Освещенностью поверхности называют величину
∆Φ - световой поток, падающей на поверхность площади
∆S, рисунок 3.3. Если ∆Φ = 1лм,
∆S = 1м, освещенность = 1люксу, (лк).
То есть, 1лк = 1лм: 1м 2 .
Рисунок 3.3
3.2.5 Закон освещенности
Элементарные преобразования позволяют установить взаимосвязь освещенности Е поверхности с расстоянием R и углом падения света j на поверхность, рисунок 3.3, в виде:
Формула (3.9) носит название закона освещенности .
3.2.6 Светимость излучающей поверхности, м
До сих пор, мы рассматривали точечные источники света. Всякий реальный источник имеет конечные размеры. Пусть светящаяся площадка площади DS, рисунок 3.4, излучает свет в полусферу, которой соответствует телесный угол DW = 2πср. Обозначим через DΦ ПС световой поток, излучаемый площадью DS в полусферу.
Величина , лм/м 2 называется с ветимостью излучающей площадиDS.
Согласно рисунка 3.4 светимость М численно равна световому потоку, излучаемому с единицы площади светящейся поверхности в телесный угол 2π стерадиан.
Рисунок 3.4
3.2.7 Яркость светящейся поверхности, l
Пусть светящаяся поверхность площади DS излучает световой поток DΦ в телесный угол DΩ, ось симметрии которого составляет угол Θ с нормалью к излучающей поверхности, рисунок 3.5.
Рисунок 3.5
Величина
,
(3.10)
согласно , называется яркостью светящейся поверхности.
3.2.8 Закон Ламберта
В 1760 году немецким ученым Ламбертом было по казано, что, если площадь DS не только излучает свет, но еще идеально равномерно рассеивает его по всем направлениям, яркость излучения L не зависит от угла Θ, входящего в (3.10).
Согласно закона Ламберта
L L = const, (3.11)
для любых Θ, входящих в (3,10).
Элементарные преобразования, , показывают, что для Ламбертовского источника, взаимосвязь между светимостью излучающей поверхности М L и ее яркостью L L имеет вид:
М L = L L × π (3.12)
3.2.9 Световая экспозиция, нс
Световой экспозицией H С называется произведение освещенности поверхности Е на время t, в течение которого производится облучение поверхности. По определению,
H С = Е × t, (лк × с) (3.13)
В заключение раздела 3.2 мы приводим в таблице 3.2 основные фотометрические характеристики, аналитические выражения для них и размерности в “S I“.
Таблица 3.2 Перечень основных фотометрических характеристик.
|
Наименование фотометрических величин |
Аналитическое выражение |
Размерность в “SI“ |
|
Сила света |
Кандела, (кд) |
|
|
Световой поток |
Люмен, (лм) |
|
|
Освещенность поверхности |
Люкс, (лк), (люмен на квадратный метр), (лм/м). |
|
|
Светимость излучающей поверхности |
Люмен на квадратный метр, (лм/м) |
|
|
Яркость светящейся поверхности |
Кандела на квадратный метр, (кд/м) |
3.3 Энергетические характеристики оптического излучения
3.3.1 Энергетическая экспозиция, Н Э
Величина, равная отношению энергии излучения DW, падающего на поверхность, к площади этой поверхности DS:
,
(3.14)
3.3.2 Поток излучения, Ф Э
Величина, равная отношению энергии излучения DW, переносимой излучением, к времени переноса этого излучения Dt
Ф Э = , (Вт), (3.15)
называется потоком излучения.
3.3.3 Энергетическая светимость Є (интегральная излучательная способность)
Интегральная излучательная способность равна отношению потока излучения Ф Э к площади DS И, с которой этот поток испускается:
3.3.4 Облученность поверхности, Є О
Величина, равная отношению потока излучения Ф Э к площади DS П, на которую этот поток падает и поглощается
Библиография
Игнатов А.Н. Основы оптоэлектроники. Ч.1. Излучающие и фото-приемные приборы. – Новосибирск, 1988.
Игнатов А.Н. Основы оптоэлектроники. Ч.2. Жидкокристаллические и электролюминесцентные индикаторные приборы. – Новосибирск, 1989.
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть I. – Новосибирск.: СибГАТИ, 1995г. – 54с
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть II. – Новосибирск.: СибГАТИ, 1995г. – 56с.
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть V. – Новосибирск.: СибГАТИ, 1997г. – 56с.
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть IV. – Новосибирск.: СибГАТИ, 1997г. – 63с.
Goss F., Hanchen H. Ann. Phys. Ser. 6, I. – Leipzig, 1947 – 333s.
Хансперджер Р. Интегральная оптики. Перевод с английского. – М.: МИР, 1985г. – 380с.
Мальке Г., Гессинг П. Волоконно-оптические кабели. Перевод с английского. – Новосибирск: ИЗДАТЕЛЬ, 1997г. – 264с.
Чео П.К. Волоконная оптика. Перевод с английского. – М.: Энергоатомиздат, 1988г. – 279с.
Гауэр Д. Оптические системы связи. Перевод с английского. – М.: Радио и связь, 1989г. – с.
Мэзон У. Физическая акустика, т.3, ч.Б. Перевод с английского. – М.: МИР, 1968г. – 320с.
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть III. – Новосибирск: СибГАТИ, 1995г. – 44с.
Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: НАУКА, 1976г. – 926с.
Физические величины. Справочник / под редакцией Григрьевой И.С., Мейлихов Е.З. – М.: Энергоатомиздат, 1991г. – 1232с.
|
|
|
|
Световой поток – это световая энергия, излучаемая точечным источником. Так как зависит от расстояния, то выражается в пространственных углах.
Люмен - единица измерения мощности светового излучения, которая оценивается по световому ощущению на глаз человека.
Единицу измерения светового потока люмен можно рассматривать как общее количество света. К примеру, лампа накаливания в 40 Вт создаст световой поток, соответствующий 415 люмена, люминесцентная - поток в 3200 люмена. Поставьте любую оптическую систему вокруг источника света, количество света (люменов) будет прежним. Таким образом, если на источнике света ненаправленного действия не написано число люменов, то непонятно как он будет освещать.
Освещенность и яркость
Освещенность – это величина света, она определяет свет в количестве , который падает на ту или иную площадь поверхности тела. Она зависит от длины световой волны, ведь человеческий глаз по-разному воспринимает яркость разной длины световых волн, другими словами, разного цвета.
Освещенность вычисляется для разной длины волн отдельно. Люди воспринимают, как самые яркие цвета:
- зеленый - свет с длиною волны в 550 нанометров;
- желтый, оранжевый. Находятся рядом с ним в спектре.
Свет, исходящий от красного, синего и фиолетового цветов, имеет короткую или длинную волну, поэтому они воспринимаются как более темные. Понятие освещенности часто соотносят с понятием яркости.
При освещении площади одной и той же лампой, большая площадь будет менее освещена, чем маленькая.
Разница между понятиями яркости и освещенности
Русский язык дает два ответа на вопрос, что такое яркость. Яркость означает характеристику светящихся тел
, то есть физическую величину. Также она определяет субъективное понятие, зависящее от многих факторов, например:
- особенностей строения глаз человека;
- количества света в помещении.
Чем меньше света в окружающей среде, тем ярче кажется нам источник света. Следует различать яркость с освещенностью и запомнить следующее:
- яркость – это свет, который отражается от поверхности светящегося предмета;
- освещенность – это свет, который падает на освещаемую поверхность.
В астрономии яркость включает два понятия, где звезды излучают, а планеты отражают. В этой науке звездная яркость измеряется по фотометрической шкале , причем большую яркость звезды соотносят с меньшей величиной. Отрицательную величину имеют самые яркие звезды.
Единица измерения яркости (кандела на один квадратный метр) применяется для прикладных или физиологических целей.
Единица измерения люкс применяется для вычисления уровня освещенности. Один люкс приравнивается к одному люмену на квадратный метр. Также для измерения освещенности применяют фут-канделу. К ней обращаются в области кино и фотографии и некоторых других. Фут присутствует в названии оттого, что фут-кандела означает освещенность канделой поверхности квадратного фута , измеряющую в интервале одного фута.
Фотометр
Фотометр – это прибор-измеритель освещенности. Свет поступает на фотодетектор, затем преобразуется в электрический сигнал и измеряется. Встречаются фотометры, работающие по другому принципу. В основном фотометры показывают уровень света в люксах
, но есть и такие, которые используют другие единицы. Те фотометры, которые также называют экспонометрами, участвуют в определении выдержки и диафрагмы, тем самым помогая фотографам и операторам. Помимо того, фотометры применяют для определения уровня безопасной освещенности в других областях, например, в растениеводстве, в музеях, там, где необходимо поддерживать нужную освещенность.
Безопасный поток света на работе
Работая в темном или слабоосвещенном помещении, могут возникнуть различные проблемы со здоровьем, будь это ухудшение зрения, депрессия или другие физиологические и психологические нарушения. По этой причине на рабочем месте, в рамках правил охраны труда, включаются требования о минимальной безопасной освещенности. В конечный результат измерения, который выдает фотометр, входит площадь распространения света. Эти показатели обеспечивают достаточную освещенность всего помещения.
Световой поток и экспонаты музея
От освещенности и силы потока от источника света зависит скорость, с которой будут ветшать и выцветать экспонаты музея. Работники музеев проводят работу по определению освещенности экспонатов. Это делается для того, чтобы убедиться в безопасном количестве светового потока на музейные единицы, а также для обеспечения достаточного уровня освещенности посетителям во время рассматривания экспоната.
Уровень освещенности можно измерить фотометром, что осуществить нелегко, так как его нужно устанавливать как можно ближе к экспонату , а это требует извлечения защитного стекла, выключения сигнализации и получения разрешения. Эту задачу облегчают другим способом, который часто используют сотрудники музея. Вместо фотометра применяют фотоаппарат, который не является заменой фотометра в ситуациях, где требуются более точные измерения найденной проблемы с освещением, но чтобы выявить отклонение от нормы вполне достаточно.
Определить экспозицию фотоаппаратом можно на основе показаний об уровне освещенности. Уровень освещенности экспозиции легко определить посредством нехитрых вычислений. Сотрудники музеев прибегают к формуле или пользуются таблицей , где экспозиция представлена в единицах освещенности. Производя вычисления, не нужно забывать о том, что камера поглощает некоторое количество света, поэтому следует это учитывать.
Прежде чем обеспечить растение светом, который необходим для фотосинтеза, нужно знать, сколько требуется его каждой культуре. Садоводам и растениеводам это известно. Они измеряют уровень освещенности, чтобы удостовериться в том, что каждое растение получает необходимое ему количество света. Часто для таких процедур применяются фотометры.
Фотометры также широко применяются в лабораторной практике. Например, определяется спектр образцов, с помощью которых устанавливается химический состав. К особому классу таких приборов относится пламенный фотометр. Он выявляет в образцах щелочные металлы , такие как натрий, литий, калий. Чтобы их обнаружить, нужно сжечь образец при высокой температуре и с помощью фотометра проанализировать спектр пламени. Данная задача другими способами решается гораздо труднее.
Современные фотометры преобразуют световое излучение в электрические импульсы, они регистрируются по принципу амперметра и вольтметра, а после конвертируются в компьютерный формат.
Фотометр - это прибор, охватывающий многие области знаний, такие как химия, молекулярная биология, физика, материаловедение и другие. Фотометр широко применяется в промышленности, в лазерной и оптической продукции. Помимо химической лаборатории, фотометр находит применение в лабораториях судебно-медицинской экспертизы.
Таким образом, из вышеизложенного вы узнали о единицах измерения света, что лампы лучше покупать с указанным числом люменов , что понятия освещенности и яркости разнятся, а количество света можно измерить специальным прибором.
В предыдущей статье мы отвечали на вопрос «сколько света» нужно для общего освещения. Теперь поговорим о том, как лучше осветить отдельные темные уголки комнаты: сколько лампочек и каких понадобится для освещения определенных зон. Согласитесь, что ночник над кроватью малыша и бра над диваном требуют разной яркости.
- 1 из 1
На фото:
Мал да удал: даже миниатюрная лампочка может обеспечивать нужный вам уровень освещенности.
Уровень освещенности - это поверхностная плотность светового потока, падающего на площадку заданной величины. Измеряют ее в люксах (лк).
Анализируем таблицу
Выберите интересующее вас помещение (столбец) и род деятельности (строка). Найдите рекомендованное значение уровня освещенности (указано в первой колонке).
| Уровни освещен ности, лк |
Общая комната | Кабинет, детская | Спальня | Кухня, столовая | Прихожая, коридор | Ванная, санузел |
| 1000 | шитье | - | - | - | - | - |
| 500 | подсветка картин | рисование | - | - | - | - |
| 300 | - | чтение сидя, письмо | - | обработка продуктов | космети ческие процедуры |
- |
| 200 | чтение; еда | настольные игры | космети ческие процедуры, чтение лежа |
прием пищи, сервировка | туалет у зеркала | бритье, умывание |
| 150 | глажение | выбор книг | - | мытье посуды | прием гостей | стирка, мытье |
| 100 | - | подвижные игры | уход за больным | укладка и извлечение продуктов | - | - |
| 75 | уборка | уборка | уборка | уборка | одевание; уборка | уборка |
| 50 | - | одевание, спорт | одевание, спорт | - | - | - |
| 10 | ТВ | для ориентации ночью | для ориентации ночью | для ориентации ночью | для ориентации ночью | для ориентации ночью |
Измеряем длину подвеса светильника. От длины подвеса зависит предполагаемая мощность ламп: чем ближе светильник окажется к освещаемой поверхности, тем тусклее могут быть лампочки. Экономьте электроэнергию - опускайте светильник как можно ниже!
На фото: светильник Beat Light от фабрики Tom Dixon, дизайн Dixon Tom.
Измеряем расстояние до поверхности
Предположим вы получили какую-то цифру — значение уровня освещенности. Так, для просмотра телевизора уровень освещенности должен составлять 10 лк, для чтения книги на диване требуется 200 лк, а при работе за письменным столом или во время приготовления пищи на кухне — порядка 300 лк.
Возьмем последнюю цифру и на этом примере рассчитаем необходимую силу света, а следовательно, и мощность ламп. Для этого нам понадобится узнать еще одно значение: это предполагаемое расстояние от лампочки до поверхности, которую необходимо осветить. Ведь если ваша люстра висит на длинном подвесе потребуется меньшая мощность ламп, чем в случае плафона непосредственно на потолке. Скажем, в нашем случае светильник в кухне будет располагаться над рабочей поверхностью на высоте 45 см
Как выбирать абажур?
Определяем силу света
Нам известен желаемый уровень освещенности и расстояние от лампочки до поверхности. Осталось подставить значение в формулу
I = E * r²
где
I
- сила света в канделах (кд);
Е
- уровень освещенности (лк);
r
- расстояние до источника света (м).
В результате мы просто умножаем квадрат расстояния (45 см) на уровень освещенности (300 лк) и получаем I = 300*0,45*0,45. Получаем искомое значение силы света (I) — в нашем случае оно равняется 60,75 кд.
- 1 из 2
На фото:
Многие производители предлагают одну и ту же модель на разное число ламп. Так что вовсе не обязательно отталкиваться от числа ламп при выборе светильника - выбирайте дизайн, а число рожков можно увеличить!
Ищем нужную лампочку
Известно, что лампочка накаливания на 1 Вт потребляемой мощности имеет силу света в 1 кд, а в люминесцентной (энергосберегающей) лампе 1 Вт соответствует примерно 5 кд. Следовательно, чтобы готовить еду было светло, достаточно 60-ваттной лампы накаливания или люминесцентной лампы мощностью 10-15 Вт.
Комментировать в FB Комментировать в VK
Также в этом разделе
Задумывались ли вы когда-нибудь о создании интерьера без центральной люстры? Можно ли вообще комфортно жить без нее? Что делать с пустотой на потолке, и достаточно ли будет света?
Создание интерьера – всегда непростая задача. Иногда чувствуется необходимость в каком-то ярком штрихе, необычном и неординарном решении. Таким решением может стать подсветка изделий из камня.
Сэкономить драгоценное время с утра поможет индикатор погоды METEO GLASS: с ним узнавать погоду за окном можно буквально не отходя от шкафа и не совершая лишних движений.
При неправильном подходе к освещению впечатление от отдыха в вечернем саду может быть уже не то. Да и само пребывание здесь может стать небезопасным.
Скульптурные светильники Terzani выглядят настолько легкими, что кажется, они парят в воздухе. Какие тенденции дизайна, материалы и технологии выбирает итальянский производитель?
Перед монтажом освещения лестницы необходимо принять несколько ответственных решений: какие лампы выбрать, куда направить свет, какую систему управления предпочесть.
Три золотых правила, которые помогут избежать ошибок при оформлении маленьких квартир в современном стиле. Рассказывает архитектор Петр Федосеенко.
Хорошая альтернатива привычным источникам света – светодиодные потолочные светильники. Рассмотрим распространенные конструкции, встречающиеся на рынке светодиодов, и их особенности.
Казалось бы, что может быть проще: повесь пару светильников у изголовья. Однако дизайнеры предлагают как минимум шесть необычных сценариев освещения зоны около кровати. Вдохновляемся, черпаем идеи
Узкая супердлинная полка органично впишется в минималистский интерьер. А оснащенная светодиодной подсветкой она в прямом и переносном смысле блестяще подчеркнет стилистику интерьера.
Зачастую освещение в доме или квартире, определяется минимумом параметров. Это дизайн осветительных приборов и расположение. И даже зная о нормах освещённости, многие просто их не учитывают. Это конечно не критическая ошибка. Но если, подобрать освещение согласно правилам и нормам освещённости, правильно рассчитать, сколько света необходимо для определённой комнаты в квартире, можно добиться стабильного психоэмоционального и физического состояния для человека.
Сколько люменов нужно на 1м 2
Неотъемлемой частью комфортного пребывания дома или на работе, является освещение. Немногим известно, что правильный свет помогает снять психологическую нагрузку или наоборот сосредоточиться на работе. Но прежде чем переходить к расчётам, необходимо разобраться в величинах измерения. Люмен (Лм) – это единица измерения светового потока, Люкс (Лк) – в люксах измеряется освещённость поверхности. 1 люкс равен 1 люмену на квадратный метр.
Расчёт (измерение) интенсивности освещения производится по простой формуле(A x B x C) в которой :
- А – необходимая освещённость по нормативам СНиП;
- В – площадь помещения (кв. м);
- С – Коэффициент высоты.
Коэффициент высоты, величина поправочная и рассчитывается в зависимости от высоты потолка. 2,5 и 2,7 – коэффициент равен единице; если 2,7 и 3 метра – 1,2; потолки с высотой 3 и 3,5 метра – 1,5; от 3,5 до 4,5 метра – коэффициент равен 2.
Таблица норм освещённости по СНиП в люкс (Лк):
|
Для офисных помещений |
Норма (степень) освещённости |
Для жилых помещений |
Нормы освещённости |
|
Офис с использованием компьютеров |
Жилые комнаты, кухни |
||
|
Офис с чертёжными работами |
|||
|
Комната для переговоров |
Ванная комната |
||
|
Лестница |
Лестница |
||
|
Библиотека |
|||
|
Подсобные помещения |
|||
|
Гардеробная |
Производим расчёт. Предположим нужно узнать необходимое количество света для детской комнаты площадь, которой составляет 15 квадратных метров, с высотой потолков 2,7 м. Для точности используем калькулятор. Умножаем ному освещения на квадратные метры и на коэффициент высоты – 200 х 15 х 1 = 3000. Соответственно световой поток должен составлять 3000 люменов (Лм).
Комнаты неправильной формы, разделяйте на фигуры (например, квадрат и треугольник), и расчёт производите отдельно для каждой.
Измерить уровень освещённости в домашних условиях можно люксметром.
Освещение жилого помещения
Освещение в доме, имеет важное значение, как и интерьер. В первую очередь, разделяют всё пространство на области, которые отличаются не только по габаритам, но и по функциональности.
А именно:
- Прихожая – её расположение подразумевает отсутствие естественного освещения, поэтому в прихожей создают искусственное. Для этого применяют осветительные приборы направленного света с широкими углами рассеивания.
- Гостиная (холл) – помещение с множеством функций. Поэтому и освещением добиваются максимальной функциональности, комбинируя общее с точечным.
- Кухня – область, имеющая отдельные рабочие зоны, в которых к общему, добавляют точечную подсветку.
- Спальня – предназначена непосредственно для отдыха и сна. Для спален подбирают мягкие и тёплые тона искусственного света. Так же, для них имеет смысл регулировка интенсивности освещения.
- Санузел – как и в предыдущих случаях, к основному добавляют локальное освещение.
При выборе осветительного прибора для санузла, необходимо убедиться, что данный образец имеет высокую степень защиты (IP) от влажности.
Правильное освещение в квартире поможет, не только подчеркнуть или выделить определённую область, но и стереть визуальные границы.
Светодиодные лампы для жилых помещений
Некоторое время назад, светодиодное освещение считалось неприемлемым для дома. Главными факторами были, высокая цена, а так же яркость и цвет освещения.
Но на сегодняшний день, такое освещение становится сравнительно недорогим. А выбор по мощности, дизайну, спектру и размерам просто огромен. Ограничением может быть только фантазия, где и как применить светодиодные лампы . Так же, такие лампы обладают рядом преимуществ.
Преимущества :
- Низкое потребление энергии (позволяет при длительном использовании, быстро окупить стоимость лампы);
- Долговечность (при выборе качественного изделия, срок службы в разы больше, чем у обычных ламп накаливания, люминесцентных и галогенных);
- Не нагревается при эксплуатации (что увеличивает возможности размещения в соответствии с дизайном).
И это далеко не все показатели. Оптимальный вариант освещения, можно подобрать по спектру и яркости (все значения указаны на упаковке изделия). Для дома выбирайте лампы, которые дают тёплый свет.
При выборе светодиодных ламп, обратите внимание на производителя. Известнее бренд – качественнее продукт.
Немаловажным фактором, является и экологичность. От светодиодных ламп не исходит УФ излучение, и они не создают колебание светового потока.
Если вы решили сделать хорошее освещение в доме, то лучше для этого выбрать светодиодные лампы.
Норма освещённости офисных помещений: необходимая величина
Не так часто встречаются офисы, в которых особое внимание уделялось освещению. Обычно это светящиеся квадраты с люминесцентным мерцанием, встроенные в потолок. А ведь свет влияет, как на психологическое, так и на эмоциональное состояние человека. При правильном освещении, можно добиться высокой производительности труда сотрудников, в течение всего дня.
Уровень освещённости в офисе, определяется по двум стандартам :
- Российскому – уровень освещённости(требуемая шкала), рекомендуется в пределах 300 – 400 люкс (Лк);
- Международный норматив (европейские стандарты) – 500 люкс (Лк).
Освещение разделяют как на общее (прямое и отражённое), свет от источников света рассеивается по всей площади офиса, и на локальное (освещение непосредственно самих рабочих мест), подсветка осуществляется различными световыми приборами для местного освещения(настольные лампы и светильники).
Расположение осветительных приборов параллельно окнам, является наиболее правильным, этим достигается совпадение света от светильников со светом из окон.
Важен и индивидуальный подход для каждого рабочего места в офисе, это связано с разницей в потребности освещения для каждого сотрудника. На это влияют такие факторы как: зрение и возраст.
Освещение детских площадок: нормы
Современные детские площадки, конечно, отличаются от спортивных, но по своей функциональности их можно приравнять друг к другу. К привычным нам горкам, качелям и каруселям, для физического развития детей, добавляется множество спортивных снарядов. Поэтому грамотное и эффективное освещение для детских площадок, просто необходима.
Обладая такими характеристиками, для детских игровых площадок нужно учитывать важные параметры.
Список параметров:
- Обеспечение комфорта и безопасности;
- Предупреждение травматизма;
- Возможность находиться на площадке вечером (особенно зимой).
Норматив освещённости детских площадок по Российскому стандарту равен 10 люкс. Но так, как площадки совершенствуются, необходимая (нормальная) степень освещённости должна составлять 70 – 100 люкс.
Большое значение при освещении детских площадок, имеет уровень цветопередачи. Для удобства различия мелких и движущихся предметов.
В соответствии с размерами, для различных детских площадок подбирается оптимальное соотношение высоты и расположения осветительных приборов. К ним относят консольные (высотой до 10 метров), и локальные (высотой до 4 метров). Мощность отдельного уличного прибора освещения рассчитывается согласно стандартам СНиП.
Если площадка освещается недостаточно, путём добавления осветительных приборов освещение необходимо улучшить.
Стоит учитывать и эстетическую составляющую, подобрав светильники подчёркивающие экстерьер площадки.
Сколько Ватт нужно для освещения комнаты: перевод люменов в ватты
На вопросы – как определить, какое должно быть освещение в отдельной комнате или одном помещении, как перевести люксы в ватты, как подобрать и посчитать нужное количество светильников, достаточно простые ответы.
Произведём расчёт на примере. Нам нужно осветить холл площадью 20м 2 люстрой имеющей пять электрических лампочек накаливания. Какой мощности в ваттах подобрать лампы?
Для расчёта потребуется:
- Степень освещённости;
- Площадь в квадратных метрах.
Умножаем норму освещённости на квадратные метры. 150 х 20 = 3000. Суммарный световой поток должен составлять 3000 Люмен. Значит, для нормального освещения потребуется 5 ламп по 60 ватт. Если провести пересчёт на европейские стандарты, получится – 4000 люмен.
В связи с устаревшими нормативами умножайте норму освещённости в 1,5 раза.
Не стоит забывать, в отличие от ламп накаливания, существует ещё несколько видов искусственных источников освещения, более надёжных и экономичных.
Что такое нормы освещенности (видео)
Правильный свет нужен не только дома или в офисе. Он необходим для комфортного отдыха в гостинице, прогулок по улице, важно его применение в детских садах, торговых залах. Различие составляет лишь назначение и функциональность. На основании проведённых тестов, психологами доказано, что при грамотно построенном освещении, улучшается не только психоэмоциональное, но и общее состояние человека.
Свет оказывает непосредственное влияние на самочувствие человека. Недостаточная освещенность рабочего места может привести к потере концентрации, ухудшению зрения, угнетенному состоянию психики и низкой работоспособности. Излишне яркий свет действует на человека раздражающе и может стать причиной стрессового состояния. Для хорошей работоспособности очень важно правильно выполнить освещение.
Уровень освещенности в разных типах помещений строго регламентирован санитарными правилами и нормами. Контролирует соблюдение этих норм санитарно-эпидемиологическая служба.
Единицы измерения освещенности помещений
Численное значение освещенности равно световому потоку, который падает перпендикулярно плоскости на одну единицу площади поверхности. В том случае, если свет падает на плоскость под углом, то значение освещенности уменьшается прямо пропорционально косинусу угла наклона лучей.
Согласно Международной системе единиц (СИ) измеряется уровень освещенности в люксах. Один люкс равен одному люмену (единица измерения светового потока) на 1м 2 .
В абсолютной физической системе единиц (СДС) освещенность измеряется в фотах. Один фот равен 10000 люксов. Освещенность является величиной прямо пропорциональной той силе света, которая исходит от источника освещения. Чем дальше удален предмет от источника освещения, тем меньше его освещенность.
В Англии и Америке традиционно принята немного другая единица измерения освещенности. Она носит название фут-кандела и обозначает, что сила света равная одной канделе исходит от источника, расположенного на расстоянии одного фута от освещаемой поверхности.
Существует еще несколько единиц измерения, но все они являются либо производными от люкса, либо устаревшими и не соответствующими общепринятой международной системе. Поэтому их использование нежелательно.
Как измерить освещенность помещения
Для того чтобы определить уровень освещенности помещения, применяют специальные приборы :
- Люксметр.
- Экспонометр и экспозиметр;
- Флэшметр;
- Фотометр.
Главным прибором для измерения реальной освещенности помещения при наличии искусственного и естественного источников света является люксметр. Он может быть использован для того, чтобы :
- провести измерения освещенности с целью аттестации рабочих мест;
- проконтролировать соответствие уровня освещенности санитарным нормам в помещениях различного назначения;
- определить соответствие показателей освещенности расчетным величинам во время проведения работ по установке осветительных приборов;
- выявить уровень снижения интенсивности работы приборов освещения, и принять решение о необходимости их замены.
Люксометр для измерения освещенности помещения
Принцип работы люксметра заключается в том, что на встроенный фотоэлемент попадает поток света, и внутри полупроводника высвобождается поток электронов. В результате возникает электрический ток, величина которого прямо пропорциональна силе света, падающего на фотоэлемент. Именно этот показатель и отражается на шкале прибора.
Модели люксметра подразделяются на две основные группы в зависимости от способа крепления датчика :
- с жесткозакрепленным датчиком (в виде моноблока);
- с выносным датчиком, который подключается с помощью гибкого кабеля.
Для проведения простейших измерений достаточно использовать обычный люксметр-моноблок без каких-либо дополнительных функций. С целью проведения профессиональных исследований применяются модели прибора со встроенной внутренней памятью и функцией определения среднего значения показаний. Кроме того возможно наличие в люксметре дополнительных светофильтров, которые дают возможность более эффективно определять величину силы света, излучаемой осветительными приборами с разными оттенками цвета.
Модели с выносным датчиком обеспечивают получение наиболее точных показаний, так как они менее подвержены внешним воздействиям. В современных люксметрах результат измерений показывается на жидкокристаллическом дисплее.
Экспонометры и экспозиметры используются в фототехнике. Они выполняют функцию определения яркости и освещенности экспозиции. Это необходимо для получения качественных фотографий. Экспонометры подразделяются на встроенные и внешние модели.
Флэшметр измеряет уровень освещенности во время проведения фотосъемки с применением импульсных осветительных приборов. В современных фотоаппаратах он встроен заранее и автоматически регулирует мощность фотовспышки. Профессиональные фотомастерские оснащены выносными флэшметрами с индикационной системой, которые могут измерять не только падающий, но и отраженный свет.
Фотометр (мультиметр) является более совершенным вариантом флэшметра и сочетает в себе его функции с возможностями экспонометра.
Что такое коэффициент пульсации освещенности и его нормы
Любой осветительный прибор излучает световой поток не равномерно, а с определенным количеством колебаний. Этот эффект сложно заметить невооруженным глазом. Но воздействие его на самочувствие человека очень значительное. Невидимое влияние света опасно тем, что его не всегда возможно распознать. А в результате у человека может возникнуть расстройство сна, депрессивное состояние, слабость, внутренний дискомфорт, нарушения в работе сердца.
Пульсация освещения
Коэффициент пульсации освещения является показателем глубины изменений во времени светового потока, падающего на единицу поверхности. Он выражается в процентном соотношении. Для вычисления коэффициента необходимо из максимальной величины освещенности за определенный промежуток времени вычесть минимальную величину за тот же период, а затем разделить получившийся результат на среднее значение освещенности и умножить на 100%.
Санитарные правила устанавливают ограничение на максимальное значение коэффициента пульсации освещения.
В том месте, где проводятся основные рабочие операции, он не должен превышать 20%. Чем ответственнее работа, тем меньше должен быть показатель. Для административных зданий и офисов, где осуществляется напряженная зрительная работа, не допускается коэффициент пульсации более 5%.
Но при этом учитывается частота пульсации светового потока только до 300 Гц, так как более высокая частота не воспринимается человеческим организмом и не способна оказать на него никакого влияния.
Как измерить коэффициент пульсации?
Для определения того, с какой частотой пульсирует освещение, используют специальный прибор – измеритель освещенности, яркости и пульсации освещения. С его помощью можно выяснить:
- уровень освещенности помещения;
- степень яркости приборов искусственного освещения и экранов мониторов;
- пульсации волны света, которые появляются от мерцания различного вида светильников;
- пульсации освещенности мониторов всех разновидностей.
Принцип работы любого люксметра-яркометра-пульсметра заключается в том, что поток света поступает на фотодатчик, затем сигнал от него преобразовывается, и результат измерений появляется на жидкокристаллическом дисплее. Для выяснения коэффициента пульсаций необходимо проанализировать полученные данные самостоятельно или с помощью специальной компьютерной программы.
Наиболее популярными приборами для измерения пульсаций являются «Эколайт-01», «Эколайт-02», «Люпин». А для анализа полученных данных на компьютере можно использовать программу «Эколайт-АП».
Отличие разных приборов друг от друга состоит в качестве фотоэлементов, уровне их чувствительности, виде аккумулятора и других важных составляющих.
Наибольший коэффициент пульсации освещения, который доходит даже до 100%, наблюдается у . Немного менее пульсирующие – , а вот обнаруживают небольшой коэффициент пульсации (максимум 25%). При этом стоимость и качество источника освещения не имеет значения. Высокий коэффициент пульсации может быть обнаружен даже у самых дорогих ламп.
Таблицы норм освещенности различных помещений
Для каждого типа помещений установлены четкие нормы минимальных значений уровня освещенности и максимально допустимые показатели коэффициента пульсации освещения.
Таблица 1 – Нормы освещенности для торговых помещений
Освещение торгового зала
Таблица 2 – Нормы освещенности для школы
Таблица 3 – Нормы освещенности для детских садов
Таблица 4 – Нормы освещенности для жилых помещений
Таблица 5 – Нормы освещенности для медицинских учреждений
| Тип помещения | Уровень освещенности, лк | Максимальное значение коэффициента пульсации, % |
| Кабинеты врачей-специалистов | 500 | 10 |
| Кабинеты врачей терапевтов в поликлинике | 300 | 15 |
| Темная комната в кабинете окулиста | 20 | 10 |
| Помещение операционной | 500 | 10 |
| Родовая комната | 500 | 10 |
| Комнаты функциональной диагностики | 300 | 15 |
| Рентгенкабинет | 50 | - |
| Помещение флюорографии | 200 | 20 |
| Вспомогательные помещения | 75 | - |
| Детские палаты | 200 | 15 |
| Палаты для взрослых пациентов | 100 | 15 |
| Лаборатории | 500 | 10 |
Таблица 6 – Нормы освещенности для автомойки
Огромное значение уделяется контролю над наличием пульсации от источников освещения в офисных помещениях, подробнее об этом можно прочитать . Нормы освещения производственных помещений и цехов устанавливают четкие значения минимального количества люксов в зависимости от особенностей производственного процесса, все самое важное по этой теме можно прочитать .
Как уменьшить пульсацию освещения?
Выделяют несколько методов того, как можно уменьшить излишнюю пульсацию освещения :
- Применение осветительных приборов, которые работают от переменного тока частотой выше 400Гц.
- Монтаж обычных светильников на различные фазы трехфазной сети.
- Установка в светильник компенсирующих ПРА и подключение питания ламп со сдвигом (первая лампа – отстающим током, а вторая – опережающим).
- Использование светильников с ЭПРА.
Выбор способа, с помощью которого можно достигнуть необходимых показателей коэффициента пульсации освещения, зависит от технических условий в каждом конкретном случае. В некоторых помещениях все светильники подключены к одной фазе сети, ввиду этого их монтаж к разным фазам может быть затруднен.
Наиболее удобным вариантом может быть приобретение , которые соответствуют всем санитарным нормам. Возможен также отдельный монтаж ЭПРА в ранее установленные осветительные приборы.
Документы, регулирующие нормы освещенности и коэффициент пульсации
Основным документом, который регулирует нормы освещенности помещений всех типов и коэффициент пульсации является принятый в 2011 году Свод правил СП 52.13330.2011. Это новая версия СНИП 23-05-95, в которой учтены все основные требования Федеральных законов о технике безопасности и энергетической эффективности, а также международные нормативы.
В Своде правил подробно описаны требования к освещенности и максимально допустимый коэффициент пульсации в общественных, промышленных и жилых помещениях.
Нормы освещенности офиса
Контролировать освещенность помещения и степень пульсации искусственного света необходимо не только в целях прохождения аттестации рабочих мест или плановой проверки санэпидстанции. Нарушения санитарных норм в области освещения могут привести к серьезным проблемам с самочувствием у всех, кто работает в данном помещении. А это в свою очередь вызовет спад работоспособности и снижение рентабельности предприятия.
В жилых зданиях свет оказывает на людей не меньшее воздействие. Невидимая глазу пульсация может незаметно разрушить здоровье людей. Только ответственный подход к выбору осветительных приборов и компьютерной техники способен предотвратить все негативные последствия.
Вконтакте
