Журнал «Светотехника» №2

Дата публикации 10/04/2020
Страница 16-32

PDF

Знания, необходимые современным светотехникам. Журнал «Светотехника» №2 (2020)

Авторы статьи:

Воут Ван Боммель (Wout van Bommel)

Воут Ван Боммель (Wout van Bommel), M. Sc., профессор. Имеет 50-летний опыт работы в области светотехники. На протяжении 35 лет работал на разных должностях в компании Philips Lightin, проводя исследования во многих областях светотехники. Результаты ряда его исследований легли в основу концепций, применяемых в настоящее время в международных стандартах в области освещения. В 2003–2007 гг. был президентом МКО. Был председателем, а сейчас является почётным членом правления голландского «Фонда исследований в области освещения и здоровья». В 2019 г. стал первым лауреатом премии голландского светотехнического общества, названной в его честь «Премией Воута ван Боммеля». В 2004 г. был назначен профессором-консультантом Университета Фудан, Шанхай. В настоящее время выступает в качестве независимого консультанта по светотехнике для проектировщиков освещения, исследователей, компаний, муниципалитетов и правительственных учреждений

Аннотация

Чтобы предотвратить разочарование в осветительных установках со светодиодами (СД), необходимо досконально знать типичные характеристики самых разных твердотельных источников света, и хорошо известные сведения о зрении и цвете следует при этом совместить с результатами новых фундаментальных исследований взаимосвязей между освещением с одной стороны и зрением, работоспособностью, комфортом и здоровьем людей и биологическим воздействием света на человека с другой стороны. Это воздействие влияет на «работу» нашего тела и тем самым на наше здоровье, самочувствие и бодрость.
Современные установки внутреннего освещения следует проектировать таким образом, чтобы они обеспечивали одновременно и зрительное восприятие, и благотворное невизуальное биологическое воздействие, и при этом исключали неблагоприятные особенности освещения, такие как пульсации, опасность синего света и нарушение биоритмов.
СД можно использовать не только для освещения, но и для передачи данных. Использование СД освещения для передачи данных называют «свет не только для освещения». Передача данных видимым светом (VLC), Li-Fi и свет, который используется в качестве датчика, также относятся к обсуждаемой теме. Современные светотехники должны ориентироваться в этих новых технологиях и областях применения.
Автор настоящей статьи опубликовал в 2019 г. книгу «Внутреннее освещение: основы, технические средства и применение» [1]. На её 500 страницах обсуждаются все вопросы, имеющие важное значение для современных специалистов в области внутреннего освещения. Данная обзорная статья основана именно на этой книге и повторяет её разделение на главы. В каждом из разделов статьи в качестве примера приводится более подробное описание одного-двух важных моментов.

Список использованной литературы

1. Van Bommel, W.J.M. Interior Lighting, fundamentals, technology and application // Switzerland: Springer Nature, 2019.
2. Donners, M.A.H., Vissenberg, M.C.J.M., Geerdinck, L.M., Van Den Broek-Cools, J.H.F., Buddemeijer-Lock, A. A psychophysical model of discomfort glare in both outdoor and indoor applications // Proc. 27th CIE Session, Manchester, 2015. – P. 1602–1611.
3. Safdar, M., Luo, M.R., Mughal, M.F., Kuai, S., Yang, Y., Fu, L., Zhu, X. A neural response-based model to predict discomfort glare from luminance image // Lighting Res. Technol. – 2018. – Vol. 50. – P. 416–428.
4. Scheir, G.H., Hanselaer, P., Ryckaert, W.R. Pupillary light reflex, receptive field mechanism and correction for retinal position for the assessment of visual discomfort // Lighting Res. Technol. – 2019. – Vol. 51, No. 2. – P. 291–303.
5. Scheir, G.H., Donners, M., Geerdinck, L.M., Vissenberg, M.C. J.M., Hanselaer, P., Ryckaert, W.R. A psychophysical model for visual discomfort based on receptive fields // Lighting Res. Technol. – 2018. – Vol. 50. – P. 205–217.
6. IES TM‑30–18: IES method for evaluating light source color rendition // IES, New York, 2018.
7. Smet, K., Ryckaert, W.R., Pointer, M.R., Deconinck, G., Hanselaar, P. Correlation between colour quality metric predictions and visual appreciation of light sources // Opt. Exp. – 2011. – Vol. 19. – P. 8151–8166.
8. Houser, K.W., Wei, M., David, A., Kramer, M.R., Shen, X.S. Review of measures for light-source colour rendition and considerations for a two-measure system for characterizing colour rendition // Opt. Exp. – 2013. – Vol. 2. – P. 10393–10411.
9. Gu, H.T., Luo, M.R., Liu, X.Y. (2017) Testing different colour rendering metrics using colour difference data // Lighting Res. Technol. – 2017. – 2017. – Vol. 49. – P. 539–560.
10. Teunissen, C., van der Heijden, F.H.F.W., Poort, S.H.M., de Beer, E. (2017). Characterising user preference for white LED light sources with CIE colour rendering index combined with a relative gamut area index // Lighting Res. Technol. – 2017. – Vol. 49. – P. 461–480.
11. CIE224:2017. CIE2017 Colour fidelity index for accurate scientific use // Vienna, 2017.
12. Weston, H.C. The relation between illumination and visual performance // Reprint IHRB Rep. No. 87 (1945) and Joint Rep. (1935). Medical Research Council, HMSO, London, 1953.
13. Weston, H.C. Rationally recommended illuminance levels // Trans. Illum. Eng. Soc. (Lond). – 1961. – Vol. 26, No. 1. – P. 1–16.
14. Muck, E., Bodmann, H.W. Die Bedeutung des Beleuchtungsniveaus bei praktische Sehtätigkeit // Lichttechnik. – 1961. – Vol. 13. – P. 502–507.
15. Rea, M.S. Visual performance with realistic methods of changing contrast // J. Illum. Eng. Soc. – 1981. – Vol. 10, No. 3. – P. 164–177.
16. Rea, M.S. Toward a model of visual performance: foundations and data // J. Illum. Eng. Soc. – 1986. – Vol. 15. – P. 41–57.
17. Eklund, N.H., Boyce, P.R., Simpson, S.N. (2001) Lighting and sustained performance: modelling data-entry task performance // J. Illum. Eng. Soc. – 2001. – Vol. 30. – P. 126–141.
18. CIE145:2002. The correlation of models for vision and visual performance. CIE, Vienna, 2002.
19. Houser, K.W. To use or not to use TM‑24 // Leukos. – 2014. – Vo1. 10, No. 2. – P. 57–58.
20. Loe, D.L., Mansfield, K.P., Rowlands, E. Appearance of lit environment and its relevance in lighting design: experimental study // Lighting Res. Technol. – 1994. – Vol. 26, No. 3. – P. 119–133.
21. Kirsch, R.M. Lighting quality and energy efficiency in office spaces // Doctoral thesis, Department of Lighting Technology, Technical University, Berlin, 2014.
22. Oi, N., Mansfield, K.P. Lighting quality: possibility of luminance distribution as its determinant// Proc. CIE28th Session, Manchester, 2015. – P. 1111–1120.
23. Loe, D.L. Light, vision and illumination: the interaction revisited // Light Res. Technol. – 2016. – Vol. 48. – P. 176–189.
24. Cuttle, C. Lighting by design, 2nd edition. Oxford: Architectural Press, 2008.
25. Cuttle, C. Towards the third stage of the lighting profession // Lighting Res. Technol. – 2010. – Vol. 42. – P. 73–93.
26. Cuttle, C. A fresh approach to interior lighting design: the design objective-direct flux procedure // Lighting Res.Technol. – 2018. – Vol. 50. – P. 1142–1163.
27. Mury, A.A., Pont, S.C., Koenderink, J.J. Representing the light field in finite three-dimensional spaces from sparse discrete samples // Applied Opt. – 2009. – Vol. 48. – P. 450–457.
28. Huang, A., Sanderson, A. Light field modelling and interpolation using Kriging techniques // Lighting Res. Technol. – 2014. – /Vol. 46. – P. 219–237.
29. Pont, S.C. Spatial and form-giving qualities of light // In: Albertazzi L. (ed) Handbook of experimental phenomenology: visual perception of shape, space and appearance. Chichester: Wiley, 2013.
30. Kartashova, T., Sekulovski, D., De Ridder, H., Te Pas, S.F., Pont, S.C. (2016) The global structure of the visual light field and its relation to the physical light field // J. Vis. – 2016. – Vol. 16, No. 10. – P.9
31. Kartashova, T, Te Pas, S., Ridder, H., Pont, S. Light Shapes: Perception-Based Visualizations of the Global Light Transport // ACM Transactions on Applied Perception. – 2019. – Vol. 16. – P. 1–17.
32. Xia, L., Pont, S.C., Heynderickx, I. Light diffuseness metric part 1: theory // Lighting Res. Technol. – 2017. – Vol. 49. – P. 411–427
33. Xia, L., Pont, S.C., Heynderickx, I. Light diffuseness metric part 2: describing, measuring and visualising the light flow and diffuseness in three-dimensional spaces // Lighting Res. Technol. 2017. – Vol. 49. – P. 428–445.
34. CIE232:2019. Technical report. Discomfort caused by glare from luminaires with non-uniform source luminance, Vienna, 2019.
35. Kruithof, A.A. Tubular luminescence lamps for general illumination // Philips Technical Review. – 1941. – Vol. 6, No. 3. – P. 65–73.
36. Berson, D.M., Dunn, F.A., Takao, M. Phototransduction by retinal ganglion cells that set the circadian clock // Science. 2002. – Vol. 295. – P. 1070–1073.
37. CIE International Standard CIE026:2018 CIE system for metrology of optical radiation for ipRGC-influenced responses to light, Vienna, 2018
38. Eastman, C.I., Boulos, Z., Terman, M., Campbell, S.S., Dijk, D.J., Lewy, A.J. Light treatment for sleep disorders: consensus report. VI. Shift work // J. Biol. Rhythm. – 1995. – Vol. 10, No. 2. – P. 157–164.
39. Dumont, M., Blais, H., Roy, J., Paquet, J. Controlled patterns of daytime light exposure improve circadian adjustment in simulated night work // J. Biol. Rhythm. – 2009. – Vol. 24, No. 5. – P. 427–437.
40. James, F.O., Cermakian, N., Boivin, D.B. Circadian rhythms of melatonin, cortisol and clock gene expression during simulated night shift work // Sleep. – 2007. – Vol. 30. – P. 1427–1436.
41. Folkard, S. Do permanent night workers show circadian adjustment? A review based on the endogenous melatonin rhythm // Chronobiol. Int. – 2008. – Vol. 25. – P. 215–222.
42. Boudreau, P., Dumont, G.A., Boivin, D.B. Circadian adaptation to night shift work influences sleep, performance, mood and the autonomic modulation of the heart // PLoS One 8: e70813, 2013.
43. Werner, J.S., Schefrin, B.E., Bradley, A. Optics and vision of the aging eye // In: Bass M., Enoch J.M., Lakshminarayanan V. (eds) Handbook of optics, Vision and vision optics, Vol III, 3rd edition. New York: McGraw-Hill, 2010.
44. Owsley, C. Aging and vision // Vis. Res. – 2011. – Vol. 51. – P. 1610–1622.
45. CIE227:2017. Lighting for older people and people with visual impairment in buildings. Vienna, 2017.
46. Rosenthal, N.E., Sack, D.A., Gillin, J.C., Lewy, A.J., Goodwin, F.K., Davenport, Y., Mueller, P.S., Newsome, D.A., Wehr, T.A. Seasonal affective disorder. A description of the syndrome and preliminary findings with light therapy // Arch. Gen. Psychiatry. – 1984. –Vol.41, No.1. – P. 72–80.
47. Meesters, Y., Gordijn, M.C.M. Seasonal affective disorder, winter type: current insights and treatment options // Psychol. Res. Behav. Manag. – 2016. – Vol. 9. – P. 317–327.
48. Van Someren, E.J.W., Riemersma-Van Der Lek, R.F. Live to the rhythm, slave to the rhythm // Sleep Medicine Reviews. – 2007. – Vol. 11, No. 6. – P. 465–484.
49. Hanford, N., Figueiro, M. Light therapy and Alzheimer’s disease and related dementia: past, present, and future // Journal of Alzheimer’s disease. – 2012. – Vol. 33, No. 9. – P. 913–922.
50. Figueiro, M.G., Kalsher, M., Plitnick, B., Rohan, C., Rea, M.S. Mood and agitation // SlEEP. 2018. No. 41, pp.A113-A114.
51. Van Someren, E.J.W., Kessler, A., Mirmiran, M., Swaab, D.F. Indirect bright light improves circadian rest-activity rhythm disturbances in demented patients// Biol. Psychiatry. – 1997. – Vol. 41. – P. 955–963.
52. IEC61000–4–15:2010 Electromagnetic compatibility (EMC)— Part 4–15: Testing and measurement techniques – flickermeter – functional and design specifications.
53. Perz, M., Vogels, I.M.L.C., Sekulovski, D., Wang, L., Tu, Y., Heynderickx, I.E.J. Modelling the visibility of the stroboscopic effect occurring in temporally modulated light systems // Lighting Res. Technol. – 2015. – Vol. 47. – P. 281–300.
54. Wang, L., Tu, Y., Lu, L., Perz, M., Vogels, I.M.L.C., Heynderickx, I.E.J. 50.2: Invited paper: stroboscopic effect of LED lighting. // SID Symp. Digest Tech. Paper No.46, 2015. – P. 754–757.
55. CIE Standard S009:2002. Photobiological safety of lamps and lamp systems. Vienna, 2002.
56. Behar-Cohen, F., Martinsons, C., Viénot, F., Zissis, G., Barlier-Salsi, A., Cesarini, J.P., Enouf, O., Garcia, M., Picaud, S., Attia, D. Light-emitting diodes (LED) for domestic lighting: Any risks for the eye? // Progress in Retinal and Eye Research. – 2011. – Vol. 30. – P. 239–257.
57. SCENIHR, 2012. Health effects of artificial light. European Commission, Brussels.
58. Bullough, J.D., Bierman, A., Rea, M.S. Evaluating the blue-light hazard from solid-state lighting // Int. J Occup Saf Ergon. – 2019. – Vol. 25, No. 2. – P. 311–320. (Oct 6:1–10 Epub ahead of print).
59. CIE position statement on blue light hazard. Vienna, 2019.
60. IEC62717, edition 1.1: 2015, LED modules for general lighting – performance requirements.
61. LM‑80–08 Approved method: measuring lumen maintenance of LED light sources. IES, 2008.
62. Addendum B for TM‑21–11 Projecting long term lumen maintenance of LED light sources. IES, 2015.
63. TM‑21–11 Projecting long term lumen maintenance of LED light sources.
64. Technical Report CIE051.2–1999. A method of assessing the quality of daylight simulators for colorimetry.
65. ISO 11664–2:2007/CIE14–2/E: 2006 Colorimetry – part2: CIE standard illuminants for colorimetry.
66. Technical Report CIE215:2014 CIE standard general sky guide.
67. CIE position statement on non-visual effects of light: Recommending proper light at the proper time, 2nd edition. Vienna, 2019.
68. Mott, M.S., Robinson, D.H., Walden, A., Burnette, J., Rutherford, A.S. Illuminating the effects of dynamic lighting on student learning // SAGE Open. – 2012. – April-June 2012. – P. 1–9.

Ключевые слова

Рекомендуемые статьи

Смотреть все статьи