung aus Polystyrol oder Polyacryl(PMMA). In den Fällen, in denen erforderlich Die Festigkeit des Diffusors gegenüber mechanischer Beschädigung ist teurer Polycarbonat.

Projektkoordinator,
Schivorykin A.N.

BUNDESDIENST FÜR DIE AUFSICHT IM SCHUTZBEREICH

VERBRAUCHERRECHTE UND MENSCHLICHES WOHLBEFINDEN

BRIEF

ÜBER DIE ORGANISATION

SANITÄRÜBERWACHUNG ÜBER DEN EINSATZ VON ENERGIESPAREN

LICHTQUELLEN

Der Föderale Dienst zur Überwachung des Schutzes der Verbraucherrechte und des menschlichen Wohlergehens teilt mit, dass in Übereinstimmung mit dem Bundesgesetz vom 23. November 2009 N 261-FZ „Über Energieeinsparung und Energieeffizienz sowie über Änderungen bestimmter Rechtsakte der Russischen Föderation“ vom Januar 1 2011 dürfen elektrische Glühlampen mit einer Leistung von einhundert Watt oder mehr, die in Wechselstromkreisen zu Beleuchtungszwecken verwendet werden können, in der Russischen Föderation nicht in Verkehr gebracht werden. Ab dem 1. Januar 2011 dürfen keine Aufträge mehr für die Lieferung von elektrischen Glühlampen für den staatlichen oder kommunalen Bedarf erteilt werden, die in Wechselstromkreisen zu Beleuchtungszwecken eingesetzt werden können.

Für die Gestaltung der allgemeinen und lokalen Kunstbeleuchtung im öffentlichen Raum empfiehlt sich der Einsatz von Leuchtstoff- und LED-Lampen als Lichtquellen.

Auf dem russischen Markt gibt es Modelle von Kompaktleuchtstofflampen (im Folgenden CFLs genannt) von mehr als 40 Herstellern, die sich in Leistung, Lichtcharakteristik, Form, Lebensdauer, Größe und Preis unterscheiden. Der Verbrauch von Energiesparlampen in der Russischen Föderation nimmt ständig zu. Die Importe von Kompaktleuchtstofflampen erreichten im Jahr 2011 107 Millionen.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung moderner energieeffizienter Lichtquellen, einschließlich LEDs und darauf basierender Beleuchtungsgeräte, ist es notwendig, hygienische Beleuchtungsstandards in Einrichtungen der allgemeinen und beruflichen Grundbildung sowie in Kindergesundheitsorganisationen sicherzustellen.

Das drängendste Problem bei der Verwendung von Kompaktleuchtstofflampen ist nach wie vor das Problem ihrer Entsorgung und Anwendungssicherheit. Jede dieser Lampen kann bis zu 3 - 5 mg Quecksilber enthalten, das im Aggregatzustand in Form von Dämpfen vorliegt. Die Gefahr besteht im unvorsichtigen Umgang mit gebrauchten Lampen. Eine zerbrochene oder beschädigte Glühbirne setzt Quecksilberdampf frei, der schwere Vergiftungen verursachen kann.

Derzeit werden in der Russischen Föderation Lampen mit Amalgam-Technologie hergestellt. Als Bestandteil einer solchen Lampe liegt Quecksilber nicht in reiner Form (flüssiger und/oder dampfförmiger Zustand) vor, sondern in Form eines Amalgams – einer chemischen Lösung von Quecksilber in einem anderen Metall, d.h. in einem festen Aggregatzustand. Beim Erhitzen des Amalgams auf 60 °C und mehr wird Quecksilberdampf freigesetzt, der am Glühprozess der Lampe beteiligt ist. Eine solche technologische Lösung schließt das Eindringen von Quecksilberdampf in einen Raum mit Raumtemperatur aus, wenn die Integrität des Glaskolbens verletzt wird.

Darüber hinaus sind Kompaktleuchtstofflampen erhältlich, die in einem Silikonkreislauf über der Lampe hergestellt sind. Die Silikondichtung schützt das Röhrchen und den Kolben, wirkt im Falle eines Sturzes als Stoßdämpfer und begrenzt die Ausbreitung von Quecksilber.

Um die Verschmutzung geschlossener Räume im Falle eines CFL-Schadens zu minimieren, wird empfohlen, Lampen zu verwenden, die mit diesen Technologien hergestellt wurden.

Neben Kompaktleuchtstofflampen bietet der Beleuchtungsgerätemarkt der Russischen Föderation seit 2010 LED-Lichtquellen an, die eine Reihe von Vorteilen bieten. LED-Lampen sind sparsam und haben einen um 80 % geringeren Energieverbrauch als Glühlampen, weisen eine hohe Stoß- und Vibrationsfestigkeit auf. LED-Lampen haben keine Gasfüllung, sie erwärmen sich nahezu nicht, ihre Lebensdauer kann bis zu 100.000 Stunden betragen. Solche Lampen enthalten kein Quecksilber, was sie hinsichtlich der Umweltverschmutzung unbedenklich macht.

Um die Möglichkeit des Einsatzes von LED-Beleuchtung und LED-Lampen zu ermitteln, ist das Forschungsinstitut für Hygiene und Gesundheitsschutz für Kinder und Jugendliche der RAMS-Einrichtung der Föderalen Staatshaushaltsinstitution „Wissenschaftliches Zentrum für Kindergesundheit“ der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften zuständig Unter Beteiligung von Mitarbeitern des Staatsunternehmens „Wissenschaftliches und technologisches Zentrum für einzigartige Instrumentierung der Russischen Akademie der Wissenschaften“ und des Forschungsinstituts für Bauphysik der Russischen Akademie für Architektur und Bauwissenschaften wurden Untersuchungen zu den psychophysiologischen Auswirkungen von LED-Beleuchtung durchgeführt LED-Lampen am menschlichen Körper.

Die durchgeführten Studien haben die Möglichkeit des Einsatzes von LED-Beleuchtung und LED-Lampen in Wohngebäuden und öffentlichen Gebäuden gezeigt.

In diesem Zusammenhang sollten Bildungsbehörden in den Mitgliedsstaaten der Russischen Föderation, juristische Personen und Einzelunternehmer, Bildungs- und Kindergesundheitsorganisationen sowie Designorganisationen über die Möglichkeit informiert werden, die in SanPiN 2.4.2.2821-10 „Sanitär“ festgelegten hygienischen Beleuchtungsstandards sicherzustellen und epidemiologische Anforderungen an Bedingungen und Organisation der Ausbildung in Bildungseinrichtungen“, SanPiN 2.4.3.1186-03 „Sanitäre und epidemiologische Anforderungen an die Organisation des Bildungs- und Produktionsprozesses in Bildungseinrichtungen der beruflichen Grundbildung“ und SanPiN 2.2.1 / 2.1. 1.1278-03 „Hygienische Anforderungen an die natürliche, künstliche und kombinierte Beleuchtung von Wohn- und öffentlichen Gebäuden“, in Einrichtungen der allgemeinen und beruflichen Grundbildung sowie in Kindergesundheitseinrichtungen, durch den Einsatz von LED-Lichtquellen und darauf basierenden Beleuchtungsgeräten, Thema an eine Reihe von Bedingungen.

Beim Einsatz in Allgemeinbeleuchtungssystemen in öffentlichen Gebäuden und im Bildungswesen müssen Leuchten mit LEDs eine Reihe qualitativer und quantitativer Beleuchtungsindikatoren erfüllen.

Schul-LED-Lampen vom Hersteller mit einer Garantie von bis zu 6 Jahren.

1. Der bedingte Schutzwinkel der Leuchten muss mindestens 90° betragen. Dieser Parameter stellt Anforderungen an die Designmerkmale von Beleuchtungskörpern zur Begrenzung der Blendung von LED-Lampen und wird mit einem Winkelmesser und einem Winkel gemessen.

2. Die Gesamthelligkeit der Leuchten sollte 5000 cd/m2 nicht überschreiten. Aufgrund der Tatsache, dass die Gesamthelligkeit offener LEDs extrem hoch ist, ist es unmöglich, eine Leuchte mit offenen LEDs zur allgemeinen Beleuchtung von Räumlichkeiten zu verwenden. Beleuchtungskörper müssen wirksame Diffusoren enthalten, die die Gesamthelligkeit auf die oben genannten Werte reduzieren. Der angegebene Parameter wird mit einem Leuchtdichtemessgerät gemessen.

3. Die zulässige Ungleichmäßigkeit der Austrittshelligkeit der Leuchten Lmax:Lmin sollte nicht mehr als 5:1 betragen. Sie kann nach Messungen mit einem Leuchtdichtemessgerät als Verhältnis der maximal gemessenen Helligkeit zur minimalen gemessenen Helligkeit abgeschätzt werden.

4. Die farbbezogene Temperatur von Weißlicht-LEDs sollte 4000 °K nicht überschreiten. Sie können die Farbtemperatur der LED-Quelle anhand einer Markierung auf dem Sockel oder der Verpackung der Lampe abschätzen.

Die Farbtemperatur ist die Temperatur eines schwarzen Körpers (Planck-Strahler), bei der seine Strahlung die gleiche Farbe hat wie die Strahlung des betreffenden Objekts. Sie bestimmt den Farbton (warm, neutral oder kalt) des von diesen Quellen beleuchteten Raums.

Passdaten für Lampen mit LEDs, die für Installationen der allgemeinen und lokalen Beleuchtung in Einrichtungen der allgemeinen und beruflichen Grundbildung bestimmt sind, müssen Informationen über die Größe der Gesamthelligkeit, Helligkeitsungleichmäßigkeiten entlang des Lampenausgangs und den Wert der farbkorrelierten Temperatur enthalten.

Seit den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts und bis vor Kurzem waren Leuchtstofflampen in Bildungseinrichtungen alternativlos im Einsatz. LEDs, die erst Anfang der 2000er Jahre auf den Markt kamen, konnten erstens hinsichtlich des Lichtstroms nicht mit Entladungslampen mithalten. Zweitens waren sie teurer. Und drittens sind sie nicht ausreichend untersucht, um in Räumen eingesetzt zu werden, in denen sich Kinder den ganzen Tag aufhalten. Seit der Einführung von LEDs alle 10 Jahre ist ihre Effizienz um den Faktor 20 gestiegen, während die Kosten im Gegenteil um den Faktor 10 gesunken sind (Haitzsches Gesetz). Die Lichtausbeute von 0,08-Dollar-LEDs beträgt jetzt 110 lm/W. Darüber hinaus gibt es zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen zur Sicherheit neuer Lichtquellen. Jetzt ist es möglich, darüber nachzudenken, welche Eigenschaften LED-Lampen haben sollten, damit sie in Bildungseinrichtungen eingesetzt werden können: Schulen, Hochschulen, Institute.

Berücksichtigen Sie die Besonderheiten der Beleuchtung von Klassenzimmern und Hörsälen. Wenn Sie sich ein Klassenzimmer mit Reihen von Tischen voller Schüler oder Studenten vorstellen, wie sollte die Beleuchtung darin sein? Eine Antwort auf diese Frage kann jeder formulieren, wenn er sich daran erinnert, wie er selbst stundenlang im Unterricht gesessen hat.

Reis. 1. Beleuchtung im Klassenzimmer.

Lampen für Bildungseinrichtungen sollten:

• Sorgen Sie für eine optimale und gleichmäßige Ausleuchtung von Schreibtischen, Tischen und Lehrertafeln. Bei unzureichendem Licht ermüden die Augen, bei zu viel Licht ermüden sie ebenfalls. Die Menschen sollten sich beim Lesen und Schreiben wohlfühlen und kleine Details in Studienführern erkennen können.
• Sorgen Sie für eine gute Farbwiedergabe, verfälschen Sie die Farben beleuchteter Objekte nicht.
• Seien Sie angenehm für die Augen und blenden Sie auch bei direktem Blick auf die Lampe nicht. Sowohl Erwachsene als auch Kinder bewegen ihren Blick beim Nachdenken oft an der Decke entlang, dies sollte nicht zu kurzfristiger Blindheit und „Hasen“ in den Augen führen.
• Sei einfarbig. Lichter oder Lampen unterschiedlicher Farbe erzeugen ein unangenehmes Gefühl, dass „etwas nicht stimmt“ und lenken ab.
• Nicht blinzeln, nicht pulsieren, nicht summen oder summen. Eine häufige Situation bei ausgefallenen Leuchtstofflampen besteht darin, dass sie in einen zyklischen Modus oder in Resonanz geraten und es schwierig ist, sich zu konzentrieren.
• Seien Sie im Schadensfall auf der sicheren Seite. Es kommt vor, dass die Energie der Jugend einen Weg in eine unerwartete Richtung findet. Wenn die Lampe kaputt ist, darf sie nicht: Quecksilber ausströmen, Splitter fliegen, Strom schlagen.
• Es bleibt dem Fachmann überlassen, dem oben Gesagten hinzuzufügen, dass die Leuchte energieeffizient sein muss.

Eine LED-Lampe erfüllt alle Anforderungen und ist in mancher Hinsicht sogar deutlich besser als eine Leuchtstofflampe. Aber! Eine wichtige Klarstellung: Nicht jede LED-Lampe besteht, sondern nur eine hochwertige! Es sind billige, unzuverlässige Lampen, die sowohl dem Thema LED-Allgemeinbeleuchtung als auch den Augen schaden und Anlass zur Sorge geben. Leider ist der Markt mit Leuchten minderer Qualität überschwemmt. Um die richtige Wahl zu treffen, müssen Sie wissen, woraus Leuchten bestehen und wie sie funktionieren.

Auch Leuchtstofflampen stießen einst auf Befürchtungen – es gab Zweifel an der spektralen Zusammensetzung der Strahlung, der Helligkeit und der Sicherheit ... Doch in der Folge verdrängten Leuchtstofflampen die Glühlampen aus dem Bereich der Allgemeinbeleuchtung und dominierten für 50 Jahre. Jetzt werden sie durch neue Lichtquellen ersetzt.

Das Gerät der LED-Lampe für die Allgemeinbeleuchtung.

Die Basis der LED-Lampe ist ein lichtemittierender Kristall oder Chip. Er ist es, der, wenn Strom fließt, Strahlung erzeugt. Die Farbe der Strahlung hängt von den Materialien des Kristalls ab. Die am häufigsten verwendeten Allgemeinbeleuchtungskörper sind weiße Phosphor-LEDs: Der Kristall strahlt blaues Licht aus, wodurch der auf den Kristall oder die Innenfläche der Linse aufgetragene Leuchtstoff gelb leuchtet. Die Mischung aus blauem Licht des Chips und gelbem Licht des Leuchtstoffs nehmen wir als weißes Licht wahr.

Reis. 2. Die Struktur einer weißen Phosphor-LED der Marke Cree (USA).

Je nach Art und Dicke der Leuchtstoffschicht kann die LED eine unterschiedliche Farbstrahlungstemperatur haben: von warmweiß (2600-3500 K) bis kaltweiß (5000-8000 K). Je kleiner der Peak im linken, blauen Teil des Spektrums (das ist das Licht des Kristalls selbst) und je größer der Anteil der Phosphorstrahlung (das ist der rechte Peak in Abb. 3), desto „warmer“ ist das Licht wird sein.

Reis. 3. Eine ungefähre Ansicht der Emissionsspektren von weißen Phosphor-LEDs (in relativen Einheiten).

Die LED-Linse ermöglicht es, mehr Licht aus dem Kristall herauszuholen, seine Strahlung im Raum neu zu verteilen und ihn außerdem vor mechanischen Einflüssen zu schützen. Zur Bildung der gewünschten Lichtstärkekurve (CLC) können zusätzlich Reflektoren oder Linsen einer Sekundäroptik in die Leuchte eingebaut werden.

LEDs werden auf Leiterplatten aus Aluminium, Glasfaser oder Getinaks platziert, es entstehen LED-Linien. Die Lineale und die Stromquelle sind miteinander verbunden und im Lampengehäuse installiert.

Reis. 4. Ansicht der GALAD Junior 600 LED-Deckenleuchte ohne Diffusor.

Was sind die entscheidenden Punkte, die die Qualität der LED-Leuchte auszeichnen?

1. Marke und Typ der LEDs.

Die Herstellung von LED-Kristallen ist ein Hightech-Prozess. Auf einem Saphirsubstrat werden durch metallorganische Epitaxie nacheinander mehrere Schichten aufgewachsen, von denen jede eine eigene Zusammensetzung hat und deren Dicke mehrere Mikrometer bis Hundertstel Mikrometer beträgt. Dabei kommt es auf die Reinheit und Qualität der Rohstoffe, die Genauigkeit des Zuschnitts und die Gründlichkeit der anschließenden Sortierung nach Parametern (Binning) an.

Reis. 5. Die Struktur des LED-Kristalls mit Angabe des Materials der Schichten und ihrer Dicke. Kristall mit Kontakten auf einem Substrat.

Wenn man eine Lampe mit einer gefälschten oder einfach minderwertigen „Noname“-LED gekauft hat, kann man sich weder über deren Betriebs- noch über die Lichteigenschaften sicher sein. Sein Lichtstrom kann geringer sein als der angegebene, es kann eine andere Farbtemperatur haben (was möglicherweise einen größeren Anteil an sehschädlichem blauem Licht im Emissionsspektrum bedeutet) und nach einigen Monaten Betrieb ausfallen. Mechanische Defekte sind bei solchen Produkten keine Seltenheit: ungenau gelötete Kontakte, falsch ausgerichtete Kristalle und dergleichen.

Reis. 6. Defekte minderwertiger LEDs: Der Kristall befindet sich nicht in der Mitte, der Kristall ist abgeplatzt, es sind Klebereste und leitfähige Partikel vorhanden.

Der LED-Kristall reagiert äußerst empfindlich auf Überhitzung. Bei solchen Defekten erwärmt sich der Kristall ungleichmäßig, es entstehen mechanische Spannungen in ihm und es kommt zu einer Degradation, die im besten Fall zu einem Rückgang des Lichtstroms und im schlimmsten Fall zum Ausfall der LED führt. Auch die Temperatur des Kristalls beeinflusst die Lebensdauer des Leuchtstoffs: Durch Überhitzung diffundieren der Leuchtstoff und die damit in Kontakt stehenden Materialien schneller ineinander und die Strahlungseffizienz nimmt ab. Natürlich ist ein billiger Leuchtstoff hitzeempfindlicher und zersetzt sich schneller.

Namhafte LED-Hersteller (Nichia, Cree, Osram, Lumileds, Seoul Semiconductor, Honglitronic usw.) garantieren, dass alle in der technischen Dokumentation angegebenen Parameter mit ihren LEDs übereinstimmen und ihre LEDs wie im Reisepass angegeben funktionieren. Keine unangenehmen Überraschungen.

2. System aus Linsen und/oder Reflektoren, Diffusor.

Bei der Lampe sollte der lichtumverteilende Teil durchdacht sein. LEDs allein haben eine hohe Helligkeit bei kleiner Größe. Solche Lichtquellen können nicht direkt betrachtet werden: Zu hohe Helligkeit führt zunächst einmal zu kurzzeitiger Blindheit und „Hasen“ in den Augen, was an sich schon unangenehm ist. Und zweitens: Obwohl das Licht von Phosphor-LEDs von uns als weiß wahrgenommen wird, hat es in seiner Zusammensetzung einen blauen Anteil, und bei blauem Licht muss man besonders vorsichtig sein. Studien haben gezeigt, dass es das Licht des kurzwelligen Teils des Spektrums ist, das für die Netzhaut des Auges am gefährlichsten ist und bei direkter Beobachtung diese schädigen kann. Es ist wichtig zu erwähnen, dass der Glaskörper eines Kinderauges transparenter ist als der von Erwachsenen, mehr blaues Licht gelangt in die Netzhaut. Daher sind die Augen von Kindern besonders gefährdet. In einer Lampe für Kinder sollten keine kaltweißen LEDs (mehr als blau im Spektrum) verwendet werden und die Helligkeit der Lampe sollte möglichst gleichmäßig sein.

Um die Blendung zu reduzieren, benötigen Sie einen Diffusor, der die Helligkeit über die gesamte Fläche glättet und ausgleicht. Doch ein Diffusor reicht nicht aus, auch hier kommt es auf Anzahl, Leistung und Position der LEDs an.

Reis. 7. LED-Lampen: a). 4 Reihen mit 8 LEDs und einem prismatischen Diffusor b). 4 Reihen mit 20 LEDs und einem prismatischen Diffusor c). 14 Reihen mit 14 LEDs und einem Mikroprismen-Opal-Diffusor.

Je weniger LEDs in der Leuchte vorhanden sind und je leistungsstärker sie sind, desto heller ist sie und bei jedem Diffusor ist die ungleichmäßige Helligkeit des Leuchtenaustritts groß. Je nach Art des verwendeten Materials sind leuchtende Punkte, Streifen oder „Kreuze“ deutlich sichtbar. Daher wäre die beste Option im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der Helligkeit eine große Anzahl von LEDs mit geringem Stromverbrauch und ein matter oder opaler Diffusor.

3. Stromversorgung.

LEDs sind stromgesteuert. Je höher der Strom, desto höher der emittierte Lichtstrom (siehe Abb. 7). In der technischen Dokumentation jedes einzelnen Modells ist der Bereich der Betriebsströme angegeben, bei dem die Einhaltung aller angegebenen Parameter gewährleistet ist.

Reis. Abb. 8. Abhängigkeit des Lichtstroms (in rel. Einheiten) vom Strom für eine weiße Phosphor-LED mit einer Leistung von 0,3 W.

Einige skrupellose Hersteller verwenden bewusst günstigere Low-Power-LEDs, leiten aber einen erhöhten Strom durch sie, „beschleunigen“ sie, damit sie heller leuchten. Eine solche Lampe wird auf den ersten Blick hinsichtlich der Lichteigenschaften nicht von der „richtigen“ zu unterscheiden sein. Doch der Kristall einer Low-Power-LED ist nicht für hohe Ströme ausgelegt, die LED überhitzt und die Zahl der Defekte darin wächst – Bereiche, die kein Licht abgeben. Je höher die Temperatur, desto stärker zersetzt sich der Kristall und desto schneller endet die Lebensdauer der LED. Anstelle von 50.000 Stunden kann eine solche Lampe beispielsweise nur 2.000 Stunden lang dienen.

Darüber hinaus bestimmt das Schaltungsdesign des Treibers den Welligkeitskoeffizienten des Lichtstroms der Lampe sowie ihren Schutz vor Spannungsspitzen und Hochspannungsimpulsen im Mikrosekundenbereich.

Welche wissenschaftlichen Untersuchungen wurden zum Thema LED-Beleuchtung in Schulen in Russland durchgeführt? Was sind ihre Ergebnisse?

Im Jahr 2012 wurde in Moskau im Phoenix Education Center Nr. 1666 der erste Demonstrations- und Methodenraum für LED-Beleuchtung in Schulen in Russland eröffnet. Das Büro wurde vom Forschungsinstitut für Hygiene und Gesundheitsschutz von Kindern und Jugendlichen der föderalen Staatshaushaltsinstitution „Wissenschaftliches Zentrum für Kindergesundheit“ der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften mit Unterstützung von Rosnano, dem Fonds für Infrastruktur und Bildungsprogramme, gegründet und die Nichtkommerzielle Partnerschaft von Herstellern von LEDs und darauf basierenden Systemen (NP PSS).

Evgeny Dolin, Generaldirektor von NP PSS (jetzt APSS), sprach in einem Interview mit der Zeitschrift Energosovet über die mit Unterstützung von Rosnano durchgeführte Forschung: Sie war unterschiedlich und in einer Reihe von Indikatoren positiver als Leuchtstofflampen. Die Menschen waren weniger müde, die Arbeitsproduktivität stieg und die Zeit zum „Einarbeiten“ in eine Testaufgabe verkürzte sich. Anschließend führten sie in der Schule eine Umfrage zu verschiedenen Altersgruppen durch. Dort war der Effekt so auffällig, dass es keinen Zweifel gab: Richtig konstruierte Lampen mit LEDs, die unter Anleitung von Profis zu einer Lichtinstallation zusammengebaut werden, haben nur eine positive Wirkung. Bei den Kindern am Ende des Jahres in der Gruppe, die 2 Monate lang unter LEDs trainiert wurde, erhöhte sich die Sehschärfe in 80 % der Fälle und nahm nicht ab, wie es normalerweise im Frühjahr, insbesondere bei Jugendlichen, der Fall ist.

Reis. 9. Der erste Demonstrations- und methodische Ressourcenraum in Russland zur LED-Beleuchtung in Schulen, Phoenix Education Center Nr. 1666.

Mitarbeiter des Forschungsinstituts für Hygiene und Gesundheitsschutz von Kindern und Jugendlichen des SCCH RAMS unter der Leitung von Teksheva L. M. führten im Phoenix Education Center eine groß angelegte Studie unter Schülern der Klassen 4-11 bis 16 Klassengruppen durch, insgesamt 370 Personen. Das Forschungsteam bestand aus Hygienikern, Psychophysiologen, Kinderaugenärzten und Ärzten der diagnostischen klinischen Medizin. Es wurde der Einfluss zweier Beleuchtungsarten, mit Leuchtstofflampen und LED, auf Veränderungen des Funktionszustandes der Körpersysteme des Kindes (psycho-emotionaler Zustand, geistige Leistungsfähigkeit) und des Zustands des visuellen Analysators untersucht. In beiden Klassenräumen wurden gleiche Bedingungen geschaffen: Beleuchtungsstärke - 400 Lux; Welligkeitsfaktor - nicht mehr als 10 %; Indikator für Unbehagen – nicht mehr als 15 c.u. In diesem Fall betrug die korrelierte Farbtemperatur der Lichtquellen in beiden Fällen 4500 K.

Reis. Abb. 10. Lichtverteilung der bei der Arbeit verwendeten Lampen mit Lumineszenzlichtquellen (a) und LED-Lichtquellen (b) und ihre relativen Emissionsspektren (c).

Den Ergebnissen der Studie zufolge gilt beim Arbeiten in einem Klassenzimmer mit LED-Lampen im Vergleich zu Leuchtstofflampenbeleuchtung:

• Bei Grundschülern gibt es höhere quantitative und qualitative Indikatoren der geistigen Leistungsfähigkeit, bei Schülern der 5. bis 11. Klasse ist die Prävalenz ausgeprägter Müdigkeit deutlich geringer (2–2,5-fach).
• Bei der Mehrzahl der Schulkinder im Unterricht kommt es seltener zu unangenehmen Gefühlszuständen, bei jüngeren Schülern kommt es seltener zu neurosenähnlichen Beschwerden.
• Über 90 % der am Bildungsprozess Beteiligten (Schüler und Lehrer) bewerten die Beleuchtung mit LED-Lichtquellen als angenehm.
• Eine umfassende Beurteilung des Sehzustands und der geistigen Leistungsfähigkeit von Schülern der Klassen 5–11 bei der Arbeit mit Computern ergab, dass die LED-Lichtumgebung die negativen Auswirkungen der Computerlast im Vergleich zu Leuchtstofflampen wirksam reduziert.

So haben Studien gezeigt, dass LED-Beleuchtung in Klassenzimmern im Vergleich zu Leuchtstofflampenbeleuchtung eine günstigere Lichtumgebung für die visuelle und geistige Arbeit von Schülern unterschiedlichen Alters sowie ihren psychophysiologischen und funktionellen Zustand schafft.

Was steht in den aktuellen russischen Vorschriften zum Einsatz von LED-Lampen in Bildungseinrichtungen?

Offizielle Website des Amtes von Rospotrebnadzor für die Stadt Moskau http://77.rospotrebnadzor.ru

Zum Einsatz von LED-Lampen in Bildungseinrichtungen

Gemäß den Anforderungen des Bundesgesetzes vom 23. November 2009 Nr. 261-F „Über Energieeinsparung und Verbesserung der Energieeffizienz sowie über die Änderung bestimmter Rechtsakte der Russischen Föderation“ werden seit 2010 LED-Lichtquellen angeboten der Markt für Beleuchtungsgeräte der Russischen Föderation, der eine Reihe von Vorteilen bietet. Sie sind wirtschaftlicher, stoß- und vibrationsfest. Bei LED-Lampen gibt es keine Gasfüllung, sie erwärmen sich nahezu nicht, die Lebensdauer kann bis zu 100.000 Stunden betragen. Am wichtigsten ist, dass solche Lampen kein Quecksilber enthalten, was sie hinsichtlich der Umweltverschmutzung unbedenklich macht.

Durchführung von Studien zu LED-Lampen des Forschungsinstituts für Hygiene und Gesundheitsschutz von Kindern und Jugendlichen der RAMS-Institution der Föderalen Staatshaushaltsinstitution „Wissenschaftliches Zentrum für Kindergesundheit“ der Russischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften unter Beteiligung von Mitarbeitern des Staates Das Unternehmen „Wissenschaftliches und technologisches Zentrum für einzigartige Instrumentierung der Russischen Akademie der Wissenschaften“ und das Forschungsinstitut für Bauphysik der Russischen Akademie für Architektur und Bauwissenschaften zeigten die Einsatzmöglichkeiten von LED-Beleuchtung und LED-Lampen in Wohn- und öffentlichen Gebäuden.

Gemäß dem Schreiben Nr. 01/11157-12-32 vom 01.10.2012 hat der Leiter des Föderalen Dienstes für die Überwachung des Schutzes der Verbraucherrechte und des menschlichen Wohlergehens G. G. Onishchenko bei der Verwendung in allgemeinen Beleuchtungssystemen in Räumen im Bildungsprozess, Lampen mit LEDs sollten einer Reihe qualitativer und quantitativer Beleuchtungsindikatoren entsprechen:

1. Der bedingte Schutzwinkel der Leuchten muss mindestens 90° betragen, um die Blendwirkung von LED-Lampen zu begrenzen.
2. Die Gesamthelligkeit der Leuchten sollte 5000 cd/m2 nicht überschreiten. Es ist nicht möglich, Lampen mit offenen LEDs zur allgemeinen Beleuchtung von Räumlichkeiten zu verwenden. Beleuchtungskörper müssen wirksame Diffusoren enthalten, die die Gesamthelligkeit auf die erforderlichen Werte reduzieren.
3. Die zulässige Ungleichmäßigkeit der Austrittshelligkeit der Leuchten Lmax:Lmin sollte nicht mehr als 5:1 betragen.
4. Die farbbezogene Temperatur von Weißlicht-LEDs sollte 4000 K nicht überschreiten.
5. Es wird nicht empfohlen, in Beleuchtungsanlagen LEDs mit einer Leistung von mehr als 0,3 W zu verwenden.

In den Passdaten sowie auf der Verpackung und Kennzeichnung des Lampensockels müssen Angaben zum Leistungswert, zur Gesamthelligkeit, zur Helligkeitsungleichmäßigkeit entlang des Lampenaustritts und zum Wert der farbkorrelierten Temperatur enthalten sein.

Damit unterstützt das Land offiziell den Vertrieb von LED-Lampen und -Lampen und erlaubt deren Einsatz in Bildungseinrichtungen im Klartext. Es gibt lediglich eine Reihe von Anforderungen, die die Lampe erfüllen muss. Und all diese Anforderungen sind absolut logisch und zielen darauf ab, eine angenehme und hochwertige Beleuchtung in Klassenzimmern zu schaffen.

Zu den aktuellen Landesnormen gehört jedoch das Regelwerk SP 256.1325800.2016 „Elektrische Installationen von Wohn- und öffentlichen Gebäuden“. „Design- und Installationsregeln“ Aktualisierte Fassung von SP 31-110-2003 (Verordnung des Ministeriums für Bauwesen, Wohnungswesen und kommunale Dienstleistungen der Russischen Föderation vom 29. August 2016 Nr. 602/pr). In Unterabschnitt 5.3.7 dieses Dokuments heißt es: „Für die allgemeine Beleuchtung von Einrichtungen der Vorschul-, Schul- und Berufsbildung sowie in den Hauptfunktionsräumen medizinischer Einrichtungen sollten Leuchtstofflampen (einschließlich Kompaktlampen) und Glühlampen, einschließlich Halogenlampen, verwendet werden verwendet werden. Der Einsatz von LED-Lichtquellen in diesen Räumen ist nicht gestattet.

Das Vorhandensein widersprüchlicher Regulierungsdokumente erschwert die Einführung von LED-Beleuchtung in Bildungseinrichtungen. Jetzt diskutiert die Beleuchtungs-Community diesen Konflikt aktiv und versucht, ihn zu lösen.

Welche in Russland hergestellten LED-Lampen eignen sich für den Einsatz in Schulen und anderen Bildungseinrichtungen?

1. Lampe GALAD Junior wurde speziell für die Allgemeinbeleuchtung von Schulen, Bildungszentren, Hochschulen und Hochschulen entwickelt.

Leuchte GALAD Junior:

• entspricht den Anforderungen von GOST-R-54350-2015 für Lampen für Kindereinrichtungen;
• entspricht SanPiN 2.4.2.2821-10 „Sanitäre und epidemiologische Anforderungen an die Bedingungen und die Organisation der Bildung in Bildungseinrichtungen“;
• entspricht den Anforderungen des Schreibens des Leiters von Rospotrebnadzor G.G. Onishchenko vom 01.10.2012 Nr. 01 / 11157-12-32 „Über die Organisation der sanitären Überwachung der Verwendung energiesparender Lichtquellen“.

Reis. 11. Lampe GALAD Junior 600 LED-35/P/M/4000

GALAD ist ein führender Hersteller von Beleuchtungsprodukten und Teil der größten russischen Beleuchtungsholding BL GROUP. Leuchten der Marke GALAD werden in zwei großen russischen Fabriken hergestellt: dem Likhoslavl-Werk für Beleuchtungsprodukte „Svetotekhnika“ (LZSI) und dem Kadoshkinsky Electrotechnical Plant (KETZ). GALAD-Produkte verwenden LEDs von Cree, Nichia, Osram, Honglitronic und selbst entwickelte Netzteile, Helvar, Argos, Mean Well. Vor der Serienproduktion wird ein neues Leuchtenmodell in den Testzentren der Holding und nach Markteinführung in unabhängigen Laboren getestet.

Im Oktober 2016 wurde die Leuchte GALAD Junior 600 LED-35/P/M/4000 gemäß dem unabhängigen Forschungsprogramm Checked getestet und zeigte volle Übereinstimmung mit den im Katalog angegebenen Eigenschaften.

Verifizierte Spezifikationen für GALAD Junior 600 LED-35/P/M/4000

	Behauptet	gemessen
Lichtstrom, lm	3150	3164
Kraft, W	35	35,6
Leistungsfaktor	0,98	0,98
Lichtausbeute, lm/W	90	88,9
Nennwert Tsv, K	4000	4000
Farbwiedergabeindex, Ra	> 80	83,5
Pulsationskoeffizient des Lichtstroms, %	2	0,4
Schutz vor Staub und Feuchtigkeit, IP	20	-
Lebensdauer, Jahre	10	-
Garantie, Jahre	3	-
Tempo. Bereich, °С	+1…+35	-
Spannungsbereich, V	198…264	-
Gehäusematerial	Stahlblech, pulverbeschichtet
Diffusortyp	Mikroprisma-Opal

Im Testzentrum von VNISI LLC wurde die Leuchte hinsichtlich der Parameter der Helligkeitsgleichmäßigkeit des Auslasses untersucht und hat auch alle Tests zur Einhaltung der oben genannten Anforderungen bestanden.

Reis. 12. Ansicht der mitgelieferten GALAD Junior 600 Lampe und Visualisierung ihrer Gesamthelligkeit

Gemessene Leistung für GALAD Junior 600

Somit entspricht die Leuchte den Testergebnissen zufolge vollständig den Bedingungen der russischen Regulierungsdokumente und kann für den Einsatz in Bildungseinrichtungen empfohlen werden.

Im Jahr 2016 wurden in der Maschinenstrickstube des Zentrums für außerschulische Bildung „Kreativität“ im Stadtbezirk Samara im Inland hergestellte GALAD Junior LED-Lampen installiert. Es nehmen Kinder im Alter von 7 bis 18 Jahren sowie Kinder mit Behinderungen und Behinderte bis 23 Jahre teil. Auch Lehrer lernen im Maschinenstrickraum, dort finden oft Meisterkurse im Rahmen von Veranstaltungen auf städtischer, regionaler und gesamtrussischer Ebene statt. Sowohl Schüler als auch Lehrer sind mit der neuen Beleuchtung zufrieden. Sie heben besonders die gute Farbwiedergabe der Armaturen hervor, was besonders wichtig ist, wenn mit den unterschiedlichsten Farbgarnen gearbeitet wird.

Reis. 13. Lampen GALAD Junior 600 in der Maschinenstrickerei des Zentralen Militärbezirks „Kreativität“, Samara.

2. Lampe GALAD Vector Entwickelt, um Tafeln in Bildungseinrichtungen zu beleuchten.

Es wird an speziellen Halterungen über der Platine montiert. Die LED-Reihe (die Leistung beträgt jeweils weniger als 0,2 W) ist vollständig unsichtbar. Der Reflektor ist so konzipiert, dass das gesamte Licht auf die Tafel trifft und dort ein gleichmäßiges Flutlicht entsteht.

Reis. 14. Lampen GALAD Vector LED-20-4000.

Spezifikationen für GALAD Vector LED-20-4000

Abschluss

1. Studien belegen, dass die Beleuchtung mit hochwertigen LED-Lampen nicht schlechter, sondern im Gegenteil in vielerlei Hinsicht deutlich besser ist als Lampen mit Leuchtstofflampen.
2. Auf der Ebene staatlicher Standards und Normen ist der Einsatz von LED-Lampen in Bildungseinrichtungen zulässig, wenn diese eine Reihe von Bedingungen erfüllen.
3. Auf dem russischen Markt gibt es Beleuchtungsgeräte, die alle diese Bedingungen erfüllen, und der Prozess, veraltete Beleuchtungssysteme durch moderne und effiziente zu ersetzen, ist bereits im Gange.

Oshurkova E. S.

LITERATUR
1. Netzhautschäden durch kommerzielle Leuchtdioden (LED), Imene Jaadane, Pierre Boulenguez, et al.
2. Mögliche Gefahren von LED-Beleuchtung für die Augen von Kindern und Jugendlichen, P.P. Zack, M.A. Ostrovsky, „Lighting“ Nr. 3, 2012.
3. Zuverlässigkeitsprobleme von LEDs, I.V. Vasiliev, A.T. Ovcharov, T. G. Korzhneva, https://alternativenergy.ru/tehnologii/321-neispravnosti-svetodiodov.html
4. Über LEDs, Sicherheit und rechtliche Rahmenbedingungen. Interview mit E. V. Dolin, Energy Council Nr. 6, 2013.
5. Hygienische Aspekte des Einsatzes von LED-Lichtquellen für die Allgemeinbeleuchtung in Schulen, V. R. Kuchma, L. M. Sukhareva, L. M. Teksheva, M. I. Stepanova, Z. I. Sazanyuk, Forschungsinstitut für Hygiene und Kindergesundheit und Jugendliche NTsZD RAMS, Moskau, „Hygiene and Sanitation“. " Nr. 5, 2013.
6. Vergleichende hygienische Bewertung der Lichtverhältnisse mit Leuchtstofflampen und LED-Lichtquellen in Schulen, L. M. Teksheva, „Beleuchtung“ Nr. 5, 2012.
7. Der erste Ressourcenraum in Russland für LED-Beleuchtung von Klassenzimmern wurde am 12. März 2012 eröffnet, http://www.rusnano.com/about/press-centre/news/75766
8. Vergleichende hygienische Bewertung der Lichtverhältnisse mit Leuchtstofflampen und LED-Lichtquellen, L. M. Teksheva, Forschungsinstitut für Hygiene und Gesundheitsschutz von Kindern und Jugendlichen, SCCH RAMS, Moskau, 2010.
9. GALAD Junior 600 LED-35: Testergebnisse einer Leuchte für Bildungseinrichtungen (Okt. 2016), „LUMEN&Expertunion“,

Der Hauptzweck der Straßenbeleuchtung besteht darin, die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer bei Nacht zu gewährleisten.

Die wichtigsten Parameter, die nach russischen Standards für die Straßenbeleuchtung immer noch entscheidend sind:

• durchschnittliche Helligkeit der Fahrbahnoberfläche,
• gleichmäßige Verteilung der Fahrbahnhelligkeit,
• Lampenlebensdauer.

Hinzu kommen weitere Parameter (Lichtstrompulsation, Farbwiedergabeindex, korrelierte Farbtemperatur), die natürlich die Verkehrssicherheit beeinflussen, aber leider noch nicht für die Straßenbeleuchtung genormt sind. Es ist zu beachten, dass ihnen in letzter Zeit mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird, und Sie müssen darauf vorbereitet sein, dass sie in naher Zukunft in die Standards aufgenommen werden.

Vorteile von LED-Lampen gegenüber Gasentladungslampen

Die Hauptaufgabe von Entwicklern und Herstellern von Beleuchtungskörpern besteht darin, sicherzustellen, dass die Standards der Straßenbeleuchtung bei minimalem Energieverbrauch und maximaler Lebensdauer eingehalten werden.

Genau das ist der Hauptvorteil von Leuchtdiodenlampen (LED) im Vergleich zu Gasentladungslampen – hohe Lichtausbeute und geringer Stromverbrauch.

Dies wird durch mehrere Faktoren erreicht: Die LED selbst ist ein sehr effizienter Wandler elektrischer Energie in Licht. Derzeit gibt es in Massenproduktion LEDs mit einer Effizienz von mehr als 200 lm/W, und Labormuster haben eine Effizienz von etwa 300 lm/W. Zum Vergleich: Im Handel erhältliche Hochleistungs-Natriumlampen haben einen Wirkungsgrad von 130 lm/W, Quecksilberlampen – nicht mehr als 60 lm/W, und Niederleistungslampen haben einen noch geringeren Wirkungsgrad – 80 bzw. 40 lm/W.

Der zweite Faktor, der es LED-Straßenlampen ermöglicht, im Betrieb eine hohe Effizienz zu erreichen, ist die Abstrahlrichtung. LEDs leuchten nur in eine Richtung, wodurch Sie eine Effizienz der Lampe von bis zu 96 % erreichen können!!! Entladungslampen strahlen in alle Richtungen, sie benötigen einen speziellen Reflektor, um das Licht in die richtige Richtung umzulenken, was die Effizienz des Gerätes deutlich verringert. Unter Berücksichtigung des Schutzglases liegt der Wirkungsgrad von Standardlampen mit Gasentladungslampen nicht über 75 %.

Beispielsweise liefert eine 85-W-LED-Lampe den gleichen Lichtstrom (9750 lm) wie eine Lampe mit einer 250-W-Quecksilberlampe und verbraucht 260 W (3-fache Energieeinsparung!!!)

Zu berücksichtigen ist auch, dass diese Effizienzwerte mit neuen, neu installierten Lampen erreicht werden. Aber LED-Lampen haben noch einen weiteren grundlegenden Vorteil: einen langsameren Abbau des Lichtstroms mit der Zeit. Daher können Sie in den Berechnungen einen kleineren Sicherheitsfaktor berücksichtigen.

Außerdem stellte sich im realen Betrieb heraus, dass der durch Staub verursachte Lichtstromrückgang bei Gasentladungslampen um eine Größenordnung höher ist als bei LED-Lampen, da LED-Lampen nur eine verschmutzte Oberfläche haben ( Siehe Abbildung).

Es ist wichtig, nicht nur den maximalen Lichtstrom zu erzeugen, sondern ihn auch richtig zu verteilen. LED-Lampen haben hier einen Vorteil gegenüber Gasentladungslampen. Die geringe Größe von LEDs ermöglicht die Entwicklung und Produktion von Linsen und Reflektoren für sie, die den Lichtstrom effizienter nutzen, um eine maximale Gleichmäßigkeit der Helligkeitsverteilung auf der Straßenoberfläche und eine maximale optische Effizienz der Leuchte im Vergleich zu Reflektoren für voluminöse Gasentladungslampen zu gewährleisten.

Lebensdauer von LED-Lampen – mehr als 50.000 Stunden (über 12 Jahre). Im Gegensatz zu Lampen mit Gasentladungslampen sind alle Elemente der Lampe langlebig. Zum Vergleich: Die Lebensdauer von Quecksilberlampen der DRL-Serie beträgt 8.000 Stunden, die besten Natriumlampen der DNaT-Serie liegen bei 20.000 Stunden.

Bedenken Sie die weiteren Vorteile von LED-Lampen, die auch für die Verkehrssicherheit wichtig sind:

1. Niederfrequente Lichtimpulse. Bei herkömmlichen Gasentladungslampen beträgt die Lichtpulsation etwa 80-100 %. Dies erhöht die Ermüdung des Fahrers und verursacht einen Stroboskopeffekt, der die Unfallwahrscheinlichkeit erhöht. Bei den meisten LED-Lampen beträgt die Welligkeit nicht mehr als 10–20 %.
2. Farbwiedergabeindex. Der Farbwiedergabeindex von LED-Lampen beträgt 70–90, Quecksilberlampen – 40–60, Natriumlampen – 30–40. Unter Berücksichtigung der Besonderheiten des menschlichen Dämmerungssehens ist die Sichtbarkeit von Objekten bei Beleuchtung mit LED-Lampen um ein Vielfaches höher als bei Beleuchtung mit Natriumlampen. Dies erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit der Verkehrsteilnehmer und reduziert Unfälle im Straßenverkehr.
3. Korrelierte Farbtemperatur. Ein großer Bereich an LED-Farbtemperaturen (2400-10000 K) ermöglicht die Hervorhebung besonders sicherheitsrelevanter Straßenabschnitte. Beispielsweise wird der Hauptteil der Straße mit Licht mit einer Farbtemperatur von 6000 K (kalte Farbe) beleuchtet und Fußgängerüberwege werden mit Licht mit einer Farbtemperatur von 3000 K (warme Farbe) hervorgehoben.
4. Sofortiges Einschalten beim Anlegen der Versorgungsspannung und stabile Leistung bei jeder Temperatur in der gesamten Russischen Föderation. Leuchten mit DRL- und HPS-Lampen starten bei Temperaturen unter -15 °C äußerst unbefriedigend und das Erreichen des Modus dauert 10-20 Minuten.
5. Sofortige Reaktivierung. Bei Gasentladungslampen dauert es mehrere Minuten, bis die Lampe abgekühlt ist, bevor sie wieder eingeschaltet werden kann.
6. Keine Anlaufströme. Der Anlaufstrom von LED-Lampen übersteigt den Nennstrom nur um 15-20 %, der Anlaufstrom von Gasentladungslampen ist 2-3 mal höher als der Nennstrom.
7. Mit einer erhöhten Eingangsspannung steigt der Stromverbrauch von Gasentladungslampen stark an und ihre Lebensdauer sinkt, bei LED-Lampen ist die Leistung praktisch nicht von der Eingangsspannung abhängig.
8. Für LED-Lampen sind keine besonderen Entsorgungsbedingungen erforderlich, da sie kein Quecksilber, seine Derivate und andere giftige, schädliche oder gefährliche Bestandteile und Substanzen enthalten. In allen herkömmlichen Gasentladungslampen sind Quecksilber oder seine Verbindungen enthalten.
9. Bei LED-Lampen ist es möglich, den Lichtstrom nachts zu reduzieren, indem der Stromverbrauch um 30-50 % gesenkt wird, was zu erheblichen Energieeinsparungen führt.

SANITÄRE UND EPIDEMIOLOGISCHE ANFORDERUNGEN AN DIE ORGANISATION DES BILDUNGS- UND PRODUKTIONSPROZESES IN BILDUNGSEINRICHTUNGEN DER PRIMÄREN BERUFSBILDUNG

Hygiene- und epidemiologische Regeln und Vorschriften

SanPiN 2.4.3.1186-03

(EXTRAKT)

2.4.1. Tageslicht

2.4.1.1. Bildungs-, Ausbildungs- und Produktions-, Erholungs-, Wohn- und andere Räumlichkeiten, in denen sich Studenten dauerhaft aufhalten, verfügen über natürliches Licht.

Ohne natürliches Licht ist es erlaubt zu gestalten:

Muscheln, Waschen, Duschen, Toiletten im Fitnessstudio;

Duschen und Toiletten für das Personal;

Lagerräume und Lagerräume (ausgenommen Räume zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten);

Funkknoten;

Film- und Fotolabore;

Buchdepots;

Kessel, Pumpenwasserversorgung und Kanalisation;

Lüftungs- und Klimakammern;

Steuereinheiten und andere Räumlichkeiten zur Installation und Steuerung der technischen und technologischen Ausrüstung von Gebäuden;

Einrichtungen zur Lagerung von Desinfektionsmitteln.

Lampen für Bildungsräume

Leuchtenleistung 36 W, 4500 K, 3200 Lm, Einbau.

Leuchtenleistung 38 W, 5000 K, 3450 lm, Einbau/Aufbau.

Leuchtenleistung 36 W, 4000 K, 3800 Lm, Einbau/Überkopf. Option - Notblock.

Leuchtenleistung 33 W, 4800 K, 2900 lm, IP54, Einbau

2.4.1.2. Das Hauptsystem der natürlichen Beleuchtung in Klassenzimmern ist die seitliche linke Beleuchtung. Die Richtung des Hauptlichtstroms sollte nicht vor und hinter den Schülern liegen. Bei einer Klassentiefe von mehr als 6 Metern ist eine rechtsseitige Beleuchtungseinrichtung erforderlich.

In Ausbildungs- und Produktionswerkstätten, Montage- und Sporthallen werden Beleuchtungssysteme eingesetzt (seitlich – ein-, zwei- und dreiseitig) und kombiniert (oben und seitlich). Die Wahl des Beleuchtungssystems wird durch die Art der visuellen Arbeit, die Abmessungen des Raums und der Ausrüstung, die Eigenschaften des Lichtklimas usw. bestimmt. Für Workshops mit großer Tiefe sollten die besten Systeme als beidseitig und kombiniert betrachtet werden ( in ein- und zweistöckigen Gebäuden).

Die Lichtrichtung von den Seitenfenstern zur Arbeitsfläche ist in der Regel linksgerichtet. In Metall- und Drehwerkstätten ist die Lichtrichtung der Seitenfenster nach rechts gerichtet (dies gewährleistet die geringste Verschattung durch den Körper des Arbeitskörpers und die sperrige linke Seite der Drehmaschinen).

2.4.1.3. In Klassenzimmern sollte der natürliche Lichtkoeffizient (KEO) 1,5 % in einem Abstand von 1 m von der Wand gegenüber den Lichtöffnungen betragen, in technischen Salons 2,0 %. Im Fitnessstudio mit Seitenbeleuchtung - 1,0 %, mit Ober- und Kombibeleuchtung - 3,0 %.

2.4.1.4. In Ausbildungs- und Produktionswerkstätten sowie an Arbeitsplätzen von Studierenden in Unternehmen wird KEO entsprechend den Merkmalen der visuellen Arbeit entsprechend den Anforderungen an natürliches und künstliches Licht bereitgestellt. In Räumlichkeiten, die speziell für die berufliche oder gewerbliche Ausbildung von Jugendlichen konzipiert sind, wird der normierte Wert von KEO um eine Kategorie erhöht und muss mindestens 1,0 % betragen.

2.4.1.5. Die Ungleichmäßigkeit der natürlichen Beleuchtung in Bildungs- und Industrieräumen sollte 3:1 nicht überschreiten (das Verhältnis des durchschnittlichen KEO-Werts zum kleinsten innerhalb des charakteristischen Raumabschnitts). Die Ausrichtung der Fenster der Klassenzimmer sollte auf der Süd-, Südost- und Ostseite des Horizonts liegen. Die Fenster des Zeichen- und Salons sowie des Küchenzimmers können zur Nordseite des Horizonts ausgerichtet werden; Die Ausrichtung des Computerraums ist nach Norden, Nordosten.

2.4.1.6. Das Helligkeitsverhältnis im Sichtfeld sollte 3:1 – zwischen Notebook und Tischoberfläche, 10:1 – zwischen Notebook und Wand nicht überschreiten; 1:3 zwischen Tafel und Wand und 20:1 zwischen Oberlicht und Wand.

2.4.1.7. Für die Lackierung und Veredelung von Innen- und Ausstattungsflächen von Unterrichts- und Lehrwerkstätten sollten diffus reflektierende Materialien in hellen Farbtönen verwendet werden: Die Decke und der obere Teil der Wände, Türen und Fensterrahmen sind weiß gestrichen, die Wände sind in den Farben Hellgelb, Hellblau, Hellrosa, Beige und Hellgrün mit einem Reflexionskoeffizienten von mindestens 0,6 - 0,7 lackiert; Tische – in Hellgrün und Naturholzfarben – mit einem Reflexionskoeffizienten von mindestens 0,5; Tafeln – in den Farben Dunkelbraun oder Dunkelgrün mit einem Reflexionskoeffizienten von mindestens 0,2; Boden - in hellen Farben mit einem Reflexionskoeffizienten von 0,4 - 0,5.

Leuchten für Schulkorridore und Hauswirtschaftsräume

Leuchtenleistung 15 W, 5000 K, 1750 Lm, Einbau/Aufbau, IP30. Option - Notblock.

Leuchtenleistung 18 W, 4000 K, 2100 Lm, Einbau/Überkopf.

Leuchtenleistung 32 W, 4000 K, 2800 lm, IP40, Anbau. Option - Notblock.

2.4.2.3. Sorgen Sie in den Klassenzimmern für Leuchtstofflampenbeleuchtung (Glühlampen sind zulässig). Es sollten Lumineszenzlampen LB verwendet werden, Lampen LHB, LEC können verwendet werden. Leuchtstofflampen und Glühlampen sollten nicht im selben Raum verwendet werden.

Für die allgemeine Beleuchtung von Klassenzimmern (Klassenzimmer, Klassenzimmer, Labore) sollten Leuchtstofflampen verwendet werden: LSO02-2x40, LPO28-2x40, LPO02-2x40, LPO46-4x18-005, andere Lampen des angegebenen Typs mit ähnlichen Lichteigenschaften und ähnlichem Design können verwendet werden verwendet werden.

2.4.2.4. In Klassenräumen werden Leuchtstofflampen mit Vorschaltgeräten (Vorschaltgeräten) mit besonders niedrigem Geräuschpegel eingesetzt.

2.4.2.5. Die erforderliche Anzahl der Leuchten und deren Platzierung im Raum wird durch Lichtberechnungen unter Berücksichtigung des Sicherheitsfaktors entsprechend den Anforderungen an natürliches und künstliches Licht ermittelt.

In Klassenzimmern werden Lampen mit Leuchtstofflampen parallel zur lichttragenden Wand im Abstand von 1,2 m von der Außenwand und 1,5 m von der Innenwand angebracht. Die Tafel ist mit Strahlern ausgestattet und wird mit zwei Lampen vom Typ LPO-30-40-122 (125) beleuchtet, die sich 0,3 m über der Oberkante der Tafel und in einem Abstand von 0,6 m vor der Tafel zur Klasse hin befinden .

Sie sorgen für das getrennte Einschalten von Lampen oder deren einzelnen Gruppen (unter Berücksichtigung der Platzierung pädagogischer und technologischer Geräte).

2.4.2.6. Für die künstliche Beleuchtung in Ausbildungs- und Produktionswerkstätten sowie in Unternehmen werden zwei Systeme entworfen: allgemein (einheitlich und lokalisiert) und kombiniert (lokal wird zum Allgemeinen hinzugefügt).

2.4.2.7. Bei Innenarbeiten der Kategorien I–IV sollte ein kombiniertes Beleuchtungssystem verwendet werden. Die Ausleuchtung der Arbeitsfläche durch Allgemeinbeleuchtungskörper im Verbundsystem muss gemäß den Anforderungen an natürliches und künstliches Licht mindestens 10 % betragen.

Für die Allgemeinbeleuchtung in einem kombinierten System sollten unabhängig von der Art der Lichtquelle der örtlichen Beleuchtung überwiegend Leuchtstofflampen verwendet werden. Für die lokale Beleuchtung sollten Leuchtstofflampen oder Glühlampen verwendet werden.

2.4.2.8. Die Beleuchtungsstärken für bestimmte Arten von Arbeiten von Jugendlichen sind in Anhang 1 aufgeführt.

2.4.2.9. Die Wahl einer Lichtquelle sollte unter Berücksichtigung der Merkmale der visuellen Arbeit, der Beleuchtungsstärke und der Anforderungen an die Farbunterscheidung gemäß den Anforderungen an natürliches und künstliches Licht erfolgen.

2.4.2.10. Für die allgemeine und lokale Beleuchtung von Industrieräumen mit besonderen Umgebungsbedingungen (staubig, feucht, explosiv, feuergefährlich usw.) werden Lampen entsprechend ihrem Zweck und ihren Beleuchtungseigenschaften eingesetzt.

2.4.2.11. Die Unregelmäßigkeit der Beleuchtung (das Verhältnis von maximaler zu minimaler Beleuchtung) sollte bei Arbeiten der Kategorien I – III mit Leuchtstofflampen 1,3 nicht überschreiten; mit anderen Lichtquellen - 1,5; für Werke der Kategorien IV – VII – 1,5 – 2,0. Für Industrieräume, in denen Arbeiten der Kategorien I–IV ausgeführt werden, muss eine Begrenzung des reflektierten Glanzes vorgesehen werden.

2.4.2.12. Die Staubreinigung von Allgemeinbeleuchtungskörpern sollte mindestens zweimal im Jahr erfolgen; Austausch ausgebrannter Lampen – wenn diese ausfallen. Studierende sind an dieser Arbeit nicht beteiligt. Defekte und durchgebrannte Leuchtstofflampen werden eingesammelt und bis zur Auslieferung an für Studierende unzugänglichen Orten gelagert.

Leuchtenleistung 18 W, 4000 K, 2100 lm. Mit Halterungen auf einer vertikalen Fläche montiert.

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