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 از نسل قدیمی تر به طور کلی اطمینان دارند که خروجی نور لوازم نصب کردنی روشناییبا 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، بهترین نشانگرهای خروجی نور را دارند دستگاه های LED- 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 دارای سطح تابشی خاصی هستند. 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. به همین دلیل است که تولید کنندگان روشنایی لامپ هایی با لامپ های مات تولید می کنند. 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 خود به منابع اصلی نور تبدیل می شوند.

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 نور خاصی را برای دستیابی به برنامه ریزی کنیم روشنایی مورد نیاز. 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 ، برخی از عوامل خارجی نیز می توانند بر انتشار - گرد و غبار اتاق یا مثلاً غلظت بالای بخار تأثیر بگذارند که از انتشار آزاد پرتوهای 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 لامپ های جیوه ای تخلیه گاز: 1.2;

برای لامپ های رشته ای فلورسنت فشرده و منابع نور 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 زمینی یا چراغ رومیزی)، از جریان در فاصله معینی از سطح سقف(لوستر).

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

مطمئناً قبلاً می دانید که نور بسیار کم یا برعکس بسیار روشن در یک اتاق تأثیر منفی بر بدن انسان دارد. علاوه بر خواب آلودگی ابدی، مقدار ناکافی نور مصنوعی و طبیعی خطرات جدی تری را به همراه دارد - تاری دید و اختلال. وضعیت روانی. حل مشکل بسیار ساده است - لامپ های مناسب تر را نصب کنید و روشنایی هر اتاق را به درستی سازماندهی کنید. با این حال، قبل از این، باید دریابید که چه استانداردهای روشنایی برای اماکن مسکونی وجود دارد. این دقیقاً همان چیزی است که اکنون در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

SNiP چه می گوید؟

سند اصلی که استانداردهای موجود را مشخص می کند SNiP (کدها و مقررات ساختمانی) است. بنابراین، طبق این سند، استانداردهای زیر برای روشنایی در لوکس (Lx) باید در یک آپارتمان و یک خانه خصوصی رعایت شود:

• پاساژ زیر شیروانی و زیرزمین - 20;
• توالت، دوش، حمام - 50;
• سالن، راهرو - 50;
• کمد لباس - 75;
• حمام، استخر شنا - 100;
• اتاق خواب، آشپزخانه - 150;
• کودکان - 200;
• دفتر شخصی، کتابخانه، اتاق ابزار، اتاق با بیلیارد - 300.

لطفا توجه داشته باشید که در حمام می توانید به صورت اختیاری نور مصنوعی را تا 100 لوکس افزایش دهید، زیرا ... برای استفاده از آرایش و اصلاح، مقدار مشخص شده در SNiP 05/23/2010 ممکن است کافی نباشد.

برای اینکه بدانید چگونه اعداد ارائه شده را به مقادیر آشناتر تبدیل کنید، به یاد داشته باشید - 1 لوکس 1 لومن / 1 متر مربع اتاق است. هر لامپ باید مشخصه ای مانند شار نوری (بر حسب لومن، Lm) را نشان دهد. تنها کاری که باید انجام دهید این است که ابتدا نور استاندارد یک فضای نشیمن، در مورد شما یکی از اتاق ها را محاسبه کنید، سپس مقدار را به لومن تبدیل کنید و لامپ های مناسب را انتخاب کنید. بیایید با استفاده از یک مثال به فناوری محاسبه نگاه کنیم.

ما محاسبات را انجام می دهیم

فرض کنید باید استاندارد روشنایی اتاق خوابی که مساحت آن 20 متر مربع است را بیابید. اول از همه، ما هنجار را طبق SNiP برای این اتاق در مساحت، یعنی 150 * 20 ضرب می کنیم، در مجموع 3000 لوکس می گیریم. بر این اساس، با این مقدار، کل شار نوری لامپ ها باید 3000 Lm باشد. کافی است لامپ های مناسب فضای زندگی خود را انتخاب کنید، به عنوان مثال در صورت تمایل می توانید از 3 لامپ هر کدام 12 وات استفاده کنید که در مجموع مطابق جدول 3600 Lm بیشتر نمی دهد:

این محاسبه تقریبی است، زیرا هر کدام معانی خاص خود را دارند که پس از خرید می توانید به آن پی ببرید. به این ترتیب، به راحتی می توانید نور مصنوعی اتاق را مطابق با استانداردهای روشنایی محل های مسکونی مطابق با SNiP ایجاد کنید.

به هر حال، این مقدار را می توان با استفاده از اندازه گیری کرد دستگاه خاص- یک لوکس متر که استفاده از آن بسیار ساده است، همانطور که توسط ویدیوی زیر ثابت شده است.

کار اندازه گیری

نور ضعیف در محل، محل کار یا یک اتاق در یک آپارتمان بر سلامت انسان تأثیر منفی می گذارد، تمرکز، عملکرد، تحریک پذیری و اختلالات روانی را کاهش می دهد. نور بسیار روشن نیز محرک است و هیچ چیز مثبتی برای فرد ایجاد نمی کند.

بنابراین، لازم است از روشنایی عادی محل اطمینان حاصل شود که توسط یک استاندارد SNiP خاص تنظیم می شود. این نیاز دارد نصب آسانلامپ های روشنایی مناسب برای هر اتاق

روشنایی محل در شرایط اسمی، شار نوری است که در زوایای قائم بر واحد سطح به سطح ساطع می شود. هنگامی که نور در یک زاویه حاد می افتد، روشنایی بسته به زاویه شیب کاهش می یابد.

روشنایی بر حسب لوکس اندازه گیری می شود که برابر با 1 لومن (واحد شار نور) در هر متر مربع است.

روشنایی محل به طور مستقیم به قدرت نوری که از منبع می آید بستگی دارد. هرچه فاصله منبع نور تا سطح بیشتر باشد، پارامتر روشنایی کمتر است.

هنجارها

هر نوع اتاق استانداردهای روشنایی خاص خود را دارد. به عنوان مثال، برای یک فروشگاه مواد غذایی، بالاترین مقدار ضربان روی 15٪ تنظیم شده است، روشنایی 300 لوکس است، اما برای بخش کالاهای ورزشی یا مصالح ساختمانیهنجارها کاملاً متفاوت است. قوانین همچنین روشنایی مجاز خاصی را برای کلینیک ها، مهدکودک ها، خدمات خودرو و سایر امکانات تعیین می کند.

نمونه ای از محاسبه روشنایی

بیایید نور مورد نیاز اتاق خواب را تعیین کنیم. مساحت اتاق خواب 25 متر مربع است. مقدار هنجار طبق قوانین برای اتاق های این نوع در مساحت ضرب می شود: 150 x 22 = 3300 لوکس. کل شار نوری وسایل روشنایی در این سطح روشنایی باید حداقل 3300 لومن باشد.

اکنون تنها چیزی که باقی می ماند انتخاب لامپ های روشنایی مناسب برای اتاق خواب است. هنگام انتخاب، می توانید به عنوان مثال، سه لامپ 12 واتی را خریداری کنید. این امر ایجاد شار نوری 3600 لومن را تضمین می کند، همانطور که از مقادیر جدول قابل مشاهده است.

این محاسبه تقریبی است، زیرا لامپ های ال ای دیبسته به سازنده، پارامترهای نور متفاوتی دارند. بنابراین، می توانید به راحتی قدرت و نوع لامپ مورد نیاز را برای ایجاد روشنایی استاندارد هر اتاق مطابق با قوانین SNiP محاسبه کنید.

ابزار اندازه گیری روشنایی

برای اندازه گیری روشنایی اتاق از دستگاه های مختلفی استفاده می شود که ویژگی های طراحی و روش های اندازه گیری خاص خود را دارند. بیایید دستگاه های اصلی را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

لوکس متر

لوکس متر به دو دسته الکترونیکی و آنالوگ تقسیم می شوند که دیگر تولید نمی شوند و تنها نمونه های قدیمی از این گونه مدل ها باقی مانده است.

این لوکس متر مورد استفاده قرار می گیرد:

• بررسی انطباق روشنایی اتاق با داده های نظارتی.
• اندازه گیری پارامترهای روشنایی هنگام انجام کار برای ارزیابی شرایط کار.
• در حین کار نصب الکتریکی، شاخص های روشنایی را با محاسبات دستگاه های روشنایی مقایسه کنید.

اصل عملکرد لوکس متر مبتنی بر عملکرد داخلی است که جریان نور به آن هدایت می شود. در این حالت، جریان قابل توجهی از ذرات باردار در فتوسل ظاهر می شود. در نتیجه یک جریان ظاهر می شود جریان الکتریسیته، که قدرت آن به قدرت شار نوری هدایت شده به فتوسل بستگی دارد. معمولاً این پارامتر در مقیاس ابزار نمایش داده می شود.

انواع لوکس متر

بسته به محل سنسوری که روشنایی اتاق را اندازه گیری می کند، لوکس متر به انواع زیر تقسیم می شود:

مونوبلاک (دستگاه یک تکه) . سنسور در خود بدنه دستگاه ثابت می شود.

دستگاه با سنسور از راه دور ، توسط یک سیم انعطاف پذیر متصل می شود.

برای تولید اندازه گیری های سادهلوکس متر مونوبلاک معمولی مناسب است، بدون کمک توابع مختلف. برای تعیین چندین پارامتر روشنایی هنگام انجام محاسبات حرفه ای، لازم است از دستگاه هایی استفاده شود که دارای مجموعه ای از عملکردهای اضافی هستند. چنین دستگاه هایی دارای حافظه داخلی هستند و می توانند مقادیر متوسط ​​پارامتر را تعیین کنند.

یک مزیت قابل توجه برای لوکس متر وجود فیلترهای نوری ویژه است که به تعیین دقیق تر مقدار شدت نور ناشی از دستگاه های روشنایی کمک می کند. سایه های مختلفرنگ ها

وجود سنسور از راه دور در لوکس متر تعیین روشنایی را با دقت بیشتری ممکن می کند ، زیرا در این مورد تأثیر عوامل خارجیکاهش می دهد. مدل های مدرن دارای نمایشگر کریستال مایع هستند. گرفتن خوانش از دستگاه را بسیار ساده تر می کند.

دستگاه هایی برای تجهیزات عکاسی

تجهیزات عکاسی از وسایلی مانند نورسنج ها و نورسنج ها . آنها برای تعیین پارامترهای روشنایی و نوردهی طراحی شده اند. با تعیین مقادیر این شاخص ها، یک عکاس حرفه ای می تواند عکس هایی با کیفیت بالا به دست آورد.

نورسنجی به انواع زیر تقسیم می شود:

• درونی؛ داخلی.
• خارجی.

فلاش متر

چنین دستگاه هایی برای اندازه گیری روشنایی هنگام عکاسی طراحی شده اند. که در آن عنصر اضافیاز دستگاه های نورپردازی پالسی (فلاش های عکس) استفاده کنید. در مدل های دوربین مدرن، فلاش متر در بدنه قرار می گیرد. خروجی فلاش را در سطوح مختلف نور تغییر می دهد.

حرفه ای ها از فلاش متر با سنسور از راه دور استفاده می کنند؛ آنها با دقت بیشتری نور را تعیین می کنند.

فتومتر

چنین وسیله ای مولتی متر نامیده می شود. او بیشتر است مدل مدرنفلاش متر مزیت آن ترکیبی از گزینه های نورسنجی و فلاش متر است.

ضربان نور

یکنواختی شار نوری دستگاه های روشنایی چیزهای زیادی را برای دلخواه باقی می گذارد. این اثر که در حضور نوسانات در شار نور بیان می شود، برای چشم قابل مشاهده نیست، اما تأثیر آن بر سلامت انسان از اهمیت بالایی برخوردار است.

خطر چنین نوری این است که تشخیص وجود پالس های نور از نظر بصری غیرممکن است. و در نتیجه عمل آنها ممکن است خواب مختل شود، ناراحتی، افسردگی، ضعف، نارسایی قلبی و سایر علائم رخ دهد.

پارامتر ریپل ضریب آن است که بیانگر نیروی تغییر در شار نور هدایت شده در واحد سطح در یک دوره زمانی است. فرمول محاسبه این ضریب بسیار ساده است. ضریب موج تابش با تفاوت بین بیشترین و کمترین روشنایی برای یک زمان معین، تقسیم بر دو برابر روشنایی متوسط ​​تعیین می شود و نتیجه در 100٪ ضرب می شود.

مقررات بهداشتی حد بالایی ضریب ضربان را تعیین می کند. در محل کار نباید بیش از 20٪ باشد و به میزان مسئولیت کار کارمند بستگی دارد. هرچه مسئولیت کار بیشتر باشد، ضریب ضربان روشنایی باید کمتر باشد.

برای اماکن اداری و دفاتر با کار بصری شدید، این ضریب نباید از علامت 5٪ بالاتر رود. در این حالت، جریان نور با فرکانس پالسی تا 300 هرتز در نظر گرفته می شود، زیرا در نظر گرفتن فرکانس بالاتر، به دلیل اینکه توسط چشم انسان درک نمی شود و این کار را انجام می دهد، فایده ای ندارد. تاثیر منفی نداشته باشد

تعیین ضربان روشنایی

برای تعیین ضربان نور از یک دستگاه ساده موثر استفاده می شود که میزان روشنایی، ضربان و روشنایی اتاق ها را اندازه گیری می کند و به آن لوکس متر- پالس متر- روشنایی سنج می گویند.

توابع دستگاه

• اندازه گیری ضربان امواج نوری که هنگام سوسو زدن دستگاه های مختلف روشنایی رخ می دهد.
• اندازه گیری ضربان نور مانیتورهای کامپیوتر و سایر صفحه نمایش ها.
• تعیین روشنایی اتاق
• تعیین میزان روشنایی دستگاه های روشنایی و نمایشگرها.

اصل عملکرد دستگاه بررسی سطح روشنایی با استفاده از حسگر نوری با تبدیل سیگنال بیشتر و نمایش نتیجه بر روی صفحه نمایش کریستال مایع است.

ضریب ضربان نور را می توان با استفاده از یک برنامه در رایانه تعیین کرد، یا می توانید اندازه گیری ها را خودتان تجزیه و تحلیل کنید. برای تجزیه و تحلیل اندازه گیری ها در رایانه، از برنامه ویژه "Ecolight-AP" استفاده می شود که با دستگاه "Ecolight-02" کار می کند.

ویژگی های متمایز کننده ابزار اندازه گیریعواملی که ریپل را تعیین می کنند سطوح حساسیت، نوع منبع تغذیه و کیفیت حسگرهای نوری هستند.

بالاترین ضریب ضربان توسط لامپ های LED تولید می شود که در هنگام استفاده از آنها این پارامتر گاهی اوقات به 100٪ می رسد. و ضریب ضربان پایینی دارند. ضریب ضربان لامپ های رشته ای بیش از 25٪ نیست. در این صورت هزینه و کیفیت لامپ ها نقشی ندارد. حتی لامپ های گران قیمت نیز می توانند سطوح قابل توجهی از ضربان نور تولید کنند.

روش های کاهش ضربان نور

• استفاده از وسایل روشنایی که با جریان متناوب با فرکانس بیش از 400 هرتز کار می کنند.
• نصب روشنایی فازهای مختلف با شبکه سه فاز.
• نصب دستگاه جبران بالاست () به دستگاه روشنایی و اتصال ویژه لامپ های افست. لامپ اول با یک جریان تاخیری کار می کند و لامپ دوم روی یک جریان پیشرو.
• نصب لامپ با بالاست الکترونیکی. آنها مجهز به یک بالاست الکترونیکی هستند که امواج را صاف می کند و ولتاژ را تثبیت می کند.

اگر وسایل روشنایی در یک اتاق به یک فاز متصل شوند، اتصال آنها به فازهای مختلف مشکل ساز خواهد بود. بنابراین، خرید آن راحت تر خواهد بود لامپ با بالاست الکترونیکی. مزیت آنها این است که از تمام مقررات پیروی می کنند.

کنترل سطح ضربان نور برای سلامت انسان ضروری است، زیرا انحراف از هنجارها منجر به اختلال در عملکرد و رفاه کارکنان می شود.

برای ساختمان های مسکونی، نورپردازی داخلی نیز مهم است. تپش نور قابل مشاهده نیست، اما با گذشت زمان تأثیر منفی آن آشکار می شود.



لوکس (واحد روشنایی) لوکس(از لاتین lux ≈ light)، واحد روشنایی در سیستم بین المللی واحدها. نام اختصاری: lk روسی، بین المللی lx. 1 L. ≈ روشنایی سطحی به مساحت 1 متر مربع با شار نورانی تابش تابیده شده بر روی آن برابر با 1 lm. ═ 1 لیتر = 10-4 فوت (واحد روشنایی سیستم GHS واحدها).

بزرگ دایره المعارف شوروی. - م.: دایره المعارف شوروی. 1969-1978 .

ببینید "Lux (واحد روشنایی)" در فرهنگ های دیگر چیست:

لوکس (نماد: lx, lx) یک واحد اندازه گیری روشنایی در سیستم SI است. لوکس برابر است با روشنایی سطحی به مساحت 1 متر مربع با شار نورانی تابش تابیده شده بر روی آن برابر با 1 Lm. مضرب و مضرب اعشاری مضرب و فرعی ... ویکی پدیا

1. لوکس، ثابت (تجهیزات مجلل)؛ cabinlux 2. luxury, a (اتاق هتل، کابین، کوپه و غیره از بالاترین رده); زندگی در یک سوئیت 3. suite, a; آر. pl. ov، شمارش f. لوکس (واحد روشنایی) ... کلمه روسی استرس

1. LUX، a; متر [از لات. نور lux] Phys. واحد اندازه گیری های روشنایی. 2. LUX [از فرانسوی. لوکس لوکس]. I. بدون تغییر; در امضا تصرف مجلل، راحت مجهز، متمایز کیفیت بالا. کوپه l. کابین l. هتل l. II. آ؛ م رازگ... ... فرهنگ لغت دایره المعارفی

1) (لاتین لوکس نور) یک واحد روشنایی در سیستم بین المللی واحدها (si)، برابر با روشنایی سطحی به مساحت 1 متر مربع با شار نورانی تابش تابیده شده بر روی آن برابر با 1 لومن. abbr نامگذاری: lx، lx. 2) (لات لوکس لوکس فرانسوی.…… فرهنگ لغت کلمات خارجی زبان روسی

لوکس، آه، شوهر. (متخصص.). واحد روشنایی II. LUX 1. a، شوهر بهترین اتاق هتل، کالسکه، سالن، کابین از نظر تجهیزات و خدمات. زندگی (رانندگی، بادبانی) در یک لوکس. 2. غیر قابل تغییر بالاترین کلاس، دسته، درجه. کابین l. شکلات ل. آتلیه l. |…… فرهنگ توضیحی اوژگوف

LUX 1, a, m. (ویژه). واحد روشنایی فرهنگ لغت توضیحی اوژگوف. S.I. اوژگوف، ن.یو. شودووا. 1949 1992 … فرهنگ توضیحی اوژگوف

این اصطلاح معانی دیگری دارد، به لوکس (معانی) مراجعه کنید. درخواست "lk" به اینجا هدایت می شود. معانی دیگر را نیز ببینید لوکس (از لاتین lux light؛ نام روسی: lk، نام بین المللی: lx) واحد اندازه گیری... ... ویکی پدیا

من (فرانسوی لوکس لوکس، شکوه، از لاتین luxus splendor) نام فروشگاه‌های مجلل، هتل‌ها، کوپه‌ها، کابین‌ها و برخی کالاها. II (از لاتین lux light) واحد روشنایی در سیستم بین المللی... ... دایره المعارف بزرگ شوروی

نور و تشعشع
نور به عنوان تابش الکترومغناطیسی تعریف می شود که باعث ایجاد حس بینایی در چشم انسان می شود. در این مورد، ما در مورد تابش در محدوده 360 تا 830 نانومتر صحبت می کنیم، که بخش کوچکی از کل طیف تابش الکترومغناطیسی شناخته شده ما را اشغال می کند.
شار نورانی F
واحد اندازه گیری: لومن* [lm]. شار نوری Ф کل قدرت تابش یک منبع نور است که توسط حس نور چشم انسان تخمین زده می شود. یک لامپ رشته ای 100 واتی معمولی شار نوری تقریبا 1300 lm تولید می کند. یک لامپ فلورسنت فشرده با توان 26 وات، شار نوری تقریبا 1600 lm ایجاد می کند. شار نوری خورشید 3.8 است؟ 1028 lm.
شدت نور I
واحد اندازه گیری: candela** [cd]. منبع نور شار نوری F را در جهات مختلف با شدت های مختلف ساطع می کند. شدت نوری که در جهت معینی ساطع می شود را شدت نوری I می نامند.
روشنایی E
واحد اندازه گیری: lux*** [lx]. روشنایی E نشان دهنده نسبت شار نوری فرودی به ناحیه نورانی است. روشنایی برابر با 1 لوکس است اگر شار نوری 1 لیتری به طور مساوی در مساحت 1 متر مربع توزیع شود.
روشنایی L
واحد اندازه گیری: کندلا در متر مربع [cd/m2]. روشنایی نور L منبع نور یا ناحیه روشن شده عامل اصلی سطح احساس نور در چشم انسان است.
دمای رنگارنگ
واحد اندازه گیری: کلوین**** [K]. دمای رنگ منبع نور با مقایسه با به اصطلاح "بدنه سیاه" تعیین می شود و با "خط بدنه سیاه" نمایش داده می شود. اگر دمای "جسم سیاه" افزایش یابد، جزء آبی در طیف افزایش می یابد و جزء قرمز کاهش می یابد. یک لامپ رشته ای با نور سفید گرم، به عنوان مثال، دمای رنگ 2700 K دارد، در حالی که یک لامپ فلورسنت با رنگ نور روز دارای دمای رنگ 6000 K است.

رنگ های رایج نور
سه رنگ اصلی نور وجود دارد: سفید گرم 5000 K.

نمایش رنگ
بسته به محل نصب لامپ ها و وظیفه ای که انجام می دهند، نور مصنوعی باید بهترین درک رنگ ممکن را ارائه دهد (مانند نور طبیعی روز). این قابلیت با ویژگی های رندر رنگ منبع نور مشخص می شود که بر حسب درجات مختلف «شاخص رندر عمومی رنگ» Ra بیان می شود. شاخص رندر رنگ، سطح مطابقت بین رنگ طبیعی بدن و رنگ قابل مشاهده آن بدن را هنگامی که توسط منبع نور مرجع روشن می شود، منعکس می کند. برای تعیین مقدار، تغییر رنگ Ra با استفاده از هشت رنگ مرجع استاندارد مشخص شده در DIN 6169 ثبت می شود که زمانی مشاهده می شود که نور منبع نور مورد آزمایش به سمت این رنگ های مرجع هدایت شود. هر چه انحراف رنگ نور ساطع شده توسط لامپ مورد آزمایش از رنگ های مرجع کمتر باشد، ویژگی های رندر رنگ این لامپ بهتر است. یک منبع نور با شاخص رندر رنگ Ra = 100 نوری را منتشر می کند که به طور بهینه همه رنگ ها را منعکس می کند، مانند نور منبع نور مرجع. هرچه مقدار Ra کمتر باشد، رنگ های جسم روشن شده بدتر بازتولید می شوند.

* یک لومن برابر است با شار نوری ساطع شده از یک منبع همسانگرد نقطه ای، با شدت نوری برابر با یک کاندلا، در زاویه جامد یک استرادیان (1 lm = 1 cd x sr). کل شار نوری ایجاد شده توسط یک منبع همسانگرد با شدت نوری یک کندلا برابر با 4n لومن است.

** Candela (نام: cd, cd؛ از لاتین candela - candle) برابر است با شدت نور ساطع شده در جهت معین توسط منبع تابش تک رنگ با فرکانس 540·1012 هرتز که شدت انرژی آن در این جهت (1/683) W /avg است.

*** لوکس (نام: lux، lx) - واحد اندازه گیری روشنایی، برابر با روشنایی سطحی با مساحت 1 متر؟ با شار نورانی تشعشعی که بر روی آن تابیده شده است برابر با 1 lm

**** کلوین (نام: K) واحد اندازه گیری دما است، یک کلوین برابر است با 1/273.16 دمای ترمودینامیکی نقطه سه گانه آب. ابتدای مقیاس (0 K) با صفر مطلق منطبق است. تبدیل به درجه سانتیگراد C = K - 273.15

نور چیزی است که بدون آن هیچ چیز روی زمین نمی تواند وجود داشته باشد. مانند تمام کمیت های فیزیکی، می توان آن را محاسبه کرد، به این معنی که یک واحد اندازه گیری برای شار نوری وجود دارد. اسمش چیه و معادل چیه؟ بیایید پاسخ این سوالات را پیدا کنیم.

«شار نورانی» چیست؟

اول از همه، ارزش درک این را دارد که این اصطلاح در فیزیک چه نامیده می شود.

شار نوری قدرت گسیل نور است که با حس نوری که از دید چشم انسان ایجاد می کند ارزیابی می شود. این یک مشخصه کمی تابش منبع نور است.

مقدار عددی در نظر گرفته شده برابر با انرژی شار نوری است که در واحد زمان از سطح خاصی عبور می کند.

واحد شار نورانی

کمیت فیزیکی مورد نظر چگونه اندازه گیری می شود؟

مطابق با استانداردهای فعلی SI (سیستم بین المللی واحدها) از یک واحد تخصصی به نام لومن استفاده می کند.

این کلمه از اسم لاتین به معنای "نور" - lūmen گرفته شده است. به هر حال، این کلمه همچنین باعث به وجود آمدن نام سازمان مخفی "Illuminati" شد که چندین سال پیش موضوع مورد توجه عمومی قرار گرفت.

در سال 1960، لومن رسماً در سراسر جهان به عنوان واحد اندازه گیری شار نور استفاده شد و تا به امروز نیز به همین شکل باقی مانده است.

به صورت اختصاری در روسی، این واحد به عنوان "lm" و در انگلیسی - lm نوشته می شود.

شایان ذکر است که در بسیاری از کشورها قدرت نور لامپ ها نه بر حسب وات (مانند وسعت وسیع اتحاد جماهیر شوروی سابق)، بلکه بر حسب لومن اندازه گیری می شود. به عبارت دیگر، مصرف کنندگان خارج از کشور نه مقدار انرژی مصرف شده، بلکه قدرت نور ساطع شده را در نظر می گیرند.

به هر حال، به همین دلیل، بسته بندی اکثر لامپ های کم مصرف مدرن حاوی اطلاعاتی در مورد ویژگی های آنها در هر دو وات و لومن است.

فرمول

واحد اندازه گیری شار نوری مورد نظر از نظر عددی برابر است با نور یک منبع همسانگرد نقطه ای (با نیروی کاندلا) که به یک زاویه جامد برابر با یک استرادیان گسیل می شود.

در قالب یک فرمول، به نظر می رسد: 1 lm = 1 cd x 1 avg.

اگر در نظر بگیریم که یک کره کامل زاویه جامد 4P sr را تشکیل می دهد، معلوم می شود که کل شار نوری منبع فوق با توان یک کندلا برابر با 4P lm است.

"کاندلا" چیست؟

با دانستن اینکه لومن چیست، باید به واحد مرتبط با آن توجه کنید. ما در مورد سی دی صحبت می کنیم - یعنی کاندلا.

این نام از کلمه لاتین "شمع" (candela) گرفته شده است. از سال 1979 تا به امروز طبق SI (سیستم بین المللی واحدها) است.

در واقع، یک کاندلا، شدت نوری است که از یک شمع ساطع می شود (از این رو نام آن است). شایان ذکر است که در زبان روسی برای مدت طولانی به جای اصطلاح "candela" از کلمه "شمع" استفاده می شد. با این حال، این نام قدیمی است.

از پاراگراف قبل مشخص است که لومن و کندلا به هم مرتبط هستند (1 lm = 1 cd x 1 sr).

لومن و لوکس

هنگام در نظر گرفتن ویژگی های چنین مقدار نور به عنوان لومن، ارزش توجه به مفهوم نزدیکی مانند "lux" (lx) را دارد.

مانند کندل و لومن، لوکس نیز به واحدهای روشنایی اشاره دارد. لوکس یک واحد روشنایی است که در سیستم SI استفاده می شود.

رابطه بین لوکس و لومن به شرح زیر است: 1 لوکس برابر با 1 lm شار نورانی است که به طور مساوی در سطح 1 متر مربع توزیع شده است. بنابراین، علاوه بر فرمول لومن فوق (1 lm = 1 cd x 1 sr)، این واحد یک عدد دیگر نیز دارد: 1 lm = 1 lx/m2.

به عبارت ساده تر، لومن نشانگر میزان نور ساطع شده از یک منبع خاص، به عنوان مثال، همان لامپ است. اما لوکس نشان می‌دهد که اتاق واقعا چقدر روشن است، زیرا همه پرتوهای نور به سطح روشن نمی‌رسند. به عبارت دیگر، لومن نوری است که از منبع خارج شده است، لوکس مقداری از آن است که در واقع به سطح روشن شده رسیده است.

همانطور که قبلا ذکر شد، همه نور ساطع شده همیشه به سطح روشن نمی رسد، زیرا اغلب در مسیر چنین پرتوهایی موانعی وجود دارد که سایه ایجاد می کند. و هرچه تعداد بیشتری در راه باشد، روشنایی کمتری وجود دارد.

به عنوان مثال، زمانی که سالن کتابخانه ساخته شد، لامپ های زیادی در آن آویزان شده بود. روشنایی عمومیاین اتاق خالی برابر با 250 لوکس بود. اما کی کار بازسازیتکمیل شد و مبلمان به سالن آورده شد، سطح نور به 200 لوکس کاهش یافت. این در حالی است که لامپ ها، مانند قبل، همان مقدار لومن انرژی نور را تولید می کردند. با این حال، در مسیر هر یک از پرتوهای آن، اکنون موانعی به شکل قفسه هایی با کتاب ها و سایر مبلمان کتابخانه و همچنین بازدیدکنندگان و کارگران ظاهر می شد. بنابراین، آنها بخشی از نور ساطع شده را جذب کردند و میزان کل روشنایی سالن را کاهش دادند.

وضعیتی که به عنوان مثال ذکر شد در نوع خود مستثنی نیست. بنابراین، هنگام ساخت هر ساختمان جدید یا تزئین فضای داخلی ساختمان های موجود، همیشه مهم است که نور آن را در نظر بگیرید. اکثر موسسات حتی یک سیستم استاندارد روشنایی دارند؛ طبیعتاً با لوکس اندازه گیری می شود.

که در دنیای مدرنچندین برنامه وجود دارد که در آنها نه تنها می توانید طراحی اتاق خود را شبیه سازی کنید، بلکه میزان نور آن را نیز محاسبه کنید. پس از همه، چشم انداز ساکنان آن به این بستگی دارد.

لومن و وات

در گذشته در کشور ما هنگام انتخاب یک لامپ با توجه به تعداد وات مصرفی آن راهنمایی می شدیم. هرچه تعداد آنها بیشتر باشد، نور این دستگاه بهتر است.
امروزه حتی در کشور ما قدرت تشعشع به طور فزاینده ای بر حسب لومن اندازه گیری می شود. در این رابطه، برخی معتقدند که lm و W کمیتی از یک نوع هستند، به این معنی که لومن ها به وات و بالعکس می توانند آزادانه مانند سایر واحدهای SI تبدیل شوند.

این نظر کاملاً صحیح نیست. واقعیت این است که هر دو واحد اندازه گیری مورد بررسی برای کمیت های مختلف استفاده می شود. بنابراین، یک وات یک واحد نور نیست، بلکه یک واحد انرژی است که قدرت یک منبع روشنایی را نشان می دهد. در حالی که لومن نشان می دهد که یک دستگاه خاص چقدر نور ساطع می کند.

به عنوان مثال، یک لامپ رشته ای معمولی که 100 وات مصرف می کند، 1340 لومن نور تولید می کند. در همان زمان، "خواهر" LED پیشرفته تر (امروزه) آن 1000 لیتر در حالی که تنها 13 وات مصرف می کند، تولید می کند. بنابراین، معلوم می شود که شدت نور یک لامپ همیشه مستقیماً به مقدار و قدرت انرژی جذب شده توسط آن بستگی ندارد. ماده ای که برای نورپردازی در دستگاه استفاده می شود نیز در این امر نقش بسزایی دارد. این بدان معنی است که هیچ رابطه مستقیمی بین لومن و وات وجود ندارد.

علاوه بر این، این مقادیر واقعاً به یکدیگر مرتبط هستند. بازده نوری هر منبع نوری (رابطه بین انرژی مصرف شده و مقدار نور تولید شده) بر حسب لومن بر وات (Lm/W) اندازه گیری می شود. این واحد است که گواه کارآمدی یک دستگاه روشنایی خاص و همچنین کارایی آن است.

شایان ذکر است که در صورت لزوم، هنوز امکان تبدیل لومن به وات و بالعکس وجود دارد. اما برای این شما باید چندین تفاوت ظریف اضافی را در نظر بگیرید.

• ماهیت منبع نور. کدام لامپ در محاسبات استفاده می شود: رشته ای، LED، جیوه، هالوژن، فلورسنت و غیره.
• خروجی نور دستگاه (چقدر وات مصرف می کند و چند لومن تولید می کند).

با این حال، برای اینکه زندگی خود را پیچیده نکنید، برای انجام چنین محاسباتی، می توانید به سادگی از یک ماشین حساب آنلاین استفاده کنید یا یک برنامه مشابه را در رایانه یا دستگاه دیگر خود دانلود کنید.

چندین واحد لومن

لومن، مانند تمام "بستگان" خود در سیستم SI، دارای تعدادی مضرب و زیر چندگانه استاندارد است. برخی از آنها برای سهولت در محاسبه زمانی که باید با مقادیر خیلی کوچک یا خیلی بزرگ سر و کار داشته باشید استفاده می شود.

اگر در مورد دومی صحبت می کنیم ، آنها به شکل یک درجه مثبت نوشته می شوند ، اگر در مورد اولی - به شکل منفی. بنابراین، بزرگترین واحد چندگانه لومن - iottalumen - برابر با 10 24 lm است. اغلب برای توصیف اجسام کیهانی استفاده می شود. به عنوان مثال، شار نور خورشید 36300 Ilm است.

رایج ترین واحدهای مورد استفاده چهار مضرب هستند: کیلولومن (103)، مگالومن (106)، گیگالومن (109) و ترالومن (1012).

زیر واحدهای لومن

کوچکترین واحد فرعیلومن ioctolumen - ilm (10 -24) است، با این حال، مانند iottalumen، عملا در محاسبات واقعی استفاده نمی شود.

واحدهای رایج مورد استفاده عبارتند از: میلی لومن (10-3)، میکرولومن (10-6) و نانولومن (10-9).

روشنایی سطح کمیت است

ΔΦ - شار نوری که در سطح منطقه وارد می شود

∆S، شکل 3.3. اگر ∆Φ = 1lm،

∆S = 1 متر، روشنایی = 1 لوکس، (لوکس).

یعنی 1lx = 1lm: 1m2.

شکل 3.3

3.2.5 قانون روشنایی

دگرگونی های ابتدایی ایجاد رابطه بین نور سطح E و فاصله R و زاویه تابش نور j روی سطح را ممکن می سازد، شکل 3.3، به شکل:

فرمول (3.9) نامیده می شود قانون روشنایی .

3.2.6 درخشندگی سطح نشر، m

تا اینجا منابع نور نقطه ای را در نظر گرفته ایم. هر منبع واقعی ابعاد محدودی دارد. اجازه دهید یک ناحیه درخشان از ناحیه DS، شکل 3.4، نور را به یک نیمکره ساطع کند که مطابق با زاویه جامد DW = 2πavg است. اجازه دهید شار نوری ساطع شده از ناحیه DS را با DΦ PS به نیمکره نشان دهیم.

مقدار lm/m2 نامیده می شود بانجابت ناحیه تابشی دی اس.

مطابق شکل 3.4، درخشندگی M از نظر عددی برابر است با شار نوری ساطع شده از واحد سطح سطح نورانی به زاویه جامد 2π استرادیان.

شکل 3.4

3.2.7 روشنایی سطح نورانی، l

اجازه دهید یک سطح نورانی از ناحیه DS یک شار نوری DΦ را به یک زاویه جامد DΩ منتشر کند، که محور تقارن آن یک زاویه Θ با نرمال به سطح تابشی، شکل 3.5.

شکل 3.5

اندازه

, (3.10)

با توجه به ، روشنایی سطح نورانی نامیده می شود.

3.2.8 قانون لامبرت

در سال 1760، دانشمند آلمانی لامبرت نشان داد که اگر ناحیه DS نه تنها نور ساطع می کند، بلکه به طور ایده آل آن را به طور مساوی در همه جهات پراکنده می کند، روشنایی تابش L به زاویه Θ در (3.10) بستگی ندارد.

طبق قانون لامبرت

L L = const، (3.11)

برای هر Θ موجود در (3.10).

تبدیل‌های ابتدایی، نشان می‌دهد که برای منبع لامبرتی، رابطه بین درخشندگی سطح نشر ML و روشنایی آن LL به شکل زیر است:

M L = L L × π (3.12)

3.2.9 قرار گرفتن در معرض نور، ns

قرار گرفتن در معرض نور H C محصول روشنایی سطح E و زمان t است که در طی آن سطح تحت تابش قرار می گیرد. الف مقدماتی،

H C = E × t، (lx × s) (3.13)

در پایان بخش 3.2، ما در جدول 3.2 مشخصات اصلی نورسنجی، عبارات تحلیلی آنها و ابعاد در "S I" را ارائه می دهیم.

جدول 3.2 فهرست مشخصات فتومتریک اصلی.

نام کمیت های فتومتریک	بیان تحلیلی	ابعاد در "SI"
قدرت نور		کاندلا، (KD)
جریان نور		لومن، (lm)
روشنایی سطح		Lux، (lx)، (لومن در متر مربع)، (lm/m).
درخشندگی سطح ساطع کننده		لومن در متر مربع (lm/m)
روشنایی سطح درخشان		کاندلا در هر متر مربع، (cd/m)

3.3 ویژگی های انرژی تابش نوری

3.3.1 قرار گرفتن در معرض انرژی، N E

مقداری برابر با نسبت انرژی تابش DW تابیده شده روی یک سطح به مساحت این سطح DS:

, (3.14)

3.3.2 شار تابش، F E

مقداری برابر با نسبت انرژی تابشی DW منتقل شده توسط تابش به زمان انتقال این تابش Dt

F E =، (W)، (3.15)

شار تابش نامیده می شود.

3.3.3 درخشندگی انرژی Є (گسترش یکپارچه)

تابش انتگرال برابر است با نسبت شار تابش F E به ناحیه DS I که این شار از آن ساطع می شود:

3.3.4 تابش سطحی، Є O

مقداری برابر با نسبت شار تابش F E به ناحیه DS P که این شار روی آن می افتد و جذب می شود.

کتابشناسی - فهرست کتب

ایگناتوف A.N. مبانی اپتوالکترونیک قسمت 1. دستگاه های ارسال کننده و دریافت عکس. - نووسیبیرسک، 1988.

ایگناتوف A.N. مبانی اپتوالکترونیک قسمت 2. دستگاه های نشانگر کریستال مایع و الکترولومینسانس. - نووسیبیرسک، 1989.

سلیوانوف L.V. مبانی اپتیک قسمت اول - نووسیبیرسک: SibGATI، 1995. - دهه 54

سلیوانوف L.V. مبانی اپتیک قسمت دوم. - نووسیبیرسک: SibGATI، 1995. – دهه 56

سلیوانوف L.V. مبانی اپتیک قسمت پنجم - نووسیبیرسک: SibGATI، 1997. – دهه 56

سلیوانوف L.V. مبانی اپتیک قسمت چهارم - نووسیبیرسک: SibGATI، 1997. – دهه 63

Goss F., Hanchen H. Ann. فیزیک سر. 6، I. – لایپزیگ، 1947 – 333s.

Hansperger R. اپتیک انتگرال. ترجمه از انگلیسی. - M.: MIR، 1985. - دهه 380.

Mahlke G.، Gessing P. کابل های فیبر نوری. ترجمه از انگلیسی. - نووسیبیرسک: ناشر، 1997. - 264s.

چئو پی.کی. فیبرهای نوری. ترجمه از انگلیسی. - M.: Energoatomizdat، 1988. - 279s.

Gower D. سیستم های ارتباطی نوری. ترجمه از انگلیسی. - م.: رادیو و ارتباطات، 1368. - با.

Mason U. Physical Acoustics، جلد 3، بخش B. ترجمه از انگلیسی. - M.: MIR، 1968. - دهه 320.

سلیوانوف L.V. مبانی اپتیک قسمت سوم. - نووسیبیرسک: SibGATI، 1995. - 44 ثانیه

Landsberg G.S. اپتیک. - M.: NAUKA، 1976. - 926.

کمیت های فیزیکی فهرست راهنمای / ویرایش شده توسط Grigrieva I.S., Meilikhov E.Z. - M.: Energoatomizdat، 1991. – سال 1232.