L'illuminazione superficiale è la quantità

∆Φ - flusso luminoso incidente sulla superficie dell'area

∆S, Figura 3.3. Se ∆Φ = 1lm,

∆S = 1m, illuminazione = 1 lux, (lux).

Cioè 1lx = 1lm: 1m2.

Figura 3.3

3.2.5 Legge dell'illuminazione

Trasformazioni elementari consentono di stabilire la relazione tra l'illuminazione superficiale E e la distanza R e l'angolo di incidenza della luce j sulla superficie, Figura 3.3, nella forma:

Viene chiamata la formula (3.9). legge dell'illuminazione .

3.2.6 Luminosità della superficie emittente, m

Finora abbiamo considerato le sorgenti luminose puntiformi. Ogni sorgente reale ha dimensioni finite. Supponiamo che un'area luminosa di area DS, Figura 3.4, emetta luce in un emisfero, che corrisponde a un angolo solido DW = 2πavg. Indichiamo con DΦ PS il flusso luminoso emesso dall'area DS nell'emisfero.

Viene chiamato il valore lm/m2 Condecenza area radianteDS.

Secondo la Figura 3.4, la luminosità M è numericamente uguale al flusso luminoso emesso da un'area unitaria della superficie luminosa in un angolo solido di 2π steradianti.

Figura 3.4

3.2.7 Luminosità della superficie luminosa, l

Supponiamo che una superficie luminosa di area DS emetta un flusso luminoso DΦ in un angolo solido DΩ, il cui asse di simmetria forma un angolo Θ con la normale alla superficie emittente, Figura 3.5.

Figura 3.5

Grandezza

, (3.10)

secondo , si chiama luminosità della superficie luminosa.

3.2.8 Legge di Lambert

Nel 1760, lo scienziato tedesco Lambert dimostrò che se l'area DS non solo emette luce, ma la disperde anche idealmente in modo uniforme in tutte le direzioni, la luminosità della radiazione L non dipende dall'angolo Θ compreso nella (3.10).

Secondo la legge di Lambert

L L = cost, (3.11)

per qualsiasi Θ incluso in (3.10).

Trasformazioni elementari, , mostrano che per una sorgente lambertiana, il rapporto tra la luminosità della superficie emittente M L e la sua luminosità L L ha la forma:

M L = L L × π (3.12)

3.2.9 Esposizione alla luce, ns

L'esposizione alla luce HC è il prodotto dell'illuminazione superficiale E e del tempo t durante il quale la superficie viene irradiata. A priori,

H C = E × t, (lx × s) (3.13)

Alla fine della Sezione 3.2, presentiamo nella Tabella 3.2 le principali caratteristiche fotometriche, le loro espressioni analitiche e le dimensioni in “S I”.

Tabella 3.2 Elenco delle principali caratteristiche fotometriche.

Nome delle grandezze fotometriche	Espressione analitica	Dimensione in “SI”
Il potere della luce		Candela, (kd)
Flusso luminoso		Lumen, (lm)
Illuminazione di superficie		Lux, (lx), (lumen per metro quadro), (lm/m).
Luminosità della superficie emittente		Lumen per metro quadrato (lm/m)
Luminosità della superficie luminosa		Candela per metro quadrato, (cd/m)

3.3 Caratteristiche energetiche della radiazione ottica

3.3.1 Esposizione energetica, N E

Un valore pari al rapporto tra l'energia della radiazione DW incidente su una superficie e l'area di questa superficie DS:

, (3.14)

3.3.2 Flusso di radiazione, F E

Un valore pari al rapporto tra l'energia di radiazione DW trasferita dalla radiazione e il tempo di trasferimento di questa radiazione Dt

F E = , (W), (3.15)

chiamato flusso di radiazione.

3.3.3 Luminosità energetica Є (emissività integrata)

L'emissività integrale è uguale al rapporto tra il flusso di radiazione F E e l'area DS I da cui questo flusso viene emesso:

3.3.4 Irradianza superficiale, Є O

Un valore pari al rapporto tra il flusso di radiazione F E e l'area DS P su cui questo flusso cade e viene assorbito

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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 legato a quello di quantità flusso luminoso, misurato in laboratori utilizzando 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 luminosità, 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 cambiano gradualmente le proprietà riflettenti degli oggetti circostanti.

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 prodotto fatto in casa dispositivo di misurazione- luxmetro.

Come esempi di confronto, possiamo prenderne diversi specie conosciute illuminazione

• La luce solare intensa a mezzogiorno sarà di 100-140 mila lux
• Cielo senza nuvole durante il giorno - 6200 lux
• Lampada da tavolo che illumina 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 della vista sono in grado di distinguere la loro forma, allora si parlerà di un'altra grandezza fotometrica detta luminosità. Suo Proprietà fisiche simile all'intensità della luce, però in in questo caso questa relazione non sarà assoluta. 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 apparecchiature 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 dal 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 apparecchi a 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.

>>Illuminazione

• Ricorda come ti sei sentito quando sei entrato in una stanza buia. Diventa in qualche modo inquietante, perché non puoi vedere nulla intorno... Ma non appena accendi la torcia, gli oggetti vicini diventano chiaramente visibili. Quelli che si trovano da qualche parte più lontano si distinguono a malapena dai loro contorni. In questi casi, dicono, gli oggetti sono illuminati in modo diverso. Scopriamo cos'è l'illuminazione e da cosa dipende.

1. Determinare l'illuminazione

Un flusso luminoso si diffonde da qualsiasi fonte luminosa. Maggiore è il flusso luminoso che cade sulla superficie di un particolare corpo, migliore è la sua visibilità.

• Si chiama illuminazione una quantità fisica numericamente uguale al flusso luminoso incidente su un'unità di superficie illuminata.

L'illuminazione è designata dal simbolo E ed è determinata dalla formula:

dove F è il flusso luminoso; S è la superficie su cui cade il flusso luminoso.

Nel SI, l'unità di illuminazione è lux (lx) (dal latino Iux - luce).

Un lux è l'illuminazione di tale superficie, per metro quadrato di cui cade un flusso luminoso pari a un lumen:

Ecco alcuni valori di superficie (vicino al suolo).

Illuminazione E:

Luce solare a mezzogiorno (alle medie latitudini) - 100.000 lux;
luce solare in un luogo aperto in una giornata nuvolosa - 1000 lux;
entrano i raggi del sole stanza luminosa(vicino alla finestra) - 100 lux;
per strada a illuminazione artificiale- fino a 4lux;
dalla luna piena - 0,2 lux;
dal cielo stellato in una notte senza luna - 0,0003 lux.

2. Scopri da cosa dipende l'illuminazione

Probabilmente avete visto tutti film di spionaggio. Immagina: qualche eroe, alla luce di una debole torcia, esamina attentamente i documenti alla ricerca dei “dati segreti” necessari. In generale, per leggere senza affaticare la vista, occorrono un'illuminazione di almeno 30 lux (Fig. 3.9), e questo è tanto. E come fa il nostro eroe a raggiungere tale illuminazione?

Innanzitutto, tiene la torcia il più vicino possibile al documento che sta visualizzando. Ciò significa che l'illuminazione dipende dalla distanza dall'oggetto illuminato.

In secondo luogo, posiziona la torcia perpendicolarmente alla superficie del documento, il che significa che l'illuminazione dipende dall'angolo con cui la luce colpisce la superficie.

Riso. 3.10. Se aumenta la distanza dalla sorgente luminosa, aumenta l'area della superficie illuminata

E alla fine, per una migliore illuminazione, può semplicemente prendere una torcia più potente, poiché è ovvio che all'aumentare dell'intensità luminosa della sorgente, aumenta l'illuminazione.

Scopriamo come cambia l'illuminazione quando aumenta la distanza da una sorgente luminosa puntiforme alla superficie illuminata. Supponiamo, ad esempio, che un flusso luminoso proveniente da una sorgente puntiforme cada su uno schermo situato ad una certa distanza dalla sorgente. Se raddoppi la distanza, noterai che lo stesso flusso luminoso illuminerà un'area 4 volte più grande. Poiché l'illuminazione in questo caso diminuirà di 4 volte. Se aumenti la distanza di 3 volte, l'illuminazione diminuirà di 9 - 3 2 volte. Cioè, l'illuminazione è inversamente proporzionale al quadrato della distanza da una sorgente luminosa puntiforme alla superficie (Fig. 3 10).

Se un fascio di luce cade perpendicolarmente alla superficie, il flusso luminoso si distribuisce su un'area minima. Se aumenta l'angolo di incidenza della luce, aumenta l'area su cui cade il flusso luminoso, quindi l'illuminamento diminuisce (Fig. 3.11). Abbiamo già detto che se aumenta l'intensità della sorgente luminosa, aumenta l'illuminazione. È stato sperimentalmente stabilito che l'illuminazione è direttamente proporzionale all'intensità luminosa della sorgente.

(L'illuminazione diminuisce se nell'aria sono presenti particelle di polvere, nebbia, fumo, poiché riflettono e disperdono una certa parte dell'energia luminosa.)

Se la superficie si trova perpendicolare alla direzione di propagazione della luce proveniente da una sorgente puntiforme e la luce si propaga nell'aria pulita, l'illuminazione può essere determinata dalla formula:

dove I è l'intensità luminosa della sorgente, R è la distanza dalla sorgente luminosa alla superficie.

Riso. 3.11 Nel caso di aumentare l'angolo di incidenza dei raggi paralleli sulla superficie (a 1< а 2 < а 3) освещенность этой поверхности уменьшается, поскольку падающий световой поток распределя­ется по все большей площади поверхности

3. Imparare a risolvere i problemi

Il tavolo è illuminato da una lampada situata ad un'altezza di 1,2 m direttamente sopra il tavolo. Determina l'illuminazione del tavolo direttamente sotto la lampada se il flusso luminoso totale della lampada è di 750 lm. Considera una lampada come una fonte di luce puntiforme.

• Riassumiamo

Una quantità fisica numericamente uguale al flusso luminoso F incidente su un'unità di superficie illuminata S è chiamata illuminazione. Nel SI, il lux (lx) è preso come unità di illuminazione.

L'illuminazione della superficie E dipende: a) dalla distanza R dalla superficie illuminata b) dall'angolo con cui la luce cade sulla superficie (minore è l'angolo di incidenza, maggiore è l'illuminazione); c) sull'intensità luminosa I della sorgente (E - I); d) trasparenza del mezzo in cui si propaga la luce, passando dalla sorgente alla superficie.

• Domande di controllo

1. Come si chiama l'illuminazione? In quali unità si misura?
2. È possibile leggere senza affaticare gli occhi in una stanza luminosa? all'aperto sotto la luce artificiale? sotto la luna piena?

3. Come si può aumentare l'illuminazione di una determinata superficie?

4. La distanza dalla sorgente luminosa puntiforme alla superficie è stata aumentata di 2 volte. Come è cambiata l'illuminazione della superficie?

5. L'illuminazione di una superficie dipende dall'intensità della sorgente luminosa che illumina questa superficie? Se dipende, allora come?

• Esercizi

1. Perché l'illuminazione delle superfici orizzontali a mezzogiorno è maggiore che al mattino e alla sera?

2. È noto che l'illuminazione proveniente da più fonti è uguale alla somma dell'illuminazione proveniente da ciascuna di queste fonti separatamente. Fornire esempi di come questa regola viene applicata nella pratica.

3. Dopo aver studiato l'argomento "Illuminazione", gli alunni della seconda media hanno deciso di aumentare l'illuminazione del loro posto di lavoro:

Petya ha sostituito la lampadina della sua lampada da scrivania con una più potente;
- Natasha ha messo un'altra lampada da tavolo;
- Anton alzò più in alto il lampadario appeso sopra il suo tavolo;
- Yuri ha posizionato la lampada da tavolo in modo tale che la luce cominciasse a cadere quasi perpendicolare al tavolo.

Quali studenti hanno fatto la cosa giusta? Giustifica la tua risposta.

4. In un mezzogiorno sereno, l'illuminazione della superficie terrestre dovuta alla luce solare diretta è di 100.000 lux. Determinare il flusso luminoso incidente su un'area di 100 cm2.

5. Determinare l'illuminazione di una lampadina elettrica da 60 W situata a una distanza di 2 m. Questa illuminazione è sufficiente per leggere un libro?

6. Due lampadine affiancate illuminano lo schermo. La distanza tra le lampadine e lo schermo è di m. Una lampadina era spenta. Quanto più vicino è necessario spostare lo schermo in modo che la sua illuminazione non cambi?

• Compito sperimentale

Per misurare l'intensità della luce si utilizzano strumenti chiamati fotometri. Crea un semplice analogo di un fotometro. Per fare questo, prendi Lista bianca(schermo) e posizionarlo su di esso macchia di grasso(ad esempio, olio). Fissare il telo verticalmente e illuminarlo da entrambi i lati fonti diverse luce (S 1, S 2) (vedi figura). (La luce delle sorgenti dovrebbe cadere perpendicolare alla superficie del foglio.) Muovi lentamente una delle sorgenti finché il punto diventa quasi invisibile. Ciò accadrà quando l'illuminazione del punto su uno e sull'altro lato sarà la stessa. Cioè E1 = E2.

Perché il . Misurare la distanza dalla prima sorgente allo schermo (R 1) e la distanza dalla seconda sorgente allo schermo (R 2).

Confronta quante volte l'intensità luminosa della prima sorgente differisce dall'intensità luminosa della seconda sorgente: .

• Fisica e tecnologia in Ucraina

Complesso di ricerca e produzione "Fotopribor" (Cherkassy) Lo scopo dell'impresa è lo sviluppo e la produzione di dispositivi meccanici di precisione, optoelettronici e optomeccanici per vari scopi, attrezzature mediche e forensi, beni familiari, orologi da ufficio di una classe rappresentativa. HBK Fotopribor sviluppa e produce mirini periscopici per una varietà di installazioni di artiglieria, girobussole, giroscopi, apparecchiature ottico-elettroniche per elicotteri, veicoli blindati, nonché vasta gamma apparecchiature e strumenti ottici per vari scopi.

Fisica. 7a elementare: libro di testo / F. Ya Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina. - X.: Casa editrice "Ranok", 2007. - 192 p.: ill.

Contenuto della lezione appunti delle lezioni e cornice di supporto presentazione delle lezioni metodi di insegnamento dell'acceleratore di tecnologie interattive Pratica test, test, compiti online ed esercizi, laboratori di compiti a casa e domande di formazione per discussioni in classe Illustrazioni materiali video e audio fotografie, immagini, grafici, tabelle, diagrammi, fumetti, parabole, detti, cruciverba, aneddoti, barzellette, citazioni Componenti aggiuntivi abstract foglietti illustrativi suggerimenti per i curiosi articoli (MAN) letteratura dizionario di termini di base e aggiuntivo Miglioramento di libri di testo e lezioni correggere gli errori nel libro di testo, sostituendo le conoscenze obsolete con nuove Solo per insegnanti piani del calendario programmi di apprendimento linee guida

Spesso l'illuminazione di una casa o di un appartamento è determinata da un minimo di parametri. Questo è il design e il posizionamento dell'illuminazione. E anche conoscendo gli standard di illuminazione, molti semplicemente non ne tengono conto. Questo non è certamente un errore critico. Ma se selezioni l'illuminazione secondo le regole e gli standard di illuminazione, calcoli correttamente la quantità di luce necessaria per una determinata stanza dell'appartamento, puoi raggiungere uno stato psico-emotivo e fisico stabile per una persona.

Quanti lumen sono necessari per 1 m2

Parte integrante di un soggiorno confortevole a casa o al lavoro è l'illuminazione. Poche persone sanno che la giusta luce aiuta ad alleviare lo stress psicologico o, al contrario, a concentrarsi sul lavoro. Ma prima di passare ai calcoli è necessario comprendere i valori misurati. Lumen (Lm) è un'unità di misura del flusso luminoso, Lux (Lx) - l'illuminazione di una superficie è misurata in lux. 1 lux equivale a 1 lumen per metro quadrato.

Il calcolo (misurazione) dell'intensità luminosa viene effettuato utilizzando una formula semplice (UNXBXC) in cui:

• A – illuminazione richiesta secondo gli standard SNiP;
• B – superficie del locale (mq);
• C – Coefficiente di altezza.

Il coefficiente di altezza è un valore di correzione e viene calcolato in base all'altezza del soffitto. 2,5 e 2,7 – coefficiente uguale a uno; se 2,7 e 3 metri - 1,2; soffitti con un'altezza di 3 e 3,5 metri - 1,5; da 3,5 a 4,5 metri – coefficiente 2.

Tabella degli standard di illuminazione secondo SNiP in lux (Lx):

Per locali per uffici	Norma (grado) di illuminazione	Per locali residenziali	Standard di illuminazione
Ufficio che utilizza i computer		Soggiorni, cucine
Ufficio di disegno
Sala riunioni		Bagno
Scala		Scala
		Biblioteca
Locali di servizio
		Armadio

Facciamo un calcolo. Supponiamo che tu debba scoprire la quantità di luce richiesta per una stanza per bambini, la cui superficie è di 15 metri quadrati, con un'altezza del soffitto di 2,7 m. Per precisione, utilizziamo una calcolatrice. Moltiplichiamo la quantità di illuminazione per metri quadrati e per il coefficiente di altezza: 200 x 15 x 1 = 3000. Di conseguenza, il flusso luminoso dovrebbe essere di 3000 lumen (Lm).

Dividi le stanze di forma irregolare in forme (ad esempio, un quadrato e un triangolo) ed esegui il calcolo separatamente per ciascuna.

Puoi misurare il livello di illuminazione di casa con un luxmetro.

Illuminazione dello spazio abitativo

L'illuminazione in casa è importante quanto gli interni. Innanzitutto dividono l'intero spazio in aree che differiscono non solo per dimensioni, ma anche per funzionalità.

Vale a dire:

1. Corridoio– la sua ubicazione implica l’assenza luce naturale, quindi creano qualcosa di artificiale nel corridoio. A questo scopo vengono utilizzati apparecchi di illuminazione direzionale con ampi angoli di dispersione.
2. Soggiorno (ingresso)- una stanza con molte funzioni. La massima funzionalità si ottiene quindi con l'illuminazione, abbinando l'illuminazione generale a quella puntuale.
3. Cucina- un'area che presenta aree di lavoro separate, in cui l'illuminazione puntuale si aggiunge a quella generale.
4. Camera da letto– destinato direttamente al riposo e al sonno. Per le camere da letto vengono selezionati toni morbidi e caldi della luce artificiale. Inoltre, è logico che regolino l’intensità della luce.
5. Bagno– come nei casi precedenti, a quella principale si aggiunge l’illuminazione locale.

Quando si sceglie un apparecchio di illuminazione per un bagno, è necessario assicurarsi che questo campione abbia un elevato grado di protezione (IP) dall'umidità.

Una corretta illuminazione nell'appartamento aiuterà non solo a enfatizzare o evidenziare una determinata area, ma anche a cancellare i confini visivi.

Lampade a LED per ambienti residenziali

Qualche tempo fa l’illuminazione a LED era considerata inaccettabile per la casa. I fattori principali sono stati il ​​prezzo elevato, nonché la luminosità e il colore dell'illuminazione.

Ma oggi tale illuminazione sta diventando relativamente poco costosa. E la scelta in termini di potenza, design, portata e dimensioni è semplicemente enorme. L'unico limite può essere la tua immaginazione, dove e come utilizzare le lampade a LED. Inoltre, tali lampade presentano numerosi vantaggi.

Vantaggi:

• Basso consumo energetico (consente un utilizzo a lungo termine per recuperare rapidamente il costo della lampada);
• Durata (se si sceglie un prodotto di qualità, la durata è molte volte più lunga di quella delle tradizionali lampade a incandescenza, fluorescenti e alogene);
• Non si riscalda durante il funzionamento (il che aumenta le possibilità di posizionamento secondo il progetto).

E questi non sono tutti indicatori. L'opzione migliore illuminazione, selezionabile per spettro e luminosità (tutti i valori sono indicati sulla confezione del prodotto). Per la tua casa, scegli lampade che diano luce calda.

Quando si scelgono le lampade a LED, prestare attenzione al produttore. Più il marchio è famoso, migliore è il prodotto.

Un fattore importante è il rispetto dell’ambiente. Le lampade a LED non emettono radiazioni UV e non creano fluttuazioni nell'emissione luminosa.

Se decidi di farlo buona illuminazione in casa è meglio scegliere lampade a LED per questo.

Standard di illuminazione degli uffici: valore richiesto

Non è così comune trovare uffici in cui Attenzione specialeè stato dedicato all'illuminazione. Di solito si tratta di quadrati luminosi con tremolio luminescente, integrati nel soffitto. Ma la luce influenza sia lo stato psicologico che quello emotivo di una persona. Con un'illuminazione adeguata, puoi ottenere un'elevata produttività dei dipendenti durante il giorno.

Il livello di illuminazione in ufficio è determinato da due standard:

• Russo – livello di illuminazione (scala richiesta), consigliato entro 300 – 400 lux (Lx);
• Standard internazionale (standard europei) – 500 lux (Lx).

L'illuminazione è divisa in generale (diretta e riflessa), la luce proveniente da sorgenti luminose è diffusa in tutta l'area ufficio e locale (illuminazione direttamente sui luoghi di lavoro stessi), l'illuminazione viene effettuata da vari dispositivi di illuminazione per l'illuminazione locale (lampade da tavolo e lampade ).

La collocazione dei corpi illuminanti parallelamente alle finestre è la più corretta in questo modo si garantisce che la luce delle lampade corrisponda a quella delle finestre;

Importante e approccio individuale per ogni postazione di lavoro in ufficio, ciò è dovuto alla differenza nelle esigenze di illuminazione di ciascun dipendente. Ciò è influenzato da fattori come la vista e l’età.

Illuminazione dei parchi giochi per bambini: norme

I campi da gioco moderni, ovviamente, differiscono da quelli sportivi, ma in termini di funzionalità possono essere equiparati tra loro. Oltre ai consueti scivoli, altalene e giostre, si aggiungono tante attrezzature sportive per lo sviluppo fisico dei bambini. Pertanto è semplicemente necessaria un'illuminazione competente ed efficace per i parchi giochi per bambini.

Con queste caratteristiche, per bambini campi da giocoè necessario tenere conto di parametri importanti.

Elenco dei parametri:

• Garantire comfort e sicurezza;
• Prevenzione degli infortuni;
• Possibilità di essere sul posto la sera (soprattutto in inverno).

Lo standard di illuminazione per i parchi giochi per bambini secondo lo standard russo è di 10 lux. Ma man mano che i siti vengono migliorati, il livello di illuminazione richiesto (normale) dovrebbe essere compreso tra 70 e 100 lux.

Il livello di resa cromatica è di grande importanza quando si illuminano i parchi giochi per bambini. Per una facile identificazione di oggetti piccoli e in movimento.

In base alle dimensioni, per vari parchi giochi viene selezionato il rapporto ottimale tra altezza e posizione degli apparecchi di illuminazione. Questi includono cantilever (fino a 10 metri di altezza) e locali (fino a 4 metri di altezza). La potenza di un dispositivo di illuminazione stradale separato viene calcolata secondo gli standard SNiP.

Se il sito non è sufficientemente illuminato è necessario migliorare l'illuminazione aggiungendo corpi illuminanti.

Vale la pena tenere conto della componente estetica scegliendo lampade che mettono in risalto l'esterno del sito.

Quanti watt sono necessari per illuminare una stanza: conversione dei lumen in watt

Le domande - come determinare quale tipo di illuminazione dovrebbe essere in una stanza separata o in una stanza, come convertire i lux in watt, come selezionare e calcolare il numero richiesto di lampade - hanno risposte abbastanza semplici.

Facciamo il calcolo usando un esempio. Dobbiamo illuminare una sala di 20 mq con un lampadario con cinque lampadine a incandescenza. Quale potenza in watt dovrei scegliere per le lampade?

Per calcolare avrai bisogno di:

• Livello di illuminazione;
• Superficie in mq.

Moltiplichiamo il tasso di illuminazione per metri quadrati. 150 x 20 = 3000. Il flusso luminoso totale dovrebbe essere di 3000 Lumen. Ciò significa che per l'illuminazione normale avrai bisogno di 5 lampade da 60 watt ciascuna. Se ci convertiamo agli standard europei, otteniamo 4000 lumen.

A causa degli standard obsoleti, moltiplicare la velocità di illuminazione per 1,5 volte.

Non dimenticare che, a differenza delle lampade a incandescenza, esistono molti altri tipi di fonti di illuminazione artificiale più affidabili ed economiche.

Cosa sono gli standard di illuminazione (video)

La luce giusta serve non solo a casa o in ufficio. È necessario per riposo confortevole in un albergo, camminando per strada, importante è il suo utilizzo negli asili nido e nei centri commerciali. L'unica differenza è lo scopo e la funzionalità. Sulla base dei test condotti, gli psicologi hanno dimostrato che con un'illuminazione ben progettata, non solo migliora la condizione psico-emotiva, ma anche quella generale di una persona.

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 radiazioni elettromagnetiche viene percepito 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 differenti anche i bagliori verranno percepiti 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, hanno i migliori indicatori di emissione luminosa Dispositivi LED– per loro questo valore 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 l'efficienza luminosa del Sole, e non è così alta: 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 contratta). In fotometria, ovviamente, questa è una superficie illuminata. Questo angolo viene 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 con un'area di un metro quadrato sulla sua superficie.

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 la forza 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 sorgente luminosa di riferimento, è facile calcolare il suo flusso luminoso totale. Una sfera completa ha un angolo solido di 4π, ovvero, 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, queste quantità in questo caso non sono in alcun modo correlate tra loro, dal punto di vista fisico. 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 fonti ha qualche tipo di specifico superficie radiante. E a parità di flusso luminoso, ma con una diversa area di emissione luminosa, verrà percepito diversamente dalla visione.

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. Ecco perché i produttori di illuminazione producono 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 viene valutata l'illuminazione di una particolare area lavoro generale apparecchi 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” viene studiato di più.

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 livelli di illuminazione 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, sala di controllo elettrico, ecc.	20
Passaggi ausiliari, anche nelle soffitte e negli scantinati	20
Zona all'ingresso principale della casa (portico)	6
Area presso l'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 il luxmetro è un apparecchio altamente professionale, costoso, utilizzato da specialisti e che non è assolutamente obbligatorio avere in casa. Ma comprendere le grandezze fotometriche di base non danneggerà nessun proprietario di una casa o di un appartamento.

Per quello? - molti potrebbero chiedersi. Sì, almeno per poter pianificare autonomamente l'utilizzo di determinate fonti luminose al fine di raggiungere 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, l'asta di metallo diventa prima rossa, quindi inizia a brillare di 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	Salotti, 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	Strutture educative, uffici di progettazione, uffici, ospedali, grandi magazzini, stazioni ferroviarie
5000 - 6500K	Luce del giorno fredda	Colori inquietanti, eccessivamente accesi, enfatizzanti, 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, anche l’emissività può essere influenzata da alcuni fattori esterni- questa è la polverosità della stanza o, diciamo, un'alta concentrazione di vapore, che impedisce la libera propagazione dei raggi luminosi.

Se parliamo 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 tipi diversi le lampade possono essere adottate 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 lampade ad incandescenza e a scarica di gas lampade al mercurio: 1.2;

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

Passiamo al denominatore della frazione.

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

N- il numero di trombe della lampada previste 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 una quantità sconosciuta, 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! Per esempio, 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 scrivania), sospeso dal flusso ad una certa distanza da 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.