Светотехнические параметры и понятия. Часть 1
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.
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.
Светотехнические параметры и понятия.
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.
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.
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
Мы пишем о световом дизайне и светильниках. Знакомим вас с дизайнерами и их творчеством.
Рассказываем о новинках и помогаем сделать правильный выбор.. Следите за нашими соцсетями, чтобы быть в курсе новинок и тенденций в световом дизайне.
Основные световые величины и единицы их измерения
Основной поток информации об окружающей среде приходит к человеку через глаза, которые выступают инструментом зрительного анализа.
Для характеристик влияния света на глаз принято несколько показателей, основными из которых выступают количественные величины — световой поток, сила света, освещенность и яркость.
Световой поток
Световой поток выступает основной величиной восприятия глазом световой энергии и выражается в люменах (лм). Определение светового потока связано с появлением первых ламп накаливания, когда потребовалась величина сравнения их излучения с силой света свечи.
Люмен составляет 1/683 часть ватта с длиной волны монохромного излучения 555 нм. Такая величина связана с пиком восприятия глаза именно этой видимой части спектра.
Сила света
Дальнейшее развитие светотехники потребовало конкретизации светового потока в освещаемом пространстве и появилась такая характеристика как сила света. Эта величина выражает плотность светового потока через освещаемые углы и выражается в канделах (кд). Кандела в переводе на наш язык звучит как свеча, что отразилось в использовании в Советском Союзе этого термина до начала шестидесятых годов прошлого века.
Физический смысл 1 канделы состоит в показателе светового потока 1 люмен, излучаемый в пространственный угол 1 стерадиан. Силу света такой величины излучает восковая свеча, световой поток которой составляет примерно 12 люмен.
Освещенность
Появление понятия освещенность связано с необходимостью измерить освещение конкретных предметов или площадей. Измеряемая в люксах (лк), освещенность показывает световой поток, попадающий на единицу площади освещения. Один люкс обозначает 1 люмен светового потока на 1 м² освещаемого пространства.
Наглядным представлением величины в 1 люкс служит освещении одной восковой свечой плоскости, перпендикулярной распространению света, и расположенной на расстоянии 1 метр от нее.
Яркость
Способность глаза по разному воспринимать равноосвещенные объекты привела к появлению такой величины как яркость. Она определяет плотность светового потока в пространстве и показывает взаимосвязь силы света наблюдаемого объекта и площади проекции данного предмета. Общепринятой величиной измерения яркости выступает 1 кд/м².
Яркость освещаемого предмета определяется не только световой силой источника, но и отражающими свойствами этого предмета. Чем выше отражающий коэффициент одинаково освещаемых предметов, тем светлее они воспринимаются глазом.
Анализу показателей качества освещения, таких как коэффициент пульсации, показатели ослепленности и дискомфорта, а также спектральный состав света, будет посвящена отдельная статья.
Нормы освещенности
Люкс (от латинского lux — свет; русское обозначение: лк, международное обозначение: lx) — единица измерения освещённости в Международной системе единиц (СИ).
Люкс равен освещённости поверхности площадью 1м² при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1лм (люмен).
Нормы освещенности на территории Российской Федерации регламентируются сводом правил
СП 52.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП 23-05-95).
Нормы освещенности указываются в люксах для рабочей поверхности: если это кабинет, читальный зал или биллиардная — то рабочая поверхность это высота стола, обычно 0,8 метра от пола (Г=0.8); если это лестница, вестибюль, спортивный зал, дорога или стадион — то рабочая поверхность это: пол, полотно дороги, поле (Г=0,0).
Измерение освещенности. Единица измерения освещенности
ельных и других типов помещений. Освещенность – один из основных параметров окружающей среды, влияющий на ощущение комфорта человеком. Поэтому, освещенность помещений жестко нормируется санитарными законодательством РФ. При проверке соответствия любых помещений санитарным нормам всегда проводятся измерения освещенности.
Освещенность — это количество света падающего на измеряемую поверхность от всех источников света, расположенных в поле зрения люксметра (в том числе и от источников отраженного света).
 |
| Формула освещенности |
Единица измерения освещенности — это люкс (сокращенно – «лк»). Действующие санитарные нормы освещенности имеют большой разброс, в зависимости от требований к месту измерения (тип рабочего места, территории время пребывания человека), но в самых распространенных случаях (чтение, работа с документами, на компьютере) освещенность рабочего места не должна быть меньше 300 лк. В общем случае, требования к освещенности следующие — чем выше напряженность зрительной работы, тем выше должен быть уровень освещенности.
Для измерения освещенности используют люксметр. Подробнее об устройстве люксметра смотрите статью.
Годятся ли для измерения освещенности смартфоны и обычные фотодиоды? Результаты тестирования в статье.
При измерении освещенности можно иметь ввиду следующие типовые уровни:
Максимальная освещенность солнечным днем — 50000-100000 люкс,
Освещенность днем при сплошной облачности — 2000-10000 люкс,
Освещенность для комфортный работы за письменным столом — от 300 люкс,
Минимально доступный уровень освещенности для чтения — около 30 люкс,
Освещенность лунной ночью — 0,1. 0,5 люкс,
Минимальный уровень освещенности, воспринимаемый человеческим глазом — около 0,005 люкс.
Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях: