ملاقات با فردی که اندازه های طول، مساحت، حجم و وزن را نمی داند دشوار است. محاسبه زمان یا تعیین دما دشوار نیست. اما اگر از کسی در مورد کمیت های فتومتریک بپرسید، در بیشتر موارد نمی توانید انتظار پاسخ روشنی داشته باشید. در همین حال، ما در تماس دائمی با نور طبیعی یا مصنوعی زندگی می کنیم. این بدان معناست که ما باید یاد بگیریم که آن را به نحوی ارزیابی کنیم.

البته، چنین ارزیابی همیشه توسط همه انجام می شود، اما اغلب - صرفاً در سطح ادراک ذهنی: آیا نور کافی وجود دارد یا خیر. با این حال، چنین "درجه بندی" دقیقاً ذهنی است و می تواند خطاهای قابل توجهی ایجاد کند. عواقب چنین ارزیابی های نادرستی را نمی توان دست کم گرفت - هم نور ناکافی و هم بیش از حد آن بر اندام های بینایی فرد و وضعیت روانی-عاطفی او تأثیر منفی می گذارد.

در همین حال، ارزش ویژه ای وجود دارد - روشنایی، که ارزش آن توسط قوانین قانونی در زمینه ساخت و ساز و بهداشت تنظیم می شود. یعنی روشنایی دقیقاً معیار کیفیتی است که به شما امکان می دهد سازماندهی یک سیستم روشنایی اتاق را به درستی ارزیابی کنید. در این مقاله در مورد این پارامتر و سایر کمیت های فتومتریک مرتبط با آن صحبت خواهیم کرد و خواهیم دید که چگونه می توان از آن در یک کاربرد عملی استفاده کرد.

به دلیل عادت ریشه‌دار، بسیاری همچنان بر این باورند که ارزیابی روشنایی اتاق را می‌توان در واحدهای انرژی - وات انجام داد. این تصور غلط به راحتی قابل توضیح است - ما با این کلیشه پایدار به عنوان میراثی از زمان تسلط کامل لامپ های رشته ای باقی مانده ایم.

لامپ های رشته ای با مصرف برق مختلف - 15، 25، 40، 60، 75، 100، 150 وات و بیشتر تولید شدند. و هر صاحب یک خانه یا آپارتمان از تجربه خود می دانست که برای روشنایی معمولی اتاق نشیمن، به عنوان مثال، باید سه لامپ 60 واتی را در یک لوستر بپیچد، یک "چهل" برای یک چراغ رومیزی کافی است. صد وات یک برای آشپزخانه و غیره

به هر حال، میراث واضح این امر هنوز هم رویه ای است که تولید کنندگان لامپ از آن استفاده می کنند - برای نشان دادن روی بسته بندی آنها، علاوه بر مصرف برق، بازده نوری که در قدرت معادل لامپ های رشته ای قدیمی بیان می شود.

بنابراین بیایید اولین چیز را به خاطر بسپاریم - نه شار نوری ساطع شده توسط یک لامپ و نه روشنایی سطح ناشی از آن با وات اندازه گیری نمی شود. وات های نشان داده شده بر روی بدنه دستگاه، میزان برق مصرفی لامپ است که با تغییرات فیزیکی خاصی، به نور مرئی تبدیل می شود.

برخی از افراد نسل قدیمی به طور کلی مطمئن هستند که خروجی نور یک دستگاه روشنایی با شمع اندازه گیری می شود. به هر حال، این چندان دور از واقعیت نیست و چرایی آن در ادامه مشخص خواهد شد. اما باز هم، این اصلاً روشنایی نیست.

بنابراین منطقی است که مقادیر اصلی نورسنجی را به ترتیب از منبع نور گرفته تا سطح روشن در نظر بگیریم. بیایید فوراً رزرو کنیم - درک این موضوع برای یک فرد ناآماده بسیار دشوار است. بنابراین، ما سعی می کنیم ارائه را تا حد امکان ساده کنیم و آن را با فرمول های دست و پا گیر نکنیم. به طوری که صرفاً یک درک کلی از موضوع وجود دارد.

جریان نور

نور همانطور که مشخص است ماهیت موجی دارد. در محدوده مشخصی از طول موج ها، تابش الکترومغناطیسی توسط اندام های بینایی انسان درک می شود، یعنی قابل مشاهده می شود. مرزهای تقریبی این محدوده از 400÷450 نانومتر (قسمت قرمز طیف) تا 630÷650 (ناحیه بنفش) است.

امواج الکترومغناطیسی حامل انرژی هستند - این انرژی خورشید است که زندگی روی زمین را فراهم می کند. اما بیایید از دسته بندی های نجومی دور شویم و به منابع نور معمولی برگردیم.

بنابراین، از آنجایی که یک منبع نور ساطع می کند، این به معنای تابش و انتقال انرژی خاصی است. مقدار این انرژی تابشی (We) منتقل شده در واحد زمان را شار تابشی (Fe) می گویند. و بر حسب وات اندازه گیری می شود.

با این حال، ما در مورد نور، یعنی درک رنگ توسط دید انسان صحبت می کنیم. و تخمین مقدار انرژی "توسط چشم" به معنای ایجاد سریع خطای بزرگ است. به عنوان مثال، دو منبع با قدرت تابش برابر، اما با رنگهای متفاوتدرخشش نیز توسط چشم متفاوت درک می شود.

برای یکسان سازی این پارامتر، یک کمیت فیزیکی ویژه - شار نوری (F) معرفی شد. این نیز نشان دهنده قدرت شار تابشی است، اما تنها بخشی از آن است که توسط چشم انسان سالم به طور متوسط ​​درک می شود.

شار نوری را می توان بر حسب وات (این نشانگر انرژی است) یا با لومن (نشانگر نور) اندازه گیری کرد. در عمل معمولا از لومن ها استفاده می شود.

برای مقدار دقیق یک لومن، تابش از قسمت مرکزی و سبز طیف مرئی، با طول 555 نانومتر، به عنوان استاندارد در نظر گرفته شد.

بنابراین، پذیرفته شده است که یک شار تابشی با طول موج 555 نانومتر و مقدار 1 وات مربوط به 683 لومن است. چرا چنین ضریب عجیبی؟ فقط تایید نهایی این واحد در سیستم SI در سال 1979 انجام شد و اولین آزمایشات در نورسنجی با معرفی نشانگر انجام شد. شار نورانیمدتها قبل از آن شروع به تولید کرد. در آن زمان، زمانی که روشنایی الکتریکی هنوز وجود نداشت و یک شمع معمولی به عنوان منبع نور کم و بیش پایدار و "مرجع" عمل می کرد. و نسبت فعلی انرژی وات و لومن سبکبا گذشت زمان مجدداً محاسبه شد و به امروز منتقل شد.

یک بار دیگر به شما یادآوری می کنیم که وات های ذکر شده در بالا، که می توانند برای اندازه گیری شار نور نیز استفاده شوند، هیچ ارتباطی با وات های نشان داده شده در بسته بندی لامپ ندارند. این میزان مصرف لامپ را نشان می دهد، یعنی مقدار انرژی که از شبکه می گیرد. ما باید بیشتر نگران بازده نور پرانرژی آن باشیم - این که چقدر انرژی تابشی مرئی را "بیرون خواهد داد". بنابراین، هنگام انتخاب یک لامپ، بسیار صحیح تر است که به قیاس های نسبی زودگذر در وات، بلکه به مقدار مشخص شده شار نور در لومن توجه کنید.

خروجی نورانی

این مقدار از نظر عملی بسیار جالب است، زیرا اساساً کارایی منبع نور را مشخص می کند. مهم است که یک لامپ را نه بر اساس مصرف برق آن، بلکه بر اساس نحوه استفاده از این نیرو در هنگام تبدیل به انرژی نور انتخاب کنید.

بنابراین، مقدار خروجی نور نشان می دهد که چه مقدار شار نوری توسط لامپ هنگام تبدیل یک وات انرژی مصرف شده تولید می شود. واضح است که در لومن بر وات (lm/W) اندازه گیری می شود.

تبدیل یک نوع انرژی به نوع دیگر به روش های مختلفی انجام می شود. به عنوان مثال، در لامپ های رشته ای معمولی از اصل مقاومت استفاده می شود - درخشش توسط یک سیم پیچ قرمز داغ با مقاومت الکتریکی بالا ایجاد می شود. واضح است که این امر با تلفات حرارتی عظیم همراه است. دستگاه های روشنایی مدرن بر اساس اصول درخشش ماتریس های نیمه هادی در هنگام عبور جریان یا یونیزه شدن مخلوط های گازی انتخاب شده، کارآمدتر هستند. در اینجا، انرژی کمتری برای گرم کردن غیر ضروری هدر می رود.

قبلاً در بالا ذکر شد که اوج درک طبیعی نور توسط چشم انسان در طول موج 555 نانومتر رخ می دهد. و در شرایط ایده آل، با دگرگونی کامل انرژی الکتریکیدر یک شار نوری تک رنگ با طول موج مشخص شده، یعنی بدون تلفات مطلق، از نظر تئوری می توان به خروجی نور 683 lm/W دست یافت. این منبع نور ایده آل نامیده می شود که متأسفانه در طبیعت وجود ندارد.

جدول زیر نشان می دهد ویژگی های مقایسه ایبرای رایج ترین لامپ های مورد استفاده در زندگی روزمره - رشته ای، فلورسنت و LED. به وضوح قابل مشاهده است که استفاده از منابع نور مدرن چقدر مقرون به صرفه تر می شود، یعنی چگونه بازده نور افزایش می یابد.

(مقادیر جدول تقریبی است. در هر دسته از لامپ ها ممکن است انحرافاتی در یک جهت یا دیگری وجود داشته باشد - این به کیفیت مدل خاص بستگی دارد. اما جدول تصویر کلی را کاملاً واضح نشان می دهد).

شار نورانی، Lm	لامپ های رشته ای		لامپ های فلورسنت		لامپ های ال ای دی
	مصرف شده است پاور، دبلیو	خروجی نورانی lm/W	مصرف شده است پاور، دبلیو	خروجی نورانی lm/W	مصرف شده است پاور، دبلیو	خروجی نورانی lm/W
250	20	12.5	5÷7	41.7	2÷3	100
400	40	10	10÷13	36.4	4÷5	88.9
700	60	11.7	15÷16	45.2	6÷10	87.5
900	75	12	18÷20	47.4	10÷12	81.8
1200	100	12	25÷30	43.6	12÷15	88.9
1800	150	12	40÷50	40	18÷20	94.7
2500	200	12.5	60÷80	38.5	25÷30	90.9

مقدار بازده نوری خاص همیشه نیست، اما هنوز توسط برخی از تولیدکنندگان لامپ بر روی بسته بندی آنها مشخص می شود. این ممکن است کتیبه "خروجی نور" یا "اثر روشنایی" باشد. در غیر این صورت، تشخیص آن با تقسیم شار نوری پلاک نام بر مصرف برق مشخص شده آسان است.

کاملاً واضح است که از همه لامپ های استفاده شده در شرایط زندگی، دستگاه های LED بهترین نشانگرهای خروجی نور را دارند - برای آنها این رقم به 100 لیتر بر وات می رسد و حتی ممکن است کمی بالاتر باشد. اما پیشرفت هنوز متوقف نمی شود و توسعه دهندگان یک نسخه قریب الوقوع را اعلام می کنند تولید سریاللامپ هایی با بازده نوری حدود 200 لیتر بر وات. اما منبع ایده آل هنوز خیلی دور است...

به هر حال، دانشمندان توانستند بازده نوری خورشید را تخمین بزنند، و آنقدر هم بالا نیست: تقریباً 93 lm/W.

در مورد بازده نوری منابع نور انواع مختلفدر فیلم زیر نیز این موضوع توضیح داده شده است:

ویدئو: راندمان نورانی چیست و کاربرد عملی این پارامتر چیست؟

قدرت نور

در فیزیک مفهوم منبع نقطه ای نور وجود دارد - تابش را دقیقاً در همه جهات منتشر می کند. در عمل، اگر این اتفاق بیفتد، بسیار نادر است، و حتی پس از آن - با کمی ساده سازی مفاهیم. در واقع شار نور در جهات مختلف ناهموار است. و برای تخمین، فرض کنید، چگالی فضایی آن، آنها با قدر شدت نور عمل می کنند. و برای درک چیستی آن، باید مفهوم زاویه جامد را نیز به خاطر بسپارید.

بیایید با هندسه شروع کنیم. بنابراین، زاویه جامد بخشی از فضا است که همه پرتوهایی را که از یک نقطه ساطع می‌شوند و سطح خاصی را قطع می‌کنند، متحد می‌کند (به آن سطح فرعی می‌گویند). البته در نورسنجی، این یک سطح روشن است. این زاویه در مقادیر ویژه - استرادیان (sr) اندازه گیری می شود و معمولاً در فرمول ها با نماد نشان داده می شود. Ω .

بزرگی زاویه جامد نسبت مساحت سطح فرورفته به شعاع کره است.

Ω = S/R²

یعنی اگر مثلاً کره ای به شعاع یک متر را در نظر بگیریم، آنگاه یک زاویه جامد از یک استرادیان، نقطه ای از سطح آن را به مساحت یک "برش" می دهد. متر مربع.

چرا این را می دانید؟ واقعیت این است که مفهوم شدت نور مستقیماً با زاویه جامد مرتبط است. به طور خاص، یک شار نورانی یک لومن، که در فضایی محدود شده با زاویه جامد یک استرادیان منتشر می شود، دارای شدت نوری یک کاندلا است. از نظر ریاضی، این رابطه به شکل زیر است:

I = Ф/Ω

و اگر در مورد شدت انرژی نور برابر با یک کاندلا صحبت کنیم، این 1/683 W/sr است.

به هر حال، کندلا یکی از هفت کمیت اساسی سیستم SI است.

Candela در لغت به معنای شمع در لاتین است. این دقیقاً همان "یادگار گذشته" است که قبلاً در بالا ذکر شد ، اما به وضوح کل ارتباط مقادیر را نشان می دهد.

بیایید در شکل توضیح دهیم:

بنابراین، یک منبع نور نقطه ای وجود دارد - یک شمع. فتیله سوزان آن نور با شدت یک کاندلا ساطع می کند (مورد 1).

در فضایی محدود شده با زاویه جامد برابر با یک استرادیان (مورد 2)، شار نوری (مورد 3) برابر با یک لومن منتشر می شود. در فاصله معینی از منبع (شعاع کره - موقعیت 4) این جریان سطح یک منطقه خاص را روشن می کند (موقعیت 5). با نگاهی به آینده، بلافاصله خواهیم گفت که اگر مساحت برابر با یک متر مربع باشد، در چنین شرایطی در این "نقطه نورانی" روشنایی برابر با یک لوکس (lx) فراهم می شود.

اگر به شمع به عنوان منبع نور مرجع برگردیم، محاسبه شار نوری کل آن آسان است. یک کره کامل دارای زاویه جامد 4π است، یعنی با کمی گرد شدن برابر با 12.56 استرادیان است. این به این معنی است که یک شمع که نور یک کندلا را در همه جهات ساطع می کند، شار نوری کل 12.56 لومن تولید می کند.

جالب است که چندی پیش تابش منابع نور "در شمع" ارزیابی شد. به عنوان مثال، آنها گفتند که شما به یک "لامپ برای شصت شمع" نیاز دارید. فروشندگان و خریداران یکدیگر را کاملاً درک کردند - یک لامپ رشته ای 60 واتی خریداری شد، اگرچه در واقع این مقادیر به هیچ وجه به یکدیگر مرتبط نیستند. در این مورد، از نقطه نظر فیزیک، ارتباطی ندارند. و آنچه خنده دار است این است که به حقیقت نزدیک بود.

بیایید ببینیم - 60 شمع 12.56 لومن در مجموع 753.6 لومن می دهد. بیایید به جدول بالا نگاه کنیم - یک لامپ رشته ای با مصرف 60 وات دارای شار نوری تقریباً 700 لومن است. خیلی نزدیک!

اما، تکرار می کنیم، ارزیابی صحیح منابع نور هنوز باید در لومن انجام شود.

روشنایی نور

پارامتر دیگری که ارزش توجه دارد، روشنایی منبع نور است. واقعیت این است که عملا نیازی به پرداختن به منابع نقطه ای نیست. یعنی اکثر منابع نوعی خاص دارند سطح تابشی. و با شار نوری یکسان، اما ناحیه تابش نور متفاوت، با دید متفاوت درک خواهد شد.

یعنی در اصل، روشنایی قدرت نور ساطع شده از یک واحد سطح معین از سطح مرئی منبع نور است.

واضح است که واحد روشنایی کاندلا بر متر مربع خواهد بود.

این یک ارزش مهم است، زیرا اندام های بینایی، هنگام نگاه کردن به منبع نور، نه به شدت نور، بلکه به روشنایی واکنش نشان می دهند. وقتی ارزش آن زیاد باشد (بیش از 160 هزار کندل در هر متر مربع)، نور می تواند باعث تحریک چشم، درد و اشک ریزش شود. بنابراین، تولید کنندگان وسایل روشناییو لامپ هایی با لامپ مات تولید می کند. بدون از دست دادن شار نوری، تشعشع به طور خاص از یک رشته رشته ای یا LED با مناطق کوچک آنها نمی آید، بلکه از سطح بسیار بزرگ تری از لامپ می آید. این درخشش برای شبکیه چشم بسیار ایمن‌تر است و با دید بسیار راحت‌تر درک می‌شود.

روشنایی سطح

بالاخره به نورپردازی رسیدیم. این مقدار را می توان بیشترین کاربرد را در نظر گرفت، زیرا روشنایی یک منطقه خاص است که ارزیابی می شود کار عمومیوسایل روشنایی

به طور تصویری، روشنایی (E) چگالی سطحی شار نوری (F) است که در یک منطقه خاص (S) توزیع شده است. اگر کمی ساده تر به آن بپردازیم، می توان آن را با فرمول زیر بیان کرد:

همانطور که در بالا دیدیم، یک لومن شار نوری در مساحت یک متر مربع، روشنایی برابر با یک لوکس (lx) ایجاد می کند.

روشنایی به عوامل مختلفی بستگی دارد، حتی اگر ویژگی های منبع نور را در نظر نگیرید.

• در مرحله اول، هر چه منبع از سطح روشن دورتر باشد، مساحت "نقطه نور" بزرگتر است (مخروط زاویه جامد را به خاطر بسپارید). یعنی شار نوری روی آن توزیع می شود منطقه بزرگتر. علاوه بر این، همانطور که به یاد داریم، این وابستگی درجه دوم است. یعنی وقتی فاصله به نصف تغییر می کند، روشنایی چهار برابر، سه برابر نه برابر و غیره کاهش می یابد.

اگر منبع نقطه ای را در نظر بگیریم، می توانیم فرمول کپلر را اعمال کنیم:

ما معنای مقادیر موجود در فرمول را تکرار نمی کنیم - آنها در بالا آورده شده اند.

• ثانیاً، فرمول کپلر نشان داده شده در بالا فقط برای سطحی عمود بر جهت شار نور معتبر است. در واقعیت، البته، این اغلب اتفاق نمی افتد. یعنی در موردی که صفحه روشن در زاویه α نسبت به جهت جریان قرار دارد، باید اصلاحاتی برای آن انجام شود:

E = (I / r²) × cos α.

به یاد داشته باشید - هنگامی که می خواهید یک سطح را تا حد امکان روشن کنید، چراغ قوه را عمود بر آن قرار دهید. اما اگر آن را در یک زاویه قرار دهید، نور به شدت کاهش می یابد، زیرا به نظر می رسد نور در سراسر سطح "لکه دار" شده است.

• ثالثاً، روشنایی یک منطقه خاص به محیط اطراف آن نیز بستگی دارد. واقعیت این است که بیشتر سطوح تمام نوری را که به آنها برخورد می کند جذب نمی کنند، بلکه تا حد زیادی آن را منعکس می کنند. و به این ترتیب آنها خودشان مال خودشان می شوند منابع مختلفسوتا.

بیایید آنچه در بخش روشنایی درخشش گفته شد را به یاد بیاوریم. بله، در واقع، روشنایی چنین مناطق نورانی زیاد نیست. اما تابش از یک منطقه مناسب می آید و در نتیجه یک شار درخشان بسیار قابل توجه ایجاد می شود.

و روشنایی چنین سطح روشنایی هم به روشنایی آن و هم به بازتاب پراکنده آن بستگی دارد که نام جداگانه ای دارد - albedo. هر چه آلبدو بالاتر باشد، درخشش بیشتر است. و از آنجایی که روشن تر است، جریان رنگ "ثانویه" بیشتر مورد مطالعه قرار می گیرد.

مقداری نمونه های گویانور منعکس شده یک ورق کاغذ سفید با نوردهی تنها 50 لوکس دارای روشنایی 15 cd/m² خواهد بود. درخشش ماه کامل (و همانطور که می دانیم، نور خورشید است که از سطح آن منعکس می شود) با روشنایی 2500 cd/m² مشخص می شود. و سطح برف سفید خالص در یک روز آفتابی به روشنایی تا 3000 cd/m² می رسد. خیلی زیاد!

این پدیده در نورپردازی و طرحاتاق ها خطوط مدل کاملی از لامپ ها تولید می شوند که به طور خاص برای هدایت به سمت دیوارها یا سقف ها طراحی شده اند، یعنی مناطق نورانی هستند که در کار نورپردازی عمومی اتاق گنجانده شده اند. در هنگام ایجاد سازه های سقفی چند لایه با نور نوار LED نیز از همین اثر استفاده می شود.

به راحتی می توان حدس زد که روشنایی اتاق به سبک انتخابی دکوراسیون آن بستگی دارد. مثلاً همان لامپ در یک اتاق سفید، روشنایی بسیار بیشتری نسبت به لامپ هایی که با رنگ های تیره رنگ شده اند، ارائه می دهد.

از آنجایی که نتیجه نهایی مورد انتظار از عملکرد دستگاه های روشنایی ایجاد نشانگرهای روشنایی راحت و سالم در اتاق است، این مقدار روشنایی سطح است که تابع مقررات است. اقدامات قانونی (SNiP و SanPiN) نشان می دهد که بسته به هدف آنها، چه روشنایی باید در اتاق های مختلف حاصل شود.

بنابراین، SNiP 23-05-95 فعلی در نسخه به روز شده خود (کد قوانین SP 52.13330.2011) شاخص های روشنایی استاندارد زیر را برای ساختمان های مسکونی مشخص می کند:

نوع (هدف) محل	استانداردهای روشنایی مطابق با SNiP فعلی، لوکس
اتاق های نشیمن	150
اتاق کودکان	200
دفتر، کارگاه یا کتابخانه	300
کابینت برای کارهای نقشه کشی دقیق	500
آشپزخانه	150
اتاق دوش، حمام جداگانه یا ترکیبی، حمام	50
سونا، رختکن، استخر	100
سالن ورودی، راهرو، سالن	50
لابی ورودی	30
پله ها و فرودها	20
جا رختی	75
اتاق ورزشی (سالن ورزشی).	150
اتاق بیلیارد	300
انباری برای کالسکه یا دوچرخه	30
اتاق های فنی - اتاق دیگ بخار، اتاق پمپ، اتاق برق و غیره.	20
معابر کمکی، از جمله در اتاق زیر شیروانی و زیرزمین	20
محوطه ورودی اصلی خانه (ایوان)	6
منطقه در ورودی اضطراری یا فنی	4
مسیر عابر پیاده در ورودی خانه به طول 4 متر	4

در این مورد، ارزیابی روشنایی باید در یک صفحه افقی در ارتفاع کف انجام شود. برای پله ها - هم در ارتفاع کف و هم در سکوها و پله های انتقال.

برای ارزیابی سطح روشنایی، از دستگاه های خاصی استفاده می شود - لوکس متر. آنها از یک آشکارساز نوری با سطح حسگر کروی و یک واحد مبدل با نشانگر آنالوگ (فلش) یا دیجیتالی قرائت ها تشکیل شده اند.

واضح است که لوکس متر یک دستگاه بسیار تخصصی و گران قیمت است که توسط متخصصان استفاده می شود و مطلقاً نیازی به داشتن آن در خانه نیست. اما درک مقادیر اولیه فتومتریک به هیچ صاحب خانه یا آپارتمان آسیب نمی رساند.

برای چی؟ - ممکن است خیلی ها بپرسند. بله، حداقل برای اینکه بتوانیم به طور مستقل استفاده از منابع نوری خاص را برای دستیابی به روشنایی مورد نیاز برنامه ریزی کنیم. از این گذشته ، سلامتی و خلق و خوی عمومی همه اعضای خانواده به طور مستقیم به آن بستگی دارد.

جایگاه عملی این دانش در بخش بعدی نشریه مورد بحث قرار خواهد گرفت.

دمای رنگارنگ

برای پایان دادن به گفتگو در مورد ویژگی های اصلی منابع نور، لازم است در مورد دمای رنگ آنها صحبت کنیم.

با شاخص های کاملاً مساوی از شار نوری ساطع شده ، یک لامپ می تواند رنگ مایل به زرد گرم ، دیگری - سفید خنثی و سومی ، به عنوان مثال ، می تواند با سایه سرد آبی بدرخشد. چگونه آنها را با این پارامتر تشخیص دهیم؟ یک مقیاس دمای رنگ ویژه برای این منظور ایجاد شده است.

بیایید فوراً رزرو کنیم - هیچ ارتباطی بین دمای هوا در اتاق یا دمای گرمایش خود منبع نور وجود ندارد. درخشش جسم فیزیکی که تا دمای بالا گرم می شود به سادگی به عنوان یک استاندارد در نظر گرفته می شود.

هر جسمی اگر دمایش بالاتر از صفر مطلق باشد، خودش منبع است اشعه مادون قرمز. با افزایش دما، طول موج این تابش تغییر می کند و در یک لحظه خاص به قسمت مرئی طیف می رسد.

احتمالاً همه این را مشاهده کرده اند - هنگامی که گرم می شود، یک میله فلزی ابتدا قرمز می شود، سپس با نور قرمز روشن شروع به درخشش می کند؛ همانطور که می گویند، می توانید آن را گرم کنید، "سفید - داغ". و هنگام انجام کار جوشکاری الکتریکی، هنگامی که دمای قوس به سطوح بسیار بالایی می رسد، فلز در حال ذوب می تواند رنگ آبی به دست آورد.

این درجه بندی است که اساس مقیاس دمای رنگ را تشکیل می دهد. با کلوین نشان داده شده است - و در مقیاس می توانید ببینید که لامپ چه نوع درخششی از خود ساطع می کند.

این دمای رنگ معمولاً در برچسب لامپ نشان داده می شود. گاهی اوقات با توضیح متنی یا حتی یک مقیاس مینیاتوری همراه است که نشان می دهد لامپ در کدام ناحیه از طیف مرئی می درخشد.

انتخاب لامپ ها بر اساس دمای رنگ آنها بستگی به نوع محیطی دارد که قصد دارید در اتاق نگهداری کنید. البته، یک عامل ذهنی نیز در اینجا نقش مهمی ایفا خواهد کرد - یعنی ترجیحات صاحبان. و هیچ "دستور العمل" آماده ای برای این وجود ندارد. اما جدول زیر یک نمای کلی توصیه شده از لامپ ها را بر اساس درخشش آنها ارائه می دهد. شاید این به کسی در هنگام انتخاب کمک کند.

دمای رنگارنگ	ادراک بصری	تعاریف احتمالی جو ایجاد شده	برنامه های کاربردی نمونه
2700 K	نور گرم	باز، گرم، دوستانه، دنج، آرامش بخش	اتاق نشیمن، لابی هتل، بوتیک های کوچک، رستوران ها، کافه ها
3000 K	نور سفید	صمیمی، دوستانه، مساعد برای برقراری ارتباط	اتاق نشیمن، کتابخانه، مغازه، دفاتر
3700 K	نور خنثی	دوستانه، مساعد برای برقراری ارتباط، ایجاد احساس امنیت، افزایش توجه	موزه ها و سالن های نمایشگاه، کتابفروشی ها، دفاتر
4100 K	نور سرد	متمرکز کننده، تمیز، شفاف، سازنده	محل های آموزشی، دفاتر طراحی، دفاتر، Bolgitsy، فروشگاه های بزرگ، ایستگاه های قطار
5000 - 6500 K	نور روز سرد	آزاردهنده، بیش از حد روشن، رنگ های برجسته، استریل، خسته کننده در طول زمان	موزه ها، جواهرات فروشی ها، برخی دفاتر در موسسات پزشکی

انجام محاسبات مستقل

همانطور که وعده داده شده بود، این بخش از نشریه الگوریتم محاسبه روشنایی را مورد بحث قرار خواهد داد. به عبارت دقیق‌تر، به‌طور دقیق‌تر، محاسبه دقیقاً جهت مخالف دارد. یعنی ما از قبل مقدار نور طبیعی را می دانیم. و محاسبات باید ما را به این نتیجه برساند که چه تعداد لامپ و با چه شار نوری برای تهیه آن لازم است.

فرمول کلی برای محاسبات

بنابراین، بیایید با فرمولی شروع کنیم که مبنای محاسبات ما خواهد بود.

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)

فلوریدا- این شار نوری لامپ است که باید در لامپ نصب شود. یعنی این همان مقداری است که هدف محاسبات است.

یونگ- نورپردازی استاندارد سطوح بسته به نوع اتاق. مطابق با پارامترهای تعیین شده توسط SNiP و در جدول بالا آورده شده است، یعنی از مقدار استاندارد شروع می کنیم.

Sp- مساحت سطح روشن. معمولاً در صورت محاسبه مساحت اتاق در اینجا ظاهر می شود روشنایی عمومی. اما اگر هدف محاسبه روشنایی یک منطقه محلی باشد (به عنوان مثال، منطقه کار) سپس مساحت این ناحیه است که جایگزین می شود.

ک- ضریب تصحیح که اغلب ضریب ایمنی نامیده می شود. معرفی آن شرایط مختلفی را در نظر می گیرد که بر بازده نوری لامپ ها تأثیر می گذارد. اولاً، بسیاری از لامپ ها با گذشت زمان شروع به هدر دادن پتانسیل انتشار خود می کنند، یا به عبارت ساده، کم نور می شوند. ثانیاً، انتشار می تواند تحت تأثیر برخی قرار گیرد عوامل خارجی- این غبار بودن اتاق یا مثلاً غلظت بالای بخار است که از انتشار آزادانه اشعه های نور جلوگیری می کند.

از آنجایی که ما در مورد مکان های مسکونی صحبت می کنیم، جایی که بخار متراکم نباید وجود داشته باشد و گرد و غبار با تمیز کردن منظم از بین می رود، بنابراین می توان گروه دوم را کاهش داد. و برای از دست دادن تدریجی تابش، ضریب برای انواع متفاوتلامپ ها را می توان به شرح زیر اتخاذ کرد:

لامپ های فلورسنت (تخلیه گاز): 1.2;

لامپ های رشته ای و هالوژن معمولی: 1.1;

لامپ های LED: 1.0.

q- ضریبی که درخشش ناهموار انواع خاصی از لامپ ها را در نظر می گیرد. برابر است با:

برای لامپ های رشته ای و تخلیه گاز لامپ های جیوه ای: 1.2;

برای جمع و جور لامپ های فلورسنتمنابع نور رشته ای و LED: 1.1.

بیایید به مخرج کسر برویم.

Nc- تعداد وسایل روشنایی برنامه ریزی شده برای نصب در اتاق یا در منطقه جداگانه ای که محاسبه برای آن انجام می شود.

n- تعداد بوق های لامپ که برای نصب برنامه ریزی شده است.

احتمالاً واضح است که حاصل ضرب دو مقدار آخر نشان می دهد که چند لامپ برای نصب برنامه ریزی شده است. به عنوان مثال یک لوستر پنج دستی نصب شده است. سپس Nc=1 و n=5. یا قصد دارید اتاق را با دو دستگاه روشن کنید که هر کدام دارای سه لامپ است: Nc= 2، a n=3، اما اگر روشنایی توسط یک دستگاه با یک لامپ تامین شود، هر دوی این مقادیر برابر با یک خواهد بود.

η - فاکتور استفاده از شار نورانی این مقدار تصحیح فاکتورهای زیادی را در رابطه با ویژگی های اتاق و ویژگی های وسایل روشنایی برنامه ریزی شده برای نصب در نظر می گیرد.

از آنجایی که دقیقاً این ضریب است که یک مقدار ناشناخته باقی می ماند، محاسبات باید با آن شروع شود.

یافتن ضریب استفاده از شار نوری

این مقدار را می توان یک مقدار تجربی جدولی نامید. این بستگی به مساحت اتاق، محل قرارگیری لامپ، و جهت اصلی شار نور، و تکمیل سطوح شار، دیوارها و کف دارد.

اول از همه، برای ورود به جدول باید به اصطلاح شاخص premises را تعریف کنید. علاوه بر این، ابعاد اتاق را دقیقاً در نسبت طول و عرض در نظر می گیرد، زیرا در اتاق مربعو در یک شکل مستطیلی دراز، شار نور همچنان متفاوت پخش می شود. و ثانیاً ارتفاع لامپ بالای سطح روشن را در نظر می گیرد. همانطور که به یاد داریم، با توجه به الزامات SNiP، روشنایی در یک صفحه افقی در سطح کف ارزیابی می شود.

مهم - گاهی اوقات ارتفاع سقف در یک اتاق با ارتفاع نصب لامپ اشتباه گرفته می شود. اما این هنوز همان چیزی نیست! به عنوان مثال، یک وسیله روشنایی را می توان بر روی دیوار نصب کرد، روی پایه نصب کرد یا روی میز یا میز کنار تخت (چراغ کف یا چراغ رومیزی) قرار داد، و در فاصله معینی از جریان معلق کرد. سطح سقف(لوستر).

فرمول احتمالا چیزی به شما نمی گوید. برای تعیین ایندکس اتاق بهتر است از یک ماشین حساب آنلاین استفاده کنید.

اغلب، روشنایی در یک خانه یا آپارتمان با حداقل پارامترها تعیین می شود. این طراحی و نحوه قرارگیری نور است. و حتی با دانستن استانداردهای روشنایی، بسیاری به سادگی آنها را در نظر نمی گیرند. مطمئناً این یک خطای مهم نیست. اما اگر نور را مطابق با قوانین و استانداردهای روشنایی انتخاب کنید، به درستی محاسبه کنید که چقدر نور برای یک اتاق خاص در یک آپارتمان نیاز است، می توانید به یک وضعیت روانی-عاطفی و جسمی پایدار برای یک فرد برسید.

چند لومن برای 1 متر مربع مورد نیاز است

بخش جدایی ناپذیر یک اقامت راحت در خانه یا محل کار، نورپردازی است. تعداد کمی از مردم می دانند که نور مناسب به کاهش استرس روانی یا برعکس، تمرکز بر روی کار کمک می کند. اما قبل از حرکت به محاسبات، لازم است مقادیر اندازه گیری را درک کنید. لومن (Lm) واحد اندازه گیری شار نور است، Lux (Lx) - روشنایی یک سطح در لوکس اندازه گیری می شود. 1 لوکس برابر با 1 لومن در هر متر مربع است.

محاسبه (اندازه گیری) شدت روشنایی با استفاده از یک فرمول ساده انجام می شود (آایکسبایکسج) که در آن:

• الف - روشنایی مورد نیاز طبق استانداردهای SNiP.
• B - مساحت اتاق (متر مربع)؛
• ج – ضریب ارتفاع.

ضریب ارتفاع یک مقدار اصلاحی است و بسته به ارتفاع سقف محاسبه می شود. 2.5 و 2.7 – ضریب برابر با یک; اگر 2.7 و 3 متر - 1.2؛ سقف با ارتفاع 3 و 3.5 متر - 1.5؛ از 3.5 تا 4.5 متر - ضریب 2 است.

جدول استانداردهای روشنایی با توجه به SNiP در لوکس (Lx):

برای اماکن اداری	هنجار (درجه) روشنایی	برای اماکن مسکونی	استانداردهای روشنایی
دفتر با استفاده از کامپیوتر		اتاق نشیمن، آشپزخانه
دفتر نقاشی
اتاق ملاقات		حمام
نردبان		نردبان
		کتابخانه
اتاق های ابزار
		جا رختی

ما یک محاسبه می کنیم. فرض کنید باید میزان نور مورد نیاز اتاق کودک را که مساحت آن 15 متر مربع است و ارتفاع سقف آن 2.7 متر است را دریابید. برای دقت از ماشین حساب استفاده می کنیم. مقدار روشنایی را در متر مربع و با ضریب ارتفاع ضرب می کنیم - 200 x 15 x 1 = 3000. بر این اساس، شار نوری باید 3000 لومن (Lm) باشد.

اتاق هایی با شکل نامنظم را به اشکال (مثلاً مربع و مثلث) تقسیم کنید و محاسبه را برای هر کدام جداگانه انجام دهید.

شما می توانید سطح روشنایی خانه را با لوکس متر اندازه گیری کنید.

نورپردازی فضای زندگی

نورپردازی در خانه به اندازه فضای داخلی مهم است. اول از همه، آنها کل فضا را به مناطقی تقسیم می کنند که نه تنها در اندازه، بلکه از نظر عملکرد نیز متفاوت است.

برای مثال:

1. راهرو- محل قرارگیری آن به معنای کمبود نور طبیعی است، بنابراین نور مصنوعی در راهرو ایجاد می شود. برای این منظور از وسایل روشنایی جهت دار با زوایای پراکندگی وسیع استفاده می شود.
2. اتاق نشیمن (سالن)- اتاقی با عملکردهای متعدد. بنابراین، حداکثر عملکرد با نورپردازی، ترکیب نور عمومی با نور نقطه ای به دست می آید.
3. آشپزخانه- منطقه ای که دارای مناطق کاری مجزا است که در آن نور نقطه ای به نور عمومی اضافه می شود.
4. اتاق خواب- مستقیماً برای استراحت و خواب در نظر گرفته شده است. رنگ های ملایم و گرم برای اتاق خواب انتخاب می شوند نور مصنوعی. همچنین، تنظیم شدت نور برای آنها منطقی است.
5. حمام- مانند موارد قبلی، روشنایی محلی به اصلی اضافه می شود.

هنگام انتخاب یک چراغ روشنایی برای حمام، باید مطمئن شوید که این نمونه از درجه حفاظت (IP) بالایی در برابر رطوبت برخوردار است.

نورپردازی مناسب در آپارتمان نه تنها به تأکید یا برجسته کردن یک منطقه خاص کمک می کند، بلکه مرزهای بصری را نیز پاک می کند.

لامپ LED برای اماکن مسکونی

مدتی پیش روشنایی LED برای خانه غیرقابل قبول تلقی می شد. عوامل اصلی قیمت بالا و همچنین روشنایی و رنگ نور بود.

اما امروزه چنین نورپردازی نسبتاً ارزان می شود. و انتخاب در قدرت، طراحی، محدوده و اندازه بسیار زیاد است. تنها محدودیت می تواند تخیل شما، مکان و نحوه استفاده از لامپ های LED باشد. همچنین، چنین لامپ هایی دارای تعدادی مزیت هستند.

مزایای:

• مصرف انرژی کم (به استفاده طولانی مدت اجازه می دهد تا به سرعت هزینه لامپ را جبران کند).
• دوام (در صورت انتخاب یک محصول با کیفیت، عمر مفید چندین برابر لامپ های معمولی رشته ای، فلورسنت و هالوژن است).
• در حین کار گرم نمی شود (که امکان قرارگیری مطابق با طراحی را افزایش می دهد).

و اینها همه شاخص نیستند. بهترین گزینهنور را می توان بر اساس طیف و روشنایی انتخاب کرد (همه مقادیر روی بسته بندی محصول نشان داده شده است). برای خانه خود لامپ هایی را انتخاب کنید که نور گرم را تامین می کنند.

هنگام انتخاب لامپ های ال ای دیلطفا به سازنده توجه کنید. هر چه برند مشهورتر باشد، محصول بهتری است.

یک عامل مهم دوستی با محیط زیست است. لامپ های ال ای دی اشعه ماوراء بنفش ساطع نمی کنند و نوساناتی در خروجی نور ایجاد نمی کنند.

اگر تصمیم دارید نورپردازی خوبی در خانه خود ایجاد کنید، بهتر است لامپ های LED را انتخاب کنید.

استانداردهای روشنایی برای اماکن اداری: مقدار مورد نیاز

یافتن دفاتری که در آن ها وجود داشته باشد چندان معمول نیست توجه ویژهبه روشنایی داده شد. معمولاً اینها مربع های درخشان با سوسوهای درخشان هستند که در سقف تعبیه شده اند. اما نور بر وضعیت روحی و روانی فرد تأثیر می گذارد. با نورپردازی مناسب، می توانید در طول روز به بهره وری بالای کارمندان برسید.

میزان روشنایی در دفتر با دو استاندارد تعیین می شود:

• روسی - سطح روشنایی (مقیاس مورد نیاز)، توصیه شده در محدوده 300 - 400 لوکس (Lx)؛
• استاندارد بین المللی (استانداردهای اروپایی) - 500 لوکس (Lx).

نورپردازی به کلی (مستقیم و بازتابی) تقسیم می شود، نور از منابع نور در کل منطقه اداری پراکنده می شود، و محلی (روشنایی مستقیم در خود محل کار)، روشنایی توسط دستگاه های مختلف روشنایی برای روشنایی محلی (چراغ های رومیزی و لامپ ها) انجام می شود. ).

قرار دادن وسایل روشنایی به موازات پنجره ها صحیح ترین است؛ این امر تضمین می کند که نور لامپ ها با نور پنجره ها مطابقت داشته باشد.

مهم و رویکرد فردیبرای هر محل کار در دفتر، این به دلیل تفاوت نیازهای روشنایی برای هر کارمند است. این امر تحت تأثیر عواملی مانند بینایی و سن است.

روشنایی زمین بازی کودکان: استانداردها

زمین های بازی مدرن، البته، با زمین های ورزشی متفاوت هستند، اما از نظر عملکرد آنها می توان آنها را با یکدیگر یکسان کرد. علاوه بر سرسره ها، تاب ها و چرخ و فلک های معمولی، وسایل ورزشی زیادی برای رشد جسمانی کودکان اضافه می شود. بنابراین، روشنایی مناسب و موثر برای زمین بازی کودکان به سادگی ضروری است.

با این خصوصیات برای کودکان زمین های بازیپارامترهای مهم باید در نظر گرفته شود.

لیست پارامترها:

• اطمینان از راحتی و ایمنی؛
• پیشگیری از آسیب؛
• امکان حضور در محل در هنگام عصر (مخصوصاً در فصل زمستان).

استاندارد روشنایی زمین بازی کودکان طبق استاندارد روسیه 10 لوکس می باشد. اما همانطور که سایت ها بهبود می یابند، سطح روشنایی مورد نیاز (عادی) باید 70 تا 100 لوکس باشد.

سطح رندر رنگ در نورپردازی زمین بازی کودکان اهمیت زیادی دارد. برای شناسایی آسان اجسام کوچک و متحرک.

متناسب با اندازه، نسبت بهینه ارتفاع و مکان وسایل روشنایی برای زمین های بازی مختلف انتخاب می شود. اینها شامل کنسول (ارتفاع تا 10 متر) و محلی (تا ارتفاع 4 متر) است. قدرت یک دستگاه روشنایی خیابان جداگانه بر اساس استانداردهای SNiP محاسبه می شود.

اگر محل به اندازه کافی روشن نیست، باید با اضافه کردن وسایل روشنایی، روشنایی را بهبود بخشید.

ارزش آن را دارد که با انتخاب لامپ هایی که نمای بیرونی سایت را برجسته می کنند، جزء زیبایی شناختی را در نظر بگیرید.

چند وات برای روشنایی یک اتاق لازم است: تبدیل لومن به وات

سوالات - نحوه تعیین نوع روشنایی در یک اتاق جداگانه یا یک اتاق، نحوه تبدیل لوکس به وات، نحوه انتخاب و محاسبه تعداد مورد نیاز لامپ - پاسخ های نسبتاً ساده ای دارند.

بیایید محاسبه را با استفاده از یک مثال انجام دهیم. ما باید یک سالن 20 متر مربعی را با یک لوستر با پنج لامپ رشته ای روشن کنیم. چه توانی بر حسب وات برای لامپ ها انتخاب کنم؟

برای محاسبه شما نیاز دارید:

• سطح روشنایی؛
• مساحت بر حسب متر مربع

میزان روشنایی را در متر مربع ضرب می کنیم. 150 x 20 = 3000. کل شار نوری باید 3000 لومن باشد. این بدان معناست که برای روشنایی معمولی به 5 لامپ 60 واتی نیاز دارید. اگر به استانداردهای اروپایی تبدیل کنیم 4000 لومن می گیریم.

با توجه به استانداردهای قدیمی، میزان روشنایی را 1.5 برابر کنید.

فراموش نکنید، بر خلاف لامپ های رشته ای، چندین نوع دیگر از منابع نور مصنوعی وجود دارد که قابل اعتمادتر و مقرون به صرفه تر هستند.

استانداردهای روشنایی چیست (فیلم)

نور مناسب نه تنها در خانه یا اداره مورد نیاز است. لازم است برای استراحت راحتدر یک هتل، قدم زدن در خیابان، استفاده از آن در مهدکودک ها و مراکز خرید مهم است. تنها تفاوت در هدف و عملکرد است. بر اساس آزمایش های انجام شده، روانشناسان ثابت کرده اند که با نورپردازی خوب طراحی شده، نه تنها وضعیت روانی-عاطفی، بلکه وضعیت عمومی فرد نیز بهبود می یابد.

شار نور را فقط می توان در اندازه گیری کرد شرایط آزمایشگاهی، در غیر این صورت تعیین سطح روشنایی به سادگی غیرممکن است. با این حال ، دستگاه های هر اتاق قبلاً دارای علامت های خاصی هستند که بر اساس آنها می توان درجه روشنایی اتاق را که در واحدهای روشنایی بیان می شود محاسبه کرد. شرایط اصلی شناخت منطقه و داشتن مهارت های اولیه محاسبه است.

ویژگی های اصلی نور

نور یک کمیت فیزیکی استکه دارای خواصی مانند قدرت شار نوری، درخشندگی، شدت نور، روشنایی و روشنایی است.

قدرت شار نوری، یعنی تابش نور مرئی را می توان با تأثیر درک شده نور بر بینایی انسان ارزیابی کرد. واحد اندازه گیری شار نوری لومن است.

یک لامپ رشته ای معمولی 100 وات دارای قدرت 1350 لومن است، در حالی که یک لامپ فلورسنت با همان "وات" بسیار بیشتر است - 3200 لومن.

در جزئیات بیشتر، یک منبع نقطه ای با شدت نور 1 کاندلا، شار نورانی 1 لومن را منتشر می کند. زاویه جامد در این مورد دارای مقدار 1 استرادیان است.

مشخصه بعدی نور، قدرت آن است که چگالی شار را مشخص می کند؛ این مقدار در کندل اندازه گیری می شود. به طور کلی، قبلاً اعتقاد بر این بود که 1 سی دی برابر با نور یک شمع است؛ این واحد حتی برابر با 1 وات است. با نصب یک بازتابنده آینه مقعر در یک طرف لامپ می توانید شدت نور را افزایش دهید.

در مورد روشنایی، این مقدار بر حسب نسبت کندلا بر متر مربع بیان می شود. m، یعنی برآمدگی شار نورانی بر روی یک سطح صاف روشن در زاویه قائم. درخشندگی یا درخشندگی، چگالی شار نور را نسبت به مساحت سطح روشن - 1 لومن در هر متر مربع منعکس می کند. متر

چنین مشخصه ای از نور به عنوان روشنایی، چگالی سطح نور را نشان می دهد که یک سطح خاص را روشن می کند. این مقدار از طریق نسبت li/sq بیان می شود. متر در فیزیک، واحدهای ویژه ای وجود دارد که در آنها روشنایی اندازه گیری می شود - لوکس.

ویژگی های محاسبه

هنگام محاسبه درجه روشنایی هر اتاق، لازم است قانون افزودنی را در نظر بگیرید. زمانی کار می کند که چندین منبع نور بر یک منطقه خاص تأثیر بگذارد.

قانون افزایشی در مجموع روشنایی تولید شده توسط هر جسم نوری به طور جداگانه بیان می شود:

∑ E = E1 + E2 +… + En.

شاخص روشنایی فقط برای سطوحی اعمال می شود که نور را به جای ساطع نور خود منعکس می کنند. به عنوان مثال، ماه، دیوارها، کف و هر هواپیمای دیگری. روشنایی اتاق به صورت زیر اندازه گیری می شود:

• برای اتاقی با ابعاد 3x3x3 متر، به شرط داشتن LED پنج وات با توان 100 لومن، باید مساحت کل تمام سطوح روشن - کف، سقف و دیوارها را محاسبه کرد و سپس تقسیم کرد. شار نورانی در ناحیه
• دریافت 100 لومن / 9 متر مربع متر * 6 = 100/54 = 1.85 لوکس - واحد اندازه گیری روشنایی.
• اگر منبع نور مجهز به لنز خاصی باشد که به لطف آن دایره ای با قطر مثلاً 1 متر روی یکی از سطوح روشن تر می شود (مساحت دایره بر این اساس برابر است با 0.78 متر مربع)، سپس نورپردازی این منطقه دارای ارزش 128 لوکس خواهد بود.

همچنین شاخص های نسبتاً استانداردی وجود دارد - در شرایط خاص، نور تقریباً مقادیر مشابهی را نشان می دهد، بنابراین موقعیت های مشابه را می توان تعمیم داد. برخی از نمونه های روشنایی شامل موارد زیر است:

دستگاه اندازه گیری

وجود دارد دستگاه خاصبرای اندازه گیری سطوح روشنایی سطح- لوکس متر دستگاه آن شامل یک فتوسل است که نور را جذب می کند. مکانیسم عملکرد لوکس متر می تواند دیجیتال یا آنالوگ باشد - در هر دو مورد دقت اندازه گیری بسیار بالا است. GOST حداکثر خطای حدود 10٪ را فرض می کند.

در بسیاری از طرح ها، بخش حاوی فتوسل با استفاده از سیم پیچ خورده الاستیک به بقیه متصل می شود تا کار در مکان های صعب العبور امکان پذیر باشد. این دستگاه مجهز به فیلترهای نوری است، با استفاده از آن می توانید فرآیند اندازه گیری را با در نظر گرفتن تفاوت های ظریف خاص زمین تنظیم کنید.

هنگام کار با دستگاه، باید به صورت افقی قرار گیرد - هر گونه انحراف از این صفحه ممکن است بر دقت اندازه گیری تأثیر منفی بگذارد. همچنین لازم است از تأثیر سایه های تصادفی جلوگیری شود. روش های دقیق برای هر نوع روشنایی در استاندارد دولتی مربوطه توضیح داده شده است.

نور برای داشتن روحیه عالی و سلامت روان برای هر فردی ضروری است. با تشکر از آن، ما این فرصت را به دست می آوریم که اشیا را ببینیم، شکل و ساختار مواد را تشخیص دهیم، زیرا پسوند مصنوعی است ساعات روشنایی روزبه شما امکان می دهد کارایی و بهره وری را افزایش دهید. هنگام انتخاب وسایل و لامپ ها برای خود، فراموش نکنید که نور باید به درستی انتخاب شود. در داخل خانه برای اهداف مختلفیک رویکرد متغیر برای شدت روشنایی قابل قبول است. و برای انتخاب لامپ مناسب، باید بدانید نور چگونه اندازه گیری می شود.

و مصنوعی

همه کارشناسان بهداشت انسان به اتفاق آرا اعلام می کنند که بهترین منبع نور برای مردم، منبع نور طبیعی است. تولید تعدادی از ویتامین ها و عناصر ریز را در بدن افزایش می دهد و همچنین برای چشم ها بسیار مفید است. هر مورد در نور طبیعیبدون اعوجاج یا خیرگی قابل مشاهده است.

اما متاسفانه، دنیای مدرنشرایط آن را دیکته می کند، و ما دیگر نمی توانیم بدون منابع نور مصنوعی در تاریکی کار کنیم، در غیر این صورت زندگی شهرها به طور کامل متوقف می شود. هر آپارتمان حاوی مقدار زیادی است لامپ های مختلف، اغلب ما نمی دانیم که نور چگونه اندازه گیری می شود و در هنگام خرید انواع دیوارکوب، آباژور و آباژور در فروشگاه باید به چه نکاتی توجه کنیم.

چه نوع نوری وجود دارد؟

مهمتر از انتخاب شدت نور، دسته یا نوع روشنایی نیست. همانطور که قبلاً گفتیم، دلپذیرترین و نور مطمئنمنبع طبیعی نور است. دارای رنگ گرم بوده و کمترین ضرر را برای چشم دارد. نزدیکترین چیزی که به یک لحن مشابه وجود داشت، لامپ های رشته ای قدیمی با ته نور مایل به قرمز بود. آنها چشم را اذیت نکردند و نور خورشید وارد شده به پنجره های آپارتمان را کپی کردند.

لامپ های مدرن تغییرات زیادی در عنصر کار و نوع نور دارند. قبل از خرید لامپ جدید، حتما بررسی کنید که چه نوع نوری روی بسته بندی مشخص شده است. مثلا، نور گرمبرای اماکن مسکونی ایده آل خواهد بود. و خنثی معمولا در ادارات و بزرگ استفاده می شود محل تولید. نور سرد اغلب در کارگاه های ساعت سازی استفاده می شود، جایی که رنگ آبی آن به تشخیص کمک می کند قطعات کوچک. سایه های نور سرد در کشورهای نیمه گرمسیری نیز مورد استقبال قرار می گیرند، جایی که احساس خنکی و شفافیت بیشتری در هوا ایجاد می کنند.

با توجه به موارد فوق، همیشه می توانید نوع مناسبی از لامپ را انتخاب کنید که در یک فضای آرام خانه، روحیه و سطح راحتی مطلوب را ایجاد کند. روانشناسان ثابت کرده اند که نوع نور نقش جدی در شکل دادن به روحیه کاری در شرکت ها دارد. طبیعتا بهره وری نیروی کار نیز به این بستگی دارد.

برای اندازه گیری شدت نور از چه پارامترهایی استفاده می شود؟

خریدار معمولی حتی به این فکر نمی کند که نور چگونه اندازه گیری می شود و چقدر است اطلاعات مهم. پس از همه، نور، در حال اندازه گیری، با توجه به بسیاری از پارامترهای کمی و کیفی اندازه گیری می شود. هنگام برنامه ریزی برای بازسازی در آپارتمان و شمارش تعداد لامپ های مورد نیاز برای هر اتاق باید آنها را در نظر گرفت.

نور را می توان با توجه به ویژگی های زیر اندازه گیری کرد:

• شدت؛
• استحکام - قدرت؛
• روشنایی

شما نمی توانید تمام پارامترهای لازم را فقط با چشم تعیین کنید، بنابراین باید مراقب خرید دستگاه هایی باشید که به شما در حفظ بینایی و نگرش روانشناختی مثبت در هر زمانی از روز کمک می کند.

روشنایی نور چگونه اندازه گیری می شود؟

روشنایی یک ویژگی بسیار مهم منبع نور است. این روشنایی نور است که به ما امکان می دهد تمام اشیاء اطراف خود را به وضوح و متضاد ببینیم. روشنایی درک فضایی و قرار گرفتن در معرض سفیدها و سیاه پوستان را افزایش می دهد. علاوه بر این، روشنایی منبع نور است که درجه راحتی هنگام خواندن متن چاپ شده را تعیین می کند و این همانطور که مشخص است مستقیماً بر سلامت چشم تأثیر می گذارد.

اگر در مورد روشنایی صحبت می کنیم، یادآوری اینکه نور در چه واحدهایی اندازه گیری می شود بسیار آسان است. کندلا اغلب برای اندازه گیری روشنایی منبع نور استفاده می شود. این واحد روشنایی سوختن یک شمع را نشان می دهد؛ از آن است که بقیه شمع ها دفع می شوند. ابزار اندازه گیری. گاهی اوقات کارشناسان از واحدهای اندازه گیری دیگر - لامبرت و آپوستیلب نیز استفاده می کنند.

چه وسیله ای می تواند روشنایی نور را اندازه گیری کند؟

فروشگاه های تخصصی تجهیزات مدرن همیشه آماده ارائه ابزارهای متنوع برای اندازه گیری روشنایی نور به مشتریان هستند. روشنایی سنج ها و رنگ سنج ها بهترین کار را انجام می دهند. آنها می توانند اطلاعاتی را نه تنها در مورد درجه روشنایی در یک اتاق خاص، بلکه تعیین کنند دمای رنگاتاق ها

دستگاه هایی با عملکرد پیشرفته برای عکاسان حرفه ای درگیر در عکاسی استودیویی مناسب هستند. و برای نیازهای خانگی، روشنایی سنج معمولی که گزینه های اضافی ندارد مناسب است.

در چه

شدت نور - با توجه به دوره مدرسهدر فیزیک می توان آن را انرژی نوری توصیف کرد که می تواند در یک بازه زمانی معین از نقطه ای به نقطه دیگر منتقل شود. این انرژی بسته به مسیر داده شده می تواند جهت را تغییر دهد.

انرژی نور در کندل اندازه گیری می شود. یعنی با خرید یک روشنایی سنج برای مصارف خانگی، همیشه می توانید نه تنها روشنایی، بلکه شدت نور را نیز اندازه گیری کنید.

شدت نور: با چه چیزی اندازه گیری می شود؟

شدت نور اغلب روشنایی نامیده می شود و همچنین هنگام انتخاب چراغ های روشنایی و انواع مختلفلامپ ها حتی یک کودک می تواند به یاد بیاورد که چگونه شدت نور اندازه گیری می شود، اگرچه برخی از تفاوت های ظریف باید در اینجا در نظر گرفته شود.

اگر در مورد افتادن روی یک سطح خاص صحبت می کنیم، لازم است که در لومن اندازه گیری شود. اما اگر می خواهید میزان روشنایی اشیا یا سطوح را بدانید، باید در مورد لوکس صحبت کنید.

چنین ظرافت‌هایی اغلب خریدارانی را که در جایی شنیده‌اند که نور در لومن اندازه‌گیری می‌شود، می‌ترساند و از واحدهای اندازه‌گیری نامفهومی که روی بسته‌بندی لامپ نشان داده شده است، گیج می‌شوند. یک دستگاه بسیار رایج - لوکس متر - به شما کمک می کند تا با مشکل تعیین درجه روشنایی در یک اتاق کنار بیایید.

لوکسومتر - دستگاهی که بینایی سالم را حفظ می کند

اگر در یادآوری واحدهای اندازه گیری نور مشکل دارید، لوکس متر در زمان و سلول های عصبی شما صرفه جویی می کند. این دستگاه دارای اندازه کوچکو وزن، اغلب از یک صفحه نمایش و یک بخش اندازه گیری تشکیل شده است.

می توانید از این دستیار در خانه استفاده کنید موسسات آموزشییا محل اداری. برای به دست آوردن داده ها، فقط باید منبع نور را روشن کنید و اندازه گیری کنید. در عرض چند ثانیه نتیجه را روی صفحه نمایش خواهید دید که نشان می دهد لامپ ها و لامپ های شما چقدر برای چشم ها ایمن هستند.

برای آپارتمان ها و سایر اماکن مسکونی

برای انتخاب نوری که برای چشم راحت باشد، دانستن نحوه اندازه گیری نور کافی نیست. همچنین باید اطلاعاتی در مورد استانداردهای روشنایی داشته باشید که باید هنگام برنامه ریزی مکان وسایل روشنایی در آپارتمان از آنها استفاده کنید.

هر اتاق و فضا دارای میزان روشنایی مورد نیاز خود است که بر حسب لوکس اندازه گیری می شود. به عنوان مثال، اتاق کودکان باید پر نور ترین اتاق در آپارتمان باشد. در اینجا نمی توان کمتر از دویست سوئیت وجود داشته باشد، در غیر این صورت سلامت کودک در معرض خطر بزرگی قرار خواهد گرفت.

آشپزخانه و اتاق‌های دیگر را می‌توان با صد و پنجاه لوکس روشن کرد، اما اتاق‌ها و راهروها را می‌توان با پنجاه لوکس روشن کرد. رعایت این استانداردها زندگی راحت، خلق و خوی عالی و بینایی را برای خانواده شما تضمین می کند که حتی یک عقاب نیز به آن حسادت می کند.

اگر به خانواده خود اهمیت می دهید، باید بدانید دقیقا چه لامپ هایی در لامپ های آپارتمان شما نصب شده است. از این گذشته ، هر فرد عاقلی آرزو دارد از سر کار به خانه ای بازگردد که در آن فرزندان شاد و همسری دلسوز با روحیه خوب در انتظار او هستند. و نقش مهمی در تحقق رویا در نهایت توسط نورپردازی خوب انتخاب شده ایفا می کند.

>> روشنایی

• به یاد داشته باشید که وقتی وارد یک اتاق تاریک شدید چه احساسی داشتید. به نوعی ناآرام می شود، زیرا نمی توانید چیزی در اطراف ببینید... اما به محض اینکه چراغ قوه را روشن می کنید، اشیاء نزدیک به وضوح قابل مشاهده می شوند. آنهایی که در جایی دورتر قرار دارند به سختی با خطوط آنها قابل تشخیص هستند. در چنین مواردی می گویند اشیا به گونه ای دیگر نورانی می شوند. بیایید دریابیم که روشنایی چیست و به چه چیزی بستگی دارد.

1. روشنایی را تعیین کنید

یک شار نورانی از هر منبع نوری پخش می شود. هر چه شار نوری که روی سطح یک جسم خاص می افتد بیشتر باشد، بهتر دیده می شود.

• کمیت فیزیکی که از نظر عددی برابر با شار نوری است که بر روی یک واحد سطح روشن شده است، روشنایی نامیده می شود.

روشنایی با نماد E نشان داده می شود و با فرمول تعیین می شود:

که در آن F شار نورانی است. S سطحی است که شار نورانی روی آن می افتد.

در SI، واحد روشنایی لوکس (lx) (از لاتین Iux - نور) در نظر گرفته می شود.

یک لوکس روشنایی چنین سطحی است که در هر متر مربع آن شار نوری برابر با یک لومن می افتد:

در اینجا برخی از مقادیر سطح (نزدیک زمین) آورده شده است.

روشنایی E:

نور خورشید در ظهر (در عرض های جغرافیایی میانی) - 100000 لوکس؛
نور خورشید در یک مکان باز در یک روز ابری - 1000 لوکس؛
اشعه خورشید در اتاق روشن(نزدیک پنجره) - 100 لوکس؛
در خیابان در نور مصنوعی- تا 4 لوکس؛
از ماه کامل - 0.2 لوکس؛
از آسمان پرستاره در یک شب بدون ماه - 0.0003 لوکس.

2. دریابید که روشنایی به چه چیزی بستگی دارد

احتمالا همه شما فیلم های جاسوسی دیده اید. تصور کنید: یک قهرمان، در پرتو یک چراغ قوه ضعیف، در جستجوی "داده های محرمانه" ضروری اسناد را به دقت بررسی می کند. به طور کلی، برای خواندن بدون فشار به چشم، حداقل به نور 30 ​​لوکس نیاز دارید (شکل 3.9)، و این مقدار زیادی است. و قهرمان ما چگونه به چنین روشنایی دست می یابد؟

ابتدا چراغ قوه را تا حد امکان به سندی که در حال مشاهده است نزدیک می کند. این بدان معنی است که روشنایی به فاصله از جسم روشن بستگی دارد.

ثانیاً، چراغ قوه را عمود بر سطح سند قرار می دهد، به این معنی که روشنایی به زاویه برخورد نور به سطح بستگی دارد.

برنج. 3.10. اگر فاصله تا منبع نور افزایش یابد، مساحت سطح روشن افزایش می یابد

و در پایان برای روشنایی بهتراو به سادگی می تواند یک چراغ قوه قوی تر بگیرد، زیرا واضح است که با افزایش منبع نور، روشنایی افزایش می یابد.

بیایید دریابیم که وقتی فاصله یک منبع نور نقطه ای تا سطح روشن شده افزایش می یابد، چگونه روشنایی تغییر می کند. برای مثال، اجازه دهید یک شار نورانی از یک منبع نقطه‌ای روی صفحه‌ای که در فاصله معینی از منبع قرار دارد، بیفتد. اگر فاصله را دوبرابر کنید، متوجه خواهید شد که همان شار نوری، ناحیه ای را 4 برابر بزرگتر روشن می کند. از آنجایی که روشنایی در این حالت 4 برابر کاهش می یابد. اگر فاصله را 3 برابر افزایش دهید، نور 9 - 3 2 برابر کاهش می یابد. یعنی، روشنایی با مجذور فاصله یک منبع نور نقطه ای تا سطح نسبت معکوس دارد (شکل 3 10).

اگر یک پرتو نور عمود بر سطح بیفتد، شار نوری در یک منطقه حداقل توزیع می شود. اگر زاویه تابش نور افزایش یابد، ناحیه ای که شار نوری روی آن می افتد افزایش می یابد، بنابراین روشنایی کاهش می یابد (شکل 3.11). قبلاً گفتیم که اگر شدت منبع نور افزایش یابد، روشنایی افزایش می یابد. به طور تجربی ثابت شده است که روشنایی مستقیماً با شدت نور منبع متناسب است.

(در صورت وجود ذرات گرد و غبار، مه، دود در هوا، روشنایی کاهش می یابد، زیرا آنها بخش خاصی از انرژی نور را منعکس و پراکنده می کنند.)

اگر سطح عمود بر جهت انتشار نور از یک منبع نقطه ای باشد و نور در هوای تمیز منتشر شود، روشنایی را می توان با فرمول تعیین کرد:

در جایی که I شدت نور منبع است، R فاصله منبع نور تا سطح است.

برنج. 3.11 در مورد افزایش زاویه تابش پرتوهای موازی روی سطح (a 1< а 2 < а 3) освещенность этой поверхности уменьшается, поскольку падающий световой поток распределя­ется по все большей площади поверхности

3. یادگیری حل مسائل

میز توسط لامپی که در ارتفاع 1.2 متری مستقیماً بالای میز قرار دارد روشن می شود. اگر شار نوری کل لامپ 750 lm باشد، روشنایی میز را مستقیماً زیر لامپ تعیین کنید. یک لامپ را به عنوان منبع نقطه ای نور در نظر بگیرید.

• بیایید آن را جمع بندی کنیم

کمیت فیزیکی از نظر عددی برابر با شار نوری F که بر واحد سطح روشن S وارد می شود، روشنایی نامیده می شود.در SI، لوکس (lx) به عنوان واحد روشنایی در نظر گرفته می شود.

روشنایی سطح E بستگی دارد: الف) به فاصله R تا سطح روشن شده ب) به زاویه ای که نور روی سطح می افتد (هر چه زاویه تابش کوچکتر باشد، روشنایی بیشتر است). ج) در شدت نور I منبع (E - I)؛ د) شفافیت محیطی که نور در آن منتشر می شود و از منبع به سطح می گذرد.

• کنترل سوالات

1. اشراق به چه چیزی می گویند؟ در چه واحدهایی اندازه گیری می شود؟
2. آیا می توان در یک اتاق روشن بدون فشار به چشمان خود مطالعه کرد؟ در فضای باز زیر نور مصنوعی؟ زیر ماه کامل؟

3. چگونه می توانید نور یک سطح خاص را افزایش دهید؟

4. فاصله منبع نور نقطه ای تا سطح 2 برابر افزایش یافت. چگونه روشنایی سطح تغییر کرد؟

5. آیا روشنایی یک سطح به شدت منبع نوری که این سطح را روشن می کند بستگی دارد؟ اگر بستگی دارد، پس چگونه؟

• تمرینات

1. چرا روشنایی سطوح افقی در ظهر بیشتر از صبح و عصر است؟

2. معلوم است که روشنایی از چند منبع برابر است با مجموع روشنایی هر یک از این منابع به طور جداگانه. مثال هایی از نحوه اعمال این قانون در عمل بیاورید.

3. دانش‌آموزان کلاس هفتم پس از مطالعه مبحث «نورپردازی» تصمیم گرفتند تا روشنایی محل کار خود را افزایش دهند:

پتیا لامپ لامپ میز خود را با یک لامپ با قدرت بالاتر جایگزین کرد.
- ناتاشا یکی دیگه گذاشت چراغ رومیزی;
- آنتون لوستری را که بالای میزش آویزان بود بالاتر برد.
- یوری چراغ رومیزی را طوری قرار داد که نور تقریباً عمود بر میز شروع به ریزش کرد.

کدام دانش آموزان کار را درست انجام دادند؟ پاسخت رو توجیه کن.

4. در یک ظهر صاف، روشنایی سطح زمین توسط نور مستقیم خورشید 100000 لوکس است. شار نوری را در مساحت 100 سانتی متر مربع تعیین کنید.

5. روشنایی یک لامپ برق 60 وات واقع در فاصله 2 متری را تعیین کنید آیا این نور برای خواندن کتاب کافی است؟

6. دو لامپ که در کنار هم قرار گرفته اند، صفحه را روشن می کنند. فاصله لامپ ها تا صفحه نمایش 1 متر است. یک لامپ خاموش بود. چقدر باید صفحه را نزدیکتر کنید تا نور آن تغییر نکند؟

• کار آزمایشی

برای اندازه گیری شدت نور از ابزارهایی به نام نورسنج استفاده می شود. یک آنالوگ ساده از یک فتومتر بسازید. برای انجام این کار، بگیرید لیست سفید(صفحه نمایش) و روی آن قرار دهید لکه چربی(مثلا روغن). ورق را به صورت عمودی ثابت کنید و آن را از دو طرف با منابع نور مختلف (S 1، S 2) روشن کنید (شکل را ببینید). (نور از منابع باید عمود بر سطح ورق بیفتد.) به آرامی یکی از منابع را حرکت دهید تا جایی که نقطه تقریبا نامرئی شود. این زمانی اتفاق می افتد که روشنایی نقطه در یک طرف و طرف دیگر یکسان باشد. یعنی E 1 = E 2.

از آنجا که . فاصله منبع اول تا صفحه نمایش (R 1) و فاصله منبع دوم تا صفحه نمایش (R 2) را اندازه گیری کنید.

مقایسه کنید شدت نور منبع اول چند برابر با شدت نور منبع دوم تفاوت دارد: .

• فیزیک و فناوری در اوکراین

مجتمع تحقیقاتی و تولیدی "Fotopribor" (Cherkassy) حوزه این شرکت توسعه و تولید دستگاه های مکانیک دقیق، اپتوالکترونیک و اپتومکانیک برای اهداف مختلف، تجهیزات پزشکی و پزشکی قانونی است. کالاهای خانگی، ساعت اداری یک کلاس نمایندگی. HBK Fotopribor مناظر پریسکوپی را برای انواع مختلف توسعه و تولید می کند تاسیسات توپخانه، ژیروسکوپ، ژیروسکوپ، تجهیزات نوری-الکترونیکی برای هلیکوپترها، خودروهای زرهی و همچنین طیف گسترده ایتجهیزات و ابزارهای نوری برای اهداف مختلف.

فیزیک. کلاس هفتم: کتاب درسی / F. Ya. Bozhinova، N. M. Kiryukhin، E. A. Kiryukhina. - X.: انتشارات "رانوک"، 1386. - 192 ص: ill.

محتوای درس یادداشت های درسی و پشتیبانی از فریم درس ارائه فناوری های تعاملی شتاب دهنده روش های تدریس تمرین تست ها، تست وظایف آنلاین و تمرینات کارگاه های مشق شب و سوالات آموزشی برای بحث در کلاس تصاویر تصاویر ویدئویی و صوتی، تصاویر، نمودارها، جداول، نمودارها، کمیک ها، تمثیل ها، گفته ها، جدول کلمات متقاطع، حکایت ها، جوک ها، نقل قول ها افزونه ها نکات تقلب چکیده مقالات برای مقالات کنجکاو (MAN) ادبیات پایه و فرهنگ لغت اضافی اصطلاحات بهبود کتب درسی و دروس تصحیح خطاهای کتاب درسی، جایگزینی دانش قدیمی با موارد جدید فقط برای معلمان برنامه های تقویم برنامه های یادگیریدستورالعمل ها