В чем измеряется освещение

Как измеряют освещенность (естественное и искусственное освещение) – База знаний Novolampa

Отличие Освещенности и Светового потока

Сегодня на рынке освещения большая путаница с техническими параметрами, такими как световой поток (измеряемый в люменах (Лм) и освещенность (измеряемый в люксах (Лк). Большинство, при подборе светильников обращают внимание на световой поток (Лм – указывается на упаковке каждого светодиодного светильника), а не на требования освещенности.Чаще всего, в расчет берется суммированный световой поток лампы или светодиодов, без световых и тепловых потерь.

Световой поток, можно измерить только в специальной лаборатории,самомуэто сделать с подручными прибораминевозможно! В нормативных документах существует понятие светового потока, но нет определенных требований к нему.

Освещенность любой человек может измерить самостоятельно, без сложного оборудования. Что такое освещённость?

Освещённость– это величина отношения светового потока к площади, на которую он падает. Причём падать он должен на эту плоскость именно перпендикулярно. Измеряется в люксах, lux (лк).

Зачем измерять освещённость?

Учеными доказано, что плохой (или, наоборот, слишком хороший) свет через сетчатку глаза воздействуют на рабочие процессы нашего мозга.

Как следствие, свет влияет на психологическое состояние человека: если света недостаточно - он чувствует угнетенность, пониженную работоспособность, сонливость; если свет слишком яркий, он способствует возбуждению, подключению дополнительных ресурсов организма, вызывая их повышенный износ. И то и другое – одинаково вредно.

Если же свет подобран правильно, то благодаря улучшению освещенности производительность на рабочем месте может быть повышена на 25—30%.

Нормативы

До недавнего времени в России для измерения освещённости руководствовались межгосударственным стандартом измерения освещённости - ГОСТ 24940-96. В этом ГОСТе используются такие понятия, как: освещённость, средняя, минимальная и максимальная освещённость, цилиндрическая освещённость, коэффициент естественной освещенности (КЕО), коэффициент запаса, относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения.

В 2012 году Россия ввела собственный, национальный стандарт измерения освещённости, ГОСТ Р 54944-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности».

В этом ГОСТе к тем понятиям, что были раньше, добавлены новые: полуцилиндрическая освещённость, аварийное освещение, резервное освещение, эвакуационное освещение, охранное освещение, рабочее освещение.

В 2016 году был откорректирован Свод правил - СП 52.13330.2016, который после актуализации 2011 года потерпел незначительные изменения, такие как:

• согласно пункту4.1теперь нормируется именно средняя освещенность, а не наименьшая;


• в пункте7. 3.1говориться, что в учебных заведениях запрещено применять осветительные приборы на светодиодах;


• в пункте7.6.9определены новые нормы размещения эвакуационных знаков безопасности;


• и др.

Параметры для оценки освещенности

Световые волны как один из видов электромагнитных волн различают по длине и частоте колебаний, которые связаны между собой следующей математической зависимостью:

Ь = с/&

где А, — длина волны; м;с —скорость распространения света, 300 000 км/ч; частота колебаний, Гц(1 Гц равен одному колебанию в 1 с). Силу светаизмеряют в канделах (кд). 1 кд соответствует У₆₀силы света, излучаемого в перпендикулярном направлении поверхностью абсолютного черного тела площадью 1 см²при температуре затвердевания платины 1760°С.

Освещенностьизмеряется в люксах. Люкс (лк) есть освещенность поверхности, на каждый квадратный метр которой падает световой поток, равный одному люмену (лм):

1 лк = 1 лм/1 м².

Люмен —это световой поток, излучаемый в пределах телесного угла в 1 стер источником, сила света которого равна 1 св; находится как отношение площади освещенности к квадрату расстояния до источника света. Если поверхность освещается несколькими источниками, создающими на ней освещенности ?,,Е₂и т. д., то полная освещенность поверхности Е будет равна их сумме.

Коэффициент пульсации. Изменение условий освещения помещений вызывает адаптацию органов зрения, в основе которой лежат физиологические и фотохимические процессы, приводящие к изменению чувствительности зрения. Частые и резкие изменения условий освещения отражаются на физическом состоянии человеческого организма.

Скорость различения и устойчивость ясного видения предметов зависят также от уровня освещенности. Скорость различения особенно велика при уровне освещенности 400—500 лк, устойчивость ясного видения соответствует уровню освещенности 130— 150 лк.

Важными факторами, которые необходимо принимать во внимание при определении освещенности помещений, являются цветовые решения интерьеров и различие яркости наблюдаемого предмета и фона, на котором рассматривается предмет. Таким образом, яркостной контраст зависит от уровня освещенности: чем меньше освещенность, тем должна быть больше контрастность. Яркость фона определяется количеством отраженного света, воспринимаемого человеческим глазом.

Виды освещения

Освещенность обеспечивается путем устройства окон и установки светильников.

В одних случаях требуется равномерная освещенность помещения, в других — нормативной должна быть освещенность рабочих мест, а освещенность всего помещения может быть в два-три раза меньше. Это зависит от назначения помещений и достигается использованием определенных типов светильников и их размещением, что предусматривается проектом. Освещение бывает естественным и искусственным.

Естественное освещение

Источниками естественного освещения являются:

• солнце,
• луна (точнее отражённый ею свет),
• рассеянный свет небосвода (это не просто поэтическое название , термин используемый в протоколах по измерению освещенности).

Естественное освещение помещений зависит:

• от местности, где расположено здание. В СНИП определено понятие световой климат - так называется характер изменения освещенности на открытом воздухе в течение суток, месяца, года. Световой климат напрямую зависит от географической широты местности и высоты стояния солнца.
• от ориентации здания,
• от расстояния здания от затемняющих объектов;
• от расположения световых проемов и их размеров:

  Расположение: Для лучшего освещения самых удаленных точек помещений необходимо, чтобы верхняя граница светового проема была поднята как можно выше над уровнем пола, а наиболее удаленная от окна точка находилась на расстоянии, не превышающем двойной высоты верхнего края проема над полом.

  Размер: В жилых и служебных помещениях требования к размеру световых проемов разные: в жилых - 1:8 по отношению к площади освещаемого пола, в служебных и административных — не менее 1:10. Размер светового проема равен площади проема за вычетом 15% площади, приходящейся на оконные устройства.

На основании всех этих факторов помещение имеет определенный уровень освещенности, который характеризуется коэффициентом естественной освещенности (КЕО), представляющим собой отношение освещенности внутри помещения (Лк) к одномоментной освещенности снаружи (Лк), измеряется КЕО в процентах ( %)

Коэффициент естественной освещенности для жилых и общественных зданий и производственных помещений с боковым освещением зависит от точности выполняемых работ и колеблется от 1,5 до 2, а для помещений с грубыми работами КЕО =0,5. При верхнем и комбинированном освещении в соответствии со СНиП этот коэффициент колеблется от 2 до 7.

Искусственное освещение

Источниками искусственного освещения – являются любые осветительные приборы (лампы, светильники, светодиодные ленты)

При определении эксплуатационных характеристик искусственного освещения необходимо обращать внимание на

• мощность света,
• равномерность освещения,
• отсутствие резких теней и блескости.

Нормы освещенности установлены СНиП в зависимости от назначения помещений и проводимых там работ.

Подробную информацию можно изучить в статьях:

"Нормы освещенности по Нормативным документам"

"Нормы пульсации по Нормативным документам"

Коэффициент эксплуатации

(обратно пропорционален коэффициенту запаса , КЗ, использовавшемуся ранее)

При планировании освещенности на этапе проекта важно не забывать, что в процессе эксплуатации любой осветительный прибор может уменьшить создаваемую им освещенность. Для компенсации этого спада при проектировании вводится коэффициент эксплуатации (КЭ).

КЭ для искусственного освещения учитывает:

• загрязнение
• не восстанавливаемое изменение отражающих и пропускающий свойств оптических элементов
• спад светового потока
• выход из строя источников света
• загрязнение поверхностей помещений, наружных стен здания или сооружения, проезжей части дороги или улицы.

КЭ для естественного освещения учитывает:

• загрязнение и старение светопрозрачных заполнений в световых проемах,
• снижение отражающих свойств поверхностей помещения. Как пример, при запылении ограждающих поверхностей в лабораториях освещенность снижается на 10% за год, в деревообрабатывающих цехах на 30% за полгода.

Измерение освещённости рабочих мест проводят вместе с замерами уровня шума, пыле- и загрязнённости, вибрации - в соответствии с СанПин (санитарные правила и нормы).

Измерение освещённости производят ЛЮКСОМЕТРОМ( от Люкс)

Люксометр - это мобильный, портативный прибор для измерения освещенности, принцип работы которого идентичен фотометру.

Правила использования:

• прибор всегда находится в горизонтальном положении;
• его устанавливают в точках, место положение которых рассчитываются согласно методике, указанной в Госстандартах. Количество контрольных точек должно быть не менее 10;
• все люксометры сертифицируются, и погрешность люксметра, согласно ГОСТ должна быть не больше 10%.

Люксметры бывают субъективные и объективные.

Субъективный люксметр основан на уравнивании яркости двух полей освещения (освещенность одного поля известна). Он состоит из вентильного фотоэлемента и измерительного устройства. Электрический ток, который дает фотоэлемент при освещении его поверхности, пропорционален ее освещенности. Поэтому измерительное устройство, проградуированное в люксах, показывает сразу значение освещенности.

Объективные люксметры являются более точными, в них роль анализатора выполняет селеновый фотоэлемент, а показания регистрирует гальванометр. При попадании световых лучей на приемную часть фотоэлемента в схеме прибора возникает ЭДС, пропорциональная уровню освещенности. Шкала прибора имеет 50 делений с обозначением трех пределов измерений освещенности: 0—25, 0—100, 0—500 лк. Если освещенность превышает 50 лк, то на фотоэлементе устанавливают поглотитель, который расширяет основные пределы измерения в 100 раз, что позволяет измерять освещенность 0—50 000 лк.

Измерения проводятся отдельно по искусственному и естественному освещению. При этом нужно следить, чтобы на прибор не падала какая-либо тень, и поблизости не было источника электромагнитного излучения. Это внесёт помехи в результаты. После того как сделаны все необходимые замеры освещенности, на основе полученных результатов, по специальным формулам, рассчитываются нужные параметры, и делается общая оценка. То есть, полученные параметры сравниваются с нормативом, и делается вывод о том достаточно ли освещённость данного помещения или территории.

На каждый вид измерений в каждом помещении или участке улицы заполняется отдельный протокол. Оценочный протокол выдаётся как по каждому помещению или территории, так и по всему объекту. Этого требует «ГОСТ. Измерение освещённости» должно быть выполнено по правилам.

Рекомендации замеров освещенности для светодиодных светильников

1. Замеры освещенности светодиодных светильников необходимо проводить после их 2 часовой работы, когда они выйдут на рабочий режим (несколько раз в течение дня). Светодиоды и источники питания выделяют большое количество тепла. Оно отводится за счет теплоотводящих материалов (алюминий, компаунд и т.п) и определенной конструкции (большая радиаторная площадь и т.п.). Тем не менее повышенные температурные режимы оказывают серьезное воздействие на освещенность.


2. Чтобы не ошибиться с параметрами освещенности, лучше при проектировании сразу закладывать коэффициент падения освещенности, который зависит от типа и характеристики объекта.


3. Следите за работой светодиодных светильников и параметрами освещенности весь гарантийный срок, т.к. если производитель заявляет гарантийный срок 3 и более года, то светильники при соблюдении условий должны сохранять качественные в течение всего срока.


4. Если условия эксплуатации светильников происходят при температурных режимах свыше +45 гр, то замеры освещенности надо делать гораздо чаще, чем регламентируют нормы.

На заметку: на некоторых Интернет-ресурсах Вы можете встретить информацию: "В жилых комнатах норма освещения лампами накаливания установлена 25—30 лк, люминесцентными лампами — 75 лк.". Данная информация является устаревшей и указывает минимальную освещенность. Но, как писалось ранее,в последней редакции - СП 52.13330. 2016 теперь нормируется средняя освещенность, а не наименьшая. И с учетом перехода на светодиодные источник света средняя освещенность для жилых помещений составляет 200 Лм.

Лента товаров

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: 019424

В наличии 43 шт

Автолампа ARL-F42-3E Warm White (10-30V, 3 LED 2835) (ANR, Открытый) Arlight 019424

Цвет

Белый (холодный)

Напряжение

Арт: 013730

В наличии 200 шт

Светодиодная лампа AR-G9 2.5W 2360 White 220V (Arlight, Открытый) Arlight 013730

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: 015841

В наличии 200 шт

Светодиодная лампа AR-G9 2.5W 2360 Day White 220V (Arlight, Открытый) Arlight 015841

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940804

В наличии 200 шт

940804 ЛАМПА LED 220V G45 E14 7W=65W 350LM 180G FR 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940804

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940802

В наличии 200 шт

940802 ЛАМПА LED 220V G45 E14 7W=65W 350LM 180G FR 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940802

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940414

В наличии 1 шт

940414 Лампа LED 220V Т20 G4 6W=60W 492LM 360G CL 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940414

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS929042

В наличии 200 шт

929042 Лампа LED 220V TABL GX53 4. 2W=40W 320LM 180G FR 2800K 20000H (в комплекте) Lightstar 929042

Напряжение

Арт: ULUL-00008777

В наличии 488 шт

Лампа светодиодная E27 210-240В 12Вт 4000K LED-A60-12W/4000K/E27/FR/SLS Uniel ULUL-00008777

Цвет

Белый (холодный)

Напряжение

Арт: 015990

В наличии 160 шт

Светодиодная лампа E14 CR-DP-G60 6W White (Arlight, ШАР) Arlight 015990

Арт: N70006

В наличии 190 шт

Светодиодная лампа DG105 GU10, спот, 5Вт, 220В, теплый белый, диммирование нет N70006

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940504

В наличии 200 шт

940504 ЛАМПА LED 220V C35 E14 7W=65W 380LM 180G FR 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940504

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940502

В наличии 200 шт

940502 ЛАМПА LED 220V C35 E14 7W=65W 380LM 180G FR 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940502

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS930312

В наличии 200 шт

930312 Лампа LED 220V G95 E27 13W=130W 1100LM 180G FR 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 930312

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS930124

В наличии 127 шт

930124 Лампа LED 220V A65 E27 12W=120W 950LM 180G FR 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 930124

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS930122

В наличии 46 шт

930122 Лампа LED 220V A65 E27 12W=120W 950LM 180G FR 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 930122

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS929062

В наличии 200 шт

929062 Лампа LED 220V TABL GX53 6W=60W 520LM 180G FR 2800K 20000H (в комплекте) Lightstar 929062

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940644

В наличии 200 шт

940644 Лампа LED 220V CA35 E14 7W=70W 460LM 60G CL/CH 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940644

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940642

В наличии 200 шт

940642 Лампа LED 220V CA35 E14 7W=70W 460LM 60G CL/CH 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940642

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940622

В наличии 136 шт

940622 Лампа LED 220V CA35 E14 7W=70W 460LM 60G CL/GD 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940622

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940544

В наличии 200 шт

940544 Лампа LED 220V C35 E14 7W=70W 460LM 60G CL/CH 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940544

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940542

В наличии 200 шт

940542 Лампа LED 220V C35 E14 7W=70W 460LM 60G CL/CH 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940542

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940522

В наличии 200 шт

940522 Лампа LED 220V C35 E14 7W=70W 460LM 60G CL/GD 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940522

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940494

В наличии 200 шт

940494 Лампа LED 220V JC G9 6W=60W 405LM 360G FR 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940494

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940492

В наличии 93 шт

940492 Лампа LED 220V JC G9 6W=60W 405LM 360G FR 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940492

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940294

В наличии 200 шт

940294 Светодиодный модуль 220V 10W=100W 610LM 45G 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940294

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940292

В наличии 200 шт

940292 Светодиодный модуль 220V 10W=100W 610LM 45G 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940292

Арт: N70003

В наличии 65 шт

Светодиодная лампа E27 BT98, шар, 10Вт, 220В, теплый белый, матовый, диммирование нет N70003

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940254

В наличии 161 шт

940254 ЛАМПА LED 220V HP16 GU10 4. 5W=40W 195LM 120G FR 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940254

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940252

В наличии 161 шт

940252 ЛАМПА LED 220V HP16 GU10 4.5W=40W 195LM 120G FR 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940252

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940204

В наличии 161 шт

940204 ЛАМПА LED 220V MR16 G5.3 4.5W=40W 195LM 120G FR 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940204

Цвет

Белый (теплый)

Напряжение

Арт: LS940202

В наличии 161 шт

940202 ЛАМПА LED 220V MR16 G5.3 4.5W=40W 195LM 120G FR 3000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940202

Цвет

Белый (дневной)

Напряжение

Арт: LS940954

В наличии 182 шт

940954 ЛАМПА LED 220V HP11 GU10 3W=35W 230LM 120G 4000K 20000H (в комплекте) Lightstar 940954

Люмен, люкс, кандела, ватт, мощность светового потока.

Люмен (лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ. Где СИ - система единиц физических величин, (фр. Le Syst?me International d'Unit?s, SI).

Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд ? ср). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4? люменам.

Обычная лампа накаливания мощностью 100 Вт создаёт световой поток, равный примерно 1300 лм. Компактная люминисцентная лампа дневного света мощностью 26 Вт создаёт световой поток, равный примерно 1600 лм. Световой поток Солнца равен 3,63·10 в 28 степени лм.

Люмен - полный световой поток от источника. Однако, это измерение обычно не принимает во внимание сосредотачивающую эффективность отражателя или линзы и поэтому не является прямым параметром оценки яркости или полезной производительности луча фонаря. У широкого светового луча может быть тот же самый показатель люмен, как и у узкосфокусированного. Люмены не могут использоваться, чтобы определить интенсивность луча, потому что оценка в люменах включает в себя весь рассеянный бесполезный свет.

Люкс (лк, lx) — единица измерения освещённости в системе СИ.

Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 кв м при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 люмен .

100 люменов собрали и спроецировали на 1-метровую квадратную область. Освещенность области составит 100 люкс. Те же самые 100 люменов, направленные на 10 квадратных метров, дадут освещенность 10 люкс.

Кандела (кд, cd) — одна из семи основных единиц измерения системы СИ, равна силе света, испускаемого в заданном направлении источником монохроматического излучения частотой 540·10 в 12 степени Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет (1/683) Вт/ср. Стерадиа?н (русское обозначение: ср, международное: sr) — единица измерения телесных углов.

Выбранная частота соответствует зелёному цвету. Человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью в этой области спектра. Если излучение имеет другую частоту, то для достижения той же силы света требуется бо'льшая энергетическая интенсивность.

Ранее кандела определялась как сила света, излучаемого чёрным телом перпендикулярно поверхности площадью 1/60 кв см при температуре плавления платины (2042,5 К). В современном определении коэффициент 1/683 выбран таким образом, чтобы новое определение соответствовало старому.

Сила света, излучаемая свечой, примерно равна одной канделе (лат. candela — свеча), поэтому раньше эта единица измерения называлась «свечой», сейчас это название является устаревшим и не используется.

Сила света типовых источников:

Black Diamond – фирма-законодатель мирового профессионального альпинистского и скалолазного снаряжения. Бренд выпускает высококачественные налобные и подвесные фонари, которые можно использовать даже на глубине одного метра под водой в течение получаса. BD предлагает туристические осветительные приборы с показателями светового потока до 200 люмен при сравнительно небольшом весе. Многие фонари наделены несколькими режимами освещения для удобства работы на альпинистском маршруте и в быту. Яркие, легкие, аккуратные и практичные, фонари БлекДиамонд не подведут даже в самой экстремальной ситуации.

Световой поток фонарей (лм)

big LED-high, big LED-med, big LED-low, 5 MM - High, 5 MM - medium, 5 MM - low

Все фонари Black Diamond

Понимание и использование люксметра

АРХИТЕКТУРНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

В архитектурном освещении измеряется интенсивность света или светоотдача, чтобы понять, обеспечивает ли конкретный источник света достаточно света для предполагаемого применения. В индустрии освещения есть хорошо зарекомендовавшие себя рекомендации по уровню освещенности для широкого спектра применений и типов помещений. Особенно полезно понимать интенсивность света, чтобы правильно оценить, есть ли в помещении адекватные условия освещения.

Магазин решений для архитектурного освещения от BIOS

В этой статье будут рассмотрены несколько основных принципов, связанных с интенсивностью света – как измерить силу света, разница между люменами и освещенностью (и что они означают), а также мы обсудим способы, которыми искусственный свет стал настолько важным для нашей повседневной жизни и благополучия.

Какой показатель лучше всего подходит для измерения интенсивности света?

Освещенность — это показатель, который используется для измерения интенсивности света в помещении. Измеряется в фут-канделах или люксах — это количество света (люменов), падающего на поверхность (на любой заданный квадратный фут или квадратный метр). Поэтому интенсивность света измеряется в люменах на квадратный фут (фут-кандел) или в люменах на квадратный метр (люкс). Измерение количества света, падающего на поверхность, позволяет нам оценить, достаточно ли у нас света для выполнения различных зрительных задач.

Теперь давайте подробнее рассмотрим, как мы измеряем освещенность. Начнем с двух основных единиц измерения освещения: люмен и освещенность (фут-кандел/люкс) . Обычно эти два термина путают по определению или просто неточно используют один вместо другого — так что давайте разберемся.

Что такое люмены?

Люмены (лм) — это единица измерения, используемая для количественной оценки количества видимого света, который может видеть человеческий глаз. Световой поток конкретного источника света измеряется в люменах. Многие из вас замечали , когда вы покупаете лампочки для дома, что они указывают световой поток. Чем выше световой поток, тем «ярче» или выше интенсивность источника света; чем ниже световой поток, тем менее ярким или менее интенсивным является источник света.

Когда вы покупаете лампочки на основе их интенсивности или яркости, вам нужны люмены, а не ватты — ватты просто определяют потребление энергии лампочкой. Понимая люмены, мы можем изучить другие показатели освещения, такие как освещенность (фут-канделы/люкс), и то, как это играет ключевую роль в оценке интенсивности источника света.

Источник света, например лампа накаливания, излучает свет во всех направлениях, общее измерение которого отображается как световой поток (к чему мы скоро вернемся). Теперь люмены — это просто единица измерения света, но когда их помещают в контекст данной площади поверхности, они становятся особенно полезным показателем. Что переводит нас на освещенность ( фут-кандел / люкс) .

Что такое Люкс?

Люкс — это просто единица измерения, используемая для описания количества люменов, падающих на квадратный фут (фут-кандел) или квадратный метр (люкс) поверхности. Допустим, у вас есть источник света мощностью 1000 люмен. Если все эти 1000 люмен распределить на площади в 1 квадратный метр, у вас будет освещенность 1000 люкс, то есть яркость пасмурного дня. Но что, если мы распространим это на 10-кратную площадь, то есть на 10 квадратных метров? Ну, освещенность или люкс уменьшится до менее интенсивного и затемненного 100 люкс. Мы используем тот же подход для фут-кандел, только нашими единицами измерения являются люмены на квадратный фут.

Мы измеряем интенсивность света, чтобы обеспечить соблюдение определенного «стандарта» освещения. это имеет большое значение для фотографа (чья работа сосредоточена вокруг света), как в хирургическом отделении или в других помещениях, таких как офисы.

Что такое фут-свеча?

Фут-канделя — это мера силы света — количество люменов на квадратный фут. Теперь вы можете подумать, что мы уже рассмотрели люкс, так зачем добавлять этот показатель? Разные люди используют разные показатели и по разным причинам. Проще говоря, где 1 люкс равен 1 люмену на квадратный метр, 1 фут-кандел равен одному люмену на квадратный фут.

Что такое световой поток?

Световой поток — это способ измерения воспринимаемой мощности или общего количества света, излучаемого источником света. Когда количество люменов — единица количества видимого света, которую может видеть человеческий глаз, используется для измерения интенсивности источника света. Для определения значения светового потока требуется площадь поверхности площадью один метр (люкс).

Общие измерения освещенности

В светотехнической промышленности используется несколько типов показателей и измерений освещенности. До сих пор мы рассматривали измерения, связанные с интенсивностью света — люмены, фут-канделы и люксы.

Хотя они полезны для специалистов по освещению, как эти термины соотносятся с реальным миром? Нам нужен небольшой контекст. Типичный класс, например, рекомендуется иметь уровень освещенности около 30-50 фут-кандел или 300-500 люкс. Сравните это с профессиональной лабораторией, в которой нормы освещения рекомендуют иметь уровень освещенности 75-120 фут-кандел или 750-1200 люкс. Различия в рекомендуемых уровнях освещенности публикуются IESNA (Общество светотехников Северной Америки). Рекомендации основаны на многолетнем визуальном тестировании, чтобы определить, сколько света нужно человеческому глазу, чтобы правильно видеть различные задачи с разным уровнем детализации. На этом примере вы можете увидеть, как разные среды имеют очень разные требования к уровню освещенности.

Чтобы еще больше объяснить это, вы можете подумать о самом большом естественном источнике света, который у нас есть, — о солнце. Примеры обычных уровней освещенности:

• Ясный летний день: 100 000 люкс (~10 000 фут-кандел)
• Полный дневной свет: 10 000 люкс (~1 000 фут-кандел)
• Пасмурный день: 1000 люкс (~100 фут-свечей)
• Традиционное офисное освещение: 300–500 люкс (30–50 фут-кандел)
• Общая лестница: 50-100 люкс (5-10 фут-кандел)
• Сумерки: 10 люкс (1 фут-свеча)
• Полнолуние: <1 люкс (<0,1 фут-свечи)

Какой прибор следует использовать для измерения силы света?

Специалисты по освещению используют люксметр (также называемый измерителем освещенности или люксметром) для измерения количества света в помещении/на определенной рабочей поверхности. Экспонометр имеет датчик, который измеряет падающий на него свет и предоставляет пользователю измеримые показания освещенности.

Эти портативные устройства обычно используются фотографами для расчета правильной экспозиции. Тем не менее, они также являются важным инструментом, который используется для измерения и проверки уровня освещенности в искусственной среде. Экспонометры — особенно полезный инструмент, если вы измеряете свет для безопасности или чрезмерного освещения, которые вызывают напряжение глаз и трату энергии.

Дополнительным преимуществом использования люксметра является возможность его калибровки. Почему это важно? Подумайте, как зрение одного человека будет определять определенные длины волн света иначе, чем зрение другого. Это означает, что один человек может определить источник света как более или менее интенсивны, поскольку они воспринимают или «видят» определенные длины волн по-разному. Добавьте к этому, что разные длины волн излучают разную интенсивность света.

Вот почему люксметры настроены на источник света стандарта CIE A . Стандартный люксметр необходим для измерения освещения лампами накаливания, но как насчет светодиодного освещения? Для измерения интенсивности света от светодиодного освещения вы должны использовать светодиодный люксметр .

Светодиодное освещение становится все более распространенным в коммерческих помещениях благодаря энергоэффективности, долговечности, настройке цветовой температуры, безопасности и простоте обслуживания. Но светодиоды излучают белый свет иначе, чем лампы накаливания или люминесцентные лампы, поэтому важно использовать правильный измеритель.

Как измерить интенсивность света с помощью люксметра

Использование люксметра — лучший способ измерения интенсивности света. Он дает нам возможность выбрать оптимальную интенсивность света для окружающей среды.

1. Измерьте окружающий свет в комнате

Для начала выключите все освещение в комнате, которую вы собираетесь измерять. Включите экспонометр, чтобы установить так называемое базовое измерение — ближний свет.

Это означает, что вы можете видеть, насколько существующее освещение добавляет комнате значение после включения света.

2. Включите свет, сделайте измерения

Из центральной части помещения убедитесь, что ваш люксметр настроен на запись ваших новых показаний. Помните, что не следует торопиться — подождите несколько секунд, чтобы освещение достигло полной яркости (особенно если вы измеряете свет от компактных люминесцентных ламп).

3. Запишите свои дифференциальные показания

Просто вычтите уровень окружающего освещения из уровня освещенности – известное как дифференциальное (или дельта) измерение, это количество света, производимого существующими светильниками. С помощью этого устройства измерения освещенности вы можете оценить, как оно соотносится с требуемыми оптимальными уровнями освещения.

4.

Для открытого офисного освещения или коридора показания люксметра теоретически должны быть постоянными. Тем не менее, возможно, стоит проверить любые потенциальные «слепые» зоны, чтобы убедиться, что у вас есть последовательность.

Как интенсивность света влияет на функционирование

Интенсивность света влияет на то, как люди живут, работают и взаимодействуют. Совсем недавно исследователи обнаружили, как свет влияет на наше здоровье и самочувствие. Исследования показали, что, хотя стандартный искусственный свет удовлетворяет наши зрительные потребности, его недостаточно для обеспечения надлежащих биологических сигналов, необходимых нашему телу и мозгу, и он может даже оказать негативное влияние на наше здоровье в долгосрочной перспективе. Причина в том, что люди сейчас проводят большую часть своей жизни в помещении — мы потеряли связь с солнцем и солнечным днем ​​и больше не получаем важные световые сигналы, необходимые нашему телу и мозгу для улучшения сна и бодрствования в дневное время. Мы живем в помещениях, которые слишком тусклые, чтобы наш мозг мог распознать дневное время, и слишком яркое ночью, чтобы наш мозг распознал ночное время. Мы потеряли связь с нашим естественным циркадным циклом. Например, подумайте о ярко освещенном бакалейном магазине, в который вы ходите поздно вечером, или о полумраке лекционного зала или конференц-зала, в котором вы можете провести середину дня — это полная противоположность световым сигналам, вокруг которых развивалось наше тело.

Наш современный образ жизни достиг точки, когда большинство из нас проводит около 87% нашего времени в помещении. Это означает, что большая часть нашего «дневного» освещения почти полностью обеспечивается искусственным освещением.

Без надлежащего воздействия дневного света и из-за того, что мы остаемся более активными ночью при ярком освещении, наши циклы сна и бодрствования, которые напрямую связаны с нашими циркадными ритмами и выработкой мелатонина (ключевого гормона сна) –, становятся нерегулируемыми. Для полноценного и спокойного сна, который способствует дневному бодрствованию и повышению уровня энергии, настроения и продуктивности; нам нужен хорошо функционирующий циркадный ритм. Когда это происходит, мы улучшаем качество сна, позволяя нашим циркадным системам восстанавливать как тело, так и разум.

Исследования также показали, что правильные дневные световые сигналы также влияют на серотонин (1), предшественник мелатонина. Серотонин помогает нам чувствовать себя позитивно, спокойно и продуктивно — это то, что мы получаем от адекватного дневного света, и именно поэтому сезонное аффективное расстройство (САР) является такой проблемой во время продолжительной темноты наших зимних месяцев!

В том же исследовании «Преимущества солнечного света» объясняется:

«Свет, который мы получаем на улице в летний день, может быть в тысячу раз ярче, чем тот, который мы когда-либо видим в помещении» 9.0034 говорит исследователь мелатонина Рассел Дж. Рейтер из Центра медицинских наук Техасского университета.

«По этой причине важно, чтобы люди, работающие в помещении, периодически выходили на улицу, и, кроме того, все мы стараемся спать в полной темноте. Это может оказать серьезное влияние на ритмы мелатонина и привести к улучшению настроения, энергии и качества сна».