Attualmente, con un’enorme varietà di dispositivi di illuminazione, la popolazione non ha una comprensione comune di come viene misurata l’illuminazione. Spesso c'è un malinteso con questo caratteristiche tecniche, quali intensità luminosa e luminosità, lumen e candele. Quando si acquistano apparecchi di illuminazione, le persone spesso prestano attenzione al totale flusso luminoso, senza tener conto della perdita di luce e calore.

In questo articolo:

Concetto di illuminazione

Il flusso luminoso viene misurato in modo speciale condizioni di laboratorio ed è impossibile determinarlo spontaneamente. Pertanto, SNiP tiene conto della quantità di illuminazione, che, a differenza di flusso luminoso, ognuno può misurare da solo. È una misura del rapporto tra il flusso luminoso, misurato in lumen, e la superficie su cui cadono i fotoni. L'angolo di incidenza dovrebbe essere di 90°. L'unità di illuminazione è lux.

La dipendenza dello stato psicologico e fisico dell’uomo dalla luce è nota da tempo. Se in condizioni di scarsa illuminazione i processi cerebrali sono depressi, in piena luce vengono stimolati. Ma in ogni caso la retina e le risorse dell’organismo si consumano. Durante la progettazione apparecchi di illuminazione determinare il fattore di sicurezza (SF), che dovrebbe tenere conto del probabile calo di illuminazione dell'installazione. Per la luce artificiale l'indicatore prevede una diminuzione della luminosità dovuta all'usura dei componenti ottici del dispositivo e alla loro naturale contaminazione. Il coefficiente di illuminazione naturale diminuisce a causa dei cambiamenti nelle proprietà riflettenti degli oggetti circostanti.

Nei luoghi di lavoro vengono effettuate misurazioni dell'illuminazione insieme alla determinazione del livello di inquinamento, vibrazioni sonore, radiazioni elettromagnetiche e, in alcuni settori, radiazioni gamma. L'importanza di conoscere questi parametri non può essere sopravvalutata durante la creazione condizioni ottimali manodopera e tutti rispettano le norme e i regolamenti sanitari. Ad esempio, l'illuminazione dovrebbe essere:

• in ufficio - 300 lux;
• in ufficio per lavoro costante con un computer - 500 lux;
• per studi tecnici e di progettazione - 750 lux.

Se nella stanza è presente illuminazione naturale, il livello di sfondo artificiale può essere ridotto.

Strumenti per determinare il livello di illuminazione e metodi per determinarlo

Il nome del dispositivo è simile al nome del valore che imposta: luxmetro. Il principio di funzionamento di un dispositivo portatile di piccole dimensioni ricorda il funzionamento di un fotometro. Il flusso di radiazioni, cadendo sull'elemento fotosensibile del semiconduttore, strappa gli elettroni, che iniziano a muoversi in modo ordinato. Pertanto, il circuito elettrico è chiuso. Inoltre il valore della corrente è direttamente proporzionale all'intensità dell'illuminazione della fotocellula, che si riflette sulla scala di un luxmetro analogico. Oggi gli strumenti con le frecce sono praticamente scomparsi, sono stati sostituiti da quelli digitali. Sono dotati di display a cristalli liquidi, in cui il sensore fotosensibile stesso si trova in un alloggiamento separato ed è collegato al display tramite un filo flessibile.

Durante l'esperimento per misurare l'illuminazione, il dispositivo viene installato in posizione orizzontale. Inoltre, in conformità con i requisiti GOST, sono posizionati in diversi punti della stanza secondo un determinato schema. Nel 2012, la Russia ha adottato un nuovo standard per misurare le caratteristiche della quantità di flusso luminoso. Nel vecchio apparato concettuale, durante la misurazione, venivano utilizzati termini di una determinata quantità come:

• minimo, medio, massimo, cilindrico;
• naturale;
• gradiente di stock;
• efficienza relativa del flusso del fascio coerente.

Attualmente sono stati aggiunti i seguenti tipi di illuminazione:

• emergenza;
• lavorando;
• sicurezza;
• evacuazione;
• backup.

Lo standard descrive in dettaglio tutte le complessità della conduzione di studi di misurazione.

Le misurazioni vengono effettuate separatamente per l'illuminazione naturale e artificiale. Durante l'esperimento, è impossibile lasciare che anche la minima ombra cada sul dispositivo e dovrebbe esserci almeno 1 fonte di onde elettromagnetiche nelle vicinanze. Tutti interferiscono con il funzionamento del dispositivo.

Dopo aver eseguito le misurazioni dell'illuminazione necessarie, viene determinato il valore richiesto. Viene confrontato con il valore standard. Quindi vengono riassunti i risultati sulla sufficienza dell'illuminazione del territorio o della stanza. Ogni tipo di test di misurazione è documentato in uno speciale protocollo di valutazione, richiesto da GOST.

Misurazione della quantità di luce per dispositivi LED ed esempi in natura

Le lampade a LED sono diventate molto popolari grazie alla loro efficienza energetica unica. Ma i LED e i loro alimentatori quando illuminati emettono calore, che viene dissipato utilizzando materiali termoconduttori (alluminio) e caratteristiche del progetto(costole, ampia zona del radiatore). Nonostante l’apparente mancanza di collegamento tra perdita di calore e illuminazione, gli esperti ne tengono sempre conto quando creano nuovi dispositivi.

Difficoltà con il lavoro Lampade a LED iniziare durante il funzionamento quando la temperatura supera i +50°C. Perché si consiglia di misurare l'illuminazione dei LED dopo 2 ore dal loro funzionamento, ad es modalità ottimale. Per eliminare il verificarsi di errori, vengono effettuate misurazioni ripetute durante il turno di lavoro. Si consiglia di effettuare questi studi almeno una volta all'anno. Per eliminare eventuali errori in fase di progettazione viene fissato un coefficiente di riduzione della luce, dipendente dalle caratteristiche fisiche dell'oggetto.

In genere, i produttori di dispositivi LED forniscono una garanzia di funzionamento impeccabile per 3 anni. Tutti i parametri operativi di tali lampade, inclusa l'illuminazione, devono corrispondere ai valori dichiarati. Se le condizioni operative dei dispositivi si verificano a temperature esterne superiori a 45°C, le misurazioni della luce devono essere effettuate molto più spesso. In caso contrario, una progettazione errata e i risultati ottenuti porteranno ad un rapido calo delle prestazioni illuminotecniche.

Per quanto riguarda gli esempi di illuminazione in natura, nell’orbita terrestre e all’equatore a mezzogiorno questo valore è pari a 135mila lux. In una giornata soleggiata arriva fino a 100mila lux, in una giornata nuvolosa è solo 1mila lux, ma dalla Luna è solo 0,2 lux. Misurazione della luce sulla strada alla latitudine di Mosca periodo invernale mostrato da 4 a 5 mila lux. In una notte senza luna, l'illuminazione è mille volte inferiore a quella della luna piena e con una nuvolosità di 10 punti è 10mila volte inferiore. Cosa viene utilizzato per misurare l'illuminazione in una stanza e condizioni naturali, si riferisce alle grandezze fisiche incluse nel Sistema Internazionale di Unità.



Lux (unità di illuminamento) Lux(dal latino lux ≈ luce), unità di illuminazione in Sistema internazionale di unità. Designazione abbreviata: lk russo, lx internazionale. 1 L. ≈ illuminazione di una superficie di 1 m2 con un flusso luminoso di radiazione incidente su di essa pari a 1 lm. ═ 1 L. = 10-4 foto (unità di illuminazione Sistema di unità GHS).

Grande Enciclopedia sovietica. - M.: Enciclopedia sovietica. 1969-1978 .

Scopri cos'è "Lux (unità di illuminazione)" in altri dizionari:

Lux (simbolo: lx, lx) è un'unità di misura dell'illuminazione nel sistema SI. Lux è pari all'illuminazione di una superficie di superficie 1 m² con un flusso luminoso di radiazione incidente su di essa pari a 1 lm. Multipli e sottomultipli Multipli e sottomultipli decimali ... Wikipedia

1. lux, costante (lussuosamente attrezzato); cabinlux 2. lusso, a (camera d'albergo, cabina, scompartimento, ecc. della categoria più alta); vivere in una suite 3. suite, a; R. per favore ov, contando F. lux (unità di illuminazione) ... Stress della parola russa

1.LUX, a; m. [dal lat. luce lux] Fis. Unità misure di illuminazione. 2. LUX [dal francese. lusso di lusso]. I. invariato; nel segno. agg. Lussuoso, confortevole, caratteristico alta qualità. Coupé l. Cabina l. Albergo l. II. UN; m.Razg... ... Dizionario enciclopedico

1) (luce latina lux) un'unità di illuminazione nel sistema internazionale di unità (si), pari all'illuminazione di una superficie con un'area di 1 m2 con un flusso luminoso di radiazione incidente su di essa pari a 1 lumen; abbr. designazioni: lx, lx. 2) (luxe lusso francese lat.… … Dizionario delle parole straniere della lingua russa

LUX, ah, marito. (specialista.). Unità di illuminazione. II. LUX 1. a, marito La migliore camera d'albergo, carrozza, salone, cabina in termini di attrezzatura e servizio. Vivi (guida, naviga) nel lusso. 2. immutabile Classe, categoria, grado più alto. Cabina l. Cioccolato l. Atelier l. |… … Dizionario esplicativo di Ozhegov

LUX 1, a, m. (speciale). Unità di illuminazione. Il dizionario esplicativo di Ozhegov. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992 … Dizionario esplicativo di Ozhegov

Questo termine ha altri significati, vedi Lux (significati). La richiesta "lk" viene reindirizzata qui; vedi anche altri significati. Lux (dal latino lux luce; designazione russa: lk, designazione internazionale: lx) unità di misura... ... Wikipedia

I (francese lusso di lusso, splendore, dal latino luxus splendor) designazione di negozi, alberghi, scompartimenti, cabine e alcuni beni lussuosamente attrezzati. II (dal latino lux luce) unità di illuminazione nel Sistema Internazionale... ... Grande Enciclopedia Sovietica

Luce e radiazione
Per luce intendiamo radiazioni elettromagnetiche, provocando una sensazione visiva nell'occhio umano. In questo caso stiamo parlando di radiazioni nell'intervallo da 360 a 830 nm, che occupano una piccola parte dell'intero spettro delle radiazioni elettromagnetiche a noi note.
Flusso luminoso F
Unità di misura: lumen* [lm]. Il flusso luminoso Ф è l'intera potenza di radiazione di una sorgente luminosa, stimata dalla sensazione luminosa dell'occhio umano. Una lampada a incandescenza convenzionale da 100 W produce un flusso luminoso di circa 1300 lm. Una lampada fluorescente compatta con una potenza di 26 W crea un flusso luminoso di circa 1600 lm. Il flusso luminoso del Sole è 3,8? 1028 lm.
Intensità luminosa I
Unità di misura: candela** [cd]. La sorgente luminosa emette il flusso luminoso F in diverse direzioni con diverse intensità. L'intensità della luce emessa in una determinata direzione è chiamata intensità luminosa I.
Illuminazione E
Unità di misura: lux*** [lx]. L'illuminazione E riflette il rapporto tra il flusso luminoso incidente e l'area illuminata. L'illuminamento è pari a 1 lux se il flusso luminoso di 1 lm è distribuito uniformemente su una superficie di 1 m2
Luminosità L
Unità di misura: candela al metro quadro[cd/m2]. La luminosità luminosa L della sorgente luminosa o dell'area illuminata è il fattore principale per il livello di sensazione luminosa dell'occhio umano.
Temperatura colorata
Unità di misura: Kelvin**** [K]. La temperatura del colore della sorgente luminosa viene determinata dal confronto con il cosiddetto "corpo nero" e viene rappresentata dalla "linea del corpo nero". Se la temperatura del "corpo nero" aumenta, la componente blu nello spettro aumenta e la componente rossa diminuisce. Una lampada a incandescenza con luce bianca calda ha, ad esempio, una temperatura di colore di 2700 K, mentre una lampada fluorescente con colore diurno ha una temperatura di colore di 6000 K.

Colori comuni della luce
Ci sono i seguenti tre colori principali di luce: bianco caldo 5000 K.

Resa del colore
A seconda della posizione delle lampade e del compito che svolgono, la luce artificiale dovrebbe fornire la migliore percezione dei colori possibile (come quella naturale luce del giorno). Questa capacità è determinata dalle caratteristiche di resa cromatica della sorgente luminosa, che sono espresse in termini di diversi gradi di "indice di resa cromatica generale" Ra. L'indice di resa cromatica riflette il livello di corrispondenza tra il colore naturale di un corpo e il colore visibile di quel corpo quando illuminato da una sorgente luminosa di riferimento. Per determinare il valore, lo spostamento del colore Ra viene registrato utilizzando gli otto colori di riferimento standard specificati nella norma DIN 6169, che viene osservato quando la luce della sorgente luminosa in prova è diretta verso questi colori di riferimento. Minore è la deviazione del colore della luce emessa dalla lampada in prova rispetto ai colori di riferimento, migliori saranno le caratteristiche di resa cromatica di questa lampada. Una sorgente luminosa con un indice di resa cromatica Ra = 100 emette una luce che riflette in modo ottimale tutti i colori, come la luce di una sorgente luminosa di riferimento. Più basso è il valore Ra, peggiore sarà la riproduzione dei colori dell'oggetto illuminato.

* Un lumen è pari al flusso luminoso emesso da una sorgente puntiforme isotropa, di intensità luminosa pari ad una candela, in un angolo solido di uno steradiante (1 lm = 1 cd x sr). Il flusso luminoso totale creato da una sorgente isotropa con intensità luminosa di una candela è pari a 4n lumen.

** Candela (designazione: cd, cd; dal latino candela - candela) è uguale all'intensità della luce emessa in una data direzione da una sorgente di radiazione monocromatica con una frequenza di 540·1012 hertz, la cui intensità energetica in questo la direzione è (1/683) W /avg.

*** Lux (designazione: lux, lx) - un'unità di misura dell'illuminazione, pari all'illuminazione di una superficie con un'area di 1 m? con un flusso luminoso di radiazione incidente su di esso pari a 1 lm

**** Kelvin (designazione: K) è un'unità di misura della temperatura, un kelvin è pari a 1/273,16 della temperatura termodinamica del punto triplo dell'acqua. L'inizio della scala (0 K) coincide con lo zero assoluto. Conversione in gradi Celsius. C = K - 273,15

La luce è qualcosa senza il quale nulla sulla Terra potrebbe esistere. Come tutte le grandezze fisiche è calcolabile, cioè esiste un'unità di misura per il flusso luminoso. Come si chiama e a cosa equivale? Troviamo le risposte a queste domande.

Come si chiama il "flusso luminoso"?

Prima di tutto, vale la pena capire come viene chiamato questo termine in fisica.

Il flusso luminoso è la potenza dell'emissione luminosa, valutata dalla sensazione luminosa che produce dal punto di vista dell'occhio umano. Questa è una caratteristica quantitativa della radiazione di una sorgente luminosa.

La grandezza numericamente considerata è pari all'energia del flusso luminoso che attraversa una determinata superficie nell'unità di tempo.

Unità di flusso luminoso

Come viene misurata la grandezza fisica in questione?

Secondo standard attuali Il SI (Sistema Internazionale di Unità) utilizza un'unità specializzata chiamata lumen.

Questa parola deriva dal sostantivo latino che significa "luce" - lūmen. A proposito, questa parola ha dato origine anche al nome dell'organizzazione segreta "Illuminati", che è diventata argomento di interesse generale diversi anni fa.

Nel 1960 il lume cominciò ufficialmente ad essere utilizzato in tutto il mondo come unità di misura del flusso luminoso, e tale è ancora oggi.

In forma abbreviata in russo, questa unità è scritta come "lm" e in inglese - lm.

Vale la pena notare che in molti paesi la potenza luminosa delle lampadine non viene misurata in watt (come nelle vaste distese dell'ex Unione Sovietica), ma piuttosto in lumen. In altre parole, i consumatori esteri non considerano la quantità di energia consumata, ma l’intensità della luce emessa.

A proposito, per questo motivo, la confezione della maggior parte delle moderne lampadine a risparmio energetico contiene informazioni sulle loro caratteristiche sia in watt che in lumen.

Formula

L'unità di misura del flusso luminoso in esame è numericamente pari alla luce proveniente da una sorgente puntiforme isotropa (con forza di candela) emessa in un angolo solido pari ad uno steradiante.

Sotto forma di formula, appare così: 1 lm = 1 cd x 1 avg.

Se si tiene conto che una sfera completa forma un angolo solido di 4P sr, risulta che il flusso luminoso totale della suddetta sorgente con potenza di una candela è pari a 4P lm.

Cos'è la "candela"

Avendo imparato cos'è un lume, dovresti prestare attenzione all'unità ad esso associata. Stiamo parlando di CD, cioè di candela.

Questo nome deriva dalla parola latina per "candela" (candela). Dal 1979 ad oggi è secondo il SI (Sistema Internazionale di Unità).

Infatti, una candela è l'intensità della luce emessa da una candela (da cui il nome). Vale la pena notare che nella lingua russa per molto tempo, invece del termine "candela", è stata usata la parola "candela". Tuttavia, questo nome è obsoleto.

Dal paragrafo precedente è chiaro che lumen e candela sono correlati (1 lm = 1 cd x 1 sr).

Lumen e Lux

Quando si considerano le caratteristiche di un valore di luce come un lumen, vale la pena prestare attenzione a un concetto così vicino come "lux" (lx).

Come le candele e i lumen, anche i lux si riferiscono alle unità di illuminazione. Lux è un'unità di illuminazione utilizzata nel sistema SI.

Il rapporto tra lux e lumen è il seguente: 1 lux è pari a 1 lm di flusso luminoso, distribuito uniformemente su una superficie di 1 metro quadrato. Pertanto, oltre alla formula dei lumen di cui sopra (1 lm = 1 cd x 1 sr), questa unità ne ha un'altra: 1 lm = 1 lx/m2.

In termini più semplici, un lumen è un indicatore della quantità di luce emessa da una determinata sorgente, ad esempio la stessa lampadina. Ma i lux mostrano quanto sia realmente luminosa la stanza, poiché non tutti i raggi luminosi raggiungono la superficie illuminata. In altre parole, il lumen è la luce che fuoriesce dalla sorgente, il lux è la quantità di essa che effettivamente raggiunge la superficie illuminata.

Come già accennato, non sempre tutta la luce emessa raggiunge la superficie illuminata, perché spesso sul percorso di tali raggi si trovano ostacoli che creano ombre. E più ce ne sono in cammino, meno illuminazione.

Ad esempio, quando fu costruita la sala della biblioteca, vi erano appese molte lampadine. L'illuminazione totale di questa stanza vuota era di 250 lux. Ma quando lavori di ristrutturazione sono stati completati e sono stati portati i mobili nella sala, il livello di luce è sceso a 200 lux. Questo nonostante il fatto che le lampadine, come prima, producessero la stessa quantità di lumen di energia luminosa. Tuttavia, sul percorso di ciascuno dei suoi raggi ora apparivano ostacoli sotto forma di scaffali con libri e altri mobili della biblioteca, nonché visitatori e lavoratori. Pertanto, hanno assorbito parte della luce emessa, riducendo la quantità totale di illuminazione della sala.

La situazione riportata come esempio non costituisce un'eccezione nel suo genere. Pertanto, quando si costruiscono nuovi edifici o si decorano gli interni di quelli esistenti, è sempre importante tener conto della sua illuminazione. La maggior parte delle istituzioni dispone anche di un sistema di standard di illuminazione, naturalmente, che viene misurato in lux.

IN mondo moderno Esistono diversi programmi in cui non solo puoi simulare tu stesso il design della tua stanza, ma anche calcolare quanto sarà leggera. Dopotutto, la visione dei suoi abitanti dipende da questo.

Lumen e Watt

In passato, nel nostro Paese, nella scelta di una lampadina eravamo guidati dal numero di watt che consuma. Più ce ne sono, migliore è la luce di questo dispositivo.
Oggi, anche nel nostro Paese, la potenza radiante viene sempre più misurata in lumen. A questo proposito, alcuni credono che lm e W siano quantità dello stesso tipo, il che significa che i lumen in watt e viceversa possono essere liberamente convertiti, come alcune altre unità SI.

Questa opinione non è del tutto corretta. Il fatto è che entrambe le unità di misura in esame vengono utilizzate per quantità diverse. Quindi, un watt non è un'unità di luce, ma un'unità di energia che mostra la potenza di una fonte di illuminazione. Mentre il lumen mostra quanta luce emette un particolare dispositivo.

Ad esempio, una normale lampada a incandescenza che consuma 100 watt produce 1340 lumen di luce. Allo stesso tempo, la sua “sorella” LED più avanzata (oggi) produce 1000 lm consumando solo 13 W. Pertanto, risulta che l'intensità della luce di una lampadina non dipende sempre direttamente dalla quantità e dalla potenza dell'energia da essa assorbita. Anche la sostanza utilizzata per l'illuminazione nel dispositivo gioca un ruolo importante in questa materia. Ciò significa che non esiste una relazione diretta tra lumen e watt.

Inoltre, queste quantità sono realmente correlate tra loro. L'efficienza luminosa di qualsiasi sorgente luminosa (il rapporto tra l'energia consumata e la quantità di luce prodotta) si misura in lumen per watt (lm/W). È questa unità che testimonia l'efficacia di un particolare dispositivo di illuminazione, nonché la sua efficienza.

Vale la pena notare che, se necessario, è ancora possibile convertire i lumen in watt e viceversa. Ma per questo è necessario tenere conto di diverse sfumature aggiuntive.

• La natura della sorgente luminosa. Quale lampada viene utilizzata nei calcoli: a incandescenza, LED, al mercurio, alogena, fluorescente, ecc.
• Emissione luminosa del dispositivo (quanti watt consuma e quanti lumen produce).

Tuttavia, per non complicarti la vita, per eseguire tali calcoli, puoi semplicemente utilizzare un calcolatore online o scaricare un programma simile sul tuo computer o altro dispositivo.

Multipli di unità lumen

Lumen, come tutti i suoi “parenti” nel sistema SI, ha un numero di multipli e sottomultipli standard. Alcuni vengono utilizzati per facilitare il calcolo quando si ha a che fare con valori troppo piccoli o troppo grandi.

Se parliamo di quest'ultimo, allora sono scritti sotto forma di grado positivo, se del primo, sotto forma di grado negativo. Pertanto, la più grande unità multipla di lumen - iottalumen - è pari a 10 24 lm. Viene spesso utilizzato per caratterizzare i corpi cosmici. Ad esempio, il flusso luminoso del Sole è 36300 Ilm.

Le unità più comunemente usate sono quattro multipli: kilolume (10 3), megalumen (10 6), gigalumen (10 9) e teralumen (10 12).

Subunità del lume

Il più piccolo unità sottomultipla lumen è ioctolumen - ilm (10 -24), tuttavia, come iottalumen, non viene praticamente utilizzato nei calcoli reali.

Le unità più comunemente utilizzate sono millilume (10 -3), microlume (10 -6) e nanolume (10 -9).

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. E la quantità fisica, numericamente uguale al flusso luminoso incidente per unità di area della superficie illuminata, si chiama 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 delle proprietà riflettenti e trasmittenti degli elementi riflettenti, ottici e di altro tipo dei dispositivi 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

Il flusso luminoso è l'energia luminosa emessa da una sorgente puntiforme. Poiché dipende dalla distanza, si esprime in angoli spaziali.

Il lume è un'unità di misura della potenza della radiazione luminosa, stimata dalla sensazione di luce percepita dall'occhio umano.

L’unità di misura del flusso luminoso, i lumen, può essere considerata come la quantità totale di luce. Ad esempio, una lampada a incandescenza da 40 W creerà un flusso luminoso corrispondente a 415 lumen, una lampada fluorescente creerà un flusso di 3200 lumen. Posiziona qualsiasi sistema ottico attorno alla sorgente luminosa, la quantità di luce (lumen) sarà la stessa. Pertanto, se il numero di lumen non è scritto su una sorgente luminosa non direzionale, non è chiaro come si illuminerà.

Illuminazione e luminosità

L'illuminamento è la quantità di luce quantifica la luce, che ricade su una particolare superficie del corpo. Dipende dalla lunghezza d'onda della luce, perché l'occhio umano percepisce la luminosità delle diverse lunghezze d'onda della luce in modo diverso, in altre parole, colori diversi.

L'illuminamento viene calcolato separatamente per diverse lunghezze d'onda. Le persone percepiscono i colori più brillanti come:

• verde: luce con una lunghezza d'onda di 550 nanometri;
• giallo arancio. Si trovano accanto ad esso nello spettro.

Luce proveniente dal rosso, blu e fiori viola, hanno una lunghezza d'onda corta o lunga, quindi sono percepiti come più scuri. Il concetto di illuminazione è spesso correlato al concetto di luminosità.

Illuminando un'area con la stessa lampada, un'area grande sarà meno illuminata di una piccola.

Differenza tra luminosità e illuminamento

La lingua russa dà due risposte alla domanda su cosa sia la luminosità. Luminosità significa una caratteristica dei corpi luminosi, cioè una grandezza fisica. Definisce anche un concetto soggettivo che dipende da molti fattori, ad esempio:

• caratteristiche strutturali dell'occhio umano;
• quantità di luce nella stanza.

Meno luce c'è ambiente, più luminosa ci appare la sorgente luminosa. Dovresti distinguere tra luminosità e illuminazione e ricordare quanto segue:

• la luminosità è la luce che viene riflessa dalla superficie di un oggetto luminoso;
• L'illuminamento è la luce che cade sulla superficie illuminata.

In astronomia, la luminosità comprende due concetti, dove le stelle emettono e i pianeti riflettono. In questa scienza, stellare la luminosità viene misurata su scala fotometrica, e la maggiore luminosità della stella è correlata ad un valore minore. I valori più negativi sono stelle luminose.

L'unità di luminanza (candele per metro quadrato) viene utilizzata per scopi applicativi o fisiologici.

L'unità lux viene utilizzata per calcolare i livelli di luce. Un lux equivale a un lumen per metro quadrato. La candela piede viene utilizzata anche per misurare l'illuminazione. Viene consultata nei campi del cinema, della fotografia e altri. Il piede è nel nome perché la candela del piede significa l'illuminazione a candela di un piede quadrato di superficie, misurando a intervalli di un piede.

Fotometro

Un fotometro è un dispositivo che misura l'illuminazione. La luce viene inviata a un fotorilevatore, quindi convertita in un segnale elettrico e misurata. Esistono fotometri che funzionano secondo un principio diverso. Soprattutto i fotometri mostrano i livelli di luce in lux, ma c'è anche chi usa altre unità. Questi fotometri, chiamati anche esposimetri, sono coinvolti nella determinazione della velocità dell'otturatore e dell'apertura, aiutando così fotografi e cameramen. Inoltre, i fotometri vengono utilizzati per determinare il livello di illuminazione sicura in altre aree, ad esempio nella produzione agricola, nei musei, dove è necessario mantenere l'illuminazione richiesta.

Flusso di luce sicuro al lavoro

Lavorare in una stanza buia o scarsamente illuminata può causare diversi problemi di salute, che si tratti di visione offuscata, depressione o altri disturbi fisiologici e psicologici. Per questo motivo negli ambienti di lavoro, nell'ambito delle norme sulla sicurezza sul lavoro, sono previsti requisiti minimi di illuminazione sicura. IN risultato finale La misura prodotta dal fotometro comprende l'area di propagazione della luce. Questi indicatori garantiscono un'illuminazione sufficiente dell'intera stanza.

Flussi luminosi e mostre museali

La velocità con cui le mostre del museo si deteriorano e sbiadiscono dipende dall'illuminazione e dall'intensità del flusso proveniente dalla sorgente luminosa. Gli addetti ai musei stanno lavorando per determinare l'illuminazione delle mostre. Ciò viene fatto per garantire che vi sia una quantità sicura di flusso luminoso sulle unità museali, nonché per garantire un livello di illuminazione sufficiente per i visitatori durante la visione della mostra.

Il livello di illuminazione può essere misurato con un fotometro, cosa non facile da fare perché dovrebbe essere installato il più vicino possibile alla mostra, e ciò richiede la rimozione del vetro protettivo, la disattivazione dell'allarme e l'ottenimento dell'autorizzazione. Questo compito è facilitato in un altro modo, spesso utilizzato dal personale del museo. Al posto del fotometro viene utilizzata una fotocamera, che non sostituisce il fotometro in situazioni in cui ne è necessario di più misurazioni precise riscontrato un problema con l'illuminazione, ma è sufficiente per identificare una deviazione dalla norma.

Puoi determinare l'esposizione con la tua fotocamera in base alle letture del livello di luce. Il livello di illuminazione dell'esposizione è facile da determinare utilizzando semplici calcoli. Personale del museo ricorrere a una formula o utilizzare una tabella, dove l'esposizione è rappresentata in unità di illuminamento. Quando effettui i calcoli, non dimenticare che la fotocamera assorbe una certa quantità di luce, quindi dovresti tenerne conto.

Prima di fornire a una pianta la luce di cui ha bisogno per la fotosintesi, è necessario sapere di quanta luce ha bisogno ciascuna coltura. Lo sanno bene i giardinieri e i coltivatori di piante. Misurano i livelli di luce per assicurarsi che ogni pianta riceva la quantità di luce di cui ha bisogno. Per tali procedure vengono spesso utilizzati i fotometri.

I fotometri sono ampiamente utilizzati anche nella pratica di laboratorio. Ad esempio, con l'aiuto di cui viene determinato un intervallo di campioni Composizione chimica. Una classe speciale di tali dispositivi include un fotometro a fiamma. Lui rileva i metalli alcalini nei campioni, come sodio, litio, potassio. Per rilevarli, è necessario bruciare il campione alta temperatura e utilizzare un fotometro per analizzare lo spettro della fiamma. Questo problema è molto più difficile da risolvere in altri modi.

I moderni fotometri convertono la radiazione luminosa in impulsi elettrici; vengono registrati utilizzando il principio di un amperometro e un voltmetro e quindi convertiti in un formato informatico.

Un fotometro è uno strumento che copre molti campi della conoscenza, come la chimica, la biologia molecolare, la fisica, la scienza dei materiali e altri. Il fotometro è ampiamente utilizzato nell'industria, nei laser e nei prodotti ottici. Oltre che nel laboratorio chimico, il fotometro trova applicazione nei laboratori forensi.

Quindi, da quanto sopra, hai appreso le unità di misura della luce, che È meglio acquistare lampade con il numero di lumen specificato che i concetti di illuminazione e luminosità differiscono e la quantità di luce può essere misurata con un dispositivo speciale.

Sicuramente sai già che un'illuminazione troppo fioca o, al contrario, troppo intensa in una stanza ha un effetto negativo sul corpo umano. Oltre alla sonnolenza eterna, una quantità insufficiente di luce artificiale e naturale comporta pericoli più gravi: visione offuscata e disturbi stato psicologico. Risolvere il problema è abbastanza semplice: installa le lampade più adatte e organizza correttamente l'illuminazione in ogni stanza. Tuttavia, prima è necessario scoprire quali standard di illuminazione esistono per i locali residenziali. Questo è esattamente ciò di cui parleremo ora.

Cosa dice SNiP?

Il documento principale che specifica gli standard esistenti è SNiP (codici e regolamenti edilizi). Pertanto, secondo questo documento, in un appartamento e in una casa privata devono essere osservati i seguenti standard di illuminazione in lux (Lx):

• passaggio sottotetto e seminterrato – 20;
• WC, doccia, bagno – 50;
• atrio, corridoio – 50;
• armadio – 75;
• stabilimento balneare, piscina – 100;
• camera, cucina – 150;
• bambini - 200;
• ufficio personale, biblioteca, ripostiglio, sala con biliardo - 300.

Si prega di notare che nel bagno è possibile aumentare facoltativamente l'illuminazione artificiale a 100 Lux, perché... per applicare il trucco e la rasatura, il valore specificato in SNiP 23/05/2010 potrebbe non essere sufficiente.

Per capire come convertire i numeri forniti in valori più familiari, ricorda: 1 Lux è 1 Lumen/1 metro quadrato di stanza. Ogni lampadina deve indicare una caratteristica come il flusso luminoso (in lumen, Lm). Tutto quello che devi fare è prima calcolare l'illuminazione standard di uno spazio abitativo, nel tuo caso una delle stanze, poi convertire il valore in Lumen e selezionare le lampadine adeguate. Diamo un'occhiata alla tecnologia di calcolo utilizzando un esempio.

Facciamo calcoli

Diciamo che devi scoprire lo standard di illuminazione in una camera da letto la cui superficie è di 20 m2. Prima di tutto, moltiplichiamo la norma secondo SNiP per questa stanza per l'area, ovvero 150 * 20, in totale otteniamo 3000 Lux. Di conseguenza, con questo valore, il flusso luminoso totale delle lampade dovrebbe essere di 3000 Lm. Tutto quello che devi fare è scegliere le lampadine adatte al tuo spazio abitativo, ad esempio se vuoi puoi utilizzare 3 lampadine da 12 W ciascuna, che in totale daranno non più di 3600 Lm secondo la tabella:

Questo calcolo è approssimativo, perché Ognuno ha i suoi significati, che potrai scoprire al momento dell'acquisto. In questo modo puoi farlo facilmente luce artificiale nella stanza come raccomandato dagli standard di illuminazione per locali residenziali secondo SNiP.

A proposito, questo valore può essere misurato utilizzando dispositivo speciale- un luxmetro, abbastanza semplice da utilizzare, come dimostrato dal video qui sotto.

Lavoro di misurazione