Измерение уровня освещённости

Что проверяется при замерах освещённости

Специалист измеряет освещённость в контрольных точках — на рабочих поверхностях, в проходах, в помещениях с постоянным пребыванием людей — и коэффициент пульсации светового потока. Оцениваются искусственное, естественное и совмещённое освещение; результаты сравниваются с требованиями СП 52.13330.2016 и гигиеническими нормативами СанПиН 1.2.3685-21 для конкретного типа помещений и разряда зрительных работ.

При вводе здания в эксплуатацию протоколы подтверждают, что система освещения смонтирована и работает в соответствии с нормами. На действующих объектах замеры востребованы при организации рабочих мест, жалобах сотрудников и модернизации освещения — например, при переходе на светодиодные светильники, где критичен контроль пульсации.

Как проходит замер

Замер начинается с приведения освещения в штатное состояние: перегоревшие лампы заменены, светильники исправны и включены, рассеиватели и светопрозрачные конструкции вымыты. Иначе протокол зафиксирует не качество проекта, а текущую неисправность — и формально будет прав.

Контрольные точки ставятся на рабочих поверхностях, а не «в помещении вообще»: норма относится к столу, стойке, оборудованию — там, где выполняется зрительная работа. Поэтому замер имеет смысл после расстановки мебели: в пустом помещении нет затенения от перегородок, оборудования и самого работающего, и значения получаются завышенными.

Искусственное и естественное освещение разделяются: чтобы измерить именно искусственное, вклад дневного света исключается — замер выполняется в тёмное время суток или при затемнённых светопроёмах. Одновременно фиксируется коэффициент пульсации: он не виден глазу, но нормируется и на светодиодном освещении оказывается проблемой чаще, чем недостаток света.

Нормы в цифрах: с чем сравнивается результат

Нормы освещённости — табличные: у каждого типа помещения и разряда зрительной работы своя строка. Ориентиры из таблиц 5.52 и 5.54 СанПиН 1.2.3685-21, с которыми чаще всего работает замер:

Каждая норма привязана к конкретной плоскости — это зашито в само обозначение: «Г-0,8» значит горизонтальная поверхность на высоте 0,8 м от пола (уровень рабочего стола), для жилых комнат и проходов норма записана на уровне пола (Г-0,0), для экрана компьютера — вертикальная, причём с ограничением сверху: не более 200 лк, иначе изображение теряет контраст. Поэтому измерение выполняется в той плоскости и на той высоте, для которой установлена норма, — люксметр, поднятый «примерно на уровень стола», даёт цифру, которую нельзя сопоставить с таблицей.

Какая таблица применяется к вашему помещению

Ошибка, которую мы регулярно находим в чужих протоколах, — норма взята из правильного СанПиНа, но не из той таблицы. Таблицы главы V разведены по типам объектов, и подмена делает требование мягче фактического.

Таблица 5.53 — не «всё остальное»: она относится к эксплуатируемым помещениям жилых и общественных зданий и включается по остаточному правилу — «Таблица 5.53 применяется при отсутствии в перечне таблицы 5.54 нормируемых помещений». Разряды в ней буквенные: от А (различение объектов очень высокой точности, размер 0,15–0,30 мм, 500 лк) до Ж (общее ориентирование в интерьере, 20–75 лк). На значение влияет ещё один столбец, о котором обычно забывают, — относительная продолжительность зрительной работы при направлении зрения на рабочую поверхность: у разряда А при доле не менее 70 % норма 500 лк, при доле менее 70 % — уже 400 лк.

Рабочие места на промышленных предприятиях эта таблица не нормирует — для них в том же документе своя, таблица 5.25, с римскими разрядами I–VIII, столбцами контраста объекта с фоном и характеристики фона и с раздельными нормами для комбинированной и общей систем (разряд I «а» — 5000 лк комбинированного освещения, в том числе 500 лк от общего). Ещё две таблицы работают рядом: 5.23 — допустимая яркость рабочих поверхностей в зависимости от их площади, 5.55 — цилиндрическая освещённость для оценки насыщенности помещения светом.

Нормируемые значения меняются не плавно, а по шкале п. 150: «Нормируемые значения искусственной освещенности в люксах, отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале» — 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000 и далее до 5000. Ступень этой шкалы — рабочая единица норматива: «При совмещенном освещении нормируемую искусственную освещенность в помещениях следует повышать на одну ступень по шкале освещенности», на ту же ступень норма сдвигается при изменении контраста объекта с фоном. Отсюда практическое следствие для приёмки: помещение с совмещённым освещением нельзя оценивать по строке для естественного — требование к искусственной части там выше на ступень.

Сетка контрольных точек: методика, а не «на глазок»

Сетку задаёт действующая методика измерения освещённости ГОСТ 24940-2016: «Для проведения измерений средней освещенности применяют сетку контрольных точек, при которой контрольные точки размещают в узлах прямоугольной решетки в пределах зоны выполнения работ или помещения». Форма ячейки ограничена — «Отношение длины ячейки решетки к ее ширине должно быть в пределах от 0,5 до 2», шаг решётки считается по формуле стандарта и не превышает 10 м. Из зоны измерения исключается пристенная полоса: «Полосу 0,5 м границ зоны или от стен или границ зоны производства работ исключают из измеряемой зоны, за исключением случаев, когда там расположены рабочие места».

Отдельное требование, которое нарушают чаще прочих: «При размещении контрольных точек на плане помещения их сетка не должна совпадать с сеткой размещения светильников». При совпадении сеток ошибка становится систематической — все точки оказываются либо под светильниками, либо между ними, и средняя освещённость по помещению целиком завышается или занижается.

Минимальное число точек в зависимости от размера сетки приведено в приложении А ГОСТ Р 55710-2013 — «Определение числа точек в сетке для расчета и измерения освещенности»; приложение справочное, то есть это ориентир проектировщика и измерителя, а не жёсткое предписание:

Обратите внимание на формулировку: в таблице — сторона сетки, а не помещения. Сетка строится по зоне зрительной работы, поэтому в длинном кабинете с рабочими местами вдоль одной стены она может оказаться заметно меньше самого помещения, а в цехе с несколькими участками сеток будет несколько.

Практическое следствие: даже небольшой кабинет требует 6–8 точек, торговый зал или цех — десятков; для цилиндрической освещённости ГОСТ 24940-2016 задаёт свой минимум — «Число контрольных точек для измерения цилиндрической освещенности должно быть не менее пяти». Протокол, в котором на помещение приходится одна цифра, методике не соответствует и при проверке надзорным органом не устоит.

Кроме освещённости в точках сетки, ГОСТ Р 55710-2013 нормирует равномерность — отношение минимальной освещённости к средней: «Равномерность освещенности должна быть не менее 0,40 для зоны непосредственного окружения; 0,10 - для зоны периферии», и «При равномерности освещенности 0,10 освещенность поверхностей должна быть не менее 50 лк на стенах, 30 лк - на потолке». Ограничен и перепад между зонами: «Значение освещенности в зоне периферии должно быть не более 1/3 освещенности зоны непосредственного окружения». Независимо от разряда работы действует нижняя граница: «Средняя освещенность на рабочих местах с постоянным пребыванием людей должна быть не менее 200 лк».

Методика замера: чем она задана сегодня

С этого стоит начинать проверку чужого протокола. ГОСТ Р 55710-2013 — действующий стандарт, его нормы применяются, но раздел 6 отсылает к методикам, которых больше нет: «Определение объединенного показателя дискомфорта UGR проводят по ГОСТ Р 54943», «Измерение коэффициента пульсации проводят по ГОСТ Р 54945», а освещённость по п. 6.1 измеряется по ГОСТ Р 54944. Все три национальных стандарта 2012 года отменены и заменены межгосударственными:

ГОСТ Р 55710-2013 с момента выхода не актуализировался, поэтому внутренние ссылки в нём остались прежними. Сам стандарт от этого недействующим не становится — но протокол, где методика указана как «ГОСТ Р 54944», ссылается на отменённый документ, и это первое, к чему цепляется грамотный оппонент. В наших протоколах указываются действующие методики: ГОСТ 24940-2016 на освещённость и КЕО, ГОСТ 33393-2015 на коэффициент пульсации, ГОСТ 33392-2015 на объединённый показатель дискомфорта.

Второй документ, которого нет в большинстве протоколов, — МУК 4.3.3975-24 «Методические указания по инструментальному контролю и оценке освещения рабочих мест», утверждённые Роспотребнадзором 19.02.2024 и введённые в действие с 19.05.2024. Они закрывают то, чего в ГОСТах нет: как связать измерение с гигиеническим нормативом. Контролируемые показатели искусственного освещения перечислены там закрытым списком — средняя освещённость на рабочей поверхности, коэффициент пульсации, UGR, яркость рабочей поверхности и индекс цветопередачи; для естественного освещения — «Контролируемым показателем естественного освещения на рабочих местах является коэффициент естественной освещенности». Новое и для формы результата: «Результаты измерений показателей освещения представляются с расширенной неопределенностью измерений» — то есть в протоколе рядом с числом должна стоять неопределённость, а не одно «измерено 320 лк» (исключением могут быть результаты измерений КЕО).

Оговорку честнее сказать сразу: «МУК носят рекомендательный характер». Обязательны гигиенические нормативы СанПиН 1.2.3685-21, а МУК описывают порядок их проверки. Но именно на этот порядок ориентируется Роспотребнадзор, разбирая протокол, поэтому расхождение с методикой — типовое основание для замечаний, даже если сами цифры в норме.

Условия, при которых замер вообще действителен

Освещённость — величина, которую легко получить «какую надо»: достаточно померить днём, сразу после включения ламп или при просевшем напряжении. Поэтому методики жёстко описывают состояние объекта в момент замера, и в спорном протоколе эти строки проверяются первыми.

Время суток. «Измерение освещенности при рабочем и аварийном освещении, а также вертикальной освещенности на окнах при засветке помещений наружным освещением следует проводить в темное время суток, когда отношение естественной освещенности к искусственной составляет не более 0,1», а «измерение освещенности при эвакуационном освещении - когда значение естественной освещенности не превышает 0,1 лк». Днём допускается занавешивание окон тёмной, не пропускающей свет тканью — именно занавешивание, а не «окна выходят не на солнечную сторону».

Прогрев. «До начала проведения измерений искусственное освещение должно работать в штатном режиме в течение времени, необходимого для стабилизации светового потока». Минимальное время стабилизации: 5 минут для приборов с лампами накаливания, 15 — с разрядными лампами высокого давления, 40 — с люминесцентными; для светодиодных приборов оно берётся из технических условий, а при отсутствии таких данных составляет не менее 30 минут.

Напряжение. «В начале и в конце измерений следует измерить напряжение на щитках распределительных сетей освещения». При отклонении напряжения более чем на ±5 % от номинального МУК требуют повторить серию измерений: заниженное напряжение даёт заниженный световой поток, и протокол зафиксирует не осветительную установку, а состояние сети в этот час.

Приборы. «Для измерения освещенности следует использовать средства измерений - люксметры с измерительными преобразователями излучения, имеющими предел допускаемой относительной погрешности не более 10 %»; вольтметры для контроля питания — класса точности не ниже 1,5. Прибор должен быть в тепловом равновесии с помещением: «Не допускается проводить измерения непосредственно после резкого изменения условий окружающей среды, в которых находятся применяемые СИ» — люксметр, занесённый с мороза, врёт, пока не прогреется.

Состояние установки. «Перед измерением освещенности от искусственного освещения следует провести замену всех перегоревших ламп и чистку светильников». Замер без подготовки допускается, но факт фиксируется в протоколе — и тогда цифра характеризует не проект, а эксплуатацию.

Отдельная пара требований выглядит противоречием, но им не является. Освещённость на рабочем месте измеряется в реальной обстановке — «Освещенность на рабочем месте определяют прямыми измерениями на рабочей поверхности», то есть с мебелью, оборудованием и затенением от них. А КЕО измеряется в пустом помещении: «Измерение КЕО на соответствие действующим нормам проводят в помещениях, свободных от мебели и оборудования, не затеняемых озеленением и деревьями, при вымытых и исправных светопрозрачных заполнениях светопроемов». Это разные объекты оценки: в первом случае проверяют условия труда на конкретном месте, во втором — светотехническое качество самого помещения, и обстановка в него не входит. То же правило записано в СП 52.13330.2016: «Расчет естественного освещения помещений проводится без учета мебели, оборудования, озеленения».

Блёскость: когда света слишком много

Ослепляющий свет нормируется так же, как недостаточный. Объединённый показатель дискомфорта UGR оценивает суммарную блёскость светильников в поле зрения; по п. 142 СанПиН 1.2.3685-21 он «должен обеспечиваться у торцевой стены на центральной оси помещения на высоте 1,2 м от пола» и не должен превышать значений из таблиц 5.52–5.54 — для офисов это 21, для помещений с компьютерами 14. Два ограничения области применения записаны там же: «Показатель дискомфорта не регламентируется для помещений, длина которых не превышает двойной высоты установки светильников над полом» и «Объединенный показатель дискомфорта оценивается только при наличии жалоб на наличие посторонних ярких источников света в поле зрения». То есть это инструмент разбора конкретной проблемы, а не обязательная строка каждого протокола.

Важная техническая деталь, из-за которой UGR редко появляется в протоколах: люксметром он не измеряется. Действующий ГОСТ 33392-2015 определяет UGR расчётом — по фотометрическим данным светильника и схеме его расположения в помещении, а метод неприменим при расстоянии от светильников до рабочей поверхности менее 2,5 м и для местного освещения. Поэтому для оценки блёскости нужны либо файлы фотометрии на смонтированные светильники, либо измерение яркости — и запрос «померьте нам заодно UGR» на объекте с неизвестными светильниками честного ответа не имеет.

Сюда же примыкают требования к самим светильникам из пп. 152–155 СанПиН: цветовая коррелированная температура источников света — от 2400 до 6500 К (у светодиодов белого света — не выше 4000 К), лампы накаливания общего назначения мощностью 100 Вт и более для освещения не допускаются, светодиодные светильники обязаны иметь защитный угол не менее 90° и габаритную яркость не более 5000 кд/м², открытые светодиоды для общего освещения запрещены. Эти пункты объясняют типовую ситуацию: света по люксметру достаточно, а жалобы есть — источник дискомфорта не количество света, а его качество.

Естественное освещение и КЕО

Для помещений с постоянным пребыванием людей нормируется и естественное освещение — через коэффициент естественной освещённости (КЕО): отношение освещённости внутри помещения к одновременной наружной освещённости под открытым небом, в процентах. Такое относительное измерение снимает зависимость от погоды: абсолютные люксы за окном меняются в сотни раз за день, а доля света, которую пропускает и доносит до рабочей поверхности конкретное окно, — характеристика самого помещения.

Условия замера КЕО описаны в МУК 4.3.3975-24 жёстче, чем ожидает большинство заказчиков. Погода задана: «Для определения КЕО измерения проводятся в дни со сплошной облачностью, покрывающей весь небосвод» — в солнечный день замер недействителен, потому что прямой солнечный свет создаёт неповторяемую картину. Замер парный и одновременный: «При определении КЕО одновременно проводят прямые измерения естественной освещенности в двух контрольных точках» — внутри и на открытой площадке; разнесённые по времени измерения дают произвольный результат. Искусственный свет на это время гасится: «Искусственное освещение в помещениях во время измерений выключают». И к протоколу прикладывается схема: «К протоколу измерений прилагаются графические материалы с обозначением контрольных точек проведения измерений» — без плана с точками цифра непроверяема и повторить замер нельзя.

Отсюда практический момент планирования: дату выезда на КЕО назначить заранее нельзя — нужна пасмурная погода, и в ясную неделю работы сдвигаются. Замеры искусственного освещения от этого не зависят и выполняются в тот же выезд в тёмное время суток.

КЕО сравнивается с табличным значением для данного типа помещения и схемы освещения (боковое, верхнее, совмещённое). Практическое значение у этого показателя два. При вводе здания он подтверждает, что светопрозрачные конструкции и глубина помещений соответствуют проекту. А для существующих зданий КЕО — инструмент в спорах о новой застройке рядом: если строящийся корпус затеняет окна, именно замеры «до» и «после» переводят ощущение «стало темно» в цифры, с которыми можно работать юридически. Смежный показатель — инсоляция, нормируемая продолжительность прямого солнечного света, — оценивается отдельно от КЕО и по другой методике.

Пульсация: невидимая часть протокола

Коэффициент пульсации стал главной проблемой замеров именно с распространением светодиодного освещения. Сам светодиод инерции не имеет: как его питают, так он и светит. Качественный драйвер сглаживает ток, и пульсация близка к нулю; дешёвый — пропускает колебания с удвоенной частотой сети, и световой поток мерцает. Глаз этого не видит, но зрительная система регистрирует — результатом становятся утомляемость, головные боли и жалобы сотрудников «от света устают глаза» при формально достаточной освещённости. Добавляет пульсацию и диммирование, если оно выполнено широтно-импульсной регулировкой.

Считается коэффициент по формуле из действующей методики — ГОСТ 33393-2015, который «устанавливает методы измерения коэффициента пульсации освещенности на рабочих местах» взамен отменённого ГОСТ Р 54945-2012: разность максимальной и минимальной освещённости за период колебания, отнесённая к удвоенному среднему значению. Допуски — в таблицах СанПиН: 10 % для помещений с компьютерными рабочими местами и проектных залов, 15 % для офисов, до 20 % для части разрядов таблицы 5.53; отдельное правило ГОСТ Р 55710-2013 — не более 10 % у вибрирующих и движущихся объектов, где мерцание опасно стробоскопическим эффектом: деталь на станке может казаться неподвижной при вращении. Там же записано исключение: «Коэффициент пульсации не нормируют в помещениях с временным пребыванием людей при отсутствии условий для возникновения стробоскопического эффекта» — поэтому в протоколе пульсация есть не для каждого помещения.

Три правила самого замера, которые отличают корректный протокол от формального. Пульсация измеряется не одним касанием: «На одном рабочем месте проводят не менее трех измерений в течение 5 мин». Общее и местное освещение разделяются: «При комбинированном искусственном освещении рабочих мест коэффициент пульсации освещенности измеряют сначала от светильников общего освещения, затем включают светильники местного освещения в их рабочем положении и выключают общее освещение» — иначе непонятно, какой из двух источников даёт мерцание. И тени от самого измерителя искажают результат: «При измерениях коэффициента пульсации освещенности на измеряемую поверхность не должны падать тени от прибора и человека, проводящего измерения».

Есть и верхняя граница применимости показателя: «Пульсация освещенности свыше 300 Гц не оказывает влияния на общую и зрительную работоспособность человека». Это объясняет, почему светильники с высокочастотными драйверами вопросов не вызывают в принципе, а проблемные — те, что мерцают на 100 Гц (удвоенная частота сети).

Практический вывод для заказчика: закупка светильников по цене за люмен без требований к пульсации — типовой способ не пройти замер при вводе офиса. В спецификации на светодиодные светильники для рабочих мест с компьютерами стоит закладывать коэффициент пульсации с запасом к нормативным 10 % — качественный драйвер даёт единицы процентов, и контрольный замер становится формальностью, а не лотереей.

Аварийное освещение: замер, о котором забывают при вводе

Рабочее освещение меряют все, аварийное — почти никто, а при вводе объекта в эксплуатацию спрашивают именно его. По СП 52.13330.2016 «Аварийное освещение подразделяется на эвакуационное и резервное», причём эвакуационное делится ещё на три вида: освещение путей эвакуации, антипаническое и освещение зон повышенной опасности. Назначение у последних двух разное: «Антипаническое освещение направлено на предотвращение паники и обеспечение условий для безопасного подхода к путям эвакуации», а «Эвакуационное освещение зон повышенной опасности следует предусматривать для безопасного завершения потенциально опасного процесса или ситуации». Резервное — про другое: «Резервное освещение следует предусматривать, если по условиям технологического процесса или ситуации требуется нормальное продолжение работы при нарушении питания рабочего освещения».

Нормы аварийного освещения — таблица 7.28 СП 52.13330.2016 в редакции Изменения № 1 (с 21.05.2020):

Кроме уровня, проверяется динамика включения, и это отдельная строка нормы. Для путей эвакуации и антипанического освещения установка должна обеспечивать 50 % нормируемой освещённости через 5 с после нарушения питания рабочего освещения и 100 % — через 10 с; для зон повышенной опасности — 100 % уже через 0,5 с; для резервного освещения допускается медленнее: 50 % не более чем через 15 с и 100 % не более чем через 60 с. Продолжительность работы — не менее 1 ч для эвакуационного и антипанического, для зон повышенной опасности она определяется временем существования опасности, а резервное работает до восстановления питания.

Три требования, которые чаще всего не выполнены на реальном объекте. Питание: «Аварийное освещение подключается к источнику питания, независимому от источника питания рабочего освещения» — светильники, запитанные от того же щита, аварийными не являются, как бы они ни назывались в спецификации. Автоматика: «Аварийное освещение должно включаться автоматически при отключении питания рабочего освещения либо вручную, если автоматика не сработала». Лестницы: освещение путей эвакуации предусматривается в том числе «на лестничных маршах, при этом каждая ступень должна быть освещена прямым светом» — светильник в торце марша, дающий тень на проступи, требованию не отвечает. Дополнительное ограничение по источникам: индекс цветопередачи Ra ламп аварийного освещения должен быть не менее 40.

Методика замера при этом отдельная только по условиям: аварийное освещение измеряется в тёмное время суток, а эвакуационное — когда естественная освещённость не превышает 0,1 лк, то есть фактически ночью. Это стоит закладывать в график приёмки заранее: замер аварийного освещения нельзя выполнить в дневной выезд.

Почему замер расходится с проектом

Типичная ситуация приёмки: в светотехническом расчёте по помещению стоит 400 лк, замер даёт 330, монтаж выполнен по проекту без отступлений. Ошибки здесь может не быть ни у кого — расчёт и замер оперируют разными величинами.

Проект нормирует эксплуатационную освещённость — ту, что установка обязана давать в конце срока службы, когда светильники загрязнились, а световой поток источников просел. Учитывает это коэффициент эксплуатации MF, пришедший на смену прежнему коэффициенту запаса: «Коэффициент эксплуатации обратно пропорционален коэффициенту запаса». Проектировщик закладывает светильники с запасом, поэтому новая, только что смонтированная и чистая установка обязана давать заметно больше нормы — иначе через два-три года она в норму не уложится. Обратное тоже верно: если новая установка даёт ровно норматив, при вводе она формально проходит, а на первом же периодическом замере провалится.

Отсюда два практических следствия. При приёмке нового объекта результат сравнивается не только с нормой, но и с расчётом: цифра «на уровне норматива» на новой установке — повод посмотреть проект, а не повод расписаться. А при разборе «просевшего» освещения в работающем здании сначала проверяются чистка светильников и возраст источников: и то, и другое входит в коэффициент эксплуатации, то есть падение было предсказано проектом, а не является дефектом монтажа.

Если освещённость ниже нормы

Первый вывод, к которому склоняются на объекте, — «добавить светильники», и он же чаще всего лишний. Типовые причины нехватки света — загрязнённые рассеиватели, деградировавшие за годы лампы, светильники, расположенные без привязки к фактическим рабочим местам. Всё это устраняется дешевле переделки сети, и заключение указывает, что именно даёт потерю.

Повышенная пульсация лечится иначе: она определяется питающими устройствами светильников и схемой подключения — замена драйверов или распределение светильников по разным фазам обычно снимает вопрос без замены самих ламп. После выполнения мероприятий замер повторяется, и в приёмочный комплект идёт контрольный протокол.

Результат

Протоколы аккредитованной лаборатории с данными по каждой точке, заключение о соответствии и рекомендации: где добавить светильники, заменить лампы или устранить пульсацию. Замеры освещённости удобно совмещать с микроклиматом и другими измерениями комплекса работ по вводу одним выездом.