В чем измеряется освещенность. Свет в чем измеряется

Вопрос о том, как измерить световой поток, начал волновать пользователей светильников только тогда, когда появились типы ламп, яркость которых не соответствовала потребляемой мощности, измеряемой в ваттах.

Единица измерения освещенности

Светотехнические изделия различаются по конструкции, физическим и техническим характеристикам. Параметры светильников вызывают много вопросов и дебатов, особенно единицы измерения яркости. Часто их путают с другими понятиями, такими как интенсивность или яркость. Кроме того, многие потребители покупают лампы, исходя из общего светового потока, не учитывая потери тепла и света.

Понятие яркости тесно связано с величиной яркого потока, который измеряется в лабораториях с помощью специального оборудования. Сама интенсивность освещения может определяться независимо, и ее значение учитывается соответствующими снипами. Для расчета этого параметра световой поток измеряется в люменах по отношению к площади поверхности. Он должен падать на поверхность под углом 90 градусов. Яркость измеряется в люксах (LX), специальной единице измерения.

Ценность яркого потока напрямую влияет на физическое и психологическое состояние человека. Очень яркий свет стимулирует работу мозга, а очень слабый свет угнетает мозг. Эти негативные эффекты вызывают преждевременный износ организма и пагубно влияют на зрение. По этой причине при проектировании освещения и разработке установок светильников всегда используются коэффициенты безопасности, учитывающие возможность подавления яркости во время эксплуатации. Визуальные компоненты постепенно изнашиваются и загрязняются, тем самым снижая яркость искусственного света. Кроме того, отражающие свойства окружающих предметов постепенно изменяются, что снижает коэффициент естественного освещения.

Яркость измеряется в основном на рабочем месте. Одновременно измеряются звук и вибрация, загрязнение окружающей среды, электромагнитное излучение и даже гамма-излучение. Результаты измерений позволяют создать наилучшие условия труда в соответствии с санитарными нормами.

В каких единицах измеряется освещенность

Единицы измерения яркости нуждаются в более подробном объяснении. Обычно используемой единицей считается Lux, которая представляет собой интенсивность освещения, когда поток яркостью 1 м люмен падает на поверхность площадью 1 м2.

Какова фактическая яркость единицы измерения в 1 люкс? Для этого необходимо сравнить различные стандартные параметры, основанные на физиологии человека, как это определено строгими медицинскими правилами и государственными стандартами. Без соблюдения этих требований строительный проект не может быть утвержден.

Уровни освещения 1 Люкс создаются и освещаются простым воском, установленным на расстоянии одного метра от поверхности. С помощью этого простого устройства появляется возможность регулировки импровизированных светомеров с очень высокой степенью точности.

В качестве примеров для сравнения можно использовать несколько известных типов освещения.

• Интенсивный дневной свет в полдень — 100-140 тыс. люкс.
• Безоблачное небо в течение дня — 6200 люкс
• Настольная лампа, освещающая стол — 500 люкс
• Тень в солнечный день — 430 люкс
• Вечерние сумерки — 70 люкс
• Αρχή της νύχτας με το φως του φεγγαριού — 1,5 люкс

Источники света и отражающие свет поверхности не всегда выглядят как одна точка. Если оптический прибор может различать их формы, то появляется еще одна фотометрическая величина, известная как яркость. Его физические свойства аналогичны интенсивности света, но в данном случае соотношение не является абсолютным. Она пропорциональна площади отражающей или излучающей поверхности.

Яркость как естественное понятие является единственной фотометрической величиной, которую человеческий глаз может нормально воспринимать. Это хорошо видно на примере характеристик больших источников света, состоящих из большого количества точечных излучателей. Поскольку все они имеют одинаковую яркость, общий свет большой системы освещения воспринимается как единое целое.

Перечень основных единиц измерения

Существует несколько основных единиц измерения, которые в той или иной мере характеризуют параметры света. Наиболее известными и распространенными из них являются

• Световой поток. Это и есть излучательная способность света. Именно видимый спектр излучения ассоциируется с ощущением света, воспринимаемым человеческим глазом. Это значение измеряется в люменах (лм). Например, световой поток, излучаемый лампой накаливания мощностью 100 Вт, составляет 1350 лм, а световой поток, излучаемый люминесцентной лампой LB40, составляет 3200 лм.
• Интенсивность света. Плотность светового потока по отношению к окружающей среде. По сути, именно поэтому световой поток связан с телесным углом, под которым существует равномерное распределение излучения. Единицей измерения является кандела (кд).
• Яркость. Световой поток, падающий на поверхность, имеет поверхностную плотность. Он равномерно распределен и соотносится с освещаемой поверхностью. Единицей измерения является люкс (lx), который соответствует 1 лм / 1 м2.
• Яркость. Он выражает интенсивность света в терминах поверхностной плотности в определенном направлении. Единицей измерения является кд/м2.
• Яркость. Световой поток, излучаемый поверхностью с плотностью, которая представляет собой отношение светового потока к площади светящейся поверхности. Единицей измерения является 1 лм/м2.

Уровни освещения 1 Люкс создаются и освещаются простым воском, установленным на расстоянии одного метра от поверхности. С помощью этого простого устройства появляется возможность регулировки импровизированных светомеров с очень высокой степенью точности.

Основные характеристики света

Чтобы правильно оценить эти параметры, необходимо уточнить основные определения. Свет — это видимый спектр электромагнитного излучения. Он относится к области длин волн между 360 и 830 нм. В данном случае выделена область, соответствующая средней нормальной чувствительности человеческого глаза.

Мощность потока измеряется количеством энергии, циркулирующей по площади за единицу времени. В этом случае важную роль играет чувствительность глаза к излучению в различных частях спектра. Фактически, это не только энергетический потенциал передатчика, но и параметр «приемника».

При использовании монохромного источника света с длиной волны (L), количество света (поток F) определяется следующим уравнением

• K — поправочный коэффициент (683 люмен на ватт (лм) международного стандарта измерения SI), и
• V- — индекс спектральной эффективности, преобразованный в соответствии со средней чувствительностью зрения к солнечному свету.
• Fi — поток электромагнитного излучения.

Компоненты спектра суммируются для оценки воздействия реального источника излучения. Конечный результат определяет уровень освещенности данной поверхности. Увеличение разрешения повышает точность результатов.

Что такое освещенность

Этот термин означает отношение светового потока к единице площади, на которую он падает. Определив соответствующее значение, можно легко рассчитать уровень освещенности (E) данной поверхности. Если вы удалите источник от объекта, этот параметр будет быстро уменьшаться обратно пропорционально расстоянию.

Этот показатель измеряется в люксах. Для искусственного точечного источника освещенность измеряется по формуле:

どこ：

• I — сила света, выраженная в канделах (кд),
• r — расстояние между источником и поверхностью,
• u — угол падения лучей.

Перечень основных единиц измерения

На отечественном рынке представлена продукция производителей разных стран, что объясняет некоторую путаницу в терминах. Ниже приведены популярные единицы измерения яркости, а также формулы для преобразования значений. Эта информация будет полезна для правильного сравнительного анализа технических характеристик различных светильников.

Что такое «кандела»

Это стандартная единица измерения яркости. Кандела означает интенсивность света в «канделах» (кандела лат.), излучаемого монохроматическим источником света с рабочей частотой 540*1012 герц. Энергетический потенциал такого потока составляет 1/680 Вт на стерадиан (ст).

詳細については。 Стерадиан — это телесный угол, пересекающий конический луч на поверхности, когда точечный источник помещен в центр сферы. Угол открытия составляет приблизительно 65,5°.

観察！ Указанная частота соответствует зеленому цвету. Человеческий глаз способен обнаружить этот диапазон даже при самой низкой интенсивности. Для других частей спектра вносятся необходимые поправки.

Люмены и люксы

Световой поток измеряется в люменах. Один лм создает точечный источник, излучающий свет силой 1 кандела. Луч образует апертуру в 1 стерадиан. Объединяющая формула:

Люкс, в свою очередь, равен яркости, создаваемой 1 люменом света на квадратном метре плоской поверхности.

Эта иллюстрация наглядно показывает, что измеряется в lx и lm. Изменения яркости и размера рабочей области при различных положениях источника показаны рядом. Увеличение расстояния расширяет зону, одновременно уменьшая яркость светового пятна, которая определяется в люменах. Люмены необходимы для оценки параметров светильника.

В реальных условиях проверяются траектории лучей. Таким образом, в пустом выставочном зале нет никаких препятствий. Однако условия существенно меняются после установки торговых стоек. Чтобы обеспечить видимость товаров на полках, необходимо увеличить мощность светильника или выбрать оптимальные точки размещения.

Чтобы упростить расчеты, современные пользователи используют специализированное программное обеспечение. Он используется для моделирования расположения светильников с учетом расположения мебели, оконных проемов и других важных факторов.

Люмен и ватт

Раньше обычные потребители не задумывались о том, какие осветительные приборы измеряются. Когда они посещали магазины, то обращали внимание только на ватты. Однако сегодня стандартизированная маркировка предоставляет данные, необходимые для объективной оценки.

Фактом является то, что потребление энергии происходит с разной степенью эффективности. Большая часть излучения от обычных ламп накаливания находится в невидимом инфракрасном спектре. Дополнительным недостатком является паразитный нагрев, который увеличивает затраты на поддержание комфортных условий в летний период. При воздействии высоких температур самые прочные вольфрамовые нити быстро разрушаются.

Изобретатели газоразрядных ламп создали менее критические условия эксплуатации. Эта особенность объясняет увеличенный срок службы. Основные недостатки:.

Световой поток представляет собой количество света или световой энергии, достигающее поверхности в единицу времени. Другими словами, световой поток определяется как количество света, которое попадает на селективные фоторецепторы с определенной спектральной чувствительностью, или общее количество света, излучаемого источником света.

Приборы для замеров освещенности

Экспонометры используются для измерения уровня освещенности. Самые простые приборы включают фотоэлемент, который преобразует световую энергию в электричество. Затем измеренный сигнал преобразуется и отображается на цифровом ЖК-дисплее в единицах шкалы стрелок или люкса.

Отображение зависит от спектра света. Поэтому они могут быть неточными при измерении уровня освещенности в помещении или на улице. Погрешности для приборов простой конструкции превышают 10%. Поправочные коэффициенты применяются к измерениям в различных условиях.

Высококачественные экспонометры имеют более сложную конструкцию. Они используют специальные светофильтры, которые приближают чувствительность прибора к чувствительности человеческого глаза. Насадки также используются для точного измерения интенсивности света, создаваемого источником света под углом или эталонной насадкой, для управления самим прибором.

Существуют приборы для измерения яркости света — яркомеры. Могут быть доступны комбинированные устройства, сочетающие в себе функции измерителя яркости и измерителя освещенности.

Профессиональные фотографы используют специальное оборудование:.

• Экспонометры используются для определения освещенности сцены и выбора значений экспозиции.
• Вспышкомеры используются для измерения мощности и длительности вспышки.

При измерении интенсивности освещения следует учитывать, что освещение может быть естественным, искусственным и комбинированным. Сюда входит естественное освещение, дополненное искусственным.

При расчете количества источников света, производящих искусственное освещение, учитывается коэффициент пульсации. Хотя импульс источника света невидим для человеческого глаза, длительное воздействие высоких импульсов может негативно сказаться на здоровье, вызывая усталость и головные боли.

Комбинированные приборы используются для измерения частоты пульса путем объединения экспонометра, пульсометра и измерителя яркости в одном корпусе. Примером может служить «Люпен III».

Где прописаны нормы и требования

Методы измерения уровня освещенности в производственных помещениях, на рабочих местах вне зданий, на улицах и т.д. Указано в ГОСТР 54944-2012. Правила освещения при проектировании наружных строительных объектов и рабочих мест, напр. В соответствии со строительными нормами и правилами СНиП 23-05-95, СНиП 23-0-2010 и Сводом правил СП52.13330.2016.

Например, освещение помещения зависит от его назначения и может быть

• 20 люкс для подвалов, лестничных клеток и переходов на чердаки; и
• 50 люкс для коридоров и ванных комнат в квартирах; и
• 150 люкс для комнат отдыха и учебных классов; и
• 200 LUX, для детских комнат.
• Спроектируйте систему общего освещения в производственном помещении площадью 300 LUX, чтобы сгладить поверхности произведения.

Узнайте больше о нормах освещения и расчетах яркости для промышленных установок.

Заключение

При проектировании системы освещения учитываются различные факторы, например, стробоскопические явления, которые могут стать причиной травм на рабочем месте и не позволяют определить, вращается или неподвижен тот или иной механизм.

Также необходимо обратить внимание на энергоэффективность и возможность обслуживания корпуса светильника. Ошибки на этом этапе планирования могут со временем привести к значительным финансовым затратам.

Важно: Этот параметр не определяет интенсивность, яркость или производительность светильника, так как он учитывает весь рассеянный поток. Измерения светового потока требуют много времени и должны учитывать пространственные характеристики явления.

С помощью каких приборов можно измерять свет

Измеряется роскошь школ, офисов, теплиц и складов, интенсивность освещения, яркость и световой импульс. Работа с люксметром осуществляется путем его активации, выбора операции измерения и отображения результатов на экране дисплея. Лучи света попадают на фотосенсоры, где энергия переходит в электроны. Создается ток, величина которого определяет яркость или освещенность. Следующие модели класса люкс пользуются популярностью среди органов.

Они отличаются фотоэлементом, чувствительностью и другими характеристиками (передача данных на компьютер, измерение яркости). Например, прибор Аргус-01 предназначен для измерения яркости до 200 000 люкс.

Эти приборы используются для определения светового потока отдельных источников.

Как правильно измерять с помощью формулы

Они могут рассчитать яркий поток в выбранных точках помещения. Используется яркий поток f = e x s.

Важно: Для более точных и кропотливых расчетов необходимо учитывать ряд факторов и обстоятельств.

Если источник света намного меньше 1 метра (точечный источник), можно использовать другой тип: i= f/p. На расстоянии 1 метра от источника интенсивность освещения измеряется по хрупкости и умножается на 3,14, получается значение освещенности. Если расстояние не является измерением, оно должно рассматриваться по закону обратного квадрата от источника к источнику.

Важно: Используя среднее значение светового потока от источника, можно приблизительно рассчитать световой поток в отношении

коэффициент распределения.

Нормы освещения для разных помещений

Для сохранения здоровья человека, которое регулируется стандартами, необходимо предусмотреть место для нормального освещения.

Ниже приведен шаблон для искусственного освещения с помощью люминесцентных ламп.

Важно: Существуют специальные правила и стандарты для северных и полярных регионов. Например, существуют специальные «лампы полного спектра», которые частично компенсируют недостаток дневного света приемлемым количеством ультрафиолета.

Транскрипты, полученные при определении интенсивности освещения:.

• СИ — система единиц натуральной величины,.
• ИК — инфракрасное излучение,.
• УФ — ультрафиолетовое излучение,.
• нм — нанометр (1/10*9 м),.
• ТГц — терагерц (1х10*12 Гц).

От свечей до лазеров, используя электричество для изучения свойств света, ученые обрабатывали различные функции излучения. Однако людям свойственно высвобождать свою энергию и эмоции, мысли и чувства, доброту и радость. Французский ученый Паскаль писал: «Есть достаточно тьмы для тех, кто не хочет видеть, и достаточно света для тех, кто хочет видеть».