CC BY
96
Кухта
Мария
Сергеевна
доктор философских наук, профессор кафедры ТМСПР, Томский политехнический университет
e-mail:
Хомушку
Ольга
Матпаевна
доктор философских наук, профессор кафедры философии,
Тувинский государственный университет
Хмелевский
Юрий
Петрович
старший преподаватель кафедры дизайна, Томский политехнический университет
Куценко Лариса Евгеньевна
аспирант кафедры ТМСПР, Томский политехнический университет
УДК 615.831.002.5:658.512.23
КУХТА М. С. ХОМУШКУ О. М. ХМЕЛЕВСКИЙ Ю. П.
КУЦЕНКО Л. Е.
Дизайн интерьерных световых панно с использованием LED-технологий
Актуальность исследования обусловлена потребностью поиска новой морфологии объектов светового дизайна в связи с необходимостью учета факторов красоты, гармонии, визуальной и эмоциональной комфортности при решении задач освещения помещений. Целью работы является разработка и обоснование приемов освещения интерьеров с использованием источников, основанных на 1_Ей-технологиях. В исследовании применяются метод системного анализа, компаративный метод и методы инженерных наук. Морфология объектов интерьерного дизайна связана с потребностью человека в комфортном и качественном обустройстве среды обитания. Регионы России (Сибирь, Дальний Восток, Крайний Север) испытывают недостаток солнечного света, что не может не сказываться на состоянии людей. Предложенная концепция создания световых панно на светодиодных элементах, имитирующих солнечный спектр, позволяет решить проблему дизайна интерьеров и существенно снизить риск возникновения сезонных депрессий.
Ключевые слова: светодизайн интерьеров, световые панно, фототерапия, экология света, витраж, фьюзинг.
KUKHTA M. S., HOMUSHKU O. M, KHMELEVSKY Y. P., KUTSENKO L. E. DESIGN OF INTERIOR LIGHT PANELS WITH USE OF LED-TEHNOLOGIY
Relevance of a research is caused by need of search of new morphology of objects of luminous design due to the need of the accounting of factors of beauty, harmony, visual and emotional comfort in case of the decision of tasks of lighting of locations. The purpose of operation is development and reasons for methods of lighting of interiors with use of the sources based on LED technologies. In a research, the method of systems analysis, a comparative method and methods of engineering sciences are applied. The morphology of objects of interior design is connected to need of the person for comfortable and high-quality arrangement of the habitat. Regions of Russia (Siberia, the Far East, Far North) lack for a sunlight that to affect a status of people. The offered concept of creation of luminous panels on the LED elements imitating a solar spectrum allows to solve a problem of interior design and it is essential to reduce risk of origin of seasonal depressions.
Keywords: lighting design of interiors, light panels, phototherapy, ecology of light, stained glass panel, glassfusing.
Введение
Проблема конструирования интерьерных осветительных приборов, с одной стороны, связана с обеспечением комфортного освещения помещений, а с другой стороны, с возможностью воздействия на процессы восстановления организма. Актуальность заявленной проблемы, прежде всего, в том значении, которую играл свет (освещение) в жизни человека. Свет солнца, свет огня (пламени свечи, костра)
и современное искусственное освещение знаменуют разные вехи развития цивилизации. Роль света исследовалась философами всех времен и народов (Гераклит, Платон, Плотин, Палама, Гегель — далеко не полный перечень мыслителей, пытавшихся постичь природу света и его воздействие на человека). Дальнейшую роль света в развитии человека пока трудно предугадать. В исследовании мы будем рассматривать лишь особенности света при-
96
© Кухта М. С., Хомушку О. М., Хмелевский Ю. П., Куценко Л. Е., 2017
менительно к дизайну интерьерных световых панно.
Свет, помимо обеспечения качества и комфорта зрительного восприятия, воздействует на нервную оптико-вегетативную систему, систему формирования иммунной защиты, рост и развитие организма и влияет на многие основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, влияя на эмоциональную сферу. LED-технологии (от англ. light-emitting diode, светоизлучающий диод, светодиод) — светодиодные технологии (технологии полупроводниковых приборов), используемые при создании светоизлучающих приборов. В отличие от традиционной лампы накаливания, излучающей в широком спектре, свет светодиода изначально лежит в узком диапазоне спектра и зависит от химического состава используемых полупроводников. Возможность с помощью подбора полупроводников имитировать спектр солнечного спектра легла в основу фототерапии, позволяющей решить важную проблему лечения и профилактики сезонных депрессий с помощью осветительных приборов, имитирующих свет солнца.
Световые панно в пространстве интерьера по сути становятся заменителями окон. Архитектор Ф. Хун-дертвассер положил начало восприятию архитектуры как третьей кожи, необходимость в которой есть у каждого человека. Он же придумал новую профессию «доктор архитектуры», с помощью которой можно «лечить» здания и интерьеры, делая их комфортными и удобными. Не последнюю роль в этом процессе играет организация пространства окна, обеспечивающего световой поток [1]. Целью работы является создание концепции световых панно, имитирующих солнечный свет, которые могут
быть рекомендованы как для фото-и гелиотерапии в медицинских учреждениях, так и для интерьеров жилых помещений. Основной задачей также является исследование специфики инсоляции интерьеров и предложение варианта световой панели, дизайн которой отвечает требованиям новой морфологии.
История создания ложных окон (trompe-l'œil) известна со времен эпохи раннего Ренессанса, когда художники средствами монументальной живописи (фрески) создавали иллюзии пространства, визуально раздвигая его границы. Однако мастера Ренессанса, создавая trompe-l'œil, не предполагали наличия дополнительных искусственных источников света, которого в Италии всегда достаточно. Жители России зачастую страдают от нехватки солнца, особенно в зимнее время. А некоторые регионы нашей страны на несколько месяцев погружены в «полярную ночь». Таким образом, несомненна актуальность создания световых панно, обладающих фото-
и гелиотерапевтическим эффектом, позволяющих бороться с сезонными депрессиями.
1 Функции световой панели
Основной задачей световых панелей является обеспечение комфортности интерьерных пространств, что достигается имитацией естественного рассеянного солнечного света (наиболее благоприятного для человека). Спектр световых панелей максимально приближен к солнечному, что обеспечивает требуемый уровень инсоляции, которая измеряется числом единиц энергии, падающей на единицу поверхности за единицу времени. На Иллюстрации 1 представлены данные о величине инсоляции в различных регионах мира [2].
Для решения проблемы нехватки солнечной энергии предлагаются специальные лампы, излучение которых очень близко к солнечному свету как по яркости, так и спектральному составу. Индекс цветопередачи показывает, насколько в свете лампы видны другие цвета, измерение его
Иллюстрация 2. Сравнительные характеристики различных источников света
Иллюстрация 3. Макет светодиодной матрицы, имитирующей солнечный спектр. Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов
Иллюстрация 4.Вариант дизайна корпуса светового панно. Томский политехнический университет
производят в процентном соотношении от 0 до 100 %. Показатель светопередачи, комфортный для человека, должен быть более 80 %.
Применение ЬБО-технологий позволяет решить как проблему яркости, так и спектрального состава света. На Иллюстрации 2 приведены сравнительные характеристики спектров солнечного света и светодиодных ламп.
Светодиодные лампы с теплым спектром и требуемым уровнем яркости позволяют имитировать естественный свет солнца и наиболее подходят для использования в световых панно. Для создания освещенной плоскости предполагается использование светодиодной матрицы. На Иллюстрации 3 представлен рабочий макет светодиодной панели, выполненной в отделе медицинской техники научно-исследовательского института полупроводниковых при-
боров (г. Томск), а на Иллюстрации 4 представлен дизайн корпуса светового панно, выполненный в Томском политехническом университете.
2 Роль света в интерьере
Исследования показали, что недостаток инсоляции приводит к депрессии, упадку сил, неуверенности, головным болям, сонливости, возникают сложности с концентрацией внимания и усваиванием информации. Это связано с тем, что недостаток солнечного света снижает выработку гормона серотонина, влияющего на активность организма и дающего ощущение радости и счастья [3]. Мелатонин, известный как «гормон сна», вырабатывается в темноте и способствует сонливости. Из представленной диаграммы видно, что в зимний период выработка мела-тонина составляет 70 %, а серотонина 30 % от общего суточного времени.
В летний период, напротив, выработка мелатонина составляет 25 %, а серотонина 75 % от общего суточного времени (Иллюстрация 5) [3].
Наличие световых панелей, имитирующих солнечный свет, позволяет не только восполнить недостаток естественного освещения, но и гармонизировать организм в условиях недостаточной инсоляции.
3 Технология создания световых панелей с фото- и гелиотерапевтическим эффектом
Создание светового панно предполагает совмещение освещения, обеспечивающего фото- и гелиоэффект с образом, имитирующим либо «вид из окна» (пейзаж), либо абстрактную композицию (витраж).
В исследовании представлены световые панно, имитирующие витражные композиции средневековых соборов и создающие в современных
Иллюстрация 5. Выработка человеческим организмом гормонов мелатонина и серотонина в зимний и летний периоды [3]
Иллюстрация 6. Дизайн панели корпуса светового панно по мотивам средневековых витражей. Автор Ю. П. Хмелевский
интерьерах живую игру света, проходящего через цветные стекла. Эмоциональное и психологическое воздействие средневековых витражей основано на особой роли света, который в средневековом готическом соборе являлся формой визуализации духовного бытия. Эта способность витражей «просветлять душу» может способствовать психоэмоциональной комфортности современных интерьеров [4, 5]. Кроме этого, декоративная панель выполняет дополнительную функцию рассеивания света.
Дизайн панели корпуса светового панно (Иллюстрация 6) выполняется в технологии фьюзинг (от англ. fuse — «спекание, плавка»), позволяющей имитировать витраж посредством сплавления отдельных элементов витражного полотна (основы, на которую выкладывается рисунок из кусочков стекла) в единое целое. Такая технология позволяет создавать фьюзинговые полотна любой толщины, формы и фактуры. Стеклянная подложка (стеклооснова) может выполняться как из обычного, так и из цветного стекла толщиной 3-5 мм. Размер же будущих изделий ограничивается лишь размером плавильной печи. Цвет, его насыщенность, возможность сочетания разных оттенков являются одним из важных свойств декоративных изделий. Изменения цвета стекла связаны с теплообменными процессами, которые происходят между стекломассой и атмосферой при нагревании и охлаждении [6, 7].
Для изготовления панно подготовленная для запекания панель нагревается в специальной печи до температуры 790 °С. Именно при этой температуре фрагменты стекла при спекании приобретают требуемую округлость, имитирующую витражную средневековую композицию [8]. Выбор композиции светового панно обусловлен спецификой влияния цвета, способного оказывать эмоциональное воздействие. Известны исследования зависимости цветовых предпочтений людей различных темпераментов, на основании которых определенные цвета рекомендованы для усиления лечебного воздействия при различных заболеваниях. Эти вопросы не рассматриваются в данной статье, поскольку являются прерогативой медицины и психологии, однако важно отметить факт гармонизирующего воздействия дизайна на человека.
Заключение
В статье обсуждаются вопросы освещения интерьера с помощью световых панно. Показано, что с помощью LED-технологий, имитирующих солнечный свет, возможно создавать «эффект окна» в интерьере и гармонизировать пространство, делая его более комфортным и обес-
печивая общий гармонизирующий эффект на организм человека, позволяя снизить риск сезонных депрессий. Авторы предлагают дополнить фото- и гелиотерапию элементами витражных композиций, выполненных по технологии фьюзинг, позволяющих создавать цветной свет в интерьере, обеспечивающий эмоциональную и визуальную комфортность. Для выбора цветовых композиций авторы предлагают использовать палитру витражей средневековых соборов. Для изготовления панели световых панно используется технология фьюзинг.
Список использованной литературы
1 Хмелевский Ю. П., Серяков В. А., Мамонтов Г. Я. Особенности проектирования внутреннего пространства общественных исторических зданий // Современные техника и технологии : сб. тр. XXI Междунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск, 5-9 октября 2015 г. : в 2 т. / Нац. исслед. Томск. поли-техн. ун-т. Томск, 2015. Т. 2. С. 225-228.
2 Что такое инсоляция [Электронный ресурс]. URL: http: // altenergiya.ru / sun / chto-takoe-insolyaciya.html (дата обращения: 05.11.2016).
3 Светотерапия [Электронный ресурс]. URL: http://www. my-ecoquest.com/stati/svetoterapiya.html (дата обращения: 05.11.2016).
4 Агостон Ж. Теория цвета и ее применение в искусстве и дизайне : пер. с англ. М. : Мир, 1982. 184 с.
5 Kukhta M. S., Kazmina O. V., Sokolov A. P. et al. The influence of glass and metal properties on the peculiar-ities of an item of art's shaping in ethnostyle // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2014. Vol. 66, № 1. Article namber 012046. P. 1-6.
6 Гропиус В. Обучение формообразованию. Психологическое влияние формы и цвета // Изобразительное искусство в школе. 2009. № 5. С. 42-43.
7 Литвиненко С. Технология фьюзинга. Киев : Витражная мастерская, 2005. 150 с.
8 Соколов А. П., Кухта М. С., Сорока А. А. Традиционные и современные технологии изготовления художественного стекла // Известия вузов. Физика. 2014. № 9/3. С. 235-239.
