Nghệ thuật chiếu sáng

Nguyên lý khai thác ánh sáng phần 4

1. ĐỘ SÁNG XUNG QUANH VÀ HÌNH ẢNH
     Cho độ sáng yêu cầu không đổi, khả năng thị giác tăng lên, có nghĩa như độ sáng xung quanh cũng được nâng lên, đến một điểm tại đó khả năng thị giác bắt đầu hạ xuống một cách nhanh chóng. Những mức độ cao của ánh sáng chung quanh trong trường nhìn làm cho mắt người phải thích nghi do sự tăng lên của tổng lượng ánh sáng trên võng mạc và độ nhậy cảm đối với sự tương phản giảm đi.
Khả năng thị giác là định lượng đánh giá của việc thực hiện yêu cầu trên cơ sở tốc độ, độ chính xác…
2. SỰ RỰC RỠ XUNG QUANH VÀ SỰ TUƠNG PHẢN
     Sự tương phản là sự khác biệt giữa đối tượng được nhìn và vùng phụ cận xung quanh nó, không phải với nền hoặc trên toàn bộ trường nhìn. Tính rõ ràng được tăng lên khi độ tương phản cũng được tăng lên. Sự tương phản giữa những dòng chữ viết bằng mực trên một tờ giấy trắng là thành phần mang tính quyết định của khả năng nhận thức thị giác. Kích thước của những dòng chữ, sự rõ ràng của chi tiết (chữ cái, các dấu) và thời gian để đọc chúng cũng vô cùng quan trọng. Độ tương phản có thể được biểu diễn:

 Nguyên lý khai thác ánh sáng phần 4 1

Ví dụ: sự tương phản giữa giấy trắng và mực đen in trong đó độ chói tiêu vật là 150 fL và độ chói vùng phụ cận là 50fL sẽ có độ tương phản:
c = (150 – 50)/50 = 2
Mắt người sẽ nhạy cảm với sự tương phản hơn tại các cấp độ sáng cao so với các cấp độ sáng thấp hơn. Ví dụ, sự khác biệt về độ sáng dưới 1% có thể được phát hiện ra khi mắt người đã thích nghi hoàn toàn với ánh sáng ban ngày. Đây là một việc quan trọng trong chiếu sáng các ký hiệu thoát ra để có thể nhìn thấy ngay trong các trường hợp khẩn cấp ở trong một phòng có đầy khói.
3. ĐỘ SÁNG YÊU CẦU CỦA CÔNG VIỆC
Cho độ sáng nền của công việc là 20 – 30 fL có nghĩa khi tãng độ sáng thì cải thiện không đáng kể khả năng nhìn. Trong nhiều trường hợp, vì vậy, khả năng nhìn có thể được cải thiện bằng cách tăng kích tl ước đối tượng, giảm khoảng cách nhìn, và cung cấp ánh sáng chất lượng cao (chói phản xạ thấp và phản xạ che nhỏ nhất). Như những đường cong giới thiệu dưới đây ánh sáng trên 20 fL không cải thiện được hơn khả năng nhìn của người già (50 – 60 tuổi) với ánh sáng trên 20fL so với người trẻ. Tuy nhiên, dưới 20 fL người già có lợi hơn so với những người trẻ.
4. ĐIỀU KHIỂN ĐỘ SÁNG
Một vài ý kiến gần như quan niệm về điều chỉnh độ sáng của nguồn sáng và các bề mặt phòng được đưa ra dưới đây:
1. Giảm độ sáng của nguồn sáng. Độ sáng của các cửa sổ và các cánh cửa có tác dụng ánh sáng hơn là kích thước lỗ cửa. Kính có hệ số truyền thấp hoặc màn che có độ bóng
thấp có thể sử dụng để làm giảm độ sáng của cửa sổ. Ánh sáng trời vào các tòa nhà cao có thể được điều chỉnh bằng cách hạn chế chiều cao cửa sổ hoặc lựa chọn chiếu phần trên của cửa sổ như dưới đây.
2. Vị trí của những nguồn sáng điện làm cho sự phản xạ tại các bề mặt phản chiếu được nhìn không như thông thường.
3. Tăng độ sáng của vùng xung quanh có khả năng gây ra những hình ảnh khó chịu (với hệ sô’ phản xạ bề mặt cao). Tránh dùng những nền tối, điều đó làm tăng sự nhận biết độ sáng của nguồn sáng trong trường nhìn.
4. Ghe chắn những nguồn sáng do ánh sáng ban ngày bằng vách ngăn, màn che, rèm… Sử dụng những yếu tố có tỷ lệ lớn để che ánh sáng mặt trời (phần mái nhô ra phía trên, tường dày) hoặc sử dụng màn che bằng lưới thanh mảnh, rèm – mành che bằng gỗ mỏng hẹp.
5. Sử dụng một vùng rộng với độ sáng thấp hoặc nhiều vùng nhỏ hơn với cùng độ sáng. Ví dụ, trong những mặt trần nhà được phản xạ dưới đây, 4 nguồn sáng giống nhau ở bên trái có vẻ như sáng hơn so với tổng 4 nguồn sáng nhỏ hơn ở bên phải.
Những vùng có nguồn sáng lớn hơn có thể ít thích nghi hơn so với những nguồn tương tự được bố trí trong những vùng nhỏ hơn cách xa đường tầm mắt.
Mục đích của kiến trúc ánh sáng là tạo ra một môi trường thích nghi nhất với chức năng mong muốn (như là nơi làm việc hay nơi thư giãn) tiện nghi thị giác dẫn đến có khả năng nhận được thông tin hình ảnh rõ ràng mà chúng ta muốn biết theo bản năng và
do chủ ý.
Một số hướng dẫn chung đối với ánh sáng được giới thiệu dưới đây:
1. Khả năng thị giác được cải thiện khi tăng độ dọi đến một điểm mà tại đó khả năng thị giác giảm một cách nhanh chóng. (Với độ chói nền tiêu vật từ 20 – 30fL).
2. Ánh sáng phải không có khả năng gây chói lóa (ánh sáng đèn pha của một chiếc ôtô đang đi vào buổi tối) hoặc ánh sáng thiếu tiện nghi (một hoặc hai cây nến đang cháy trong một phòng nhỏ vào buổi tối).
3. Điểu kiện thị giác được cải thiện nếu yêu cầu thị giác được nhận ra so với xung quanh nó bởi sự sáng hơn, tương phản hơn, mầu sắc rực rỡ hơn.
4. Điều kiện thị giác cũng tốt hơn nếu yêu cầu thị giác được nhìn trong một khung cảnh khiêm tốn và không lộn xộn. Môi trường xung quanh cũng không nên quá sáng hoặc quá sặc sỡ làm mất sự chú ý hay khung cảnh trở nên đơn điệu.
5. Ánh sáng cung cấp đủ cho toàn bộ phòng với trọng tâm của ánh sáng được đặt vào tiêu vật. Tránh tạo ra những tình huống mà mắt người phải thích nghi quá nhanh trên một dải sáng quá rộng.
6. Những nguồn sáng phải là nguồn không gây chói. Do đó, những cửa sổ tòa nhà nên có các thiết bị che chắn như là: mành, lưới che…
    5. NHŨNG HỆ SỐ PHẢN XẠ BỀ MặT Đề NGHị
Những hệ số phản xạ bề mặt của IES dưới đây được áp dụng với hệ thống ánh sáng cho những vùng làm việc trong văn phòng và những nơi có điều kiện thuận lợi cho giáo dục, nói chung các phạm vi đưa ra được áp dụng cho những bề mật phản xạ khuếch tán hoặc mờ xỉn hoặc những bể mặt gia công kỹ.
Những bức tường cửa sổ nên có hệ số phản xạ bề mặt lớn ( > 80%) để tăng sự tương phản giữa kính và xung quanh. Khung cửa sổ, khung kính trượt và các thanh đố cửa cũng nên có mầu hơi xỉn.
Sử dụng những bề mặt có hệ số phản xạ > 25% cho những phòng không cần có hiệu quả sử dụng thị giác cao (bếp, phòng tắm…) các sàn nhà dùng mầu sáng có thể giúp chiếu sáng ở phía dưới các giá để đồ, giá sách… Không được vượt quá 40% trong trường hợp độ chói phản xạ đã giới hạn.
Chú ý: những diện tích nhỏ (< 10% trường nhìn của vật quan sát) có thể có hệ số phản xạ bề mặt ngoài những quy định cho trong bảng. Ví dụ: đồ dùng bằng thủy tinh, tác phẩm điêu khắc, đồ ngũ kim dùng làm điểm nhấn.
6. PHÂN LOẠI NHŨNG BÊ MẶT PHẢN CHIÊU
Những bề mặt phản xạ xỉn phản xạ ánh sáng theo một mô hình khuếch tán; Những bề mặt bóng và long lanh phản xạ ánh sáng như một chiếc gương khi góc của tia tới (Li) bằng góc của tia phản xạ (Lr).