Светотехнические параметры и понятия. Часть 1. Справочная информация
Профессиональные светотехники и специалисты, работающие в области освещения, постоянно употребляют разные термины и определения, которые мало о чем говорят простому обывателю, но нужны для правильного описания цветового фона.
Чтобы было проще понимать, о чем идет речь, и что обозначают эти слова, мы подготовили список, объясняющий основные светотехнические термины и характеристики. Его не нужно учить наизусть, можно просто заходить на нужную страницу и освежать в памяти забытый параметр. Говорить «на одном языке» всегда проще.
1 — Видимое и оптическое излучение
Весь окружающий нас мир образуется видимым и оптическим излучением, сосредоточенным в полосе электромагнитных волн от 380 до 760 нм. К ней с одной стороны добавляется ультрафиолетовое излучение (УФ), а с другой инфракрасное (ИК).
УФ-лучи оказывают биологическое воздействия и применяются для уничтожения бактерий.
Дозировано они используются для лечебного и оздоровительного эффектов.
ИК-лучи используются для нагрева и сушки в установках, так как в основном производят тепловое воздействие.
2 — Световой поток (Ф)
Световой поток характеризует мощность видимого излучения по воздействию на человеческое зрение. Измеряется в люменах (лм). Величина не зависит от направления. Световой поток — это самая важная характеристика источников света.
Например, лампа накаливания Е27 75 Вт имеет световой поток 935 лм, галогенная G9 на 75 Вт — 1100 лм, люминесцентная Т5 на 35 Вт — 3300 лм, металлогалогенная G12 на 70 Вт (теплая) — 5300 лм, светодиодная Е27 9,5 Вт (теплая) — 800 лм.
3 — Люмен
Люмен (лм) — это световой поток от источника света (лампы) при окружающей температуре 25°, измеренной при эталонных условиях.
4 — Освещенность (Е)
Освещенность — это отношение светового потока, подающего на элемент поверхности, к площади этого элемента.
Е=Ф/А, где, А -площадь. Единица освещенности — люкс (лк).
Чаще всего нормируется горизонтальная освещенность (на горизонтальной плоскости).
Средние диапазоны освещенности: на улице при искусственном освещении от 0 до 20 лк, в помещении от 20 до 5000 лк, 0,2 лк в полнолуние в природных условиях, 5000 -10000 лк днем при облачности и до 100 000 лк в ясный день.
На картинке представлены: а — средняя освещенность на площади А, б — общая формула для расчета освещенности.
5 — Сила света (I)
Сила света — это пространственная плотность светового потока, ограниченного телесным углом. Т. е. отношение светового потока, исходящего от источника света и распространяющегося внутри малого телесного угла, содержащего рассматриваемое направление.
I=Ф/ω Единица измерения силы света — кандела (кд).
Средняя сила света лампы накаливания в 100 Вт составляет около 100 кд.
КСС (кривая силы света) — распределение силы света в пространстве, это одна из важнейших характеристик светотехнических приборов, необходимая для расчета освещения.
6 — Яркость (L)
Яркость (плотность света) — это отношение светового потока, переносимого в элементарном пучке лучей и распространяющемся в телесном угле, к площади сечения данного пучка.
L=I/A (L=I/Cosα) Единица измерения яркости — кд/м2.
Яркость связана с уровнем зрительного ощущения; распространение яркости в поле зрения (в помещении/интерьере) характеризует качество (зрительный комфорт) освещения.
В полной темноте человек реагирует на яркость в одну миллионную долю кд/м2.
Полностью светящийся потолок яркостью боле 500 кд/м2 вызывает у человека дискомфорт.
Яркость солнца примерно миллиард кд/м2, а люминесцентной лампы 5000–11000 кд/м2.
7 — Световая отдача (H)
Световая отдача источника света — это отношение светового потока лампы к ее мощности.
Η=Ф/Р Единица измерения светоотдачи — лм/Вт.
Это характеристика энергоэкономичности источника света. Лампы с высокой световой отдачей обеспечивают экономию электроэнергии.
Заменяя лампу накаливания со светоотдачей 7–22 лм/Вт на люминесцентные (50–90 лм/Вт), расход электроэнергии уменьшится в 5–6 раз, а уровень освещенности останется тот же.
8 — Цветовая температура (Тц)
Цветовая температура определяет цветность источников света и цветовую тональность освещаемого пространства. При изменении температуры источника света, тональность излучаемого света меняется от красного к синему. Цветовая температура равна температуре нагретого тела (излучатель Планка, черное тело), одинакового по цвету с заданным источником света.
Единица измерения Кельвин (К) по шкале Кельвина: Т — (градусы Цельсия + 273) К.
Пламя свечи — 1900 К
Лампа накаливания — 2500–3000 К
Люминесцентные лампы — 2700 — 6500 К
Солнце — 5000–6000 К
Облачное небо — 6000–7000 К
Ясный день — 10 000 — 20 000 К.
9 — Индекс цветопередачи (Ra или CRI)
Индекс цветопередачи характеризует степень воспроизведения цветов различных материалов при их освещении источником света (лампой) при сравнении с эталонным источником.
Максимальное значение индекса цветопередачи Ra =100.
Показатели цветопередачи:
Ra = 90 и более — очень хорошая (степень цветопередачи 1А)
Ra = 80–89 — очень хорошая (степень цветопередачи 1В)
Ra = 70–79 — хорошая (степень цветопередачи 2А)
Ra = 60–69 — удовлетворительная (степень цветопередачи 2В)
Ra = 40–59 — достаточная (степень цветопередачи 3)
Ra = менее 39 — низкая (степень цветопередачи 3)
Ra он же CRI — color rendering index был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым индексом цветопередачи, но с сильно различающейся передачей цвета.
Комфортное для глаза человека значение CRI = 80–100 Ra
Что нужно знать о нормах освещённости в помещении?
Что нужно знать о нормах освещённости в помещении?
| Тип помещения | Норма освещенности согласно СНиП, Лк |
|---|---|
| Ванные комнаты, санузлы, душевые | 50 |
| Биллиардная | 300 |
| Тренажерный зал | 150 |
| Сауна, бассейн, раздевалка | 100 |
| Гардеробная | 75 |
| Подсобные | 300 |
| Квартирные коридоры и холлы | 50 |
| Кабинет, библиотека | 300 |
| Детские | 200 |
| Кухни | 150 |
| Жилые комнаты | 150 |
| Вестибюли | 30 |
Помимо российских норм, можно руководствоваться и европейскими нормативами.
Так освещённость рабочих мест обуславливает стандарт Евросоюза — EN 12464.
Стоит отметить, что европейцы предусматривают более интенсивный свет в офисах.
Приведём для сравнения нормы, принятые в РФ, и международные. Как видим, разница существенная
| Тип помещения | Освещенность(лк) по Российским нормам (СНиП 23-05-95) | Освещенность (лк) по Международным нормам (МКО) |
|---|---|---|
| Офисы общего назначения с использованием компьютеров | 200-300 | 500 |
| Офисы большой площади со свободной планировкой | 400 | 750 |
| Офисы с чертежными работами | 500 | 1000 |
| Конференц — залы | 200 | 300 |
| Лестницы, экскалаторы | 50 — 100 | |
| Коридоры, холлы | 50 — 75 | 100 |
| Архивы | 75 | 200 |
| Кладовые | 50 | 100 |
Подпишитесь и узнавайте первыми о новостях и акциях Отправляя запрос, Вы соглашаетесь на обработку персональных данных
✖
Купить в розницу
Если Вы не являетесь оптовым покупателем, можно перейти в интернет магазин
В интернет-магазин
Оптовые закупки
Если Вы оптовый покупатель, пожалуйста заполните форму ниже, и получите доступ в личный кабинет
Регистрация оптовика
Что такое световая однородность? Как рассчитать равномерность освещения уровня люкс?
Независимо от того, освещаем ли мы коммерческую парковку, промышленные зоны, такие как фабрики, или даже стадионы, нам необходимо обеспечить надлежащую равномерность освещения, чтобы улучшить восприятие пользователя.
Важно поддерживать достаточную яркость (уровень люкс), однако многие пользователи отказываются от измерения и расчета коэффициента однородности света. Если равномерность наружного или внутреннего освещения очень низкая, горожане, рабочие или спортсмены могут чувствовать себя некомфортно, что влияет на их зрение.
1. Определение и уравнение однородности света U1 U2
Мы можем измерить уровень яркости в люксах с помощью люксметра, а затем мы можем получить значение для определенной площади. А как насчет данных об однородности? Да, ты прав. Измерить этот параметр одним прибором очень маловероятно. Это связано с тем, что равномерность освещения определяется как отношение между минимальной и средней освещенностью в люксах или между минимальной и максимальной освещенностью. Люкс — это единица освещенности, указывающая фактическую яркость, получаемую на земле.
В целом, уравнения однородности освещения, управляющие U1, U2 и освещенностью (люкс), таковы:
U 1 = E Мин.
U и E означают однородность и освещенность соответственно.
Таким образом, из приведенной выше формулы мы можем видеть, что два типа однородности света в основном представляют собой соотношение между освещенностью или просто уровнем люкс. Весьма полезно использовать этот коэффициент равномерности для описания того, как свет равномерно распределяется по земле. Если разница между минимальным и средним люксом небольшая, то отношение высокое, что дает лучшую равномерность освещения.
2. Плохая и хорошая световая однородность
Давайте кратко рассмотрим значение хорошей равномерности освещения. На фотографиях слева мы видим, что на складе есть яркие пятна и тусклые участки. Таким образом, рабочие могут не иметь возможности ясно видеть в таких темных областях, и они могут легко получить травму. Наоборот, область с хорошей однородностью света означает, что весь пол освещен равномерно.
Поскольку потолочные прожекторы освещают пол в разных направлениях, мы также можем добиться бестеневого освещения.
Недавнее исследование показало, что высокая однородность освещения улучшает не только производительность и безопасность рабочих, но и улучшает зрение зрителей на спортивных мероприятиях.
Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатный проект освещения с высокой равномерностью.
3. Как рассчитать равномерность освещения
Давайте быстро посчитаем равномерность светодиодного освещения в реальной ситуации. С учетом диаграммы освещенности футбольного поля DIALux,
имеем следующие данные. Цифры на диаграмме представляют уровни освещенности в разных точках отбора проб.
| Значение | Освещенность |
| Минимум | 551 люкс |
| Средний | 624 люкс |
| Максимум | 708 люкс |
Таким образом, используя формулу, мы можем рассчитать U1 = Минимальная / Средняя освещенность = 551 / 624 = 0,88 и U2 = Минимальная / Максимальная освещенность = 551 / 708 = 0,78.
Максимальная равномерность освещения равна 1, что означает, что уровни освещенности во всех точках измерения одинаковы. Однако добиться этого максимального значения при искусственном освещении очень маловероятно.
4. Различные стандарты однородности освещения
Каковы требования к однородности освещения в различных зонах? Это зависит от природного и типа поля. Взяв в качестве примера футбольное поле, оно имеет следующий стандарт.
| Природа спортивной площадки | Освещенность | U2 Требуется однородность света |
| Класс III (Национальный конкурс) | от 700 до 1000 люкс | ≥ 0,7 |
| Класс II (лиги) | от 400 до 700 люкс | ≥ 0,6 |
| Класс I (площадка для тренировочного мяча) | от 200 до 400 люкс | ≥ 0,5 |
Замечено, что стандарт однородности освещения повышается с уровнем соревнований на спортивной площадке.
Требования к однородности коммерческого и промышленного освещения
| Площадь | Стандарт однородности света |
| Аэропорт | от 0,2 до 0,3 |
| Беговая дорожка | от 0,3 до 0,5 |
| Склад | от 0,4 до 0,6 |
| Автостоянка | от 0,4 до 0,5 |
| Офис | от 0,4 до 0,6 |
| Морской порт | от 0,3 до 0,4 |
| Шоссе | от 0,4 до 0,6 |
На самом деле, равномерное освещение не повредит, потому что оно улучшает зрение рабочих или участников дорожного движения в ночное время.
Однако стоимость светильников будет выше, потому что нам потребуется более сложная система освещения, чтобы получить высокоравномерное освещение.
Понимание и интерпретация значений люкса — приложения Win32
Редактировать
Твиттер LinkedIn Фейсбук Эл. адрес
- Статья
- 2 минуты на чтение
Основным типом данных датчика внешней освещенности является освещенность в люксах (люменах на квадратный метр). Принципы, изложенные в этом разделе, основаны на использовании значений освещенности в качестве входных данных и реагировании на эти данные в программе.
Показания в люксах прямо пропорциональны энергии на квадратный метр, поглощаемой в секунду.
Человеческое восприятие уровней освещенности не так однозначно. Человеческое восприятие света сложно, потому что наши глаза постоянно приспосабливаются, и другие биологические процессы влияют на наше восприятие. Однако мы можем думать об этом восприятии с упрощенной точки зрения, создав несколько диапазонов интереса с известными верхними и нижними порогами.
В следующем примере набора данных представлены приблизительные пороговые значения для обычных условий освещения и соответствующий шаг освещения. Здесь каждый шаг освещения представляет изменение в освещении.
Примечание
Этот набор данных предназначен для иллюстрации и может быть не совсем точным для всех пользователей или ситуаций.
| Условия освещения | От (люкс) | К (люкс) | Среднее значение (люкс) | Подсветка ступеньки |
|---|---|---|---|---|
| Черная смола | 0 | 10 | 5 | 1 |
| Очень темный | 11 | 50 | 30 | 2 |
| Темное помещение | 51 | 200 | 125 | 3 |
| Тусклое освещение в помещении | 201 | 400 | 300 | 4 |
| Обычный В помещении | 401 | 1000 | 700 | 5 |
| Яркое помещение | 1001 | 5000 | 3000 | 6 |
| Тусклый свет на улице | 10 000 | 7500 | 7 | |
| На улице облачно | 10 001 | 30 000 | 20 000 | 8 |
| Прямой солнечный свет | 30 001 | 100 000 | 65 000 | 9 |
Если мы визуализируем эти данные, используя средние значения из этой таблицы, мы увидим, что отношение люкс к шагу освещения не является линейным, как показано на следующем графике.