È difficile incontrare una persona che non capisca le misure di lunghezza, area, volume e peso. Non è difficile calcolare il tempo o determinare la temperatura. Ma se chiedi a qualcuno informazioni sulle quantità fotometriche, nella maggior parte dei casi non puoi aspettarti una risposta chiara. Nel frattempo viviamo in costante contatto con l'illuminazione, naturale o artificiale. Ciò significa che dobbiamo imparare a valutarlo in qualche modo.

Naturalmente, una tale valutazione viene sempre fatta da tutti, ma molto spesso - puramente a livello di percezione soggettiva: c'è abbastanza luce oppure no. Tuttavia, tale “gradazione” è proprio soggettiva e può produrre errori significativi. Le conseguenze di tali valutazioni errate non possono essere sottovalutate: sia un'illuminazione insufficiente che il suo eccesso influiscono negativamente sia sugli organi visivi di una persona che sul suo stato psico-emotivo.

Nel frattempo, esiste un valore speciale: l'illuminazione, il cui valore è regolato da atti legislativi nel campo dell'edilizia e dei servizi igienico-sanitari. Cioè, l'illuminazione è proprio il criterio di qualità che consente di valutare correttamente l'organizzazione di un sistema di illuminazione ambientale. In questo articolo parleremo di questo parametro e di altre grandezze fotometriche ad esso associate, e vedremo come questo può essere utilizzato in un'applicazione pratica.

Per abitudine radicata, molti continuano a credere che la valutazione dell'illuminazione della stanza possa essere effettuata in unità di energia: watt. Questo malinteso è facilmente spiegabile: ci rimane questo persistente stereotipo come eredità dei tempi del completo dominio delle lampade a incandescenza.

Le lampade a incandescenza sono state prodotte con diversi consumi energetici: 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150 e più watt. E ogni proprietario di una casa o di un appartamento sapeva per esperienza personale che per l'illuminazione normale del soggiorno, ad esempio, deve avvitare tre lampadine da 60 watt in un lampadario, una “quaranta” sarà sufficiente per una lampada da tavolo, una uno da cento watt per la cucina, ecc.

Tra l'altro, una chiara eredità di ciò è ancora la pratica utilizzata dai produttori di lampade di indicare sulle confezioni, oltre al consumo energetico, l'efficienza luminosa espressa in potenza equivalente delle vecchie lampade a incandescenza.

Ricordiamo quindi la prima cosa: né il flusso luminoso emesso da una lampada né l'illuminazione superficiale che ne risulta si misurano in watt. I watt indicati sul corpo dell'apparecchio rappresentano la quantità di energia elettrica consumata dalla lampada, la quale, attraverso alcune trasformazioni fisiche, viene convertita in luce visibile.

Alcune persone della vecchia generazione sono generalmente sicure che la potenza luminosa di un apparecchio di illuminazione sia misurata in candele. A proposito, questo non è così lontano dalla verità, e il motivo sarà chiaro di seguito. Ma ancora una volta, questa non è affatto illuminazione.

È quindi opportuno considerare in ordine le principali grandezze fotometriche, dalla sorgente luminosa alla superficie illuminata. Facciamo subito una prenotazione: questo argomento è abbastanza difficile da comprendere per una persona impreparata. Cercheremo quindi di semplificare il più possibile la presentazione e di non sovraccaricarla con formule macchinose. In modo che ci sia semplicemente una comprensione generale della questione.

Flusso luminoso

La luce, come è noto, ha natura ondulatoria. In un certo intervallo di lunghezze d'onda, la radiazione elettromagnetica viene percepita dagli organi visivi umani, cioè diventa visibile. I confini approssimativi di questo intervallo vanno da 400÷450 nm (parte rossa dello spettro) a 630÷650 (regione viola).

Le onde elettromagnetiche sono portatrici di energia: è l'energia del Sole che fornisce la vita sulla Terra. Ma divaghiamo dalle categorie astronomiche e torniamo alle sorgenti luminose ordinarie.

Quindi, poiché una sorgente emette luce, ciò significa radiazione e trasferimento di una certa energia. La quantità di questa energia radiante (We) trasferita per unità di tempo è chiamata flusso radiante (Fe). E si misura in watt.

Parliamo però di illuminazione, cioè della percezione del colore da parte della visione umana. E stimare la quantità di energia “a occhio” significa introdurre immediatamente un grosso errore. Ad esempio, due sorgenti con uguale potenza di radiazione, ma con colori di luminosità diversi, verranno percepite dall'occhio in modo diverso.

Per unificare questo parametro è stata introdotta una quantità fisica speciale: il flusso luminoso (F). Questo è anche un indicatore della potenza del flusso radiante, ma solo di quella parte di esso percepita dall'occhio umano sano medio.

Il flusso luminoso può anche essere misurato in watt (è piuttosto un indicatore di energia) o in lumen (indicatore di luce). In pratica, di solito vengono utilizzati i lumen.

Per il valore esatto di un lumen è stata presa come standard la radiazione proveniente dalla parte centrale verde dello spettro visibile, con una lunghezza di 555 nm.

Pertanto, è accettato che un flusso radiante con una lunghezza d'onda di 555 nm e un valore di 1 watt corrisponda a 683 lumen. Perché un coefficiente così strano? È solo che l'approvazione finale di questa unità nel sistema SI ebbe luogo nel 1979, e i primi esperimenti di fotometria con l'introduzione dell'indicatore di flusso luminoso iniziarono ad essere condotti molto prima. A quel tempo, quando l'illuminazione elettrica non esisteva ancora e una normale candela fungeva da fonte di luce “di riferimento” più o meno stabile. E l'attuale rapporto tra energia watt e lume luminosoè stato ricalcolato nel tempo e tramandato fino ai giorni nostri.

Ricordiamo ancora una volta che i watt sopra citati, che possono essere utilizzati anche per misurare il flusso luminoso, non hanno nulla a che vedere con quelli indicati sulla confezione della lampada. Mostra il consumo della lampada, cioè la quantità di energia che “prenderà” dalla rete. Dovremmo essere più preoccupati per la sua emissione di luce energetica: quanta energia radiante visibile “emetterà”. Quindi, quando si sceglie una lampada, sarebbe molto più corretto prestare attenzione non alle effimere analogie comparative in watt, ma al valore chiaramente indicato del flusso luminoso in lumen.

Emissione luminosa

Si tratta di una grandezza molto interessante dal punto di vista pratico, poiché caratterizza essenzialmente l'efficienza della sorgente luminosa. È importante scegliere una lampada non in base al suo consumo di energia elettrica, ma a come questa energia viene utilizzata quando viene convertita in energia luminosa.

Pertanto, il valore di emissione luminosa mostra la quantità di flusso luminoso prodotto dalla lampada durante la conversione di un watt di energia consumata. È chiaro che si misura in lumen per watt (lm/W).

La conversione di un tipo di energia in un altro viene effettuata in modi diversi. Ad esempio, nelle lampade a incandescenza convenzionali viene utilizzato il principio resistivo: il bagliore è causato da una bobina rovente con elevata resistenza elettrica. È chiaro che ciò è accompagnato da enormi perdite di calore. Più efficienti sono i moderni dispositivi di illuminazione basati sui principi del bagliore delle matrici di semiconduttori quando viene fatta passare corrente o vengono ionizzate miscele di gas appositamente selezionate. Qui viene sprecata molta meno energia per il riscaldamento non necessario.

È già stato menzionato in precedenza che il picco della normale percezione della luce da parte dell'occhio umano avviene alla lunghezza d'onda di 555 nm. E dentro condizioni ideali, con trasformazione completa energia elettrica con un flusso luminoso monocromatico della lunghezza d'onda specificata, cioè senza alcuna perdita, è teoricamente possibile ottenere un'emissione luminosa di 683 lm/W. Questa è chiamata sorgente luminosa ideale, che purtroppo non esiste in natura.

La tabella seguente mostra caratteristiche comparative per le lampade più comunemente utilizzate nella vita di tutti i giorni: a incandescenza, fluorescenti e LED. È chiaramente visibile quanto diventa più economico l'uso delle moderne sorgenti luminose, cioè come aumenta l'efficienza luminosa.

(I valori nella tabella sono approssimativi. In qualsiasi categoria di lampade potrebbero esserci deviazioni in una direzione o nell'altra - questo dipende dalla qualità del modello particolare. Ma la tabella presenta il quadro generale abbastanza chiaramente).

Flusso luminoso, Lm	Lampade a incandescenza		Lampade fluorescenti		Lampadine a LED
	Consumato Potenza, W	Emissione luminosa lm/W	Consumato Potenza, W	Emissione luminosa lm/W	Consumato Potenza, W	Emissione luminosa 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

Il valore specifico dell'efficienza luminosa non è sempre presente, ma è comunque indicato da alcuni produttori di lampade sulla confezione. Potrebbe trattarsi della scritta "emissione luminosa" o "effetto luminoso". In caso contrario, è facile determinarlo dividendo il flusso luminoso della targa per il consumo energetico specificato.

È abbastanza ovvio che tra tutte le lampade utilizzate in condizioni di vita, i dispositivi LED hanno i migliori indicatori di emissione luminosa: per loro questa cifra raggiunge i 100 lm/W e potrebbe anche essere leggermente superiore. Ma i progressi non si fermano e gli sviluppatori annunciano un rilascio imminente produzione seriale lampade con efficienza luminosa di circa 200 lm/W. Ma la fonte ideale è ancora, oh, così lontana...

A proposito, gli scienziati sono riusciti a stimare efficienza luminosa Il sole, e non è così alto: circa 93 lm/W.

Informazioni sull'efficienza luminosa delle sorgenti luminose vari tipi Ciò è spiegato anche nel video qui sotto:

Video: cos'è l'efficienza luminosa e qual è l'applicazione pratica di questo parametro?

Il potere della luce

In fisica esiste il concetto di sorgente puntiforme di luce: propaga la radiazione esattamente allo stesso modo in tutte le direzioni. In pratica, se ciò accade, è estremamente raro, e anche in questo caso, con una certa semplificazione dei concetti. In effetti, il flusso luminoso nelle diverse direzioni non è uniforme. E per stimarne, diciamo, la densità spaziale, si opera con l’entità dell’intensità luminosa. E per capire di cosa si tratta dovrai ricordare anche il concetto di angolo solido.

Cominciamo con la geometria. Quindi, un angolo solido è una parte dello spazio che unisce tutti i raggi provenienti da un punto e che intersecano una determinata superficie (si chiama superficie sottente). In fotometria, ovviamente, questa è una superficie illuminata. Questo angolo è misurato in quantità speciali - steradianti (sr), ed è solitamente indicato nelle formule dal simbolo Ω .

L'ampiezza dell'angolo solido è il rapporto tra l'area della superficie sotteso e il raggio della sfera.

Ω = S/R²

Cioè, se prendiamo, ad esempio, una sfera con un raggio di un metro, allora un angolo solido di uno steradiante “taglierà” un punto sulla sua superficie con un'area di uno metro quadro.

Perché saperlo? Il fatto è che il concetto di intensità luminosa è direttamente correlato all'angolo solido. Nello specifico, un flusso luminoso di un lumen, propagandosi in uno spazio limitato da un angolo solido di uno steradiante, ha un'intensità luminosa di una candela. Matematicamente, questa relazione assomiglia a questa:

I = Ô/Ω

E se parliamo dell'intensità energetica della luce pari a una candela, allora è 1/683 W/sr.

A proposito, la candela è una delle sette quantità fondamentali del sistema SI.

Candela significa letteralmente candela in latino. Questa è esattamente quella "reliquia del passato" di cui abbiamo già parlato sopra, ma mostra molto chiaramente l'intera interconnessione delle quantità.

Spieghiamo nella figura:

Quindi, c'è una fonte di luce puntiforme: una candela. Il suo stoppino ardente emette luce con un'intensità di una candela (rif. 1).

In uno spazio limitato da un angolo solido pari ad uno steradiante (punto 2), si propagherà un flusso luminoso (punto 3) pari ad un lumen. Ad una certa distanza dalla sorgente (raggio della sfera - posizione 4), questo flusso illumina la superficie di una certa area (posizione 5). Guardando al futuro, diremo subito che se l'area è pari a un metro quadrato, in tali condizioni in questo "punto luminoso" viene fornita un'illuminazione pari a un lux (lx).

Se torniamo alla candela come fonte di luce di riferimento, è facile calcolarla luce generale nuovo flusso. Una sfera completa ha un angolo solido di 4π, cioè, con leggero arrotondamento, è pari a 12,56 steradianti. Ciò significa che una candela che emette la luce di una candela in tutte le direzioni produce un flusso luminoso totale di 12,56 lumen.

È interessante notare che non molto tempo fa l'emissività delle sorgenti luminose veniva valutata “a candele”. Ad esempio, hanno detto che hai bisogno di una "lampadina per sessanta candele". Venditori e acquirenti si sono capiti perfettamente: è stata acquistata una lampadina a incandescenza da 60 W, anche se, in realtà, questi valori non sono in alcun modo correlati tra loro in questo caso, da un punto di vista fisico, non sono correlati. E la cosa divertente è che era vicino alla verità.

Vediamo: 60 candele da 12,56 lumen daranno un totale di 753,6 lumen. Diamo un'occhiata alla tabella sopra: una lampada a incandescenza con un consumo di 60 watt ha un flusso luminoso di circa 700 lumen. Molto vicino!

Ma, lo ripetiamo, una corretta valutazione delle sorgenti luminose va comunque effettuata in lumen.

Luminosità leggera

Un altro parametro da considerare è la luminosità della sorgente luminosa. Il fatto è che praticamente non è necessario occuparsi di fonti puntuali. Cioè, la maggior parte delle sorgenti ha una superficie emittente specifica. E a parità di flusso luminoso, ma con una diversa area di emissione luminosa, verrà percepito diversamente dalla vista.

Cioè, in sostanza, la luminosità è la forza della luce emessa da una certa area unitaria della superficie visibile di una sorgente luminosa.

È chiaro che l'unità di luminosità sarà la candela per metro quadrato.

Questo è un valore importante, poiché gli organi visivi, quando guardano una sorgente luminosa, reagiscono piuttosto non all'intensità della luce in quanto tale, ma piuttosto alla luminosità. Quando il suo valore è elevato (oltre 160mila candele per metro quadrato), la luce può causare irritazione agli occhi, dolore e lacrimazione. Pertanto, i produttori apparecchi di illuminazione e produrre lampade con lampadine smerigliate. Praticamente senza perdita di flusso luminoso, la radiazione non proviene specificamente da un filamento a incandescenza o da un LED con le loro piccole superfici, ma da una superficie molto più ampia della lampadina. Questo bagliore è molto più sicuro per la retina dell'occhio e viene percepito molto più comodamente dalla vista.

Illuminazione di superficie

Infine siamo arrivati ​​all'illuminazione. Questo valore può essere considerato il più applicato, poiché è l'illuminazione di una particolare area che valuta il funzionamento complessivo dei dispositivi di illuminazione.

In senso figurato, l'illuminazione (E) è la densità superficiale del flusso luminoso (F) distribuito su una determinata area (S). Se lo affrontiamo con qualche semplificazione, ciò può essere espresso dalla seguente formula:

Come abbiamo visto sopra, un lumen di flusso luminoso su una superficie di un metro quadrato crea un'illuminazione pari a un lux (lx).

L'illuminazione dipende da una serie di fattori, anche se non si prendono in considerazione le caratteristiche proprie della sorgente luminosa.

• Innanzitutto, quanto più lontana è la sorgente dalla superficie illuminata, tanto maggiore è l'area del “punto luminoso” (ricordate il cono ad angolo solido). Cioè, il flusso luminoso è distribuito area più ampia. Inoltre, come ricordiamo, questa dipendenza è quadratica. Cioè, quando la distanza cambia della metà, l'illuminazione diminuirà di quattro volte, di tre volte, di nove volte, ecc.

Se consideriamo una sorgente puntiforme possiamo applicare la formula di Keplero:

Non ripeteremo il significato delle quantità incluse nella formula: sono riportate sopra.

• In secondo luogo, la formula di Keplero sopra riportata è valida solo per una superficie perpendicolare alla direzione del flusso luminoso. In realtà, ovviamente, questo non accade spesso. Cioè, nel caso in cui il piano illuminato si trova ad un certo angolo α rispetto alla direzione del flusso, è necessario apportare delle correzioni:

E = (I/r²) × cos α.

Ricorda: quando devi illuminare una superficie nel modo più luminoso possibile, punta la torcia perpendicolarmente ad essa. Ma se lo posizioni in un angolo, l'illuminazione diminuirà drasticamente, poiché la luce sembra essere "spalmata" sulla superficie.

• In terzo luogo, l'illuminazione di una determinata area dipende anche, per così dire, dall'ambiente circostante. Il fatto è che la maggior parte delle superfici non assorbono tutta la luce che le colpisce, ma la riflettono in gran parte. E così diventano essi stessi fonti originarie di luce.

Ricordiamo cosa è stato detto nella sezione sulla luminosità del bagliore. Sì, in effetti, la luminosità di tali aree illuminate non è particolarmente elevata. Ma la radiazione proviene da un'area decente e di conseguenza viene creato un flusso luminoso molto significativo.

E la luminosità di una superficie così illuminata dipende sia dalla sua illuminazione che dalla sua riflettività diffusa, che ha un nome separato: albedo. Più alto è l'albedo, più luminoso è il bagliore. E poiché è più luminoso, il flusso di colore “secondario” è più studiato.

Alcuni esempi illustrativi luce riflessa. Un foglio di carta bianca con un'illuminazione di soli 50 lux avrà una luminosità di 15 cd/m². Il bagliore della luna piena (e questa, come sappiamo, è la luce solare riflessa dalla sua superficie) è caratterizzato da una luminosità di 2500 cd/m². E la superficie della neve bianca pura in una giornata di sole raggiunge una luminosità fino a 3000 cd/m². Parecchio!

Questo fenomeno è molto utilizzato nell'illuminazione e progetto camere. Vengono prodotte intere linee di modelli di lampade appositamente progettate per essere orientate verso pareti o soffitti, cioè sono le aree illuminate che rientrano nel lavoro di illuminazione generale della stanza. Lo stesso effetto viene utilizzato quando si creano strutture di soffitto a più livelli con illuminazione a strisce LED.

È facile intuire che l'illuminazione della stanza dipenderà dallo stile scelto per la sua decorazione. La stessa lampadina, ad esempio, in una stanza bianca fornirà un'illuminazione molto maggiore che in una dipinta con colori scuri.

Poiché il risultato finale atteso dal funzionamento dei dispositivi di illuminazione è la creazione di indicatori luminosi confortevoli e salutari nella stanza, è il valore dell'illuminazione superficiale ad essere soggetto a regolamentazione. Gli atti legislativi (SNiP e SanPiN) indicano quale illuminazione dovrebbe essere ottenuta nelle varie stanze, a seconda del loro scopo.

Pertanto, l'attuale SNiP 23-05-95 nella sua versione aggiornata (Codice delle regole SP 52.13330.2011) specifica i seguenti indicatori di illuminazione standard per gli edifici residenziali:

Tipo (scopo) dei locali	Standard di illuminazione conformi a SNiP attuale, lusso
Salotti	150
Camere per bambini	200
Ufficio, laboratorio o biblioteca	300
Armadio per lavori di disegno di precisione	500
Cucina	150
Bagno con doccia, bagno separato o combinato, bagno	50
Sauna, spogliatoio, piscina	100
Ingresso, corridoio, sala	50
Atrio d'ingresso	30
Scale e pianerottoli	20
Armadio	75
Sala sportiva (palestra).	150
Sala biliardo	300
Deposito per passeggini o biciclette	30
Locali tecnici: locale caldaia, locale pompe, locale elettrico, ecc.	20
Passaggi ausiliari, anche nelle soffitte e negli scantinati	20
Zona all'ingresso principale della casa (portico)	6
Area all'ingresso di emergenza o tecnico	4
Percorso pedonale all'ingresso della casa per 4 metri	4

In questo caso la valutazione dell'illuminamento dovrà essere effettuata su un piano orizzontale ad altezza pavimento. Per scale - sia ad altezza pavimento che su piattaforme e gradini di transizione.

Per valutare il livello di illuminazione vengono utilizzati dispositivi speciali: luxmetri. Sono costituiti da un fotorilevatore con una superficie del sensore sferica e da un'unità di conversione con indicazione analogica (freccia) o digitale delle letture.

È chiaro che un luxmetro è un dispositivo altamente specializzato e costoso che viene utilizzato da specialisti e che non è assolutamente necessario avere a casa. Ma comprendere le grandezze fotometriche di base non danneggerà nessun proprietario di una casa o di un appartamento.

Per quello? - potrebbero chiedersi in molti. Sì, almeno per poter pianificare autonomamente l'utilizzo di determinate fonti luminose per poterlo realizzare illuminazione richiesta. Dopotutto, la salute e l'umore generale di tutti i membri della famiglia dipendono direttamente da questo.

La posizione pratica di questa conoscenza sarà discussa nella prossima sezione della pubblicazione.

Temperatura colorata

Per concludere il discorso sulle principali caratteristiche delle sorgenti luminose, è necessario soffermarsi su di esse temperatura di colore.

Con indicatori completamente uguali del flusso luminoso emesso, una lampadina può dare un caldo colore giallastro, un'altra - un bianco neutro e una terza, ad esempio, può brillare con una fredda tonalità di blu. Come distinguerli con questo parametro? A questo scopo è stata sviluppata una speciale scala della temperatura del colore.

Facciamo subito una prenotazione: non esiste alcuna connessione tra la temperatura dell'aria nella stanza o la temperatura di riscaldamento della sorgente luminosa stessa. Il bagliore di un corpo fisico riscaldato ad alte temperature è semplicemente preso come standard.

Qualsiasi corpo, se la sua temperatura è superiore allo zero assoluto, è esso stesso una sorgente radiazione infrarossa. All'aumentare della temperatura, la lunghezza d'onda di questa radiazione cambia e ad un certo momento raggiunge la parte visibile dello spettro.

Probabilmente tutti lo hanno osservato: una volta riscaldata, un'asta di metallo diventa prima rossa, quindi inizia a brillare con una luce rossa brillante; puoi riscaldarla, come si suol dire, "incandescente". E quando si eseguono lavori di saldatura elettrica, quando la temperatura dell'arco raggiunge livelli molto elevati, il metallo fuso può acquisire una tinta blu.

È questa gradazione che costituisce la base della scala della temperatura del colore. È indicato in Kelvin e sulla scala puoi vedere che tipo di bagliore emetterà la lampada.

Questa temperatura di colore è solitamente indicata sull'etichetta della lampada. A volte è accompagnato da un testo esplicativo o anche da una scala in miniatura che mostra in quale regione dello spettro visibile si illuminerà la lampada.

La scelta delle lampade in base alla loro temperatura di colore dipende dal tipo di ambiente che si intende mantenere nella stanza. Naturalmente anche qui giocherà un ruolo significativo anche un fattore soggettivo, ovvero le preferenze dei proprietari. E non ci sono "ricette" già pronte per questo. Ma la tabella seguente fornisce una panoramica consigliata delle lampade in base alla loro luminosità. Forse questo aiuterà qualcuno nella scelta.

Temperatura colorata	Percezione visiva	Possibili definizioni dell'atmosfera creata	Applicazioni tipiche
2700K	Luce calda	Aperto, caldo, amichevole, accogliente, rilassante	Soggiorni, lobby di hotel, piccole boutique, ristoranti, caffè
3000K	luce bianca	Intimo, amichevole, favorevole alla comunicazione	Soggiorni, biblioteche, negozi, uffici
3700K	Luce neutra	Amichevole, favorevole alla comunicazione, dà una sensazione di sicurezza, aumenta l'attenzione	Musei e sale espositive, librerie, uffici
4100K	Luce fredda	Promozione della concentrazione, pulito, chiaro, produttivo	Locali di formazione, uffici di progettazione, uffici, Bolgitsy, grandi magazzini, stazioni ferroviarie
5000 - 6500K	Luce del giorno fredda	Colori inquietanti, eccessivamente accesi, enfatizzati, sterili, stancanti nel tempo	Musei, gioiellerie, alcuni uffici di istituti medici

Esecuzione di calcoli indipendenti.

Come promesso, questa sezione della pubblicazione discuterà l'algoritmo per il calcolo dell'illuminazione. Più precisamente, per essere più corretti, il calcolo va proprio nella direzione opposta. Cioè, conosciamo già il valore di illuminazione normale. E i calcoli dovrebbero portarci al risultato di quante lampade e con quale flusso luminoso saranno necessarie per fornirla.

Formula generale per i calcoli

Cominciamo quindi con la formula che servirà come base per i nostri calcoli.

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)

Florida- questo è il flusso luminoso della lampada che deve essere installata nella lampada. Cioè, questo è proprio il valore che è lo scopo dei calcoli.

Yong- illuminazione standard delle superfici, a seconda del tipo di stanza. Corrisponde ai parametri stabiliti da SNiP e riportati sopra nella tabella, ovvero partiamo dal valore standard.

Sp- area della superficie illuminata. Di solito l'area della stanza appare qui se calcolata illuminazione generale. Ma se l'obiettivo è calcolare l'illuminazione di un'area locale (ad esempio, area di lavoro), allora è l'area di questa zona che viene sostituita.

K- fattore di correzione, spesso chiamato fattore di sicurezza. La sua introduzione tiene conto di diverse circostanze che influiscono sull'efficienza luminosa delle lampade. In primo luogo, molte lampade iniziano a sprecare il loro potenziale di emissione nel tempo o, in poche parole, ad affievolirsi. In secondo luogo, l'emissività può essere influenzata da alcuni fattori fattori esterni- questa è la polverosità della stanza o, diciamo, un'alta concentrazione di vapore, che impedisce la libera propagazione dei raggi luminosi.

Poiché stiamo parlando di locali residenziali, dove non dovrebbe esistere vapore denso e la polvere viene rimossa mediante una pulizia regolare, il secondo gruppo di fattori può essere scartato. E per la graduale perdita di emissività, il coefficiente per diversi tipi di lampade può essere preso come segue:

Lampade fluorescenti (a scarica di gas): 1,2;

Lampade ad incandescenza e alogene convenzionali: 1.1;

Lampade a LED: 1,0.

Q- un coefficiente che tiene conto del bagliore irregolare di alcuni tipi di lampade. È considerato uguale a:

Per le lampade ad incandescenza e le lampade al mercurio a scarica di gas: 1,2;

Per le lampade fluorescenti compatte a incandescenza e le sorgenti luminose a LED: 1.1.

Passiamo al denominatore della frazione.

NC- il numero di apparecchi di illuminazione previsti per l'installazione nel locale o in una zona separata per la quale si sta effettuando il calcolo.

N- il numero di trombe della lampada prevista per l'installazione.

Probabilmente è chiaro che il prodotto degli ultimi due valori mostra quante lampade sono previste per l'installazione. Ad esempio, è installato un lampadario a cinque bracci. Poi NC=1 e N=5. Oppure pensi di illuminare la stanza con due apparecchi, ciascuno con tre lampadine: NC=2, a N=3, Ma se l'illuminazione è fornita da un apparecchio con una lampada, entrambe queste quantità saranno uguali a uno.

η - fattore di utilizzo del flusso luminoso. Questo valore correttivo tiene conto di molteplici fattori relativi sia alle caratteristiche dell'ambiente che alle specificità degli apparecchi illuminanti previsti per l'installazione.

Poiché è proprio questo coefficiente che rimane un valore sconosciuto, i calcoli dovrebbero iniziare con esso.

Determinazione del fattore di utilizzo del flusso luminoso

Questo valore può essere chiamato valore empirico tabellare. Dipende dall'area della stanza, dalla posizione della lampada, dalla direzione principale del flusso luminoso e dalla finitura delle superfici del flusso, delle pareti e dei pavimenti.

Innanzitutto per entrare nella tabella dovrai definire il cosiddetto indice delle premesse. Tiene conto delle dimensioni della stanza, inoltre, proprio nel rapporto tra lunghezza e larghezza, poiché in stanza quadrata e in una forma rettangolare allungata il flusso luminoso si diffonderà comunque in modo diverso. In secondo luogo, tiene conto dell'altezza della lampada rispetto alla superficie illuminata. Come ricordiamo, secondo i requisiti SNiP, l'illuminazione viene valutata su un piano orizzontale a livello del pavimento.

Importante: a volte l'altezza del soffitto di una stanza viene confusa con l'altezza di installazione della lampada. Ma questa non è ancora la stessa cosa! Ad esempio, un apparecchio di illuminazione può essere montato a parete (applique), installato su un supporto o posizionato su un tavolo o comodino (lampada da terra o lampada da tavolo), oppure sospeso dal flusso ad una certa distanza dalla superficie del soffitto ( lampadario).

La formula probabilmente non ti dirà nulla. È meglio suggerire di utilizzare un calcolatore online per determinare questo indice della stanza.

Oggi parleremo dell'illuminazione degli ambienti, di come si misura e con quali strumenti si può misurare.

Fattori importanti

Uno dei fattori importanti che viene preso in considerazione sia durante la costruzione di un edificio che durante il suo funzionamento è il livello di illuminazione.

Questo indicatore è molto importante perché influenza la salute degli occhi di una persona, la sua capacità lavorativa e il suo stato fisico e psico-emotivo.

Pertanto, l'illuminazione della stanza è inclusa nelle disposizioni sulla protezione del lavoro.

L'illuminazione degli edifici è divisa in due componenti: illuminazione naturale e artificiale.

Naturale è il giorno illuminazione solare, che entra nell'edificio attraverso le aperture tecnologiche realizzate in esso in corso d'opera - finestre.

Illuminazione artificiale

Di notte l'illuminazione viene prodotta artificialmente, con tutti i tipi di lampade elettriche.

L'illuminazione artificiale può essere utilizzata anche durante il giorno con una luce diurna debole, nonché negli edifici in cui è tecnologicamente impossibile installare il numero adeguato di finestre, ad esempio piani terra edifici o scantinati.

Viene preso in considerazione anche lo stato dell'atmosfera, Posizione geografica.

In quali unità viene misurata l'illuminazione?

L'illuminazione è misurata in lux (Lx) e corrisponde a flusso luminoso, che cade su una determinata unità di superficie della stanza. Spesso per la misurazione viene utilizzato il metro quadrato della stanza. Esistere.

Nel calcolo dell'illuminamento rientrano anche le caratteristiche della prestazione visiva.

Sono stati definiti 7 livelli di lavoro visivo, che tengono conto della tensione negli occhi di una persona durante lo svolgimento di un particolare lavoro.

L'illuminazione maggiore è necessaria per gli ambienti in cui vengono eseguiti lavori di alta precisione, mentre la quantità minima di illuminazione è installata per gli ambienti che monitorano il processo produttivo.

Vengono prese in considerazione anche le condizioni per lo svolgimento del lavoro e la permanenza nei locali.

Questo criterio è suddiviso in 4 sottocategorie: lavoro costante, lavoro periodico con permanenza costante nei locali, lavoro periodico con permanenza periodica e semplice monitoraggio delle comunicazioni.

Tipi di illuminazione

Vengono utilizzati 4 tipi illuminazione artificiale:

• Generale (con questa illuminazione si produce una distribuzione uniforme del flusso luminoso su tutta l'area della stanza. Si ottiene disperdendo uniformemente le sorgenti luminose su tutta l'area mantenendo la distanza tra loro);
• Locale (utilizzato per una migliore illuminazione di un'area di lavoro separata);
• Combinato (include generale e illuminazione locale);
• Emergenza (usato raramente. Progettato per fornire illuminazione quando la fonte di luce principale è spenta).

Tipologie di lampade per l'illuminazione della stanza

L'illuminazione artificiale si ottiene attraverso l'uso di lampade elettriche, che convertono l'elettricità in flusso luminoso.

Un tempo le lampade ad incandescenza erano le più diffuse. L'ampio intervallo di potenza di queste lampade ha permesso di selezionare una sorgente luminosa con il flusso luminoso richiesto per determinate condizioni.

Recentemente sono diventati meno richiesti perché economicamente costosi.

Il secondo tipo di lampade utilizzate per l'illuminazione è fluorescente.

Queste sorgenti luminose sono a scarica di gas, in cui il flusso luminoso avviene grazie alla conversione di una scarica elettrica da parte di un fosforo in un flusso luminoso.

Queste lampade sono più economiche perché durante il funzionamento non spendono parte dell'energia consumata per generare calore, come accade nelle lampade ad incandescenza.

La terza tipologia di lampade utilizzate per l'illuminazione degli interni è quella a LED. Questo tipo di lampada è la più economica.

L'efficienza economica di tutti i tipi di lampade si ricava dal calcolo della quantità di flusso luminoso emesso dalla lampada e dai costi energetici necessari per fornire l'illuminazione.

Secondo questo calcolo, la tabella del consumo energetico per produrre un determinato flusso luminoso si presenta così:

Tabella del consumo energetico della lampada quando emette un determinato flusso luminoso
Tipo di lampada	Lampada a incandescenza	scenico		Flusso luminoso (Lm)
Consumo energetico (W)

Misurazioni della luce

L’illuminazione interna è una quantità che può essere misurata. Le misurazioni vengono effettuate utilizzando un dispositivo: un luxmetro.

Le misurazioni dell'illuminamento vengono effettuate separatamente per l'illuminazione naturale e artificiale.

Il luxmetro funziona secondo questo principio: nella sua struttura è presente una fotocellula che riceve il flusso luminoso.

Quando la luce colpisce, rilascia un flusso di elettroni, dopo di che la fotocellula diventa un conduttore di corrente elettrica.

Poiché l'entità della corrente trasmessa è direttamente proporzionale all'illuminazione della fotocellula, la corrente condotta funge da misuratore di illuminazione.

Le letture dello strumento vengono visualizzate su una scala o un display.

Le misurazioni della luce vengono effettuate in diversi punti della stanza.

Una particolarità dell'utilizzo del dispositivo è il suo utilizzo solo su superfici orizzontali diritte e lontano da fonti elettromagnetiche.

Il dispositivo determina innanzitutto illuminazione generale locali, e poi l'illuminazione del posto di lavoro stesso.

I dispositivi di illuminazione differiscono per design, proprietà fisiche e caratteristiche tecniche. I parametri dei dispositivi di illuminazione sollevano molte domande e controversie, in particolare l'unità di misura dell'illuminazione. Viene spesso confuso con altri concetti, come l'intensità luminosa o la luminosità. Inoltre, molti consumatori acquistano apparecchi di illuminazione in base al valore totale, senza tenere conto delle perdite di calore e luce.

Cos'è l'illuminazione

Il concetto di illuminazione è strettamente correlato alla quantità di flusso luminoso misurato nei laboratori che utilizzano apparecchiature speciali. L'illuminazione stessa può essere determinata in modo indipendente e il suo valore viene preso in considerazione dai relativi SNiP. Per calcolare questo parametro si utilizza il flusso luminoso, misurato in lumen, che è in relazione all'area della superficie illuminata. Dovrebbe colpire la superficie con un angolo di 90 gradi. L'illuminazione è misurata in unità speciali: lux (lx).

L'entità del flusso luminoso ha un impatto diretto sul fisico e condizione psicologica persona. Troppa poca illuminazione deprime il cervello e troppa luce, al contrario, ha un effetto stimolante sui processi cerebrali. Un tale effetto negativo provoca un'usura prematura del corpo e ha un effetto dannoso sugli organi visivi.

Pertanto, nell'elaborazione del progetto illuminotecnico e nel posizionamento degli apparecchi di illuminazione, è necessario utilizzare un fattore di sicurezza che tenga conto del probabile calo di illuminamento durante il funzionamento. A poco a poco, i componenti ottici si consumano e si sporcano, il che porta ad una diminuzione della luminosità della luce artificiale. Inoltre, il fattore di luce naturale diminuisce man mano che le proprietà riflettenti degli oggetti circostanti cambiano gradualmente.

L'illuminazione viene misurata principalmente sul posto di lavoro. Allo stesso tempo, vengono determinate le vibrazioni sonore, vengono presi in considerazione il grado di contaminazione, le radiazioni elettromagnetiche e persino gamma. I risultati della misurazione ti consentono di creare il massimo condizioni ottimali lavoro, in conformità con gli standard e le regole sanitarie.

In quali unità viene misurata l'illuminazione?

L'unità di misura dell'illuminazione dovrebbe essere discussa in modo più dettagliato. L'unità generalmente accettata è il lux, che rappresenta l'illuminamento quando un flusso luminoso di 1 lumen cade su una superficie di 1 m2.

Quanta illuminazione comprende effettivamente l'unità di misura 1 lux? A tal fine è necessario confrontare diversi parametri standard basati sulla fisiologia umana, sanciti da rigide regole mediche e standard governativi. Senza il loro rispetto è impossibile approvare qualsiasi progetto di costruzione.

Un livello di illuminazione di 1 lux viene creato da una normale candela situata a una distanza di 1 m dalla superficie illuminata. Con l'aiuto di questo semplice dispositivo, è del tutto possibile calibrare un dispositivo di misurazione fatto in casa - un luxmetro - con una precisione sufficientemente elevata.

Come esempi di confronto, possiamo prendere diversi tipi noti di illuminazione.

• La luce solare intensa a mezzogiorno sarà di 100-140 mila lux
• Cielo senza nuvole durante il giorno - 6200 lux
• Lampada da scrivania, illuminando il tavolo - 500 lux
• Illuminazione all'ombra in una giornata di sole - 430 lux
• L'inizio del crepuscolo la sera - 70 lux
• L'inizio della notte al chiaro di luna - 1,5 lux.

Le sorgenti luminose e le superfici che riflettono la luce non sempre appaiono come punti individuali. Se gli organi visivi sono in grado di distinguere la propria forma, allora si parlerà di un'altra grandezza fotometrica detta luminosità. Suo Proprietà fisiche sono simili all'intensità della luce, ma in questo caso questo rapporto non sarà assoluto. È proporzionale all'area della superficie riflettente o radiante.

La luminosità, come concetto fisico, è l'unica grandezza fotometrica che l'occhio umano può normalmente percepire. Si manifesta chiaramente nelle proprietà delle grandi sorgenti luminose, costituite da un gran numero di emettitori puntiformi. Purché abbiano la stessa luminosità, la luce complessiva di un grande apparecchio illuminante verrà percepita come un tutt'uno.

Elenco delle unità di misura fondamentali

Esistono diverse unità di misura fondamentali che caratterizzano in un modo o nell'altro i parametri della luce. Tra questi, i più famosi e diffusi sono i seguenti:

• Flusso luminoso. Rappresenta la potenza della luce emessa. È lo spettro visibile della radiazione associata alla sensazione di luce percepita dall'occhio umano. Questo valore è misurato in lumen (lm). Ad esempio, il flusso luminoso emesso da una lampada a incandescenza da 100 watt è di 1350 lm e da una lampada fluorescente LB40 - 3200 lm.
• Il potere della luce. La densità del flusso luminoso rispetto allo spazio circostante. Fondamentalmente è una proporzione in cui il flusso luminoso è correlato all'angolo solido entro il quale la radiazione è uniformemente distribuita. L'unità di misura è la candela (cd).
• Illuminazione. Il flusso luminoso incidente sulla superficie ha una densità superficiale. È distribuito uniformemente e è correlato all'area della superficie illuminata. L'unità di misura è il lux (lx), pari a 1 lm/1 m2.
• Luminosità. Rappresenta l'intensità luminosa con densità superficiale in una direzione specificata. L'unità di misura è cd/m2.
• Luminosità. Il flusso luminoso emesso da una superficie con densità, che è il rapporto tra il flusso luminoso e l'area della superficie luminosa. L'unità di misura è 1 lm/m2.

Strumenti per la misurazione dei livelli di luce

Il livello di illuminazione viene misurato da un dispositivo: un luxmetro. Questo piccolo dispositivo portatile funziona più o meno allo stesso modo di un fotometro. Un flusso di radiazione luminosa colpisce un elemento fotosensibile a semiconduttore e inizia a strappargli gli elettroni, che iniziano a muoversi in modo ordinato. Di conseguenza, il circuito elettrico si chiude. In questo caso l'entità della corrente è proporzionale all'intensità di illuminazione della fotocellula e viene visualizzata sulla scala dei dispositivi analogici.

Attualmente non sono rimasti praticamente più strumenti con frecce, sono stati sostituiti da strumenti di misurazione digitali. Ogni luxmetro è dotato di un display a cristalli liquidi e di un sensore fotosensibile situato in un alloggiamento separato. Un filo flessibile viene utilizzato per collegare queste due parti insieme.

Prima di iniziare le misurazioni della luce, il luxmetro viene impostato in posizione orizzontale. I moderni GOST richiedono che diversi punti nella stanza vengano utilizzati per le misurazioni in conformità con schema stabilito. L'illuminazione naturale e artificiale vengono misurate separatamente. Durante l'esecuzione della procedura, anche la minima ombra non deve cadere sul dispositivo. Non dovrebbero esserci sorgenti di onde elettromagnetiche nelle vicinanze. Tutti questi fattori possono causare interferenze e influenzare i risultati della misurazione.

Il valore di illuminazione risultante deve essere confrontato con il parametro stabilito da GOST. Sulla base di questi dati si traggono conclusioni sull'illuminazione sufficiente o insufficiente di qualsiasi stanza o area. Dopo le prove viene redatto un protocollo di valutazione.

Illuminazione e dispositivi LED

Quando illuminato dai LED, emette un gran numero di Calore. Per dissiparlo vengono utilizzate strutture termoconduttrici in alluminio, alette di raffreddamento e altri elementi che neutralizzano gli effetti del calore. Quando si creano nuove lampade, gli specialisti devono tenere conto del rapporto tra illuminazione e perdita di calore.

Le difficoltà operative compaiono quando la temperatura supera i 50 gradi. A questo proposito, le misurazioni dovrebbero essere effettuate circa due ore dopo l'inizio dei lavori. Lampade a LED. Per eliminare gli errori, le misurazioni dell'illuminazione vengono eseguite periodicamente durante la giornata lavorativa. Si consiglia di condurre tali studi almeno una volta all'anno.

La luce ha un impatto diretto sul benessere di una persona. Un'illuminazione insufficiente sul posto di lavoro può portare a perdita di concentrazione, visione offuscata, stato mentale depresso e scarso rendimento. Una luce eccessivamente intensa è irritante per una persona e può causare stress. Una corretta illuminazione è molto importante per una buona prestazione.

Il livello di illuminazione in diversi tipi di locali è strettamente regolato da norme e regolamenti sanitari. Il servizio sanitario ed epidemiologico vigila sul rispetto di tali norme.

Unità di misura dell'illuminazione ambientale

Il valore numerico dell'illuminamento è pari al flusso luminoso che cade perpendicolare al piano per unità di superficie. Se la luce cade su un piano ad angolo, il valore di illuminazione diminuisce in proporzione diretta al coseno dell'angolo di inclinazione dei raggi.

Secondo il Sistema Internazionale di Unità (SI), il livello di illuminazione è misurato in lux. Un lux equivale a un lumen (unità di misura del flusso luminoso) per 1 m2.

Nel sistema fisico assoluto di unità (APS), l'illuminazione viene misurata in foto. Una foto equivale a 10.000 lux. L'illuminazione è un valore direttamente proporzionale all'intensità della luce che proviene dalla sorgente luminosa. Più un oggetto è lontano dalla sorgente luminosa, minore è l'illuminazione che riceve.

In Inghilterra e in America viene tradizionalmente adottata un'unità di misura dell'illuminazione leggermente diversa. Si chiama foot-candela e significa che l'intensità luminosa pari ad una candela proviene da una sorgente situata ad una distanza di un piede dalla superficie illuminata.

Esistono diverse altre unità di misura, ma tutte derivano dal lux oppure sono obsolete e non corrispondono al sistema internazionale generalmente accettato. Pertanto, il loro utilizzo è indesiderabile.

Come misurare l'illuminazione della stanza

Per determinare il livello di illuminazione in una stanza, vengono utilizzati dispositivi speciali:

• Luxmetro.
• Esposimetro ed esposimetro;
• Misuratore di flash;
• Fotometro.

Il principale dispositivo per misurare l'effettivo illuminamento di un ambiente in presenza di fonti luminose artificiali e naturali è un luxmetro. Può essere usato:

• effettuare misurazioni illuminotecniche ai fini della certificazione dei luoghi di lavoro;
• controllare la conformità del livello di illuminazione con gli standard sanitari nei locali per vari scopi;
• determinare la conformità degli indicatori di illuminazione con i valori calcolati durante l'installazione degli apparecchi di illuminazione;
• identificare il livello di diminuzione dell'intensità di funzionamento dei dispositivi di illuminazione e prendere una decisione sulla necessità di sostituirli.

Luxometro per la misurazione dell'illuminazione ambientale

Il principio di funzionamento di un luxmetro è che un flusso di luce entra nella fotocellula incorporata e un flusso di elettroni viene rilasciato all'interno del semiconduttore. Di conseguenza, c'è elettricità, la cui intensità è direttamente proporzionale all'intensità della luce incidente sulla fotocellula. È questo indicatore che si riflette sulla scala del dispositivo.

I modelli di esposimetro sono divisi in due gruppi principali a seconda del metodo di montaggio del sensore:

• con un sensore fissato rigidamente (sotto forma di monoblocco);
• con un sensore remoto collegato tramite un cavo flessibile.

Per effettuare le misurazioni più semplici è sufficiente utilizzare un normale luxmetro monoblocco senza funzioni aggiuntive. Allo scopo di condurre ricerche professionali, vengono utilizzati modelli di dispositivi con memoria interna incorporata e una funzione per determinare il valore medio delle letture. Inoltre, è possibile che il luxmetro contenga filtri luminosi aggiuntivi, che consentono di determinare in modo più efficace la quantità di intensità luminosa emessa dai dispositivi di illuminazione con sfumature diverse colori.

I modelli con sensore remoto forniscono le letture più accurate perché sono meno sensibili influenze esterne. Nei moderni luxmetri, il risultato della misurazione viene visualizzato su un display a cristalli liquidi.

Gli esposimetri e gli esposimetri sono utilizzati nelle apparecchiature fotografiche. Eseguono la funzione di determinare la luminosità e l'illuminazione dell'esposizione. Ciò è necessario per ottenere fotografie di alta qualità. I misuratori di luce si dividono in modelli da incasso ed esterni.

L'esposimetro flash misura il livello di illuminazione durante la fotografia utilizzando dispositivi di illuminazione flash. Nelle fotocamere moderne è integrato in anticipo e regola automaticamente la potenza del flash. I laboratori fotografici professionali sono dotati di misuratori flash remoti con un sistema di indicazione in grado di misurare non solo la luce incidente, ma anche quella riflessa.

Un fotometro (multimetro) è una versione più avanzata di un esposimetro flash e combina le sue funzioni con le capacità di un esposimetro.

Qual è il coefficiente di pulsazione della luce e le sue norme?

Qualsiasi apparecchio di illuminazione emette il flusso luminoso non in modo uniforme, ma con un certo numero di fluttuazioni. Questo effetto è difficile da notare ad occhio nudo. Ma il suo impatto sul benessere di una persona è molto significativo. L'influsso invisibile della luce è pericoloso perché non sempre è possibile riconoscerlo. Di conseguenza, una persona può sperimentare disturbi del sonno, depressione, debolezza, disagio interno e disturbi nel funzionamento del cuore.

Pulsazione luminosa

Il coefficiente di pulsazione luminosa è un indicatore della profondità dei cambiamenti nel tempo nel flusso luminoso che cade per unità di superficie. È espresso in percentuale. Per calcolare il coefficiente, è necessario sottrarre il valore minimo per lo stesso periodo dal valore di illuminazione massimo per un certo periodo di tempo, quindi dividere il risultato risultante per il valore di illuminazione medio e moltiplicare per 100%.

Le normative sanitarie fissano un limite al valore massimo del coefficiente di pulsazione luminosa.

Nel luogo in cui si svolgono le principali operazioni lavorative non deve superare il 20%. Quanto più responsabile è il lavoro, tanto più basso dovrebbe essere l'indicatore. Per gli edifici amministrativi e gli uffici in cui viene svolto un intenso lavoro visivo non è consentito un coefficiente di pulsazione superiore al 5%.

Ma in questo caso la frequenza di pulsazione del flusso luminoso viene presa in considerazione solo fino a 300 Hz, poiché le frequenze più alte non vengono percepite corpo umano e non può avere alcuna influenza su di lui.

Come misurare il fattore di ondulazione?

Per determinare la frequenza con cui pulsa l'illuminazione, utilizzare dispositivo speciale– misuratore di illuminazione, luminosità e pulsazione luminosa. Con il suo aiuto puoi scoprire:

• livello di illuminazione della stanza;
• grado di luminosità dei dispositivi di illuminazione artificiale e degli schermi dei monitor;
• onde pulsanti di luce che appaiono dallo sfarfallio vari tipi lampade;
• pulsazioni di illuminazione di monitor di tutte le varietà.

Il principio di funzionamento di qualsiasi luxmetro-luminosità-pulsometro è che un flusso di luce entra nel fotosensore, quindi il segnale da esso viene convertito e il risultato della misurazione appare sul display a cristalli liquidi. Per determinare il coefficiente di pulsazione, è necessario analizzare i dati ottenuti in modo indipendente o utilizzando uno speciale programma per computer.

I dispositivi più popolari per misurare le pulsazioni sono "Ecolight-01", "Ecolight-02", "Lupin". E per analizzare i dati ottenuti su un computer, puoi utilizzare il programma Ecolight-AP.

Differenza diversi dispositivi l'uno dall'altro è costituito dalla qualità delle fotocellule, dal loro livello di sensibilità, dal tipo di batteria e da altri componenti importanti.

Il più alto coefficiente di pulsazione luminosa, che raggiunge anche il 100%, si osserva in. Leggermente meno pulsanti, ma mostrano un piccolo coefficiente di pulsazione (massimo 25%). In questo caso il costo e la qualità della sorgente luminosa non hanno importanza. Anche nelle lampade più costose è possibile riscontrare un elevato fattore di ondulazione.

Tabelle degli standard di illuminazione per i vari ambienti

Per ciascuna tipologia di locali sono stati stabiliti standard chiari per i livelli minimi di illuminazione e i coefficienti massimi di pulsazione luminosa consentiti.

Tabella 1 - Norme di illuminazione per i locali commerciali

Illuminazione della sala contrattazioni

Tabella 2 – Standard di illuminazione per le scuole

Tabella 3 – Standard di illuminazione per gli asili nido

Tabella 4 - Norme di illuminazione per i locali residenziali

Tabella 5 - Standard di illuminazione per le istituzioni mediche

Tipo di stanza	Livello di illuminazione, lux	Valore massimo del coefficiente di pulsazione, %
Studi medici	500	10
Uffici dei terapisti nella clinica	300	15
Stanza buia nell'ufficio di un oftalmologo	20	10
Sala operatoria	500	10
Stanza di maternità	500	10
Sale diagnostiche funzionali	300	15
Sala radiologica	50	-
Sala fluorografia	200	20
Locali ausiliari	75	-
Reparti pediatrici	200	15
Reparti per pazienti adulti	100	15
Laboratori	500	10

Tabella 6 – Standard di illuminazione per un autolavaggio

Grande importanza viene data al controllo della presenza di pulsazioni provenienti dalle sorgenti luminose in locali per uffici, puoi leggere di più a riguardo. Standard di illuminazione locali di produzione e le officine stabiliscono valori chiari per il numero minimo di lux a seconda delle caratteristiche del processo produttivo; si possono leggere tutte le cose più importanti su questo argomento.

Come ridurre la pulsazione dell'illuminazione?

Esistono diversi metodi per ridurre le pulsazioni luminose eccessive:

• L'uso di apparecchi di illuminazione che funzionano con corrente alternata con frequenza superiore a 400Hz.
• Installazione di lampade convenzionali su varie fasi di una rete trifase.
• Installazione di reattori di compensazione nell'apparecchio e collegamento dell'alimentazione alle lampade con spostamento (la prima lampada è con corrente ritardata e la seconda è con corrente anticipata).
• Utilizzo di lampade con alimentatori elettronici.

Dipende dalla scelta del metodo con cui è possibile ottenere gli indicatori richiesti del coefficiente di pulsazione dell'illuminazione specifiche tecniche in ogni caso specifico. In alcune stanze, tutte le lampade sono collegate a una fase della rete, quindi la loro installazione su fasi diverse può essere difficile.

Maggior parte opzione conveniente potrebbe esserci un acquisto che soddisfa tutti gli standard sanitari. È anche possibile l'installazione separata di alimentatori elettronici in apparecchi di illuminazione precedentemente installati.

Documenti che regolano gli standard di illuminazione e il coefficiente di pulsazione

Il documento principale che regola gli standard di illuminazione dei locali di tutti i tipi e il coefficiente di pulsazione è il Codice delle regole SP 52.13330.2011 adottato nel 2011. Questa è una nuova versione di SNIP 23-05-95, che tiene conto di tutti i requisiti di base delle leggi federali sulla sicurezza e l'efficienza energetica, nonché degli standard internazionali.

Il Codice di condotta descrive in dettaglio i requisiti di illuminazione e il fattore di ondulazione massimo consentito nei locali pubblici, industriali e residenziali.

Norme sull'illuminazione degli uffici

È necessario controllare l'illuminazione della stanza e il grado di pulsazione della luce artificiale non solo allo scopo di superare la certificazione dei luoghi di lavoro o un'ispezione di routine della stazione sanitaria ed epidemiologica. Le violazioni delle norme sanitarie nel campo dell'illuminazione possono portare a seri problemi di salute per tutti coloro che lavorano in questa stanza. E questo, a sua volta, causerà un calo dell'efficienza e una diminuzione della redditività dell'impresa.

Negli edifici residenziali, la luce non ha meno impatto sulle persone. La pulsazione invisibile agli occhi può distruggere impercettibilmente la salute delle persone. Solo un approccio responsabile alla scelta degli apparecchi di illuminazione e delle apparecchiature informatiche può prevenire tutte le conseguenze negative.

In contatto con

Qualsiasi sorgente luminosa è una fonte di flusso luminoso e maggiore è il flusso luminoso che colpisce la superficie dell'oggetto illuminato, migliore è la visibilità di questo oggetto. Una quantità fisica numericamente uguale al flusso luminoso incidente per unità di area della superficie illuminata è chiamata illuminazione.

L'illuminazione è indicata con il simbolo E e il suo valore si trova utilizzando la formula E = Ф/S, dove Ф è il flusso luminoso e S è l'area della superficie illuminata. Nel sistema SI l'illuminamento si misura in Lux (Lx), e un Lux è l'illuminamento per il quale il flusso luminoso incidente su un metro quadrato del corpo illuminato è pari ad un Lumen. Cioè 1 Lux = 1 Lumen / 1 Mq.

A titolo di esempio, ecco alcuni valori di illuminazione tipici:

Giornata soleggiata alle medie latitudini: 100.000 lux;

Giornata nuvolosa alle medie latitudini - 1000 Lux;

Una stanza luminosa illuminata dai raggi del sole - 100 Lux;

Illuminazione artificiale sulla strada - fino a 4 lux;

Luce di notte con la luna piena - 0,2 Lux;

La luce del cielo stellato in una notte buia e senza luna è 0,0003 Lux.

Immagina di essere seduto stanza buia con una torcia elettrica e cercando di leggere un libro. Per leggere è necessaria un'illuminazione di almeno 30 Lux. Cosa farai? Innanzitutto, avvicini la torcia al libro, il che significa che l'illuminazione è correlata alla distanza tra la sorgente luminosa e l'oggetto illuminato. In secondo luogo, si posiziona la torcia ad angolo retto rispetto al testo, il che significa che l'illuminazione dipende anche dall'angolo con cui questa superficie viene illuminata. In terzo luogo, puoi semplicemente procurarti una torcia più potente, poiché è ovvio che l'illuminazione è maggiore, maggiore è l'intensità della luce della sorgente.

Diciamo che un flusso luminoso colpisce uno schermo situato a una certa distanza dalla sorgente luminosa. Raddoppiamo questa distanza e la parte illuminata della superficie aumenterà di 4 volte. Poiché E = Ф/S, l'illuminazione diminuirà fino a 4 volte. Cioè, l'illuminazione è inversamente proporzionale al quadrato della distanza da una sorgente luminosa puntiforme all'oggetto illuminato.

Quando un fascio di luce cade perpendicolarmente ad una superficie, il flusso luminoso viene distribuito su di essa area più piccola, se si aumenta l'angolo, l'area aumenterà e, di conseguenza, l'illuminazione diminuirà.

Come notato sopra, l'illuminazione è direttamente correlata all'intensità della luce e maggiore è l'intensità della luce, maggiore è l'illuminazione. È stato da tempo stabilito sperimentalmente che l'illuminazione è direttamente proporzionale all'intensità della sorgente luminosa.

Naturalmente l'illuminazione diminuisce se la luce è ostacolata da nebbia, fumo o particelle di polvere, ma se la superficie illuminata si trova ad angolo retto rispetto alla sorgente luminosa e la luce si propaga attraverso aria pulita e trasparente, allora l'illuminazione è determinata direttamente dalla formula E = I / R2, dove I è l'intensità luminosa e R è la distanza dalla sorgente luminosa all'oggetto illuminato.

In America e in Inghilterra, l'unità di illuminazione utilizzata è il Lumen per piede quadrato o Piede-Candela, come unità di illuminazione proveniente da una sorgente con un'intensità luminosa di una candela e situata a una distanza di un piede dalla superficie illuminata.

I ricercatori hanno dimostrato che attraverso la retina dell'occhio umano la luce influenza i processi che si verificano nel cervello. Per questo motivo, un'illuminazione insufficiente provoca sonnolenza e inibisce la capacità lavorativa, mentre un'illuminazione eccessiva, al contrario, eccita, aiuta ad attivare risorse aggiuntive del corpo, logorandole però se ciò accade ingiustificatamente.

Durante il funzionamento quotidiano degli impianti di illuminazione è quindi possibile compensare una diminuzione dell'illuminazione questa carenza, anche in fase di progettazione degli impianti di illuminazione, viene introdotto uno speciale fattore di sicurezza. Tiene conto della diminuzione dell'illuminazione durante il funzionamento dei dispositivi di illuminazione a causa della contaminazione, della perdita di proprietà riflettenti e trasmittenti di elementi riflettenti, ottici e di altro tipo dei dispositivi di illuminazione artificiale. Contaminazione superficiale, guasto della lampada, tutti questi fattori vengono presi in considerazione.

Per luce naturale introducono un fattore di riduzione del KEO (coefficiente di illuminazione naturale), perché con il tempo le cariche traslucide delle aperture luminose potrebbero sporcarsi e le superfici riflettenti dei locali potrebbero sporcarsi.

La norma europea definisce gli standard di illuminazione per condizioni diverse, quindi ad esempio, se in ufficio non è necessario considerare piccole parti, allora 300 Lux sono sufficienti, se le persone lavorano al computer - si consigliano 500 Lux, se si realizzano e leggono disegni - 750 Lux.

L'illuminazione viene misurata con un dispositivo portatile: un luxmetro. Il suo principio di funzionamento è simile a quello di un fotometro. La luce colpisce la superficie, stimolando una corrente nel semiconduttore, e la quantità di corrente prodotta è esattamente proporzionale all'illuminazione. Esistono esposimetri analogici e digitali.

Spesso la parte di misurazione è collegata al dispositivo con un filo a spirale flessibile in modo che le misurazioni possano essere effettuate nei luoghi più inaccessibili ma importanti. Il dispositivo viene fornito con un set di filtri luminosi per regolare i limiti di misurazione tenendo conto dei coefficienti. Secondo GOST, l'errore dello strumento non dovrebbe essere superiore al 10%.

Durante la misurazione, seguire la regola secondo cui il dispositivo deve essere posizionato orizzontalmente. Viene installato uno per uno in ciascun punto richiesto, secondo lo schema GOST R 54944-2012. GOST tiene conto, tra le altre cose, dell'illuminazione di sicurezza, dell'illuminazione di emergenza, dell'illuminazione di evacuazione e dell'illuminazione semicilindrica e descrive anche il metodo di misurazione.

Le misurazioni per l'artificiale e il naturale vengono eseguite separatamente ed è importante che sul dispositivo non cada alcuna ombra casuale. Sulla base dei risultati ottenuti, utilizzando formule speciali, viene effettuata una valutazione generale e si decide se è necessario modificare qualcosa o se l'illuminazione della stanza o dell'area è sufficiente.

Andrej Povny