Sunku sutikti žmogų, kuris nesupranta ilgio, ploto, tūrio ir svorio matų. Nesunku apskaičiuoti laiką ar nustatyti temperatūrą. Bet jei ko nors paklausite apie fotometrinius kiekius, daugeliu atvejų negalite tikėtis aiškaus atsakymo. Tuo tarpu mes gyvename nuolat kontaktuodami su natūraliu ar dirbtiniu apšvietimu. Tai reiškia, kad turime išmokti tai kažkaip įvertinti.

Žinoma, tokį vertinimą visada daro visi, bet dažniausiai – grynai subjektyvaus suvokimo lygmenyje: ar užtenka šviesos, ar ne. Tačiau tokia „gradacija“ yra subjektyvi ir gali sukelti didelių klaidų. Tokių neteisingų vertinimų pasekmių negalima neįvertinti – tiek nepakankamas apšvietimas, tiek jo perteklius neigiamai veikia tiek žmogaus regos organus, tiek jo psichoemocinę būseną.

Tuo tarpu yra ypatinga vertybė – apšvietimas, kurio vertę reglamentuoja statybos ir sanitarijos srities teisės aktai. Tai yra, apšvietimas yra būtent kokybės kriterijus, leidžiantis teisingai įvertinti kambario apšvietimo sistemos organizavimą. Šiame straipsnyje kalbėsime apie šį parametrą ir kitus su juo susijusius fotometrinius dydžius bei pamatysime, kaip tai galima panaudoti praktiškai.

Dėl įsisenėjusio įpročio daugelis ir toliau mano, kad patalpų apšvietimo vertinimas gali būti atliekamas energijos vienetais – vatais. Šis klaidingas supratimas lengvai paaiškinamas – šis stereotipas mums liko kaip palikimas iš visiško kaitinamųjų lempų dominavimo laikų.

Kaitinamosios lempos buvo gaminamos su skirtingomis energijos sąnaudomis – 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150 ir daugiau vatų. Ir kiekvienas namo ar buto savininkas iš savo patirties žinojo, kad normaliam svetainės apšvietimui, pavyzdžiui, į liustra turi įsukti tris 60 vatų lemputes, stalinei lempai užteks „keturiasdešimties“, šimto vatų – virtuvei ir t.t.

Beje, aiškus to palikimas iki šiol yra lempų gamintojų praktika – ant savo pakuotės, be energijos suvartojimo, nurodyti ir šviesos efektyvumą, išreikštą lygiaverte senų kaitinamųjų lempų galia.

Taigi prisiminkime pirmą dalyką – nei lempos skleidžiamas šviesos srautas, nei dėl to atsirandantis paviršiaus apšvietimas nėra matuojami vatais. Ant prietaiso korpuso nurodyti vatai – tai lempos sunaudotas elektros kiekis, kuris per tam tikras fizines transformacijas paverčiamas matoma šviesa.

Kai kurie vyresnės kartos žmonės paprastai yra įsitikinę, kad apšvietimo prietaiso šviesos srautas matuojamas žvakėmis. Beje, tai nėra taip toli nuo tiesos, o kodėl paaiškės žemiau. Bet vėlgi, tai visai ne apšvietimas.

Taigi tikslinga apsvarstyti pagrindinius fotometrinius dydžius eilės tvarka, nuo šviesos šaltinio iki apšviečiamo paviršiaus. Iš karto padarykime išlygą – ši tema yra gana sunkiai suprantama nepasiruošusiam žmogui. Todėl pristatymą stengsimės kiek įmanoma supaprastinti ir neperkrauti gremėzdiškomis formulėmis. Kad būtų tiesiog bendras problemos supratimas.

Šviesos srautas

Šviesa, kaip žinoma, turi banginį pobūdį. Tam tikrame bangos ilgių diapazone elektromagnetinę spinduliuotę suvokia žmogaus regos organai, tai yra, ji tampa matoma. Apytikslės šio diapazono ribos yra nuo 400÷450 nm (raudona spektro dalis) iki 630÷650 (violetinė sritis).

Elektromagnetinės bangos yra energijos nešėjas – tai Saulės energija, teikianti gyvybę Žemėje. Tačiau nukrypkime nuo astronominių kategorijų ir grįžkime prie įprastų šviesos šaltinių.

Taigi, kadangi šaltinis skleidžia šviesą, tai reiškia spinduliavimą ir tam tikros energijos perdavimą. Šios spinduliavimo energijos (We) kiekis, perduodamas per laiko vienetą, vadinamas spinduliavimo srautu (Fe). Ir matuojama vatais.

Tačiau kalbame apie apšvietimą, tai yra spalvų suvokimą žmogaus regėjimu. O energijos kiekio įvertinimas „iš akies“ reiškia iš karto įvesti didelę klaidą. Pavyzdžiui, du šaltiniai su vienoda spinduliuotės galia, bet su skirtingos spalvosšvytėjimą taip pat akis suvoks skirtingai.

Šiam parametrui suvienodinti buvo įvestas specialus fizinis dydis – šviesos srautas (F). Tai taip pat yra spinduliavimo srauto galios rodiklis, bet tik ta jo dalis, kurią suvokia vidutinė sveiko žmogaus akis.

Šviesos srautas taip pat gali būti matuojamas vatais (tai veikiau energijos indikatorius) arba liumenais (šviesos indikatorius). Praktikoje dažniausiai naudojami liumenai.

Tiksliai vieno liumeno vertei kaip standartas buvo imtasi spinduliuotės iš centrinės žaliosios matomo spektro dalies, kurios ilgis yra 555 nm.

Taigi, priimta, kad spinduliavimo srautas, kurio bangos ilgis yra 555 nm ir 1 vatas, atitinka 683 liumenus. Kodėl toks keistas koeficientas? Tiesiog galutinis šio vieneto patvirtinimas SI sistemoje įvyko 1979 m., o pirmieji fotometrijos eksperimentai įvedus indikatorių šviesos srautas pradėtas gaminti gerokai anksčiau. Tuo metu, kai elektrinio apšvietimo dar nebuvo, o įprasta žvakė tarnavo kaip daugiau ar mažiau stabilus, „atskaitos“ šviesos šaltinis. Ir dabartinis energijos santykis vatais ir šviesos liumenas laikui bėgant buvo perskaičiuotas ir perkeltas iki šių dienų.

Dar kartą priminsime, kad aukščiau paminėti vatai, kuriais galima matuoti ir šviesos srautą, neturi nieko bendra su nurodytais ant lempos pakuotės. Tai rodo lempos suvartojimą, tai yra, energijos kiekį, kurį ji „paims“ iš tinklo. Turėtume labiau susirūpinti dėl jo energingos šviesos išvesties – kiek matomos spinduliuotės energijos jis „išduos“. Taigi, renkantis lempą, daug teisingiau būtų atkreipti dėmesį ne į trumpalaikes lyginamąsias analogijas vatais, o į aiškiai nurodytą šviesos srauto reikšmę liumenais.

Šviesos išėjimas

Praktiniu požiūriu tai labai įdomus dydis, nes jis iš esmės apibūdina šviesos šaltinio efektyvumą. Svarbu pasirinkti lempą ne pagal jos suvartojamą elektros energiją, o į tai, kaip ši galia naudojama pavertus šviesos energija.

Taigi, šviesos išėjimo vertė parodo, kiek šviesos srauto sukuria lempa konvertuojant vieną vatą sunaudotos energijos. Akivaizdu, kad jis matuojamas liumenais vatui (lm/W).

Vienos rūšies energija paverčiama kita energija įvairiais būdais. Pavyzdžiui, įprastose kaitrinėse lempose naudojamas varžos principas – švytėjimą sukelia iki raudonumo įkaitusi ritė su didele elektrine varža. Akivaizdu, kad tai lydi didžiuliai šilumos nuostoliai. Efektyvesni yra šiuolaikiniai apšvietimo įrenginiai, pagrįsti puslaidininkinių matricų švytėjimo principais, kai praleidžiama srovė arba jonizuojami specialiai parinkti dujų mišiniai. Čia ženkliai mažiau energijos eikvojama nereikalingam šildymui.

Jau buvo minėta aukščiau, kad žmogaus akies normalaus šviesos suvokimo smailė atsiranda esant 555 nm bangos ilgiui. Ir į idealios sąlygos, su pilna transformacija elektros energija monochromatiniame nurodyto bangos ilgio šviesos sraute, tai yra visiškai be nuostolių, teoriškai įmanoma pasiekti 683 lm/W šviesos srautą. Tai vadinama idealiu šviesos šaltiniu, kurio, deja, gamtoje nėra.

Žemiau esančioje lentelėje parodyta lyginamąsias charakteristikas kasdieniame gyvenime dažniausiai naudojamoms lempoms - kaitrinėms, fluorescencinėms ir LED. Aiškiai matosi, kaip ekonomiškiau tampa šiuolaikinių šviesos šaltinių naudojimas, tai yra, kaip didėja šviesos efektyvumas.

(Lentelėje pateiktos vertės yra apytikslės. Bet kurioje lempų kategorijoje gali būti nukrypimų viena ar kita kryptimi – tai priklauso nuo konkretaus modelio kokybės. Tačiau lentelėje gana aiškiai pateikiamas bendras vaizdas).

Šviesos srautas, Lm	Kaitinamosios lempos		Liuminescencinės lempos		LED lemputės
	Suvartojo Galia, W	Šviesos išėjimas lm/W	Suvartojo Galia, W	Šviesos išėjimas lm/W	Suvartojo Galia, W	Šviesos išėjimas 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

Konkrečią šviesos efektyvumo vertę ne visada nurodo kai kurie lempų gamintojai, tačiau vis tiek ją nurodo ant savo pakuotės. Tai gali būti užrašas „šviesos galia“ arba „Apšvietimo efektas“. Jei ne, tai lengva nustatyti patiems, padalijus vardinėje plokštelėje nurodytą šviesos srautą iš nurodytos energijos sąnaudos.

Visiškai akivaizdu, kad iš visų naudojamų lempų gyvenimo sąlygos, LED įrenginiai turi geriausius šviesos išvesties rodiklius – jiems šis rodiklis siekia 100 lm/W, o gali būti net ir kiek didesnis. Tačiau pažanga nestovi vietoje, o kūrėjai praneša apie neišvengiamą išleidimą serijinė gamyba lempos, kurių šviesos efektyvumas yra apie 200 lm/W. Tačiau idealus šaltinis vis dar yra taip toli...

Beje, mokslininkams pavyko įvertinti Saulės šviesos efektyvumą, o jis nėra toks didelis: maždaug 93 lm/W.

Apie šviesos šaltinių šviesos efektyvumą įvairių tipų Tai taip pat paaiškinta toliau pateiktame vaizdo įraše:

Vaizdo įrašas: kas yra šviesos efektyvumas ir koks šio parametro praktinis pritaikymas?

Šviesos galia

Fizikoje yra taškinio šviesos šaltinio samprata – jis spinduliuotę skleidžia lygiai vienodai visomis kryptimis. Praktiškai, jei taip atsitinka, tai labai retai, ir net tada - šiek tiek supaprastinus sąvokas. Tiesą sakant, šviesos srautas skirtingomis kryptimis yra netolygus. Ir norėdami įvertinti, tarkime, jo erdvinį tankį, jie veikia pagal šviesos intensyvumo dydį. Ir norint suprasti, kas tai yra, taip pat turėsite prisiminti kietojo kampo sąvoką.

Pradėkime nuo geometrijos. Taigi, kietasis kampas yra erdvės dalis, jungianti visus spindulius, sklindančius iš vieno taško ir kertančius tam tikrą paviršių (tai vadinama sulenkiamu paviršiumi). Fotometrijoje, žinoma, tai yra apšviestas paviršius. Šis kampas matuojamas specialiais dydžiais – steradianais (sr), o formulėse dažniausiai nurodomas simboliu Ω .

Kietojo kampo dydis yra sulenkto paviršiaus ploto ir sferos spindulio santykis.

Ω = S/R²

Tai yra, jei paimsime, pavyzdžiui, vieno metro spindulio sferą, tai vieno steradiano kietasis kampas ant jo paviršiaus „nukirs“ vieno ploto dėmę. kvadratinis metras.

Kodėl tai žinoti? Faktas yra tas, kad šviesos stiprio sąvoka yra tiesiogiai susijusi su erdviniu kampu. Tiksliau, vieno liumeno šviesos srautas, sklindantis erdvėje, kurią riboja vieno steradiano erdvės kampas, šviesos stipris yra viena kandela. Matematiškai šis ryšys atrodo taip:

I = Ф/ Ω

Ir jei mes kalbame apie šviesos energijos intensyvumą, lygų vienai kandelei, tai yra 1/683 W/sr.

Beje, kandela yra vienas iš septynių pagrindinių SI sistemos dydžių.

Candela lotyniškai reiškia žvakę. Tai yra būtent tas „praeities reliktas“, apie kurį jau buvo kalbama aukščiau, tačiau tai labai aiškiai parodo visą kiekių tarpusavio ryšį.

Paaiškinkime paveikslėlyje:

Taigi, yra taškinis šviesos šaltinis – žvakė. Jo degantis dagtis skleidžia vienos kandelos intensyvumą šviesą (1 punktas).

Erdvėje, kurią riboja vieno steradiano erdvės kampas (2 punktas), sklis šviesos srautas (3 punktas), lygus vienam liumenui. Tam tikru atstumu nuo šaltinio (sferos spindulys – 4 padėtis) šis srautas apšviečia tam tikros srities paviršių (5 padėtis). Žvelgiant į ateitį, iš karto pasakysime, kad jei plotas lygus vienam kvadratiniam metrui, tai tokiomis sąlygomis šioje „šviesos taške“ suteikiamas vieno liukso (lx) apšvietimas.

Jei grįšime prie žvakės kaip atskaitos šviesos šaltinio, tada nesunku apskaičiuoti bendrą jos šviesos srautą. Visos sferos kietasis kampas yra 4π, ​​tai yra, šiek tiek suapvalinus, jis yra lygus 12,56 steradiano. Tai reiškia, kad vienos kandelos šviesą visomis kryptimis skleidžianti žvakė sukuria 12,56 liumenų bendrą šviesos srautą.

Įdomu tai, kad ne taip seniai šviesos šaltinių spinduliuotė buvo vertinama „žvakėse“. Pavyzdžiui, jie sakė, kad jums reikia „lemputės šešiasdešimčiai žvakių“. Pardavėjai ir pirkėjai puikiai vienas kitą suprato – įsigyta 60 W kaitrinė lemputė, nors iš tikrųjų šios reikšmės viena su kita niekaip nesusijusios tokiu atveju, fizikos požiūriu, nėra susiję. Ir kas juokinga, kad tai buvo arti tiesos.

Pažiūrėkime – 60 žvakių po 12,56 liumenų iš viso duos 753,6 liumenų. Pažiūrėkime į aukščiau esančią lentelę – 60 vatų sunaudojančios kaitrinės lempos šviesos srautas yra maždaug 700 liumenų. Labai arti!

Tačiau kartojame, kad vis tiek reikia teisingai įvertinti šviesos šaltinius liumenais.

Šviesos ryškumas

Kitas parametras, į kurį verta atkreipti dėmesį, yra šviesos šaltinio ryškumas. Faktas yra tas, kad praktiškai nereikia dirbti su taškiniais šaltiniais. Tai yra, dauguma šaltinių turi tam tikrą konkretų spinduliuojantis paviršius. Ir esant vienodam šviesos srautui, bet skirtingam šviesos spinduliavimo plotui, jis bus skirtingai suvokiamas regėjimu.

Tai yra, iš esmės ryškumas yra šviesos, skleidžiamos iš tam tikro matomo šviesos šaltinio paviršiaus ploto vieneto, stiprumas.

Akivaizdu, kad ryškumo vienetas bus kandela kvadratiniam metrui.

Tai svarbi vertybė, nes regėjimo organai, žvelgdami į šviesos šaltinį, veikiau reaguoja ne į šviesos intensyvumą kaip tokį, o į ryškumą. Kai jos vertė yra didelė (virš 160 tūkst. kandelų kvadratiniame metre), šviesa gali sukelti akių dirginimą, skausmą, ašarojimą. Todėl gamintojai šviestuvai ir gaminti lempas su matinėmis lemputėmis. Praktiškai neprarandant šviesos srauto, spinduliuotė sklinda ne specialiai kaitinamųjų siūlų ar šviesos diodų, kurių plotai yra nedideli, o iš daug didesnio lemputės paviršiaus ploto. Šis švytėjimas yra daug saugesnis akies tinklainei ir yra daug patogiau suvokiamas regėjimu.

Paviršiaus apšvietimas

Galiausiai priėjome prie apšvietimo. Šią vertę galima laikyti labiausiai taikoma, nes vertinamas tam tikros srities apšvietimas bendras darbasšviestuvai.

Vaizdžiai tariant, apšvietimas (E) yra šviesos srauto (F) paviršiaus tankis, paskirstytas tam tikrame plote (S). Jei žiūrėsime į tai šiek tiek supaprastindami, tai gali būti išreikšta tokia formule:

Kaip matėme aukščiau, vienas šviesos srauto liumenas vieno kvadratinio metro plote sukuria apšvietimą, lygų vienam liuksui (lx).

Apšvietimas priklauso nuo daugelio veiksnių, net jei neatsižvelgiate į šviesos šaltinio savybes.

• Pirma, kuo toliau nuo apšviesto paviršiaus yra šaltinis, tuo didesnis „šviesos taško“ plotas (prisiminkite kietojo kampo kūgį). Tai yra, šviesos srautas paskirstomas didesnis plotas. Be to, kaip prisimename, ši priklausomybė yra kvadratinė. Tai yra, kai atstumas pasikeičia per pusę, apšvietimas sumažės keturis kartus, tris kartus - devynis kartus ir tt.

Jei atsižvelgsime į taškinį šaltinį, galime pritaikyti Keplerio formulę:

Į formulę įtrauktų dydžių reikšmės nekartosime – jie pateikti aukščiau.

• Antra, aukščiau parodyta Keplerio formulė galioja tik paviršiui, statmenam šviesos srauto krypčiai. Realybėje, žinoma, taip nutinka nedažnai. Tai reiškia, kad tuo atveju, kai apšviesta plokštuma yra tam tikru kampu α srauto kryptimi, reikia atlikti pataisymus:

E = (I / r²) × cos α.

Atminkite – kai reikia apšviesti paviršių kuo ryškiau, žibintuvėlį nukreipkite jam statmenai. Bet jei pastatysite jį kampu, apšvietimas smarkiai sumažės, nes atrodo, kad šviesa „ištepta“ per paviršių.

• Trečia, konkrečios zonos apšvietimas taip pat priklauso nuo jos, galima sakyti, aplinkos. Faktas yra tas, kad dauguma paviršių nesugeria visos į juos patenkančios šviesos, bet didžiąja dalimi ją atspindi. Ir taip jie patys tampa savais skirtingų šaltinių Sveta.

Prisiminkime, kas buvo pasakyta skyriuje apie švytėjimo ryškumą. Taip, iš tiesų, tokių apšviestų zonų ryškumas nėra itin didelis. Tačiau spinduliuotė sklinda iš tinkamos vietos, todėl sukuriamas labai didelis šviesos srautas.

O tokio apšviečiamo paviršiaus ryškumas priklauso ir nuo jo apšvietimo, ir nuo difuzinio atspindžio, kuris turi atskirą pavadinimą – albedas. Kuo didesnis albedas, tuo ryškesnis švytėjimas. Ir kadangi jis yra ryškesnis, „antrinis“ spalvų srautas yra labiau tiriamas.

Kai kurie iliustruojančių pavyzdžių atspindėta šviesa. Balto popieriaus lapo, kurio apšvietimas yra tik 50 liuksų, ryškumas bus 15 cd/m². Mėnulio pilnaties švytėjimas (o tai, kaip žinome, nuo jo paviršiaus atsispindi saulės šviesa) pasižymi 2500 cd/m² šviesumu. O gryno balto sniego paviršius saulėtą dieną pasiekia iki 3000 cd/m² šviesumą. Daugoka!

Šis reiškinys labai plačiai naudojamas apšvietime ir dizainas kambariai. Gaminamos visos modelių lempų linijos, kurios yra specialiai sukurtos nukreipti į sienas ar lubas, tai yra, būtent apšviestos zonos yra įtrauktos į bendro patalpos apšvietimo darbą. Tas pats efektas naudojamas kuriant daugiapakopes lubų konstrukcijas su LED juostiniu apšvietimu.

Nesunku atspėti, kad kambario apšvietimas priklausys nuo pasirinkto jo dekoravimo stiliaus. Ta pati lemputė, tarkime, baltame kambaryje suteiks daug didesnį apšvietimą nei nudažytoje tamsiomis spalvomis.

Kadangi galutinis numatomas apšvietimo prietaisų veikimo rezultatas yra patogaus ir sveiko apšvietimo indikatorių sukūrimas patalpoje, būtent paviršiaus apšvietimo vertė yra reguliuojama. Teisės aktai (SNiP ir SanPiN) nurodo, koks apšvietimas turėtų būti pasiektas įvairiose patalpose, atsižvelgiant į jų paskirtį.

Taigi dabartinis SNiP 23-05-95 atnaujintoje versijoje (Taisyklių kodeksas SP 52.13330.2011) nurodo šiuos standartinius gyvenamųjų pastatų apšvietimo rodiklius:

Patalpų tipas (paskirtis).	Apšvietimo standartai pagal dabartinis SNiP, prabanga
Gyvenamieji kambariai	150
Vaikų kambariai	200
Biuras, dirbtuvės ar biblioteka	300
Spintelė tiksliam piešimo darbui	500
Virtuvė	150
Dušo kambarys, atskiras arba kombinuotas vonios kambarys, vonia	50
Pirtis, rūbinė, baseinas	100
Prieškambaris, koridorius, holas	50
Įėjimo fojė	30
Laiptai ir laiptai	20
Drabužinė	75
Sporto (sporto) salė	150
Biliardo kambarys	300
Vežimėlių ar dviračių saugykla	30
Techninės patalpos – katilinė, siurblinė, elektros valdymo patalpa ir kt.	20
Pagalbiniai praėjimai, įskaitant palėpėse ir rūsiuose	20
Teritorija prie pagrindinio įėjimo į namą (veranda)	6
Teritorija prie avarinio arba techninio įėjimo	4
Pėsčiųjų takas prie įėjimo į namą 4 metrai	4

Šiuo atveju apšvietimas turėtų būti vertinamas horizontalioje plokštumoje grindų aukštyje. Laiptams - tiek grindų aukštyje, tiek ant perėjimo platformų ir laiptelių.

Apšvietimo lygiui įvertinti naudojami specialūs prietaisai – liukso matuokliai. Jie susideda iš fotodetektoriaus su sferiniu jutiklio paviršiumi ir keitiklio bloku su analogine (rodyklė) arba skaitmenine rodmenų indikacija.

Akivaizdu, kad liukso matuoklis yra labai specializuotas, brangus specialistų naudojamas prietaisas, kurio namuose turėti visiškai neprivaloma. Tačiau pagrindinių fotometrinių dydžių supratimas nepakenks nė vienam namo ar buto savininkui.

Kam? – gali paklausti daugelis. Taip, bent jau tam, kad būtų galima savarankiškai planuoti tam tikrų šviesos šaltinių panaudojimą, kad būtų pasiektas reikiamas apšvietimas. Juk nuo to tiesiogiai priklauso visų šeimos narių sveikata ir bendra nuotaika.

Praktinė šių žinių padėtis bus aptarta kitame leidinio skyriuje.

Spalvinga temperatūra

Norėdami baigti pokalbį apie pagrindines šviesos šaltinių charakteristikas, būtina pasilikti ties jų spalvos temperatūra.

Esant visiškai vienodiems skleidžiamo šviesos srauto rodikliams, viena lemputė gali suteikti šiltą gelsvą spalvą, kita – neutraliai baltą, o trečia, pavyzdžiui, gali švytėti šaltu mėlynos spalvos atspalviu. Kaip juos atskirti pagal šį parametrą? Tam buvo sukurta speciali spalvų temperatūros skalė.

Iš karto rezervuokime – nėra ryšio tarp oro temperatūros patalpoje ar paties šviesos šaltinio šildymo temperatūros. Iki aukštos temperatūros įkaitinto fizinio kūno švytėjimas tiesiog laikomas standartu.

Bet kuris kūnas, jei jo temperatūra viršija absoliutų nulį, pats yra šaltinis infraraudonoji spinduliuotė. Kylant temperatūrai šios spinduliuotės bangos ilgis kinta ir tam tikru momentu pasiekia matomą spektro dalį.

Tikriausiai visi tai pastebėjo - kaitinant metalinis strypas pirmiausia pasidaro raudonas, tada pradeda švytėti ryškiai raudona šviesa, galite jį šildyti, kaip sakoma, „baltai karšta“. O atliekant elektrinio suvirinimo darbus, lanko temperatūrai pasiekus labai aukštus lygius, tirpstantis metalas gali įgauti mėlyną atspalvį.

Būtent ši gradacija yra spalvų temperatūros skalės pagrindas. Jis nurodomas kelvinais – ir skalėje matosi, kokį švytėjimą skleis lempa.

Ši spalvos temperatūra paprastai nurodoma lempos etiketėje. Kartais prie jo pridedamas tekstinis paaiškinimas ar net miniatiūrinė skalė, rodanti, kurioje matomo spektro srityje lemputė šviečia.

Šviestuvų pasirinkimas pagal jų spalvinę temperatūrą priklauso nuo to, kokią aplinką patalpoje planuojate palaikyti. Žinoma, čia reikšmingą vaidmenį vaidins ir subjektyvus veiksnys – tai yra savininkų pageidavimai. Ir tam nėra paruoštų „receptų“. Tačiau toliau pateiktoje lentelėje pateikiama rekomenduojama lempų apžvalga pagal jų švytėjimą. Galbūt tai kam nors padės renkantis.

Spalvinga temperatūra	Vizualinis suvokimas	Galimi kuriamos atmosferos apibrėžimai	Tipinės programos
2700 tūkst	Šilta šviesa	Atvira, šilta, draugiška, jauki, atpalaiduojanti	Svetainės, viešbučių fojė, nedideli butikai, restoranai, kavinės
3000 tūkst	balta šviesa	Intymus, draugiškas, palankus bendravimui	Svetainės, bibliotekos, parduotuvės, biurai
3700 tūkst	Neutrali šviesa	Draugiškas, palankus bendravimui, suteikiantis saugumo jausmą, didinantis dėmesingumą	Muziejai ir parodų salės, knygynai, biurai
4100 tūkst	Šalta šviesa	Dėmesį skatinantis, švarus, aiškus, produktyvus	Mokymo patalpos, projektavimo biurai, biurai, Bolgitsy, didelės parduotuvės, traukinių stotys
5000–6500 tūkst	Šalta dienos šviesa	Trikdantys, pernelyg ryškūs, pabrėžiantys spalvas, sterilūs, laikui bėgant varginantys	Muziejai, juvelyrikos parduotuvės, kai kurie kabinetai gydymo įstaigose

Nepriklausomų skaičiavimų atlikimas.

Kaip ir žadėta, šioje leidinio dalyje bus aptariamas apšvietimo skaičiavimo algoritmas. Tiksliau, teisingiau, skaičiavimo kryptis yra priešinga. Tai yra, mes jau žinome įprastą apšvietimo vertę. Skaičiavimai turėtų padėti mums gauti rezultatą, kiek lempų ir kokio šviesos srauto reikės norint jį pateikti.

Bendroji skaičiavimo formulė

Taigi, pradėkime nuo formulės, kuri bus mūsų skaičiavimų pagrindas.

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)

Fl- tai lempos šviesos srautas, kurį reikia sumontuoti lempoje. Tai yra ta pati vertė, kuri yra skaičiavimų tikslas.

Yong- standartinis paviršių apšvietimas, priklausomai nuo patalpos tipo. Tai atitinka SNiP nustatytus ir aukščiau pateiktus lentelėje parametrus. Tai yra, mes pradedame nuo standartinės vertės.

Sp- apšviečiamo paviršiaus plotas. Paprastai čia rodomas kambario plotas, jei jis apskaičiuojamas bendras apšvietimas. Bet jei tikslas yra apskaičiuoti vietos apšvietimą (pvz., darbo zona), tada pakeičiamas šios zonos plotas.

k- pataisos koeficientas, kuris dažnai vadinamas saugos koeficientu. Įvedant jį atsižvelgiama į keletą aplinkybių, turinčių įtakos lempų šviesos efektyvumui. Pirma, daugelis lempų laikui bėgant pradeda eikvoti savo spinduliavimo potencialą arba, paprasčiau tariant, pritemsta. Antra, kai kurie gali turėti įtakos spinduliuotei išoriniai veiksniai- tai yra patalpos dulkėtumas arba, tarkime, didelė garų koncentracija, kuri neleidžia laisvai sklisti šviesos spinduliams.

Kadangi kalbame apie gyvenamąsias patalpas, kuriose neturėtų būti tankių garų, o dulkės pašalinamos reguliariai valant, tai antroji veiksnių grupė gali būti neįtraukta. O už laipsnišką spinduliuotės praradimą koeficientas už skirtingi tipai lempos gali būti pritaikytos taip:

Liuminescencinės lempos (dujų išlydžio): 1,2;

Įprastos kaitrinės ir halogeninės lempos: 1.1;

LED lempos: 1.0.

q- koeficientas, kuriame atsižvelgiama į netolygų tam tikrų tipų lempų švytėjimą. Jis imamas lygus:

Kaitrinėms ir dujų išlydžio lempoms gyvsidabrio lempos: 1.2;

Kompaktiškam liuminescencinės lempos kaitriniai ir LED šviesos šaltiniai: 1.1.

Pereikime prie trupmenos vardiklio.

Nc- šviestuvų, planuojamų įrengti patalpoje arba atskiroje zonoje, kuriai atliekamas skaičiavimas, skaičius.

n- planuojamo montuoti lempos ragų skaičius.

Tikriausiai aišku, kad paskutinių dviejų verčių sandauga parodo, kiek lempų planuojama montuoti. Pavyzdžiui, sumontuotas vienas penkių svirties liustra. Tada Nc=1 ir n=5. Arba planuojate apšviesti kambarį dviem prietaisais, kurių kiekvienas turi tris lemputes: Nc=2, a n=3, Bet jei apšvietimą užtikrina vienas įrenginys su viena lempa, abu šie dydžiai bus lygūs vienam.

η - šviesos srauto panaudojimo koeficientas. Šioje pataisos vertėje atsižvelgiama į daugelį veiksnių, susijusių tiek su patalpos savybėmis, tiek su planuojamų įrengti šviestuvų specifika.

Kadangi būtent šis koeficientas lieka nežinoma reikšmė, skaičiavimai turėtų prasidėti nuo jo.

Šviesos srauto panaudojimo koeficiento nustatymas

Šią reikšmę galima pavadinti lentelės empirine verte. Tai priklauso nuo patalpos ploto ir nuo lempos vietos, ir nuo pagrindinės šviesos srauto krypties, ir nuo srauto paviršių, sienų ir grindų apdailos.

Visų pirma, norėdami patekti į lentelę, turėsite apibrėžti vadinamąjį patalpų indeksą. Jame atsižvelgiama į kambario matmenis, be to, tiksliai atsižvelgiant į ilgio ir pločio santykį, nes kvadratinis kambarys o pailgos stačiakampės formos šviesos srautas vis tiek skirsis kitaip. Antra, atsižvelgiama į lempos aukštį virš apšviečiamo paviršiaus. Kaip prisimename, pagal SNiP reikalavimus apšvietimas vertinamas horizontalioje plokštumoje grindų lygyje.

Svarbu – kartais lubų aukštis patalpoje painiojamas su šviestuvo montavimo aukščiu. Bet tai vis tiek nėra tas pats! Pavyzdžiui, šviestuvą galima montuoti ant sienos (skono), montuoti ant stovo arba pastatyti ant stalo ar naktinio staliuko (toršeras ar stalinė lempa), pakabinti nuo srauto tam tikru atstumu nuo lubų paviršius(liustra).

Formulė tikriausiai nieko nepasakys. Šiam kambario indeksui nustatyti geriau rekomenduoti naudoti internetinį skaičiuotuvą.

Dažnai apšvietimas namuose ar bute yra nustatomas pagal minimalius parametrus. Tai yra apšvietimo dizainas ir išdėstymas. Ir net žinodami apie apšvietimo standartus, daugelis tiesiog į juos neatsižvelgia. Tai tikrai nėra kritinė klaida. Bet jei pasirinksite apšvietimą pagal apšvietimo taisykles ir standartus, teisingai apskaičiuosite, kiek šviesos reikia tam tikram buto kambariui, galite pasiekti stabilią psichoemocinę ir fizinę žmogaus būseną.

Kiek liumenų reikia 1m2

Neatsiejama patogaus buvimo namuose ar darbe dalis yra apšvietimas. Nedaug žmonių žino, kad tinkama šviesa padeda sumažinti psichologinį stresą arba, priešingai, susikoncentruoti į darbą. Tačiau prieš pereinant prie skaičiavimų, būtina suprasti matavimo vertes. Lumenas (Lm) yra šviesos srauto matavimo vienetas, liuksas (Lx) – paviršiaus apšvietimas matuojamas liuksais. 1 liuksas yra lygus 1 liumenui kvadratiniam metrui.

Apšvietimo intensyvumo apskaičiavimas (matavimas) atliekamas naudojant paprastą formulę (AxBxC) kuriame:

• A – reikalingas apšvietimas pagal SNiP standartus;
• B – kambario plotas (kv. m);
• C – Aukščio koeficientas.

Aukščio koeficientas yra pataisos vertė ir apskaičiuojamas priklausomai nuo lubų aukščio. 2,5 ir 2,7 – koeficientas lygus vienam; jei 2,7 ir 3 metrai - 1,2; lubos, kurių aukštis 3 ir 3,5 metrai - 1,5; nuo 3,5 iki 4,5 metro – koeficientas yra 2.

Apšvietimo standartų lentelė pagal SNiP liuksais (Lx):

Biuro patalpoms	Apšvietos norma (laipsnis).	Gyvenamoms patalpoms	Apšvietimo standartai
Biure naudojant kompiuterius		Svetainės, virtuvės
Piešimo biuras
Susitikimų kambarys		Vonia
Kopėčios		Kopėčios
		biblioteka
Komunalinės patalpos
		Drabužinė

Mes atliekame skaičiavimą. Tarkime, jums reikia išsiaiškinti reikiamą šviesos kiekį vaikų kambariui, kurio plotas yra 15 kvadratinių metrų, o lubų aukštis - 2,7 m. Apšvietimo kiekį padauginame iš kvadratinių metrų ir iš aukščio koeficiento - 200 x 15 x 1 = 3000. Atitinkamai šviesos srautas turėtų būti 3000 liumenų (Lm).

Padalinkite netaisyklingos formos kambarius į formas (pavyzdžiui, kvadratą ir trikampį) ir atlikite skaičiavimus kiekvienam atskirai.

Apšvietimo lygį namuose galite išmatuoti liukso matuokliu.

Gyvenamųjų patalpų apšvietimas

Apšvietimas namuose yra toks pat svarbus kaip ir interjeras. Visų pirma, jie padalija visą erdvę į zonas, kurios skiriasi ne tik dydžiu, bet ir funkcionalumu.

Būtent:

1. Prieškambaris– jo vieta reiškia natūralaus apšvietimo trūkumą, todėl prieškambaryje sukuriamas dirbtinis apšvietimas. Tam naudojami kryptiniai apšvietimo įtaisai su plačiais sklaidos kampais.
2. Svetainė (salė)- kambarys su daugybe funkcijų. Todėl maksimalus funkcionalumas pasiekiamas naudojant apšvietimą, derinant bendrą ir taškinį apšvietimą.
3. Virtuvė- zona, kurioje yra atskiros darbo zonos, kuriose taškinis apšvietimas pridedamas prie bendrojo.
4. Miegamasis– skirtas tiesiogiai poilsiui ir miegui. Miegamiesiems parenkamos švelnios ir šiltos spalvos dirbtinė šviesa. Be to, jiems prasminga reguliuoti apšvietimo intensyvumą.
5. Vonia– kaip ir ankstesniais atvejais, prie pagrindinio pridedamas vietinis apšvietimas.

Renkantis šviestuvą vonios kambariui, turite įsitikinti, kad šis pavyzdys turi aukštą apsaugos nuo drėgmės laipsnį (IP).

Tinkamas apšvietimas bute padės ne tik pabrėžti ar išryškinti tam tikrą sritį, bet ir ištrinti vizualines ribas.

LED lempos gyvenamosioms patalpoms

Prieš kurį laiką LED apšvietimas buvo laikomas nepriimtinu namams. Pagrindiniai veiksniai buvo didelė kaina, taip pat apšvietimo ryškumas ir spalva.

Tačiau šiandien toks apšvietimas tampa palyginti nebrangus. O galios, dizaino, asortimento ir dydžio pasirinkimas yra tiesiog didžiulis. Vienintelis apribojimas gali būti jūsų vaizduotė, kur ir kaip naudoti LED lempas. Be to, tokios lempos turi nemažai privalumų.

Privalumai:

• Mažos energijos sąnaudos (leidžia ilgai naudoti, kad greitai atpirktų lempos kainą);
• Patvarumas (jei pasirinksite kokybišką gaminį, tarnavimo laikas daug kartų ilgesnis nei įprastų kaitrinių, fluorescencinių ir halogeninių lempų);
• Eksploatacijos metu neįkaista (tai padidina išdėstymo pagal konstrukciją galimybes).

Ir tai dar ne visi rodikliai. Geriausias variantas apšvietimas, gali būti pasirenkamas pagal spektrą ir ryškumą (visos reikšmės nurodytos ant gaminio pakuotės). Savo namams rinkitės šviestuvus, skleidžiančius šiltą šviesą.

Renkantis LED lempos, atkreipkite dėmesį į gamintoją. Kuo garsesnis prekės ženklas, tuo geresnis produktas.

Svarbus veiksnys yra ekologiškumas. LED lempos neskleidžia UV spindulių, nesukuria šviesos srauto svyravimų.

Jei nuspręsite savo namuose padaryti gerą apšvietimą, geriau rinkitės LED lempas.

Biuro patalpų apšvietimo standartai: reikalinga vertė

Ne taip įprasta rasti biurų, kuriuose Ypatingas dėmesys buvo skirta apšvietimui. Paprastai tai šviečiantys kvadratai su liuminescenciniu mirgėjimu, įmontuoti į lubas. Tačiau šviesa veikia ir psichologinę, ir emocinę žmogaus būseną. Naudodami tinkamą apšvietimą galite pasiekti aukštą darbuotojų produktyvumą visą dieną.

Apšvietimo lygis biure nustatomas pagal du standartus:

• Rusiška – apšvietimo lygis (reikalinga skalė), rekomenduojama 300 – 400 liuksų (Lx) ribose;
• Tarptautinis standartas (Europos standartai) – 500 liuksų (Lx).

Apšvietimas skirstomas į bendrąjį (tiesioginį ir atspindėtą), šviesos šaltinių šviesa yra išsklaidyta po visą biuro plotą ir vietinį (apšvietimas tiesiogiai pačiose darbo vietose), apšvietimas atliekamas įvairiais vietinio apšvietimo apšvietimo įrenginiais (stalinės lempos ir lempos). ).

Šviestuvų išdėstymas lygiagrečiai langams – tai užtikrina, kad lempų šviesa atitiktų langų šviesą.

Svarbu ir individualus požiūris kiekvienai biuro darbo vietai taip yra dėl kiekvieno darbuotojo apšvietimo poreikių skirtumo. Tam įtakos turi tokie veiksniai kaip regėjimas ir amžius.

Vaikų žaidimų aikštelės apšvietimas: standartai

Šiuolaikinės žaidimų aikštelės, žinoma, skiriasi nuo sportinių, tačiau savo funkcionalumu jas galima prilyginti viena kitai. Be įprastų čiuožyklų, sūpynių ir karuselių, vaikų fiziniam vystymuisi pridedama daug sportinio inventoriaus. Todėl kompetentingas ir efektyvus vaikų žaidimų aikštelių apšvietimas yra tiesiog būtinas.

Su šiomis savybėmis, vaikams žaidimų aikštelės reikia atsižvelgti į svarbius parametrus.

Parametrų sąrašas:

• Komforto ir saugumo užtikrinimas;
• Traumos prevencija;
• Galimybė būti vietoje vakarais (ypač žiemą).

Vaikų žaidimų aikštelių apšvietimo standartas pagal Rusijos standartą yra 10 liuksų. Tačiau tobulinant svetaines reikalingas (normalus) apšvietimo lygis turėtų būti 70–100 liuksų.

Apšviečiant vaikų žaidimų aikšteles didelę reikšmę turi spalvų perteikimo lygis. Lengvam mažų ir judančių objektų atpažinimui.

Atsižvelgiant į dydį, įvairioms žaidimų aikštelėms parenkamas optimalus šviestuvų aukščio ir išdėstymo santykis. Tai yra konsolė (iki 10 metrų aukščio) ir vietinė (iki 4 metrų aukščio). Atskiro gatvių apšvietimo įrenginio galia apskaičiuojama pagal SNiP standartus.

Jei aikštelė nepakankamai apšviesta, apšvietimas turi būti pagerintas pridedant šviestuvus.

Verta atsižvelgti į estetinį komponentą renkantis šviestuvus, kurie išryškina svetainės išorę.

Kiek vatų reikia norint apšviesti kambarį: liumenų konvertavimas į vatus

Į klausimus – kaip nustatyti, koks apšvietimas turi būti atskiroje patalpoje ar vienoje patalpoje, kaip liuksą paversti vatais, kaip parinkti ir apskaičiuoti reikiamą lempų skaičių – atsakymai yra gana paprasti.

Atlikime skaičiavimus naudodami pavyzdį. Turime apšviesti 20 m2 salę sietynu su penkiomis kaitrinėmis lemputėmis. Kokią galią vatais turėčiau pasirinkti lempoms?

Norėdami apskaičiuoti, jums reikės:

• Apšvietimo lygis;
• Plotas kvadratiniais metrais.

Apšvietimo koeficientą padauginame iš kvadratinių metrų. 150 x 20 = 3000. Bendras šviesos srautas turi būti 3000 liumenų. Tai reiškia, kad normaliam apšvietimui jums reikės 5 lempų po 60 vatų. Jei perskaičiuosime į europinius standartus, gautume 4000 liumenų.

Dėl pasenusių standartų apšvietimo koeficientą padauginkite iš 1,5 karto.

Nepamirškite, skirtingai nei kaitrinės lempos, yra keletas kitų tipų dirbtinio apšvietimo šaltinių, kurie yra patikimesni ir ekonomiškesni.

Kas yra apšvietimo standartai (vaizdo įrašas)

Tinkamos šviesos reikia ne tik namuose ar biure. Tai būtina, kad patogus poilsis viešbutyje, einant gatve, svarbus jo panaudojimas darželiuose ir prekybos centruose. Vienintelis skirtumas yra paskirtis ir funkcionalumas. Remdamiesi atliktais testais, psichologai įrodė, kad tinkamai suprojektavus apšvietimą pagerėja ne tik psichoemocinė, bet ir bendra žmogaus būklė.

Šviesos srautą galima išmatuoti tik laboratorines sąlygas, kitaip tiesiog neįmanoma nustatyti apšvietimo lygio. Tačiau kiekvienos patalpos prietaisai jau turi tam tikrus žymėjimus, pagal kuriuos galima apskaičiuoti patalpos apšvietimo laipsnį, išreikštą apšvietimo vienetais. Pagrindinės sąlygos – išmanyti sritį ir turėti bazinius skaičiavimo įgūdžius.

Pagrindinės šviesos savybės

Šviesa yra fizinis dydis, kuri turi tokias savybes kaip šviesos srauto galia, šviesumas, šviesos intensyvumas, apšvietimas ir ryškumas.

Šviesos srauto, ty matomos šviesos spinduliuotės, galią galima įvertinti pagal suvokiamą šviesos poveikį žmogaus regėjimui. Šviesos srauto matavimo vienetas yra liumenas.

Įprastos 100 vatų kaitrinės lempos galia yra 1350 liumenų, o tos pačios „galios“ fluorescencinė lempa rodo daug daugiau - 3200 liumenų.

Išsamiau, vienas taškinis šaltinis, kurio šviesos intensyvumas yra 1 kandela, skleidžia 1 liumeno šviesos srautą. Kietojo kampo vertė šiuo atveju yra 1 steradianas.

Kita šviesos charakteristika yra jos stiprumas, kuris apibūdina srauto tankį, ši vertė matuojama kandelomis. Labai paprastai anksčiau buvo manoma, kad 1 cd yra lygus 1 žvakės šviesai, šis vienetas netgi buvo prilygintas 1 W. Šviesos intensyvumą galite padidinti vienoje lemputės pusėje sumontavę įgaubtą veidrodinį atšvaitą.

Kalbant apie ryškumą, ši vertė išreiškiama kandelų vienam kvadratiniam metrui santykiu. m, tai yra šviesos srauto projekcija į plokščią apšviestą paviršių stačiu kampu. Šviesumas arba šviesumas atspindi šviesos srauto tankį, palyginti su apšviečiamo paviršiaus plotu - 1 liumenas kvadratiniam metrui. m.

Tokia šviesos savybė kaip apšvietimas parodo tam tikrą paviršiaus plotą apšviečiančios šviesos paviršiaus tankį. Ši vertė išreiškiama santykiu li/kv. m Fizikoje yra specialūs vienetai, kuriuose matuojamas apšvietimas - liuksai.

Skaičiavimo ypatybės

Skaičiuojant bet kurio kambario apšvietimo laipsnį, būtina atsižvelgti į adityvumo dėsnį. Jis veikia, kai tam tikrą sritį veikia keli šviesos šaltiniai.

Adityvumo dėsnis išreiškiamas susumavus apšvietimą, kurį sukuria kiekvienas šviesos objektas atskirai:

∑ E = E1 + E2 +… + En.

Apšviestumo indeksas taikomas tik tiems paviršiams, kurie atspindi šviesą, o ne skleidžia savo šviesą. Pavyzdžiui, mėnulis, sienos, grindys ir bet kurios kitos plokštumos. Kambario apšvietimas matuojamas taip:

• Kambariui, kurio matmenys yra 3x3x3 m, jei jame yra penkių vatų šviesos diodas, kurio galia 100 liumenų, reikia apskaičiuoti bendrą visų apšviestų paviršių - grindų, lubų ir sienų - plotą ir tada padalyti ploto šviesos srautas.
• Gaukite 100 liumenų / 9 kv. m * 6=100/54= 1,85 liukso - apšvietimo matavimo vienetai.
• Jei šviesos šaltinyje yra specialus objektyvas, kurio dėka viename iš paviršių bus ryškesnis apšvietimas, pavyzdžiui, 1 m skersmens apskritimas (apskritimo plotas atitinkamai bus lygus 0,78 kv. m), tada šios zonos apšvietimas bus 128 liuksai.

Taip pat yra gana standartinių rodiklių – tam tikromis sąlygomis šviesa rodo maždaug vienodas reikšmes, todėl panašias situacijas galima apibendrinti. Kai kurie apšvietimo pavyzdžiai yra šie:

Matavimo prietaisas

Egzistuoja specialus prietaisas paviršiaus apšvietimo lygiui matuoti- liukso matuoklis. Jo įrenginyje yra fotoelementas, fiksuojantis šviesą. Liukso matuoklio veikimo mechanizmas gali būti tiek skaitmeninis, tiek analoginis – abiem atvejais matavimo tikslumas gana didelis. GOST daro prielaidą, kad didžiausia paklaida yra apie 10%.

Daugelyje konstrukcijų dalis, kurioje yra fotoelementas, yra sujungta su likusia elastine susukta viela, kad būtų galima dirbti sunkiai pasiekiamose vietose. Prietaisas aprūpintas šviesos filtrais, kuriuo galite reguliuoti matavimo procesą, atsižvelgdami į ypatingus reljefo niuansus.

Dirbant su prietaisu, jis turi būti išdėstytas horizontaliai – bet kokie nukrypimai nuo šios plokštumos gali neigiamai paveikti matavimų tikslumą. Taip pat būtina vengti atsitiktinių šešėlių įtakos. Išsamūs kiekvieno apšvietimo tipo metodai aprašyti atitinkamame valstybės standarte.

Šviesa tiesiog būtina, kad kiekvienas žmogus turėtų puikią nuotaiką ir psichinę sveikatą. Jo dėka gauname galimybę pamatyti objektus, išskirti jų formą ir medžiagų struktūrą, nes dirbtinis pratęsimas dienos šviesos valandos leidžia padidinti efektyvumą ir našumą. Renkantis šviestuvus ir šviestuvus sau, nepamirškite, kad šviesa turi būti parinkta teisingai. Patalpose įvairiems tikslams Priimtinas kintamasis apšvietimo intensyvumo metodas. O norint pasirinkti tinkamas lempas, reikia žinoti, kaip matuojama šviesa.

ir dirbtinis

Visi žmonių sveikatos specialistai vieningai teigia, kad geriausias šviesos šaltinis žmonėms yra natūralus šviesos šaltinis. Jis skatina daugelio vitaminų ir mikroelementų gamybą organizme, taip pat yra naudingiausias akims. Kiekvienas elementas adresu natūrali šviesa gali būti matomas be iškraipymų ar akinimo.

Bet deja, modernus pasaulis diktuoja savo sąlygas, o tamsoje nebegalime apsieiti be dirbtinių šviesos šaltinių, kitaip miestų gyvenimas visiškai sustotų. Kiekviename bute yra daug įvairios lempos, gana dažnai neįsivaizduojame, kaip matuojama šviesa ir į ką reikia atkreipti dėmesį parduotuvėje perkant įvairius šviestuvus, toršerus ir abažūrus.

Kokia ten šviesa?

Ne mažiau nei šviesos intensyvumo pasirinkimas yra apšvietimo kategorija ar tipas. Kaip jau sakėme, maloniausias ir saugi šviesa yra natūralus apšvietimo šaltinis. Jis turi šiltą atspalvį ir mažiausiai kenkia akims. Arčiausiai panašaus tono buvo senos kaitrinės lempos su rausvu šviesos atspalviu. Jie nedirgindavo akių ir kopijuodavo į buto langus patenkančią saulės šviesą.

Šiuolaikinės lempos turi daugybę darbo elemento ir šviesos tipo variantų. Prieš įsigydami naują šviestuvą, būtinai patikrinkite, koks šviesos tipas nurodytas ant pakuotės. Pavyzdžiui, šilta šviesa puikiai tiks gyvenamosioms patalpoms. O neutralus dažniausiai naudojamas biuruose ir dideliuose gamybinės patalpos. Šalta šviesa dažnai naudojama laikrodžių gamybos dirbtuvėse, kur jos melsvas atspalvis padeda atskirti smulkios dalys. Šalti šviesos atspalviai laukiami ir subtropinėse šalyse, kur sukuria papildomos vėsos ir oro skaidrumo pojūtį.

Remdamiesi tuo, kas išdėstyta aukščiau, visada galite pasirinkti tinkamo tipo lemputes, kurios sukurs norimą nuotaiką ir komforto lygį atpalaiduojančioje namų atmosferoje. Psichologai įrodė, kad šviesos tipas vaidina rimtą vaidmenį formuojant darbo nuotaiką įmonėse. Natūralu, kad nuo to priklauso ir darbo našumas.

Kokie parametrai naudojami šviesos intensyvumui matuoti?

Paprastas pirkėjas net nesusimąsto, kaip matuojama šviesa ir kiek jos yra svarbi informacija. Juk šviesa, matuojama, matuojama pagal daugybę kiekybinių ir kokybinių parametrų. Į juos būtina atsižvelgti planuojant buto remontą ir skaičiuojant kiekvienam kambariui reikalingų lempučių skaičių.

Šviesą galima išmatuoti pagal šias charakteristikas:

• intensyvumas;
• jėga;
• ryškumą

Vien iš akies visų reikalingų parametrų nustatyti nepavyks, todėl turėtumėte pasirūpinti prietaisų, kurie padės išlaikyti regėjimą ir teigiamą psichologinį nusiteikimą bet kuriuo paros metu, įsigijimu.

Kaip matuojamas šviesos ryškumas?

Ryškumas yra labai svarbi šviesos šaltinio savybė. Būtent apšvietimo ryškumas leidžia aiškiai ir kontrastingai matyti visus mus supančius objektus. Ryškumas pagerina erdvinį suvokimą ir baltųjų bei juodųjų atvaizdą. Be to, būtent šviesos šaltinio ryškumas lemia komforto laipsnį skaitant spausdintą tekstą, ir tai, kaip žinia, tiesiogiai veikia akių sveikatą.

Jei mes kalbame apie ryškumą, labai lengva prisiminti, kokiais vienetais matuojama šviesa. Kandela dažniausiai naudojama šviesos šaltinio ryškumui matuoti. Šis vienetas rodo vienos žvakės degimo ryškumą, būtent nuo jos atbaido visos kitos matavimo prietaisai. Kartais ekspertai naudoja ir kitus matavimo vienetus – lambert ir apostilbe.

Koks prietaisas gali matuoti apšvietimo ryškumą?

Šiuolaikinės specializuotos įrangos parduotuvės klientams visada yra pasiruošusios pateikti platų šviesos ryškumo matavimo prietaisų pasirinkimą. Ryškumo matuokliai ir kolorimetrai atlieka savo darbą geriausiai. Jie gali suteikti jums informacijos ne tik apie ryškumo laipsnį tam tikroje patalpoje, bet ir nustatyti spalvos temperatūra kambariai.

Įrenginiai su pažangiomis funkcijomis tinka profesionaliems fotografams, užsiimantiems studijos fotografavimu. O buitinėms reikmėms tinka įprastas ryškumo matuoklis, neturintis papildomų galimybių.

Kokiame

Šviesos intensyvumas – pagal mokyklos kursas Fizikoje ją galima apibūdinti kaip šviesos energiją, kuri per tam tikrą laiką gali būti perkelta iš vieno taško į kitą. Ši energija gali keisti kryptį priklausomai nuo nurodytos trajektorijos.

Šviesos energija matuojama kandelomis. Tai yra, nusipirkę ryškumo matuoklį naudojimui namuose, visada galėsite išmatuoti ne tik ryškumą, bet ir šviesos intensyvumą.

Šviesos intensyvumas: kuo jis matuojamas?

Šviesos intensyvumas dažnai vadinamas apšvietimu, taip pat svarbus renkantis šviestuvus ir įvairių tipų lempos Net vaikas gali prisiminti, kaip matuojamas šviesos intensyvumas, nors čia reikėtų atsižvelgti į kai kuriuos niuansus.

Jei mes kalbame apie kritimą ant tam tikro paviršiaus, tada reikia matuoti liumenais. Bet jei norite sužinoti objektų ar paviršių apšvietimo laipsnį, turite kalbėti apie liuksą.

Tokios subtilybės dažnai gąsdina pirkėjus, kažkur girdėjusius, kad šviesa matuojama liumenais, ir glumina nesuprantamus matavimo vienetus, nurodytus ant lemputės pakuotės. Labai paplitęs prietaisas - liukso matuoklis - padės jums susidoroti su kambario apšvietimo laipsnio nustatymo problema.

Luksometras – prietaisas, išsaugantis sveiką regėjimą

Jei jums sunku prisiminti, kokiais vienetais matuojama šviesa, liukso matuoklis sutaupys jūsų laiką ir nervų ląsteles. Šis įrenginys turi mažas dydis ir svoris, dažniausiai jis susideda iš ekrano ir matavimo dalies.

Šį asistentą galite naudoti namuose, namuose švietimo įstaigų arba biuro patalpos. Norint gauti duomenis, tereikia įjungti šviesos šaltinį ir atlikti matavimus. Per kelias sekundes ekrane pamatysite rezultatą, kuris parodys, kiek jūsų lemputės ir lempos yra saugios akims.

butams ir kitoms gyvenamosioms patalpoms

Norint pasirinkti akims patogų apšvietimą, neužtenka žinoti, kaip matuojama šviesa. Taip pat reikia turėti informaciją apie apšvietimo standartus, kuriuos turėtumėte naudoti planuodami šviestuvų vietą bute.

Kiekvienas kambarys ir erdvė turi savo reikalingą apšvietimo lygį, kuris matuojamas liuksais. Pavyzdžiui, vaikų kambarys turėtų būti labiausiai apšviestas buto kambarys. Čia negali būti mažiau nei du šimtai apartamentų, kitaip kūdikio sveikatai kils didelis pavojus.

Virtuvė ir kitos patalpos gali būti apšviestos šimtu penkiasdešimt liuksų, o ūkinės patalpos ir koridoriai – penkiasdešimt liuksų. Šių standartų laikymasis garantuoja jūsų šeimai patogų gyvenimą, puikią nuotaiką ir regėjimą, kurio pavydės net erelis.

Jei jums rūpi šeima, turėtumėte tiksliai žinoti, kokios lemputės įmontuotos jūsų buto lempose. Juk kiekvienas sveiko proto žmogus svajoja iš darbo grįžti į namus, kuriuose jo laukia linksmi vaikai ir geros nuotaikos rūpestinga žmona. O tam, kad svajonė pagaliau virstų realybe, svarbų vaidmenį atlieka tinkamai parinktas apšvietimas.

>>Apšvietimas

• Prisiminkite, kaip jautėtės, kai įėjote į tamsų kambarį. Pasidaro kažkaip nejauku, nes aplink nieko nesimato... Bet vos tik įjungi žibintuvėlį, šalia esantys objektai tampa aiškiai matomi. Kur nors toliau išsidėsčiusius vos galima išskirti pagal kontūrus. Tokiais atvejais jie sako, kad objektai apšviečiami skirtingai. Išsiaiškinkime, kas yra apšvietimas ir nuo ko jis priklauso.

1. Nustatykite apšvietimą

Šviesos srautas sklinda iš bet kurio šviesos šaltinio. Kuo didesnis šviesos srautas, patenkantis į konkretaus kūno paviršių, tuo geriau jis matomas.

• Fizinis dydis, skaitiniu požiūriu lygus šviesos srautui, patenkančiam į apšviesto paviršiaus vienetą, vadinamas apšvietimu.

Apšvietimas žymimas simboliu E ir nustatomas pagal formulę:

kur F yra šviesos srautas; S yra paviršiaus plotas, ant kurio patenka šviesos srautas.

SI kalboje apšvietimo vienetas laikomas liuksu (lx) (iš lot. Iux – šviesa).

Vienas liuksas yra tokio paviršiaus apšvietimas, kurio vienam kvadratiniam metrui patenka šviesos srautas, lygus vienam liumenui:

Štai keletas paviršiaus verčių (prie žemės).

Apšvietimas E:

Saulės šviesa vidurdienį (vidutinėse platumose) - 100 000 liuksų;
saulės šviesa atviroje vietoje debesuotą dieną - 1000 liuksų;
saulės spinduliai į vidų šviesus kambarys(prie lango) - 100 liuksų;
gatvėje prie dirbtinis apšvietimas- iki 4 liuksų;
nuo pilnaties - 0,2 liukso;
iš žvaigždėto dangaus be mėnulio naktį – 0,0003 liukso.

2. Išsiaiškinkite, nuo ko priklauso apšvietimas

Tikriausiai visi esate matę filmus apie šnipus. Įsivaizduokite: koks nors herojus, silpno žibintuvėlio šviesoje, atidžiai peržiūri dokumentus, ieškodamas reikalingų „slaptų duomenų“. Apskritai, norint skaityti nevarginant akių, reikia bent 30 liuksų apšvietimo (3.9 pav.), ir tai yra daug. Ir kaip mūsų herojus pasiekia tokį apšvietimą?

Pirmiausia jis laiko žibintuvėlį kuo arčiau žiūrimo dokumento. Tai reiškia, kad apšvietimas priklauso nuo atstumo nuo apšviečiamo objekto.

Antra, jis nustato žibintuvėlį statmenai dokumento paviršiui, o tai reiškia, kad apšvietimas priklauso nuo kampo, kuriuo šviesa patenka į paviršių.

Ryžiai. 3.10. Jei atstumas iki šviesos šaltinio didėja, apšviečiamo paviršiaus plotas didėja

Ir galų gale, už geresnis apšvietimas jis gali tiesiog paimti galingesnį žibintuvėlį, nes akivaizdu, kad didėjant šviesos šaltiniui, apšvietimas didėja.

Išsiaiškinkime, kaip kinta apšvietimas, kai didėja atstumas nuo taškinio šviesos šaltinio iki apšviečiamo paviršiaus. Tegul, pavyzdžiui, šviesos srautas iš taškinio šaltinio patenka į ekraną, esantį tam tikru atstumu nuo šaltinio. Jei atstumą padidinsite dvigubai, pastebėsite, kad tas pats šviesos srautas apšvies 4 kartus didesnį plotą. Kadangi šiuo atveju apšvietimas sumažės 4 kartus. Jei atstumą padidinsite 3 kartus, apšvietimas sumažės 9–3 2 kartus. Tai yra, apšvietimas yra atvirkščiai proporcingas atstumo nuo taškinio šviesos šaltinio iki paviršiaus kvadratui (3 10 pav.).

Jei šviesos spindulys krinta statmenai paviršiui, tada šviesos srautas pasiskirsto minimaliame plote. Jei šviesos kritimo kampas didėja, plotas, į kurį krenta šviesos srautas, didėja, todėl apšvietimas mažėja (3.11 pav.). Jau sakėme, kad jei šviesos šaltinio intensyvumas didėja, apšvietimas didėja. Eksperimentiškai nustatyta, kad apšvietimas yra tiesiogiai proporcingas šaltinio šviesos intensyvumui.

(Apšvietimas sumažėja, jei ore yra dulkių, rūko, dūmų dalelių, nes jos atspindi ir išsklaido tam tikrą šviesos energijos dalį.)

Jei paviršius yra statmenai šviesos sklidimo iš taškinio šaltinio krypčiai ir šviesa sklinda švariame ore, tada apšvietimą galima nustatyti pagal formulę:

kur I – šaltinio šviesos stipris, R – atstumas nuo šviesos šaltinio iki paviršiaus.

Ryžiai. 3.11 Didinant lygiagrečių spindulių kritimo į paviršių kampą (a 1< а 2 < а 3) освещенность этой поверхности уменьшается, поскольку падающий световой поток распределя­ется по все большей площади поверхности

3. Mokymasis spręsti problemas

Stalą apšviečia lempa, esanti 1,2 m aukštyje tiesiai virš stalo. Nustatykite stalo apšvietimą tiesiai po lempa, jei bendras lempos šviesos srautas yra 750 lm. Apsvarstykite lempą kaip taškinį šviesos šaltinį.

• Apibendrinkime

Fizinis dydis, lygus šviesos srautui F, patenkančiam į apšviesto paviršiaus S vienetą, vadinamas apšvietimu.

Paviršiaus E apšvietimas priklauso: a) nuo atstumo R iki apšviečiamo paviršiaus b) nuo kampo, kuriuo šviesa krinta į paviršių (kuo mažesnis kritimo kampas, tuo didesnis apšvietimas); c) nuo šaltinio šviesos stiprio I (E - I); d) terpės, kurioje sklinda šviesa, sklindanti iš šaltinio į paviršių, skaidrumas.

• Kontroliniai klausimai

1. Kas vadinama apšvietimu? Kokiais vienetais jis matuojamas?
2. Ar šviesiame kambaryje galima skaityti nevarginant akių? lauke dirbtinėje šviesoje? po pilnatimi?

3. Kaip galite padidinti tam tikro paviršiaus apšvietimą?

4. Atstumas nuo taškinio šviesos šaltinio iki paviršiaus padidintas 2 kartus. Kaip pasikeitė paviršiaus apšvietimas?

5. Ar paviršiaus apšvietimas priklauso nuo šviesos šaltinio, kuris apšviečia šį paviršių, intensyvumo? Jei tai priklauso, tai kaip?

• Pratimai

1. Kodėl horizontalių paviršių apšvietimas vidurdienį yra didesnis nei ryte ir vakare?

2. Yra žinoma, kad apšvietimas iš kelių šaltinių yra lygus apšvietimo sumai iš kiekvieno iš šių šaltinių atskirai. Pateikite pavyzdžių, kaip ši taisyklė taikoma praktikoje.

3. Išstudijavę temą „Apšvietimas“, septintokai nusprendė padidinti savo darbo vietos apšvietimą:

Petya pakeitė lemputę savo stalinėje lempoje didesnės galios lempute;
- Nataša įdėjo dar vieną stalo lempa;
- Antanas aukščiau pakėlė virš jo stalo kabėjusį sietyną;
- Jurijus pastatė stalinę lempą taip, kad šviesa pradėjo kristi beveik statmenai stalui.

Kurie mokiniai pasielgė teisingai? Pagrįskite savo atsakymą.

4. Giedrą vidurdienį Žemės paviršiaus apšvietimas tiesioginiais saulės spinduliais yra 100 000 liuksų. Nustatykite šviesos srautą, patenkantį į 100 cm2 plotą.

5. Nustatykite apšvietimą iš 60 W elektros lemputės, esančios 2 m atstumu. Ar šio apšvietimo pakanka knygai skaityti?

6. Ekraną apšviečia dvi viena šalia kitos esančios lemputės. Atstumas nuo lempučių iki ekrano yra I m Viena lemputė buvo išjungta. Kiek arčiau reikia perkelti ekraną, kad jo apšvietimas nepasikeistų?

• Eksperimentinė užduotis

Šviesos intensyvumui matuoti naudojami prietaisai, vadinami fotometrais. Padarykite paprastą fotometro analogą. Norėdami tai padaryti, paimkite Baltasis sąrašas(ekranas) ir padėkite jį ant jo riebalų dėmė(pavyzdžiui, aliejus). Pritvirtinkite lapą vertikaliai ir apšvieskite jį iš abiejų pusių skirtingais šviesos šaltiniais (S 1, S 2) (žr. pav.). (Šviesa iš šaltinių turi kristi statmenai lapo paviršiui.) Lėtai judinkite vieną iš šaltinių, kol ta vieta taps beveik nematoma. Taip atsitiks, kai vienos ir kitos pusės dėmės apšvietimas bus vienodas. Tai yra, E 1 = E 2.

Nes . Išmatuokite atstumą nuo pirmojo šaltinio iki ekrano (R 1) ir atstumą nuo antrojo šaltinio iki ekrano (R 2).

Palyginkite, kiek kartų pirmojo šaltinio šviesos stipris skiriasi nuo antrojo šaltinio šviesos stiprio: .

• Fizika ir technologijos Ukrainoje

Tyrimų ir gamybos kompleksas "Fotopribor" (Cherkassy) Įmonės veiklos sritis yra tiksliosios mechanikos, optoelektronikos ir optomechanikos įvairios paskirties prietaisų, medicinos ir teismo medicinos įrangos kūrimas ir gamyba, Namų apyvokos reikmenys, reprezentacinės klasės biuro laikrodžiai. HBK Fotopribor kuria ir gamina periskopinius taikiklius įvairiems tikslams artilerijos įrenginiai, girokompasai, giroskopai, optinė-elektroninė įranga sraigtasparniams, šarvuočiams, taip pat Platus pasirinkimasįvairios paskirties optinė įranga ir prietaisai.

Fizika. 7 klasė: Vadovėlis / F. Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina. - X.: Leidykla "Ranok", 2007. - 192 p.: iliustr.

Pamokos turinys pamokų užrašai ir pagalbinis rėmelis pamokų pristatymas interaktyvių technologijų greitintuvo mokymo metodai Praktika testai, testavimo internetinės užduotys ir pratimai namų darbų seminarai ir mokymų klausimai klasės diskusijoms Iliustracijos vaizdo ir garso medžiaga nuotraukos, paveikslėliai, grafikai, lentelės, diagramos, komiksai, parabolės, posakiai, kryžiažodžiai, anekdotai, anekdotai, citatos Priedai santraukos cheat sheets patarimai įdomiems straipsniams (MAN) literatūra pagrindinis ir papildomas terminų žodynas Vadovėlių ir pamokų tobulinimas klaidų taisymas vadovėlyje, pasenusių žinių keitimas naujomis Tik mokytojams kalendoriniai planai mokymosi programas Gairės