Školní učebna střední školy

 

Světelná studie — školní učebna, 562 lx | LEDSVITI.cz

Světelná studie · školní učebna · orientačně Ostrava

Školní učebna: na lavicích 562 luxů, na tabuli podstatně míň

Výpočet DIALUX pro učebnu střední školy. Izolinie, osvětlenost stěn a nejpřehlíženější část školního osvětlení — svislá plocha tabule.

Na lavicích 562 luxů — skoro dvojnásobek toho, co norma žádá. A přesto je v téhle učebně jedno místo, kde se výpočet pravděpodobně nedodrží: tabule. Průměrná osvětlenost stěn vychází 334 lx, zatímco norma po tabuli chce pět set. Vysvětlíme proč a co s tím.

Na lavicích (Ø)562 lxnorma žádá 300 lx
Rovnoměrnost0,607norma žádá 0,60
Na stěnách (Ø)334 lxtam visí tabule
Plocha pod 400 lx3,03 %téměř celá učebna nad
Příkon792 W1,88 W/m² na 100 lx
Učebna75,0 m²světlá výška 3,3 m

Devět svítidel a mimořádně vyrovnané světlo

Na plánu jsou izolinie — čáry spojující místa se stejnou osvětleností, čísla u nich jsou luxy. Červené obdélníky jsou svítidla.

Izolinie osvětlenosti ve školní učebně
Izolinie na rovině lavic (0,85 m). Uprostřed hodnoty kolem 640 lx, u stěn pokles k 480 lx. Nejnižší bod 341, nejvyšší 709 lx.

Rovnoměrnost 0,607 plní normovou hodnotu 0,60. Ještě výmluvnější je jiný údaj z reportu: jen 3,03 % plochy má méně než 400 luxů. Prakticky celá učebna je tedy nad hladinou, kterou by leckde považovali za cíl.

Výpočet běžel na rastru 64 × 64 bodů, tedy ve víc než čtyřech tisících míst. U místnosti o pětasedmdesáti metrech čtverečních to znamená bod zhruba každých patnáct centimetrů. Žádný propad mezi lavicemi se neschová.

Tabule je svislá. Světlo padá shora.

Tady je jádro věci a je to nejčastější chyba ve školách. Norma rozlišuje dvě hodnoty: 300 lx na lavicích a 500 lx na tabuli. To druhé číslo se ale netýká vodorovné roviny — tabule stojí svisle.

Report uvádí průměrnou osvětlenost stěn 334 lx, s minimem 204 a maximem 525. Je to průměr přes všechny čtyři stěny, ne přímo tabule, ale řád je jasný: na svislou plochu dopadá zhruba šedesát procent toho, co na lavici.

Důvod je geometrický. Stropní svítidlo posílá světlo dolů. Na vodorovnou lavici dopadá kolmo, na svislou tabuli pod ostrým úhlem — a čím ostřejší úhel, tím menší osvětlenost. Svítidlo u zadní stěny navíc tabuli osvětluje ze vzdálenosti šesti metrů, takže mu z toho zbude téměř nic.

Proto se tabule přisvětluje zvlášť

Řešením není přidat svítidla nad celou třídu. Řešením je samostatné svítidlo nad tabulí, natočené šikmo, s asymetrickou optikou. Musí splnit dvě podmínky, které se bijí:

Osvětlit celou plochu tabule rovnoměrně — dole i nahoře, ne jen horní třetinu.

Neoslnit učitele ani žáky. Svítidlo nesmí mířit do třídy a nesmí se odrážet od lesklé tabule přímo do očí sedících. Proto se montuje nad tabuli a naklání dolů, nikoli naopak.

Kdo tuhle část projektu vynechá, dostane učebnu, kde se skvěle píše do sešitu a špatně čte z tabule. Přesně to má většina starších škol.

Odlesk na tabuli: nepřítel, který není v tabulce

Osvětlenost tabule je jen polovina problému. Druhá polovina je zrcadlový odraz.

Bílá keramická tabule i klasická zelená jsou částečně lesklé. Když svítidlo visí tak, že jeho obraz padne do zorného pole žáka v zadní lavici, uvidí bílou skvrnu místo textu. Osvětlenost je přitom podle výpočtu naprosto v pořádku.

Tomu se říká oslnění odrazem a výpočet osvětlenosti ho nezachytí. Zachytí ho až pohled do plánu: řada svítidel rovnoběžná s tabulí a blízko ní je nejhorší možná varianta.

V téhle učebně tvoří svítidla tři sloupce rovnoběžné s delší osou místnosti. Kde přesně visí tabule, výpočet neuvádí — a právě proto je to otázka, kterou je nutné položit dřív, než se svítidla přišroubují. Rozmístění, které je optimální pro lavice, může být pro tabuli nejhorší možné.

Pravidlo pro školu

Svítidla nad prvními lavicemi umístěte tak, aby jejich odraz v tabuli mířil nad hlavy žáků, ne do nich. Matná tabule problém odstraní úplně — a stojí stejně jako lesklá.

Strop 210 luxů a 4100 kelvinů

Strop dostane 210 lx při odrazivosti 70 %. To je na stropní svítidla slušná hodnota a znamená, že učebna nepůsobí jako jeskyně s jasnými body nad hlavou.

Maximum na stropě 3018 lx je samotné svítidlo. Poměr mezi ním a okolním stropem určuje, jak moc svítidla „svítí do očí" při pohledu vzhůru. U dětí, které se v hodině často zaklánějí a rozhlížejí, to není nepodstatné.

Barva světla je 4100 K — mírně chladnější neutrální bílá. Do učebny je to vhodná volba. Chladnější spektrum podporuje soustředění a bdělost, což je přesně to, co se od dopolední výuky čeká. Teplá bílá kolem 3000 K by třídu uklidnila víc, než by učiteli bylo milé.

Polární křivka svítivosti použitého svítidla
Polární křivka svítivosti. Široký svazek směřující dolů, typický pro lineární svítidlo do nízkých stropů.

Udržovací činitel 0,80 odpovídá čistému vnitřnímu prostředí. Ve třídě se nepráší jako v dílně, takže uvedených 562 lx zůstane i po letech, pokud se svítidla občas utřou.

Denní světlo a okna: proměnná, se kterou výpočet nepočítá

Tenhle výpočet modeluje umělé osvětlení bez denního světla. Popisuje tedy zimní podvečer nebo zataženou oblohu — nejhorší možný stav, který musí osvětlení zvládnout samo.

Ve skutečnosti má učebna okna a přes den je situace úplně jiná. Lavice u okna dostanou od oblohy klidně tisíc luxů, zatímco lavice u vnitřní stěny nemají skoro nic. Vzniká tak obrácený problém, než jaký řeší výpočet: u okna přebytek a v hloubce třídy nedostatek.

Co s tím dělají dobré školy

Oddělené ovládání řad. Řada svítidel u okna se spíná zvlášť. Za slunečného dopoledne se nerozsvítí vůbec. Je to jeden vypínač navíc a nejrychleji návratné opatření.

Rozumné stínění. Žaluzie, které rozptýlí světlo místo toho, aby ho odřízly. Zatažená tmavá roleta udělá z třídy sklep a rozsvítí se všechno — čímž se úspora obrátí v nesmysl.

Nezmenšovat počet svítidel kvůli oknům. Prosincový podvečer přijde každý rok a norma se na počasí neptá. Osvětlení musí učebnu zvládnout osvítit i v úplné tmě.

Co znamenají jednotlivá čísla

Osvětlenost lavicVodorovná rovina 0,85 m nad podlahou, tedy deska lavice. Norma pro učebny žádá 300 lx.
Osvětlenost tabuleSvislá rovina. Norma žádá 500 lx a stropní svítidla ji samy o sobě nesplní — je potřeba svítidlo nad tabulí.
Oslnění odrazemZrcadlový obraz svítidla v lesklé tabuli. Výpočet osvětlenosti ho neodhalí, pozná se z rozmístění svítidel.
Podíl bodů pod 400 lxDoplňuje rovnoměrnost. Říká, jak velká část místnosti nedosáhne dané hladiny — tady jen tři procenta.
Rastr 64 × 64Přes čtyři tisíce kontrolních bodů. Hustý rastr zachytí i drobné propady mezi řadami svítidel.

Co si z toho odnést

Učebna o 75,0 m² má na lavicích 562 lx při rovnoměrnosti 0,607, s devíti svítidly za 792 W. Světlo je vyrovnané a norma splněná s velkou rezervou.

Ale kdyby si z tohohle článku měl ředitel školy odnést jednu jedinou věc: ptejte se, jestli je ve výpočtu tabule. Stropní osvětlení třídy a osvětlení tabule jsou dvě různé úlohy s různými čísly a různými svítidly. Učebna může mít na lavicích pět set šedesát luxů a přesto se z poslední lavice nedá přečíst, co je napsané vpředu.

Svítidla z návrhu spadají do kategorie lineární LED svítidlo. Návrh osvětlení učebny včetně tabule vám zpracujeme zdarma.

Chcete světelnou studii pro váš prostor?

Připravíme ji zdarma — pošlete nám rozměry a účel prostoru.

+420 602 658 319 · info@ledsviti.cz