§4.1. Солнце - источник дневного света.

Человек — существо дневное, и свет в его жизни играет определяющее значение. Через зрение человек получает 90 % от всей воспринимаемой им информации. Кроме того, человек — единственное существо, которое сознательно применяет искусственно созданные источники света. Главным источником естественного света является Солнце. Спектр излучения Солнца,достигающего Земли (рис.IV. 1), лежит в интервале (0,2 + 3,0) 10“⁶ м. Солнце является излучателем близким к абсолютно черному телу с температурой Т = 6000 К с погрешностью 100 + 200 К. Интервал длин волн излучения Солнца принято делить на меньшие участки следующим образом:

(0,2 + 0,38) 10"® м — ультрафиолетовое излучение,его доля в

спектре составляет « 3%;

(0,38 + 0,78) 10“® м — видимое излучение, его доля в спектре

составляет « 44 %;

(0,78 + 3) 10^-в м — инфракрасное излучение, его доля в спектре

составляет « 53 %.

Излучение Солнца заметно рассеивается и поглощается земной атмосферой (pnc.IV.l). В видимой части спектра также имеет место резонансное поглощение света компонентами земной атмосферы. Резонансное поглощение света было открыто и описан

о

И. Фраунгофером —фраунгоферовы темные линии спектра. Солнце, как источник света,принято описывать следующими величинами: средняя освещенность на границе Земной атмосферы Е = 135000 лк.ее принято называть световой солнечной постоянной; яркость Солнца L = 210⁹ кд/м² ; светимость Солнца М_е = 3,826-10²⁶ Вт м^-2 . Еще одной характерной величиной является тепловая солнечная постоянная J = 1,35-Ю³ Вт/м².

Отдельные участки полного спектра Солнца неодинаковы по воздействию на организм. Ультрафиолетовое излучение невидимо,но оказывает сильное биологическое действие на кожу и в настоящее время считается вредным. Инфракрасное излучение также невидимо, но оказывает сильное тепловое действие.

В видимой области спектра чувствительность глаза неодинакова для различных участков . Для нормального человеческого глаза кривая спектральной чувствительности, кривая видности для дневного и сумеречного света имеют вид,показанный на рис.IV.2.

Здесь V_x — коэффициент видности, относительная величина, при X — 0,555 -10^-6 м для дневного света V_x = 1 и для сумеречного при X' = 0,507-10~⁶ м V_? = 1.

Две кривые V_} и V_x. есть следствие того, что в сетчатке глаза имеется два сорта рецепторных клеток — колбочки и палочки.

Колбочки обеспечивают цве — товое зрение, палочки — сумеречное зрение.

Oc;rj3;&|o| к* |"

~ Щ\ ' т

суы*р. j U Дйеан.

*' ок.

0,4 оз 06 <Х1

Ъ

V о

Рис.IV.2 Кривые видности нормального глаза.

Кривая видности пока­зывает, что свет разных длин волн вызывает одинаковое зрительное ощущение при существенно неодинаковых значениях световых потоков

.

Вне интервала (0,38 +0,78) 10~⁶ м коэффициент видности равен нулю, и электромагнитные волны за границами этого интервала зрительных ощущений не вызывают.

В настоящее время сконструированы физические приемники света,которые регистрируют излучение примерно также, как и усредненный человеческий глаз.

Кривая видности позволяет установить соотношение между энергетическими и визуальными единицами фотометрии. Указанное соотношение носит название механического эквивалента света А = А (X),

при Х.,= 0.555 10^-6 м ; А, = 1.510^-3 Вт/лм, при Х₂ = 0,510-10^-6 м ; А = 310^-3 Вт/лм.

Величина, обратная А, носит название световой отдачи источника К: *

К, = -1/А, = 683 лм/Вт, К₂ = 1/А^ = 333 лм/Вт.

Для Солнца средняя световая отдача < К > =90 лм/Вт.

Человек издавна стал использовать искусственные источники света,виды которых весьма разнообразны от лучины до лазера. Спектр искусственных источников света часто существенно отличен от солнечного. Современные лампы с вольфрамовой нитью дают светоотдачу до 20 лм/вт при Т = 3000 К, газосветные лампы до 40 лм/вт. Использование только искусственного освещения вызывает побочное вредное действие на психику и биологические ритмы человека.

В течение миллионов лет человек приспосабливался к солнеч — ному свету ,и поэтому одной из необходимых предпосылок световой комфортности помещения является оптимальное сочетание дневного и искусственного освещения. Для сохранения здоровья важное значение имеет зрительный контакт между внутренним помещением и наружным пространством /объектами природы: деревьями, птицами, животными, зданиями и т.д./.

—яш ими ■ми тми ми ■ тм1вяяшя штття и— wwnir rum imi ■шпми г —m———»»—— ~^ „ у»->-—