>> 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

از هر منبع نوری پخش می شود جریان نور. 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:

جایی که 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؛
پرتوهای خورشید در اتاق روشن(نزدیک پنجره) - 100 لوکس؛
در فضای باز تحت 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 زور زدن به چشم، به نور حداقل 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 که از نظر عددی برابر با شار نوری F بر روی یک واحد سطح روشن شده S است، 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 یک 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. نور سطح چگونه 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 یک چراغ رومیزی دیگر گذاشت.
- 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 60 واتی که در فاصله 2 متری قرار دارد 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 نمایشگر من است. یک لامپ خاموش شد. 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 لکه چرب قرار دهید (مثلا روغن). ورق را به صورت عمودی ثابت کنید و از دو طرف آن را روشن کنید منابع مختلفنور (S 1، S 2) (شکل را ببینید). (نور از منابع باید عمود بر سطح ورق بیفتد.) به آرامی یکی از منابع را حرکت دهید تا جایی که لکه تقریباً 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 تاسیسات توپخانه، قطب نما، ژیروسکوپ، تجهیزات نوری-الکترونیکی برای هلیکوپترها، خودروهای زرهی و همچنین تولید می کند. طیف گسترده ایتجهیزات و دستگاه های نوری برای اهداف مختلف.

فیزیک. کلاس هفتم: کتاب درسی / F. Ya. - 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

وسایل روشنایی در طراحی، خواص فیزیکی و مشخصات فنی. پارامترهای دستگاه های روشنایی سوالات و اختلافات زیادی به خصوص واحد اندازه گیری روشنایی ایجاد می کند. اغلب با مفاهیم دیگری مانند شدت نور یا روشنایی اشتباه گرفته می شود. علاوه بر این، بسیاری از مصرف کنندگان خرید می کنند روشنایی، با تمرکز بر ارزش کل، بدون در نظر گرفتن تلفات گرما و نور.

روشنایی چیست

مفهوم روشنایی ارتباط نزدیکی با کمیت دارد شار نورانی، در آزمایشگاه ها با استفاده از تجهیزات ویژه اندازه گیری می شود. خود روشنایی را می توان به طور مستقل تعیین کرد و مقدار آن توسط SNiP های مربوطه در نظر گرفته می شود. برای محاسبه این پارامتر، از شار نور، اندازه گیری شده در لومن، که در رابطه با مساحت سطح روشن است، استفاده کنید. باید با زاویه 90 درجه به سطح برخورد کند. روشنایی در واحدهای ویژه - lux (lx) اندازه گیری می شود.

بزرگی شار نوری تأثیر مستقیمی بر فیزیکی و وضعیت روانیشخص نور بسیار کم مغز را تحت فشار قرار می دهد و برعکس، روشنایی بیش از حد بر روی فرآیندهای مغز اثر تحریک کننده دارد. چنین اثر منفی باعث ساییدگی زودرس بدن می شود و بر اندام های بینایی اثر مخربی می گذارد.

بنابراین، هنگام طراحی یک طرح روشنایی و قرار دادن وسایل روشنایی، باید از یک فاکتور ایمنی استفاده شود که افت احتمالی روشنایی را در حین کار در نظر بگیرد. به تدریج اجزای نوری فرسوده و کثیف می شوند که منجر به کاهش روشنایی نور مصنوعی می شود. علاوه بر این، با تغییر تدریجی خواص بازتابی اجسام اطراف، ضریب نور طبیعی کاهش می یابد.

روشنایی در درجه اول در محل کار اندازه گیری می شود. در همان زمان، ارتعاشات صوتی تعیین می شود، میزان آلودگی، تابش الکترومغناطیسی و حتی گاما در نظر گرفته می شود. نتایج اندازه گیری به شما این امکان را می دهد که بیشترین ایجاد را داشته باشید شرایط بهینهنیروی کار، مطابق با استانداردها و قوانین بهداشتی.

روشنایی با چه واحدهایی اندازه گیری می شود؟

واحد اندازه گیری روشنایی باید با جزئیات بیشتری مورد بحث قرار گیرد. واحد عمومی پذیرفته شده لوکس است که نشان دهنده روشنایی زمانی است که شار نورانی 1 لومن روی سطح 1 متر مربع می افتد.

واحد اندازه گیری 1 لوکس واقعاً چه مقدار روشنایی را شامل می شود؟ برای این منظور، لازم است چندین پارامتر استاندارد بر اساس فیزیولوژی انسان، که در قوانین سخت پزشکی و استانداردهای دولتی گنجانده شده است، مقایسه شود. بدون رعایت آنها، تایید هیچ پروژه ساختمانی غیرممکن است.

سطح روشنایی 1 لوکس توسط یک شمع معمولی که در فاصله 1 متری از سطح روشن قرار دارد ایجاد می شود. با کمک این دستگاه ساده می توان یک دست ساز خانگی را کالیبره کرد دستگاه اندازه گیری- لوکس متر

به عنوان مثالی برای مقایسه، می‌توانیم چندین نوع معروف روشنایی را در نظر بگیریم.

• نور آفتاب روشن در ظهر 100-140 هزار لوکس خواهد بود
• آسمان بدون ابر در طول روز - 6200 لوکس
• چراغ رومیزی روشن کننده میز - 500 لوکس
• روشنایی در سایه در یک روز آفتابی - 430 لوکس
• شروع گرگ و میش در عصر - 70 لوکس
• شروع شب با مهتاب - 1.5 لوکس.

منابع نور و سطوحی که نور را منعکس می کنند همیشه به عنوان نقاط منفرد ظاهر نمی شوند. اگر اندام های بینایی بتوانند شکل خود را تشخیص دهند، آنگاه در مورد کمیت فتومتریک دیگری به نام روشنایی صحبت خواهیم کرد. خواص فیزیکی آن مشابه شدت نور است، اما در این صورت این رابطه مطلق نخواهد بود. متناسب با مساحت سطح بازتابنده یا تابشی است.

روشنایی، به عنوان یک مفهوم فیزیکی، تنها کمیت نورسنجی است که چشم انسان به طور معمول می تواند آن را درک کند. این به وضوح در خواص منابع نوری بزرگ متشکل از تعداد زیادی ساطع کننده نقطه ای آشکار می شود. به شرطی که روشنایی یکسانی داشته باشند، نور عمومییک وسیله روشنایی بزرگ به عنوان یک کل واحد درک می شود.

فهرست واحدهای اندازه گیری پایه

چندین واحد اندازه گیری اساسی وجود دارد که پارامترهای نور را به روشی مشخص می کند. از جمله معروف ترین و رایج ترین آنها موارد زیر است:

• جریان نور. قدرت نور ساطع شده را نشان می دهد. این طیف مرئی تابش است که با احساس نور درک شده توسط چشم انسان مرتبط است. این مقدار بر حسب لومن (lm) اندازه گیری می شود. به عنوان مثال، شار نوری ساطع شده توسط یک لامپ رشته ای 100 وات 1350 lm و لامپ فلورسنت LB40 3200 lm است.
• قدرت نور. چگالی شار نوری نسبت به فضای اطراف. در هسته آن، نسبتی است که در آن شار نوری با زاویه جامدی که تابش در آن به طور یکنواخت توزیع می شود، مرتبط است. واحد اندازه گیری کاندلا (cd) است.
• روشنایی. شار نورانی که بر روی سطح فرو می‌رود دارای چگالی سطحی است. به طور مساوی توزیع می شود و با مساحت سطح روشن در ارتباط است. واحد اندازه گیری لوکس (lx) برابر با 1 lm/1 m2 است.
• روشنایی. شدت نور را با چگالی سطح در جهت مشخص نشان می دهد. واحد اندازه گیری cd/m2 است.
• درخشندگی. شار نوری ساطع شده از سطحی با چگالی که نسبت شار نوری به مساحت سطح نورانی است. واحد اندازه گیری lm/m2 1 است.

ابزار اندازه گیری سطح نور

سطح روشنایی توسط یک دستگاه - لوکس متر اندازه گیری می شود. این دستگاه کوچک و قابل حمل تقریباً مانند یک نورسنج عمل می کند. جریانی از تابش نور به یک عنصر حساس به نور نیمه هادی برخورد می کند و شروع به جدا کردن الکترون ها از آن می کند که به طور منظم شروع به حرکت می کنند. در نتیجه مدار الکتریکی بسته می شود. در این حالت، مقدار جریان متناسب با شدت روشنایی فتوسل است و در مقیاس دستگاه های آنالوگ نمایش داده می شود.

در حال حاضر، عملا هیچ ابزاری با فلش باقی نمانده است، آنها با تجهیزات اندازه گیری دیجیتال جایگزین شده اند. هر لوکس متر مجهز به نمایشگر کریستال مایع و سنسور حساس به نور است که در یک محفظه جداگانه قرار دارد. برای اتصال این دو قسمت به یکدیگر از سیم انعطاف پذیر استفاده می شود.

قبل از شروع اندازه گیری نور، لوکس متر در موقعیت افقی قرار می گیرد. GOSTهای مدرن مستلزم آن هستند که از نقاط مختلف اتاق برای اندازه گیری مطابق با استفاده شود طرح ایجاد شده. طبیعی و نور مصنوعیجداگانه اندازه گیری می شود هنگام انجام عمل، حتی کوچکترین سایه ای روی دستگاه نمی افتد. نباید هیچ منبع امواج الکترومغناطیسی در نزدیکی وجود داشته باشد. همه این عوامل می توانند باعث تداخل شوند و بر نتایج اندازه گیری تأثیر بگذارند.

مقدار روشنایی حاصل باید با پارامتر مقایسه شود توسط GOST ایجاد شده است. بر اساس این داده ها، در مورد روشنایی کافی یا ناکافی هر اتاق یا منطقه نتیجه گیری می شود. پس از انجام آزمایشات، پروتکل ارزیابی تنظیم می شود.

دستگاه های روشنایی و LED

هنگامی که توسط LED روشن می شود، ساطع می کند تعداد زیادی ازحرارت. برای از بین بردن آن، از سازه های رسانای گرما ساخته شده از آلومینیوم، باله های خنک کننده و سایر عناصر استفاده می شود که اثرات گرما را خنثی می کند. هنگام ایجاد لامپ های جدید، متخصصان باید رابطه بین روشنایی و اتلاف گرما را در نظر بگیرند.

مشکلات عملیاتی زمانی ظاهر می شوند که دما از 50 درجه بالاتر می رود. در این راستا، اندازه گیری ها باید تقریباً دو ساعت پس از شروع کار انجام شود. لامپ های ال ای دی. برای از بین بردن خطاها، اندازه گیری های روشنایی به طور دوره ای در طول روز کاری انجام می شود. انجام چنین مطالعاتی حداقل یک بار در سال توصیه 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 لیتر. مضرب و مضرب اعشاری مضرب و فرعی ... ویکی پدیا

1. لوکس، ثابت (تجهیزات مجلل)؛ cabinlux 2. لوکس، 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; m [از لات. نور lux] Phys. واحد اندازه گیری روشنایی. 2. LUX [از فرانسوی. لوکس لوکس]. I. بدون تغییر; در zn. صفت مجلل، راحت مجهز، متمایز کیفیت بالا. کوپه l. کابین l. هتل l. II. آ؛ م رازگ...... فرهنگ لغت دایره المعارفی

1) (لوکس لاتین) 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
منظور ما از نور است تابش الکترومغناطیسی، 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 را که ما شناخته ایم 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 هر متر مربع[cd/m2]. روشنایی نور L منبع نور یا ناحیه نورانی 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 کلوین دارد، در حالی که یک لامپ فلورسنت با رنگ نور روز دارای دمای رنگ 6000 کلوین 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 با لومن، لوکس نیز به آن اشاره دارد واحدهای روشنایی. 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. کل روشنایی این اتاق خالی 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 کارمندان 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. برای اکثر موسسات حتی یک سیستم استاندارد روشنایی وجود دارد که به طور طبیعی در 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. هر چه 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 (10 3)، مگالومن (10 6)، گیگالومن (10 9) و ترالومن (10 12).

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).

ملاقات با فردی که اندازه های طول، مساحت، حجم و وزن را درک نمی کند، 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

همانطور که مشخص است نور 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 شار نوری مدتها قبل از آن انجام شد. 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. دستگاه‌های روشنایی مدرن بر اساس اصول درخشش ماتریس‌های نیمه‌رسانا در هنگام عبور جریان یا یونیزه شدن مخلوط‌های 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 نوری، 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 زیاد 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 یک استرادیان نقطه ای را به مساحت یک متر مربع روی سطح آن "برش" می دهد.

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 واحد 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 با نیروی یک کندلا نور 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 می کردند - یک لامپ رشته ای 60 وات خریداری شد ، اگرچه در واقع این مقادیر از نظر فیزیک در این مورد به هیچ وجه به یکدیگر مرتبط نیستند. 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، تابش 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 در یک منطقه بزرگتر توزیع می شود. 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 نورانی بسیار قابل توجه ایجاد می شود.

و روشنایی چنین سطح نورانی 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 سازماندهی نورپردازی و طراحی اتاق ها بسیار کاربرد دارد. خطوط مدل کاملی از لامپ ها تولید می شوند که به طور ویژه برای هدایت به سمت دیوارها یا سقف ها طراحی شده اند، یعنی این 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 های کودکان	200
دفتر، کارگاه یا کتابخانه	300
کابینت برای کار 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 کنترل 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 آنها استفاده می شود دستگاه های خاص– 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 آنها صحبت کنیم دمای رنگ.

با شاخص های کاملاً مساوی از شار نوری ساطع شده، یک لامپ می تواند یک رنگ 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، "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. این مربوط به پارامترهای تعیین شده توسط SNiP و ارائه شده در جدول است، یعنی از مقدار استاندارد شروع می کنیم.

Sp- مساحت سطح روشن. معمولاً در صورت محاسبه روشنایی عمومی، مساحت اتاق در اینجا ظاهر می شود. اما اگر هدف محاسبه روشنایی یک منطقه محلی باشد (به عنوان مثال، منطقه کار، سپس مساحت این منطقه 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 لامپ های جیوه ای تخلیه گاز: 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 و 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. بهتر است برای تعیین این شاخص اتاق از یک ماشین حساب آنلاین استفاده کنید.

یکی از مهمترین شاخص های ایجاد شرایط راحتزیستگاهی که در هنگام ساخت هر شی مورد توجه قرار می گیرد، سطح روشنایی در محوطه آن است. تأثیر این عامل بر سلامت و توانایی کار انسان به حدی است که قبل از هر چیز باید در تجهیز سایت های تولیدی به آن توجه کرد. در این راستا، درک این نکته مهم است که نور یک شی معمولاً با چه شرایطی اندازه گیری می شود و از چه واحدهایی در محاسبه آن استفاده می شود.

واحدهای روشنایی

واحد اندازه گیری روشنایی لوکس (Lx) است که به عنوان مقدار شار نور در واحد سطح روشنایی (معمولاً یک متر مربع) تعریف می شود. مطابق با تعریف این نشانگر، استانداردهای نورپردازی خاصی در آن معرفی شده است محل تولیددر لوکس (Lx).

فرمول محاسبه

نشانگر محاسبه شده ای که سطح روشنایی یک اتاق یا قدرت آن را تعیین می کند، شار نوری نامیده می شود و بر حسب لومن (Lm) اندازه گیری می شود. یک فرمول بسیار ساده برای محاسبه یک لوکس استفاده می شود.

بنابراین، روشنایی یک منطقه خاص متناسب با شار نوری ساطع شده از منبع آن تغییر می کند. هر چه یک شی معین از امیتر دورتر باشد، نور آن کمتر خواهد بود.

مورد توجه خاص موقعیتی است که روشنایی یک منطقه خاص در یک زاویه خاص اتفاق می افتد. در این حالت نشانگر مورد نظر متناسب با زاویه تابش نور مقدار خود را تغییر می دهد (کاهش می یابد).

علاوه بر این، این مقدار برای هر اتاق خاص با هدف دومی و همچنین با ویژگی های استفاده از منطقه روشن تعیین می شود. در صورت لزوم ارزیابی این شاخص، از مقدار استاندارد شده آن که برای یک شی خاص توسط استانداردهای فعلی تعیین شده است استفاده می شود.

یادداشت تکمیلیبنابراین، در یک فضای اداری، سطح روشنایی می تواند از 20 تا 300 لوکس (بسته به نوع کار انجام شده در آن) متفاوت باشد.

برای انبارها، سطح روشنایی 50 لوکس استاندارد شده است.

عامل انسانی و ماهیت فعالیت

هنگام محاسبه استاندارد روشنایی باید موارد زیر را در نظر گرفت: ویژگیهای فردیبینایی انسان که چندین دسته برای آن معرفی شده است. هر یک از آنها هنگام انجام انواع خاصی از عملیات کاری عامل فشار چشم را در نظر می گیرند. بنابراین، جواهرات و کارهای مشابه فقط در شرایط حداکثر روشنایی امکان پذیر است. و برای ایجاد یک پس زمینه نور کلی در اماکن صنعتی، مقدار متوسط ​​این نشانگر کافی است.

اجازه دهید اضافه کنیم که هنگام ارزیابی میزان روشنایی، شرایط واقعی که در آن فعالیت های تولیدی پرسنل مستقر در سایت انجام می شود نیز در نظر گرفته می شود. با توجه به معیار نوع فعالیت، کلیه اماکن به دسته های عملیاتی زیر تقسیم می شوند:

• حضور مداوم در محل کار؛
• ماهیت دوره ای عملیات انجام شده (با در نظر گرفتن اقامت دائم در آن)؛
• فعالیت غیر دائمی در طول اقامت کوتاه مدت در محل کار؛
• حضور در محل کار به عنوان یک ناظر خارجی.

علاوه بر این، طبق ارزیابی کارشناسان، نور تأثیر مستقیمی بر رفاه و عملکرد فرد دارد. به همین دلیل است که نور ضعیف در محل کار باعث کاهش سلامتی، کاهش توجه و تمرکز و همچنین خستگی ذهنی می شود.

از سوی دیگر، نور بیش از حد روشن منجر به تحریک می شود و می تواند باعث استرس شدید شود. بنابراین بهترین تصمیم انتخاب سطح نوری است که عملکرد و ایمنی خوب انسان را تضمین کند.

روش های اندازه گیری

روشنایی واقعی یک اتاق با استفاده از ابزارهای خاصی اندازه گیری می شود که معمولاً شامل نورسنج یا نورسنج و همچنین لوکس متر (فتومتر) می شود. ابزار اصلی مورد استفاده در اندازه گیری روزانه روشنایی (اعم از طبیعی و مصنوعی) یک لوکس متر است.

چنین دستگاه هایی به نوبه خود به آنالوگ و دیجیتال تقسیم می شوند و اولین آنها مدل های قدیمی هستند، بنابراین برای اندازه گیری روشنایی بسیار نادر استفاده می شود.

دستگاه های دیجیتال و اشاره گر مدرن معمولا در شرایط زیر استفاده می شوند:

• در صورت لزوم، تأیید گواهی مکان های کار دائمی؛
• برای مقایسه نشانگرهای روشنایی فعلی با پارامترهای استاندارد شده (به ویژه هنگام نصب دستگاه های روشنایی).
• هنگام بررسی سطح فعلی روشنایی مطابق با استانداردهای تعیین شده توسط GOST.

عملکرد لوکس متر بر اساس ساده ترین اصل است که بر اساس آن یک سنسور حساس (فوتوسل) در آن تعبیه شده است. هنگامی که شار نوری به این عنصر برخورد می کند، جریان الکترونی قدرتمندی در آن ایجاد می شود که نتیجه آن جریان الکتریکی است.

مهم!قدرت این جریان با مقدار نور ورودی به فتوسل متناسب است.

این پارامتر (مقدار نور در واحد سطح) است که روی نمایشگر متر نمایش داده می شود.

مقدار ریپل

مشخص است که تقریباً تمام دستگاه های روشنایی یک شار نوری ناهموار منتشر می کنند که با وجود ضربان های کوچک مشخص می شود. این اثر برای چشم طبیعی نامرئی است و این بدان معنا نیست که هیچ تاثیری بر بینایی انسان ندارد. خطر چنین تپش‌هایی در این است که مستقیماً احساس نمی‌شوند، بلکه به طور غیرمستقیم بر روان انسان تأثیر می‌گذارند. این اثر به صورت کم خوابی، احساس ضعف در بدن و همچنین افسردگی و ناراحتی خاص خود را نشان می دهد.

برای درک اینکه ضریب ضربان چیست، کافی است بدانید که تغییر در شار نور در واحد سطح در یک زمان معین را مشخص می کند.

برای محاسبه آن از یک فرمول بسیار ساده استفاده می شود که طبق آن باید حداقل مقدار آن را از حداکثر مقدار روشنایی به لوکس (Lx) کم کنید و این اختلاف را به واحد زمان برسانید. پس از این، نتیجه به دست آمده بر مقدار متوسط ​​این پارامتر تقسیم می شود و سپس در 100٪ ضرب می شود.

توجه داشته باشید!با توجه به الزامات مقررات، برای وجوه روشنایی عمومیدر تأسیسات صنعتی موجود این رقم نباید از 20 درصد تجاوز کند.

در مورد روشنایی خاص که در حالت انجام عملیات بصری طولانی مدت استفاده می شود، این رقم نباید بیش از 5٪ باشد. علاوه بر این ، هارمونیک هایی با فرکانس تا 300 هرتز معمولاً در ترکیب سیگنال های ضربان در نظر گرفته می شوند ، زیرا محدوده بالاتر توسط چشم انسان درک نمی شود و به هیچ وجه بر روان او تأثیر نمی گذارد.

اندازه گیری فاکتور ریپل

برای اندازه گیری بزرگی و فرکانس ضربان ها از دستگاه های حساس به نور نسبتاً ساده و قابل اعتماد متعلق به گروه نمایشگرهای ضربان قلب استفاده می شود.

با استفاده از چنین مترهایی می توانید مشخصات زیر را تعیین کنید:

• سطح درخشندگی سطوح تابشی(مثلاً مانیتورها) و سایر وسایل نور مصنوعی؛
• درجه روشنایی یک شی خاص در محدوده اتاق بازرسی شده؛
• ضربان نور لوسترها و سایر لوازم خانگی که با چشم قابل مشاهده نیستند.
به این مقاله امتیاز دهید: