В чем измеряется освещенность
Человек видит спектр цветов – малую часть диапазона электромагнитных волн. Его характеристики влияют на комфортность среды пребывания и самочувствие человека. Существует определение для одного из свойств – световой поток (Ф), который измеряют в люменах (лм). Мощность светового потока источника характеризует вызванное ощущение восприятия света. По его распределению для замкнутого пространства выделяют потоки света: прямого, рассеянного, отраженного. Чем больше света, тем выше число люменов.
Важно! Этот параметр не определяет интенсивность, яркость или производительность свечения, потому что учитывает весь рассеянный поток. Для того, чтобы измерить световой поток требуется много времени и при этом нужно учитывать пространственные характеристики явления
Основные характеристики светоизлучений
Главная характеристика источника – сила света (I), определяющая интенсивность излучения в направлении потока. Она вычисляется через частное светового потока (Ф) и телесного угла (ꭥ) в стерадианах (ср), внутри которого распределяется. В СИ единицу измерения силы света, кандела, обозначают кд, cd.
Телесный угол
Важно! Восковая свеча излучает с около одной канделы (от лат. candela), и ранее эта единица измерения называлась «свечой»
Величина кандел показывает световое излучение точечного источника света на самом интенсивном его направлении.
Покупатели ламп обычно оценивают яркость по мощности потребления (Вт) источника. При хорошей яркости получается четкое и контрастное видение предметов. Однако и слабый, и очень яркий свет неблагоприятен для деятельности человека. Яркость (L) определяется плотностью силы света в направлении поверхности и вычисляется делением I на площадь проекции на перпендикулярную поверхность (зависит от cos угла).
Измеряют показатель яркости (L) света в кд/м². Главной характеристикой восприятия светового ощущения глазами является яркость освещаемой поверхности или источника.
Единицы измерения света
Световая отдача (H) фиксирует экономичность преобразования электрической мощности в световую. При переходе от электрической энергии к световой появляются потери, что вызывает снижение показателей яркости излучения. Измеряют световую отдачу в люменах на ваттах. Можно вычислить световой поток, зная среднее значение световой отдачи.
Практичную светоотдачу имеют светодиодные лампы (потери менее 5%).
Важно! Существуют стандарты качества освещения для помещений, а также для растений или для животных. Освещенность характеризуется отношением светового потока к площади поверхности
Единицы измерения освещения
Как перевести люксы в люмены
Однако, если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь освещаемой поверхности, можно подсчитать требуемую величину светового потока в люменах. При этом следует понимать, что подсчет будет выполнен со многими допущениями, так как приблизить условия его выполнения к физически идеальным не представляется возможным. При подсчете следует принять, что:
- источник света располагается в центре;
- освещенность равномерна на всей площади, что практически невозможно;
- на всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- поверхность освещается изнутри мысленной сферы, предполагаемой вокруг источника.
Для того, чтобы получить значение в люменах, нужно норму в люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении.
Площадь пола и потолка составит: 10 х 10 = 100 м². Площадь каждой стены: 4 х 10 = 40 м². Теоретически с допущением на равномерное освещение и расположение источника, равноудаленного от всех точек поверхности, задача решается так: 300 лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 300 х 360 = 108 000 лм. Если это астрономическое значение «перевести» в обычные 100-ваттные лампы накаливания, то потребуется всего лишь… 72 штуки.
Практический подход будет другим. Совершенно не нужно освещать потолок — рабочие места сотрудников находятся внизу. Более того, конструкция многих потолочных светильников делает невозможным распространение света вверх. Значит из вычислений нужно убрать площадь потолка:
300 лк х 260 м² = 78 000 лм.
Современные потолочные светильники со светодиодами могут выдавать 5000 люменов. Соответственно их потребуется 16 штук (78 000/5000) с округлением до целого числа.
Это количество можно снизить. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 замер освещенности производится над рабочей поверхностью, а также в контрольных точках, удаленных от стен и световых проемов на 1 м. Достаточно разместить осветительные приборы над рабочими местами сотрудников. Математически уменьшив геометрические характеристики пола на 1 м с каждой стороны, получим:
300 лк х (160 + 64)м² = 300 х 224 = 67200 лм. Что в потолочных светильниках составит: 14 штук с округлением до целого числа.
Watch this video on YouTube
Нормы и порядок расчета
Требования к освещенности зависят от назначения конкретного помещения и вида деятельности человека. Стандарты, по которым измеряется показатель, установлены в ГОСТ Р 54944-2012, нормы – в СНиП. Все параметры относятся не только к полу, но и к плоскостям столов. Доступны таблицы, по которым можно определить люксы для любого объекта.
При разработке системы освещения для жилого дома (квартиры) можно воспользоваться данными из этой таблицы:
Норма согласно СНиП (лк) | Помещение |
20 | Проходы на чердаки, подвалы |
20 | Электрощитовые, котельные, вентиляционные камеры |
20 | Лестницы |
50 | Ванные. душевые, санузлы |
50 | Коридоры и холлы в домах (квартирах) |
75 | Гардеробные комнаты |
100 | Сауны, раздевалки, бассейны |
150 | Жилые комнаты и кухни |
150 | Тренажерные залы |
200 | Детские комнаты |
300 | Библиотеки, кабинеты |
Расчет осуществлятеся из 2-х этапов:
- определения требуемого уровня свечения;
- определения количества лампочек.
Формула для расчета свечения:
Н – норма (согласно таблице);
П – площадь помещения;
К – коэффициент, зависящий от высоты потолков (1 для 2,5-2,7 м, 1,2 для 2,7-3 м, 1,5 для 3-3,5 м, 2 для 3,5-4,4 м).
Чтобы рассчитать количество ламп, полученный результат нужно разделить на люмены, указанные в их технической документации выбранных для монтажа лампочек.
Если проводятся работы по капитальному ремонту или реконструкции, расчетами занимаются сотрудники подрядчика.
Они учитывают особенности конструкции и материалов светильников, световое отражение от стен, полов, потолков, предметов интерьера в зависимости от характеристик облицовочного материала. Вид светильников предварительно обозначаются в проектной документации и техническом задании.
При подсчетах используется формула:
Е – норма для горизонтально расположенных плоскостей;
к – коэффициент, рассчитанный с учетом отклонений в работе системы при перегорании отдельных источников света и перемещении предметов интерьера;
S – площадь помещения;
к1 – коэффициент неравномерности;
Ф – световой поток от одной лампочки (зависит от мощности и типа);
к2 – коэффициент в долях.
При самостоятельном проведении измерений и подсчетов следует учесть, что отраженный свет по мощности может мало отличаться от прямого.
Расчет светового потока
Для того чтобы понять требуемый параметр светового потока и сделать расчет количества светодиодных светильников в помещении, необходимо нормативный показатель санпина перемножить на площадь комнаты и коэффициент с учетом высоты потолка (для потолка 2,7 метров это 1, а для 3 — 1,2). В итоге получается, что для освещения кухни и спальни необходимо 150 люксов, кабинета — 350 люксов, а санузла и прихожей — 50 люксов.
Далее при расчете следует опираться на мощность источников света, выраженную в люменах. Полученное значение по формуле следует поделить на мощность ламп и получится их количество.
Обратите внимание! Чтобы правильно рассчитать мощность светового потока, необходимо воспользоваться формулой соотношения удельной мощности на площадь комнаты, поделенного на число ламп. Как подсчитать светопоток по формуле
Как подсчитать светопоток по формуле
Чем измеряют степень освещенности
Как мы уже выяснили, единица измерения освещенности — Люкс. Несложно догадаться, как называется прибор, которым измеряют уровень света. «Люкс» плюс «метр» (с древнегреческого переводится как «мера», «измеритель») равно люксметр. Принцип работы этого портативного устройства схож с работой фотометра.
Попадающий на элемент световой поток выпускает электроны в теле полупроводника, из-за чего электроток начинает проводиться фотоэлементом. Величина электрического тока прямо пропорциональна степени освещения фотоэлемента, который и отображается на шкале или на электронном дисплее, если это современная модель люксметра. Аналоговые аппараты снабжены специальной шкалой с градусами. По движению стрелки определяются окончательные результаты замеров.
Цифровые устройства.
На смену аналоговым люксметрам пришли цифровые — маленькие компьютеры. Параметры можно увидеть на небольшом жидкокристаллическом экране. Часть, с помощью которой измеряют свет, часто содержится во внешнем корпусе и соединяется с основным устройством гибким проводом. Из-за такой конструкции можно измерять освещение в любых местах, даже труднодоступных. Согласно ГОСТ, погрешность аппарата не должна превышать 10 процентов.
Важные моменты.
При расчете сравнительной световой интенсивности можете сделать замер интенсивности освещения аналоговым или цифровым устройством. Современные измерители отображают параметры в люксах, а устаревшие аналоговые — те, которые со стрелочкой, — в фут-канделах. 1 фут-кандела равняется 10.76 люкс.
Измерение светового потока
Перед тем как выпустить продукцию на рынок, производитель делает в лабораторных условиях определение и измерение характеристик осветительного прибора. В домашних условиях, не имея специальных приборов, это сделать нереально. Но проверить цифры, указанные производителем, можно с помощью вышеприведенных формул, воспользовавшись компактным люксметром.
Сложность точного измерения параметров света заключается в том, что он исходит во всех возможных направлениях распространения. Поэтому лаборатории используют сферы с внутренней поверхностью, которая имеет высокий коэффициент отражения – сферические фотометры; применяют их и для измерения динамического диапазона фотоаппаратов, т.е. светочувствительности их матриц.
В быту больше смысла имеет измерять такие важные параметры света, как освещенность помещений и коэффициент пульсации. Высокий коэффициент пульсации и тусклое освещение заставляют людей чрезмерно напрягать глаза, что быстрее вызывает усталость.
Коэффициент пульсации потока света – это показатель, характеризующий степень его неравномерности. Допустимые уровни этих коэффициентов регулируются СанПиН.
Не всегда можно заметить невооруженным глазом, что лампочка мерцает. Тем не менее даже незначительное превышение коэффициента пульсации влияет на центральную нервную систему человека негативно, а также уменьшает работоспособность. Свет, который может неравномерно пульсировать, излучают все экраны: мониторы компьютеров и ноутбуков, дисплеи планшетов и мобильных телефонов, экран телевизора. Пульсацию измеряют люксметром-пульсметром.
Норма освещенности жилого помещения
Освещенность помещений разного назначения неодинакова и может различаться на порядок. Количество люмен на квадратный метр по типам жилых помещений таково:
- кабинет, библиотека, мастерская — 300;
- детская комната — 200;
- кухня, спальня — 150;
- баня, сауна, бассейн — 100;
- гардероб, коридор — 75;
- холл, коридор, ванная, санузел — 50;
- лестница, подвал, чердак — 20.
Расчет освещенности для помещений
Для определения освещенности помещения необходимо знать следующие параметры:
- Е — нормативное значение освещенности (сколько люменов нужно на 1 м²).
- S — площадь помещения.
- k — коэффициент высоты:
- k = 1 при высоте потолка 2.5 — 2.7 м;
- k = 1.2 при высоте потолка 2.7 — 3.0 м;
- k = 1.5 при высоте потолка 3.0 — 3.5 м;
- k = 2 при высоте потолка 3.5 — 4.5 м;
Формула для расчета простая:
Зная освещенность, можно подобрать требуемый световой поток и мощность осветительных ламп с учетом их различий по технологиям производства и принципу работы. Следует учитывать особенность зрения человека, для которого источники света с синеватым оттенком (начиная с цветовой температуры 4700К и выше) кажутся менее яркими.
Watch this video on YouTube
Диапазон измерения освещенности
Специальный прибор для измерения освещенности, люксметр, выбирают с учетом предполагаемой рабочей области. Нет смысла в избыточной трате энергетических ресурсов без действительной необходимости. Профессиональные расчеты выполняют с учетом особенностей отдельных операций: от общего наблюдения до действий с мелкими деталями высшей точности.
Нормативная освещенность объектов
Объект | Нормативная освещенность в люксах (лк) |
---|---|
Кухня | 150 |
Детская комната | 200 |
Гостиная, столовая | 150 |
Входная группа, коридоры между комнатами | 50 |
Библиотека, кабинет | 300 |
Межэтажные лестничные пролеты | 20 |
Площадка перед лифтом | 30 |
Тепловой пункт | 20 |
Фойе, приемные | 150 |
Проектные организации | 500 |
Ремонтные и сервисные мастерские | 300 |
Серверная комната, операционный зал в банке | 400 |
Помещение для сейфа | 150 |
Аудитории высших учебных заведений | 400 |
Спортивные залы | 200 |
Бильярдные комнаты | 300 |
Бассейн | 150 |
Торговый зал в магазине | 500 |
Склад в прачечной | 50 |
Муниципальная автомобильная дорога с проходимостью 500-1000 транспортных средств за час | 15 |
Центральные аллеи на выставках | 10 |
Существенное значение имеет чувствительность человеческого глаза к определенным участкам спектра. Современные приборы для измерения света создают с учетом соответствующих особенностей. Обычно проверяют видимый диапазон. Однако надо помнить о том, что незаметное ультрафиолетовое излучение при большой интенсивности оказывает негативное влияние на сетчатку.
Также проверяют пульсации с частотой до 300 Гц. Они заметны для человеческого зрения. Подобные изменения амплитуды излучения вызывают дискомфорт, вплоть до болезненных ощущений. Необходимо помнить о вреде избыточной освещенности. В подобных условиях значительно возрастают общие нагрузки, так как активизируются обменные процессы в организме.
Интересно. Отдельно следует упомянуть уход за растениями. Освещенность для роз и пальм устанавливают выше 14 000-16 000 люкс. Неприхотливым фикусам достаточно 8 000-11 000 люкс.
Контроль освещения позволяет при разумных затратах энергии получать хорошие показатели урожайности в круглогодичном режиме
Освещение, необходимое на 1 м2
Мощность освещения является важным показателем, который измеряется в люксах и люменах, являющихся подъединицей люксов. Без правильно подобранного освещения невозможен комфортный отдых и нахождение в любой комнате. Для разного рода комнат необходимы свои вычисления. Их можно произвести, учитывая количество светоисточников и санитарные нормы для одного квадратного метра.
Единица измерения
Отвечая на вопрос, сколько единиц требуется для освещения одного квадратного метра и как рассчитать освещенность помещения светодиодными лампами, следует понимать предназначение конкретной комнаты. К примеру, для спальни требуется 100 люменов на один квадратный метр, а для санузла 150.
Как правило, все технические нормы освещенности даны в нормативных документах в люксах. При необходимости их можно перевести в люмены.
Сколько нужно люменов для одного квадратного метра
Ошибки при расчете
При расчете освещения важно понимать, что с изменением цвета настенных и напольных покрытий, сменой подвесного или натяжного потолка с его отражающей способностью меняется светопоток. Важно знать коэффициент отражения каждого цвета
Так белые поверхности способны отражать до 70% света, серые 30%, а черные — 0%. Также стоит отметить, что многие ошибаются с цветом лампочек, поскольку цвет самих светоисточников влияет на их пропускную способность и мощность.
Часто используются при расчетах советские стандарты и снипы, но нужно понимать, что они разрабатывались в то время, когда еще не были изобретены современные светоисточники. Особой заботы о том, в каком помещении нужно находиться человеку, тоже не было.
Обратите внимание! Ошибка нередко при расчете освещения возникает при сочетании разных световых источников, цвета и общей фактуры. Часто чрезмерное количество осветительного оборудования приводит к профициту освещения
Это так же плохо, как и дефицит, для глаз и общего самочувствия людей, которые будут находиться в этом помещении.
Зависимость освещенности от цвета ламп
Освещенностью называется величина, которая равняется светопотоку участка освещаемой поверхности. Измеряется в люксах, который равен одному люмену на квадратный метр. Понять, сколько нужно люменов на квадратный метр, можно, исходя из расстояния, длины и ширины помещения, а также мощности осветительных устройств.
Важно понимать, что сегодня существуют определенные санитарные нормы освещенности. Их нужно неукоснительно исполнять, чтобы было достигнуто хорошее самочувствие находящихся в помещении людей
Чтобы правильно подсчитать необходимое количество светоисточников и люменов, можно воспользоваться представленной выше формулой или онлайн-калькулятором.
Люмен и ватт
Энергосберегающие лампы при той же светоотдаче потребляют в 5-6 раз меньше электрической энергии, чем лампы накаливания. Светодиодные – в 10-12 раз меньше. Мощность светового потока уже не зависит от количества ватт. Но производители всегда указывают ватты, так как использование слишком мощных лампочек в не предназначенных для такой нагрузки патронах приводит к порче электроприборов или короткому замыканию.
Если расположить самые распространенные виды лампочек в порядке возрастания светоотдачи, можно получить такой список:
- Лампа накаливания – 10 люмен/ватт.
- Галогенная – 20 люмен/ватт.
- Ртутная – 60 люмен/ватт.
- Энергосберегающая – 65 люмен/ватт.
- Компактная люминесцентная лампа – 80 люмен/ватт.
- Металлогалогенная – 90 люмен/ватт.
- Светодиодная (LED) – 120 люмен/ватт.
Но большинство людей привыкли при покупке лампочек смотреть на количество ватт, указанное производителем. Чтобы подсчитать, сколько нужно ватт на квадратный метр, сначала стоит определиться, насколько ярким должен быть свет в помещении. 20 ватт лампы накаливания на 1 м² – такое освещение подойдет для рабочего места или гостиной; для спальни будет достаточно 10-12 ватт на 1 м². При покупке энергосберегающих ламп эти цифры делят на 5
Важно учесть и высоту потолка: если он выше 3 м, общее количество ватт следует умножить на 1,5
Как измерить яркость освещения
Измерить яркость можно с помощью специализированного прибора. В качественном яркометре устанавливают:
- объектив с высокой светосилой;
- чувствительную матрицу;
- микропроцессорный блок обработки/ вывода информации.
Если хорошо настроить такой прибор, он сможет измерять силу света на большом расстоянии от источника (отражающей поверхности).
Люксометр
Приборы этой категории создают со встроенным или выносным датчиком. Простейшие стрелочные приборы стоят недорого. Однако пользоваться ими неудобно в труднодоступных местах и при высоком уровне вибраций. Повышенную точность обеспечивают цифровые модели. Фоточувствительный датчик устанавливают на поверхности. После обработки результат измерений отображается на дисплее и записывается в памяти.
Измерение люксометром
Нормы освещения для разных помещений
Необходимо обеспечивать нормальную освещенность помещений для поддержания здоровья человека, которая регламентируется стандартами.
Нормативы искусственного освещения с люминесцентными лампами приведены ниже.
Допустимые параметры Помещения | Освещенность, люкс | Коэффициент пульсаций, % Максимальный |
Кухня в жилом объекте недвижимости | 150 | 25 |
Торговый зал в универсальном магазине | 400 | 10 |
Аудитория в учебном заведении | 400 | 10 |
Операционная комната в больнице | 500 | 10 |
Важно! Для районов севера, полярных станций существуют свои нормы и стандарты. Так, выпускаются специальные «лампы полного спектра», которые частично компенсируют отсутствие на солнце допустимым количеством УФ
Принятые расшифровки при определении интенсивности освещённости:
- СИ – Система единиц физических величин;
- ИК – Инфракрасное излучение;
- УФ – Ультрафиолетовое излучение;
- нм – нанометр (1/10*9 м);
- ТГц – Терагерц (1х10*12 Гц).
Изучив природу света, от свечи до лазера, используя электричество, ученые управляют разнообразной работой излучений. Но людям свойственно излучать свою энергию и эмоции, мысли и чувства, добро и радость. Хорошо сказал французский ученый Паскаль: «Существует достаточно света для тех, кто хочет видеть, и достаточно мрака для тех, кто не хочет.
Сила света
Логичнее было бы назвать единицу силы света угловым световым потоком.Luminous intensity – candela (lm/sr), cd – кандела, Кд, “свеча”, люмены деленные на стерадиан.Силу света также называют candlepower.Интересно, что в древности 60-ваттную лампочку часто называли 60-свечёвой, но света она давала вовсе не 60 Кд.
Если с одной стороны спирали лампочки поставить рефлектор, поделив сферу пополам, то сила света увеличится в 2 раза. Например, бытовая матовая криптоновая лампа накаливания под брэндом General Electric 75W 230V даёт световой поток 865 люмен. Вогнутое зеркало, делящее сферу пополам, увеличит силу света в 2 раза. Зеркало в форме параболоида вокруг лампочки увеличит силу света до бесконечности, что конечно же, из-за не бесконечно малых размеров невозможно.
Зато возможно в фокусе оптической системы источник света-зеркало увеличить до бесконечности яркость. На практике полную бесконечность получить невозможно, а вот расплавить золото – можно.
Пример выражения яркости (лм) через силу света (Кд)
Дано:светодиод (источник света)силой света (lum. intensity) 110 мКд (mcd)в угле (viewing angle) 130°.———————————Найти: “суммарную силу света” (как бы по всем направлениям), правильно – cветовой поток в люменах от данного источника света.
Обратите внимание: дано плоское сечение объемного конуса (viewing angle) в ПЛОСКИХ ГРАДУСАХ. Можно пойти по упрощенному пути: “перевести” плоские градусы (в этом толковании) в “правильные” объемные стерадианы через соотношение (1).130° (“плоских градусов”) ≈ 2 sr (“объемных стерадианов”)
Можно пойти по упрощенному пути: “перевести” плоские градусы (в этом толковании) в “правильные” объемные стерадианы через соотношение (1).130° (“плоских градусов”) ≈ 2 sr (“объемных стерадианов”)
А люмены (световой поток) – это cd⋅sr,подставляя величины:110 мКд × 2 ср = 220 мЛм = 0,22 Лм.
Неярко, однако! (Ср. лампочками со спиралью накаливания.)Но нужно проверить цену светодиода! Может оказаться дешевле, чем один мощный светодиод. (А может быть, и нет.)
Приборы для измерения уровня освещенности
Прибор, которым измеряются показатели освещенности, называется люксметром. Он может быть аналоговый или цифровой.
Световой поток падает на фотоэлемент, освобождая электроны, что вызывает проводимость тока. Его величина, которая отражается на шкале (градуированной в люксах), пропорциональна уровню освещенности фотоэлемента. Если люксметр аналоговый, результат виден по отклонению стрелки.
В цифровых люксметрах результат виден на ж/к дисплее. У большинства из них часть, которая измеряет показатель, отдельная, с дисплеем связана при помощи провода, пределы измерений регулируемые. Такая конструкция дает возможность измерить освещенность в местах, недоступных для аналогово люксметра.
Фотографы используют более точное оборудование:
- экспонометры (измеряют освещенность экспозиции);
- флешметры (применяются вместе с фотовспышками);
- фотометры (сочетает в себе характеристики флешметра и экспонометра).
При выборе лампочек для светильников не стоит ориентироваться на один показатель. У светового потока множество характеристик, в последнее время одной из самых важных считается коэффициент пульсации.
Существуют приборы, позволяющие одновременно измерить освещенность, яркость и пульсацию. Они называются люксметром-пульсометром-яркомером. Свет улавливает фотоэлемент, результат виден на дисплее. Для определения коэффициента пульсации данные обрабатываются специальной программой, установленной на компьютер.
Понятие освещенности
Освещенностью называется показатель, который измеряется как соотношение величины потока света к единице площади, на которую перпендикулярно он падает.
При расчетах необходимо учесть, что освещенность:
- прямо пропорциональна силе светового потока;
- обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника до освещаемой площади;
- прямо пропорциональна косинусу угла, под которым световой поток падает.
Освещение может быть:
- естественное – проникает в помещения через проемы несущих конструкций;
- искусственное – создается осветительными приборами;
- совмещенное – естественное, дополненное искусственным.
В помещении можно устроить общую (чаще всего потолочную), местную (подающую свет на отдельные зоны), комбинированную (общую, дополненную местным) систему освещения.
Расчет количества светодиодных ламп для помещения
Согласно предыдущей информации узнать количество светодиодных ламп можно, подсчитав светопоток и поделив его на мощность ламп. К примеру, для кухни с площадью 20 квадратных метров и высотой потолков в 3 метра, где планируется поставить светодиодные люстры или подсветку в 900 люменов, необходимо 4 осветительных прибора по технологии подсчета.
В примере расчета стоит указать, что вычисления производились следующим образом: (150 люксов нормы освещения для кухни * 20 квадратных метров * 1,2 коэффициент потолка) / 900 люменов. Также вычислять необходимое число светоисточников можно по специальным онлайн-калькуляторам в сети.
Необходимое количество светодиодных ламп для помещения
Как правильно измерять освещенность в разных помещениях
Вне зависимости от типа помещения, произведение замеров должно выполняться только специальными приборами. Оценить характеристику можно и без люксметра (фотоаппаратом или телефоном), но качественные замеры возможны лишь с применением специального оборудования. Перед непосредственным началом замера, требуется заменить все вышедшие из строя осветительные приборы и лампы, чтобы их параметр соответствовал заводскому стандарту. Это характерно для замеров в производственных помещениях и на рабочих местах при соблюдении условий ООТ.
Наиболее часто измерения производят люксметром, помогающим оценить качество света и общие условия труда и быта, либо в дальнейшем создать такие параметры. Процесс замера заключается в следующем:
- Прибор помещается в горизонтальное положение, направляется в точку измерения (устанавливается на стол в непосредственно близости от измеряемого источника света);
- К источнику света, если это возможно, направляется фотографический датчик;
- В случае, если индикатор прибора показывает. Что измерение возможно, то его тумблер переключается в соответствующий режим;
- Зафиксированный на дисплее результат анализируется путём сравнения с нормативными показателями.
Важно! Прибор фиксирует количество света и его лучей, которые попадают на его светочувствительный элемент и, соответственно, на рабочий стол или другую поверхность. Если нужно узнать данные от какого-то обособленного осветительного прибора, то все остальные источники должны быть выключенными
Организация освещения в жилых помещениях
С помощью осветительных приборов можно равномерно подсветить всю комнату и разделить ее на отдельные зоны (рабочий стол, кресло для отдыха, зеркало и т. д.). Раньше считалось, что для того, чтобы организовать качественное освещение, нужно знать только количество Ватт на квадратный метр, однако это мнение устаревшее. Чтобы провести правильные расчеты, необходимо определить сколько Лк и Лм нужно на 1м². Учитывая эти важные параметры, вы сможете определиться с количеством лампочек и светильников.
При организации освещения нужно учитывать особенности отдельных жилых помещений:
- В прихожей искусственное освещение необходимо, так как здесь обычно нет окон. Для подсветки можно использовать светильники, которые излучают направленный пучок света с широким углом рассеивания.
- Гостиная – это наиболее функциональная комната, которая может совмещать зону отдыха, работы, занятий спортом, приема пищи и т. д. Здесь применяется многоуровневая подсветка с применением разных типов приборов: потолочные, настенные, настольные, напольные. Они помогут равномерно осветить помещение и выделить отельные функциональные участки. Для акцентирования внимания на особенностях интерьера применяют светящиеся ленты.
- Кухня имеет 2 основных «светящихся» центра – обеденный стол и рабочая поверхность. Потолочный светильник поможет осветить место для приема пищи, а точечные устройства или диодные ленты применяют для подсветки разделочного стола.
- Спальня – это место для отдыха и расслабления, поэтому свет в ней должен быть мягким и теплым. За фоновую подсветку выступает небольшая люстра или точечные приборы. Дополнить ее можно светильниками возле кровати или туалетного столика.
В санузлах можно сочетать светильники фонового и местного освещения. Основной прибор устанавливают на потолке или стене, а дополнительные – возле зеркала, умывальника и т. д. Для ванной стоит покупать устройства с высоким уровнем влагозащищенности.
Раньше для освещения квартир чаще применяли лампы с нитью накала, но сейчас они уступают более современным галогенным и люминесцентным устройствам. Однако лидером среди всех источников света являются светодиодные лампочки. Они наиболее долговечные, экономичные, прочные, безопасные, имеют широкий спектральный диапазон и сейчас стоят дешевле, чем раньше.
При выборе светодиодных лампочек отдавайте предпочтение проверенным маркам, так как на рынке появилось много подделок.
СВЕТОВЫЕ ЕДИНИЦЫ
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1983 .
— единицы световых величин: силы света, освещённости, 4 люксов;1 люмен на квадратный фут (лм/фут 2 или1 фут-свеча) = 10,764 люкса; 1 стильб =10 4 кд/м 2 ;1 ламберт=кд/м 2 ; 1 фут-ламберт= 3,426 кд/м 2 . Д. Н. Лазарев.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .
Полезное
Смотреть что такое «СВЕТОВЫЕ ЕДИНИЦЫ» в других словарях:
Световые единицы — единицы световых величин: силы света (См. Сила света), освещённости (См. Освещённость), яркости (См. Яркость), светового потока (См. Световой поток) и т. д. Единица силы света называется Кандела (кд, ранее Свеча); она воспроизводится по… … Большая советская энциклопедия
СВЕТОВЫЕ ЕДИНИЦЫ — единицы измерения световых величин. Основной единицей является единица измерения силы света кандела (от лат. candela свеча), которая является основной единицей в системе СИ и с помощью которой определяются все остальные Се. 1 это сила света,… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
световые единицы — люмен. свеча. канделла. апостиль. ламбнрт. стильб. нит. люкс. фот … Идеографический словарь русского языка
Световые эталоны — меры для воспроизведения, хранения и передачи световых единиц (См. Световые единицы). В качестве С. э. в разное время применялись: пламя свечи или лампы с заданными характеристиками (размеры пламени, топливо и пр.); 1 см2 поверхности… … Большая советская энциклопедия
СВЕТОВЫЕ ЭТАЛОНЫ — меры, воспроизводящие с наивысшей достижимой точностью единицы световых величин для их хранения и передачи; обеспечивают единство световых измерений. В качестве С. э. в разное время применялись: пламя свечи или лампы с заданными хар ками (размеры … Физическая энциклопедия
СВЕТОВЫЕ ВЕЛИЧИНЫ — система редуцированных фотометрических величин, характеризующих свет в процессах его испускания, распространения и преобразования (отражение, пропускание и пр.). С. в. определяют по отношению к т. н. ср. человеческому светоадаптированному глазу… … Физическая энциклопедия
Световые колориметрические единицы — см.: Единичные значения основных цветов … Реклама и полиграфия
СВЕТОВЫЕ ЭТАЛОНЫ — меры, вое производящие с наивысшей достижимой точностью единицы световых (см.) для их хранения и передачи; обеспечивают единство световых (см.) … Большая политехническая энциклопедия
Единицы мер — С древнейших времен употребляются для практических надобностей троякого рода меры: пространственности, веса и времени. Е. меры называется такая основная мера, которой или частями которой измеряются другие величины того же рода. В новейшее время к … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Освещение
Основная информация об окружающем нам мире поступает через зрительный анализатор. Высокая зрительная работоспособность и эффективность труда тесно связаны с рациональным освещением.
Основные светотехнические величины и единицы их измерения
Часть электромагнитного спектра с длинами волн 10 — 340000 нм (1 нм – нанометр – равен 10 -9 м) называется оптической областью спектра, которая делится на:
инфракрасное излучение с длинами волн 340000 – 770 нм,
видимое излучение 770 –380 нм,
ультрафиолетовое излучение – 380-10 нм.
В пределах видимой части спектра излучения различной длины вызывают различные световые и цветовые ощущения: от фиолетового ( = 400 нм) до красного ( = 750 нм) цветов. Наиболее высока чувствительность зрения к излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.
Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость.
Та часть лучистого потока, которая воспринимается зрением человека как свет, называется световым потоком Ф и измеряется в люменах (лм); оценивается по световому ощущению, которое испытывает глаз. Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку ее измерение основывается на зрительном восприятии.
Все источники света, в том числе осветительные приборы, излучают световой поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока – сила света I, которая определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телесного угла d, к величине этого угла: I= dФ/ d. За единицу силы света принята кандела (кд). Одна кандела – сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/ 600 000 м 2 полного излучателя (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины (2046, 65 К) при давлении 101 325 Па.
Освещенность Е — отношение светового потока dФ падающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента: Е = dФ / dS. За единицу освещенности принят люкс (лк).
Яркость L (В) — отношение силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению излучения: L = dI / dS cos , где — угол между нормалью освещаемой поверхности и направлением светового потока от источника света. Яркость измеряется в кд/м 2 или нитах ( нт).
К основным качественным показателям освещения относятся коэффициент пульсации, показатели ослепленности и дискомфорта, спектральный состав света; для оценки условий зрительной работы существуют такие характеристики, как фон, контраст объекта с фоном, видимость объекта.
Коэффициент пульсации освещенности КП – показатель относительной глубины колебаний освещенности во времени в результате изменения светового потока газоразрядных ламп, питающихся переменным током:
КП = (Е max — Е min) / 2Еср 100 %
Показатель ослепленности р – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой; определяется по формуле:
р = (s – 1) 1000, где
s = 1/2 – коэффициент ослепленности, причем 1 – видимость объекта наблюдения при экранировании блестких источников света, 2 – видимость объекта наблюдения при наличии блестящих источников в поле зрения.
Показатель дискомфорта М – характеристика качества освещения, определяющая степень дополнительной напряженности зрительной работы, вызванной наличием резкой разницы яркостей одновременно видимых поверхностей в освещенном помещении.
Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается.
Коэффициент отражения характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока ФОТР к падающему на нее световому потоку Ф ПАД : = ФОТР/ Ф ПАД.
Фон считается светлым, если коэффициент отражения 0,4; средним при = 0,2 0,4; темным при 0,2.
Контраст объекта с фоном К – отношение модуля разности яркостей объекта различения и фона к яркости фона:
К = L О – LФ/ LФ
Контраст считается большим при К0,5 ; средним при К = 0,5 0,2; малым при К 0,2.
Видимость V – характеристика способности глаза воспринимать объект. Определяется числом пороговых контрастов ( КПОР – наименьший различимый контраст) в контрасте объекта с фоном:
Основные характеристики света
Функциональный или, как теперь принято говорить, архитектурный свет — это сегмент освещения, где крайне важны базовые знания и понимание основных качественных и количественных характеристик света для правильного подбора оборудования в проект.
1 Световой поток
Световой поток — количество излучаемого света и один из самых значимых параметров светильника. Оперируя данной величиной, можно выбрать тип и количество световых инструментов для конкретной задачи или помещения.
Единицы измерения:
лм (lm) — Люмен
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан
Стоит учесть, что восприятие равного количества светового потока сильно отличается у разных типов приборов, а именно: у приборов акцентного и рассеянного света.
Для приблизительной оценки количества света и его распределения существуют светотехнические расчеты на базе современных программ (DiaLux, Relux).
2 Мощность
Мощность — количество электрической энергии, которое световой прибор потребляет из сети. Не следует ориентироваться на этот параметр для оценки количества света. Это связано с тем, что каждый светодиодный светильник сконструирован по-разному и имеет различную базу элементов: источник света, оптику, особенности корпуса и др.
Поэтому светильники с равной мощностью могут излучать разное количество света.
3 Освещенность
Освещенность – показывает плотность распределения светового потока на заданной площади.
Освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния.
Единицы измерения:
лк (lx) — Люкс
Один люкс равен одному люмену на квадратный метр
4 Яркость
Яркость (не путать с освещенностью и световым потоком) показывает нам какое количество света отражается от поверхности объекта в направлении наблюдателя.
Например, темный стол и лежащий на нем лист белой бумаги будут иметь различную яркость, несмотря на одинаковую освещенность. Измеряется в канделах на метр квадратный.
Единицы измерения:
кд/м2 — канделы/метр квадратный
5 Контрастность
Контрастность освещения – разница в освещенности двух точек, которые мы чаще наблюдаем одновременно.
Высокая контрастность создает определенный драматический эффект. Она дает возможность существования акцентов, привлечение и направление внимания наблюдателя в заданную зону. Если зажечь спичку в темной комнате, волей-неволей, вы на нее посмотрите.
6 Коэффициенты пропускания, преломления, отражения
Коэффициенты относятся как к материалам и поверхностям, так и к самим светильникам. Свет, проходя через оптическую систему и преломляется, и отражается, и поглощается. Именно поэтому честно – писать уровень светового потока от светильника, а не от источника света, так как значительная его часть теряется на оптике светильника.
7 Индекс цветопередачи (CRI)
Индекс или коэффициент цветопередачи — важный количественный параметр, который показывает насколько точно человеческий глаз воспринимает освещаемые прибором цвета по сравнению с эталонными источниками света — солнцем и лампой накаливания, у которых этот показатель равен 100.
Способность различать цветовые полутона имеет разную степень важности в различных проектах: в музеях, ресторанах, магазинах и жилых пространствах цвета играют важнейшую роль, во вспомогательных помещениях и проходных зонах — это менее критично.
Выбор значения индекса цветопередачи определяется типом освещаемого пространства:
70 и ниже — удовлетворительный — подходит для складских и утилитарных задач.
80 — хороший — подходит для жилых и рабочих пространств.
90 — отличный — для ресторанов, бутиков, салонов красоты.
95-97 — повышенный — специальное решение для музеев и галерей.
8 Цветовая температура
Цветовая температура — величина, которая отражает «оттенок» излучаемого света, в градации от теплого до холодного. Измеряется в градусах Кельвина (К).
Единицы измерения:
К — Кельвины
Эта характеристика света влияет на биоритмы человека, поэтому от выбора правильной цветовой температуры зависит физическое и эмоциональное состояние человека, а также атмосфера пространства.
2400 К — очень теплое, почти оранжевое свечение. Подойдет для спальных комнат, зон отдыха, спа салонов и лаунж пространств. Создает комфортную атмосферу для расслабления.
2700 К — теплое свечение, близкое к уютному свету от лампы накаливания. Является решением для домашних интерьеров, гостиничных номеров, кафе и ресторанов.
3000 К — теплое свечение, менее располагающее к релаксации. Универсальное решение для всех видов жилых и общественных пространств: магазинов, салонов красоты и прочих.
3500 К — ближе к нейтральному оттенку белого света. Подойдет для магазинов, ресторанов, холлов и рабочих пространств.
4000 К — нейтральный белый свет, создает бодрую атмосферу для активной работы. Такой свет подходит для офисных пространств, торгово-развлекательных центров, тренажерных залов.
5000 К (и выше) — холодный свет, близкий к голубому. Не самый комфортный для человека, поэтому в основном используется для освещения ювелирных украшений, рыбы и морепродуктов.
Нейтральный и холодный свет обладает способностью создавать ощущение «чистоты». По этой причине его используют в салонах красоты, медицинских центрах, общественных санузлах.