Что такое освещенность и как измерить световой поток. Что такое освещенность

Понятие освещенности тесно связано с величиной светового потока, измеряемого в лабораториях при помощи специального оборудования. Сама освещенность может быть определена самостоятельно, и ее величина учитывается соответствующими СНиПами. Для вычисления этого параметра пользуются световым потоком, измеряемым в люменах, находящийся в соотношении с площадью освещаемой поверхности. Он должен падать на поверхность под углом 90 градусов. Освещенность измеряется в специальных единицах – люксах (лк).

Величина светового потока оказывает непосредственное влияние на физическое и психологическое состояние человека. Слишком слабое освещение угнетает головной мозг, а слишком яркое, наоборот, действует возбуждающе на мозговые процессы. Подобное негативное влияние вызывает преждевременный износ организма, пагубно влияет на органы зрения. Поэтому при составлении проекта освещения и размещения приборов освещения обязательно используется коэффициент запаса, учитывающий вероятное падение освещенности в процессе эксплуатации. Постепенно оптические компоненты изнашиваются, загрязняются, что приводит к снижению яркости искусственного света. Кроме того, происходит снижение коэффициента естественной освещенности, поскольку отражающие свойства окружающих предметов постепенно изменяются.

Освещенность в первую очередь измеряется на рабочем месте. Одновременно определяются звуковые колебания, учитывается степень загрязненности, электромагнитное и даже гамма излучение. Результаты замеров позволяют создать наиболее оптимальные условия труда, в соответствии с санитарными нормами и правилами.

Освещённость обозначение. Основные понятия в светотехнике

Свет — в физической оптике электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. В качестве диапазона, занимаемого светом, принят участок с длинами волн в вакууме от 400 нм до 780 нм

В широком смысле, используемом вне физической оптики, светом часто называют любое оптическое излучение.

Световой поток — физическая величина, характеризующая «количество» световой энергии в соответствующем потоке излучения. Чем больше световой поток светильника, тем он светит ярче.

Обозначение светового потока: F Единица измерения в Международной системе единиц (СИ): люмен (русское обозначение: Лм ; международное: lm ).

Измерение светового потока от источника света производится при помощи специальных приборов — сферических фотометров, либо фотометрических гониометров (Гониофотометр).

Освещённость — световая величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади.

Обозначение освещенности: E. Единицей измерения освещённости в Международной системе единиц (СИ) служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр).

Исходя из названия единицы освещённости (люкс), название прибора, которым её измеряют — люксметр. Это мобильный, портативный прибор для измерения освещенности, принцип работы которого идентичен фотометру.

Как проводятся измерение освещённости?

Применение любых методов измерения освещённости невозможно без люксметра. Причём соблюдается правило: прибор всегда находится в горизонтальном положении. Его устанавливают в необходимых точках. В Госстандартах находятся схемы расположения этих точек и методы их расчётов.

До недавнего времени Россия руководствовалась ГОСТом 24940-96 соответствующим межгосударственному стандарту измерения освещенности. В 2012 году Россия ввела собственный, национальный стандарт измерения освещённости, ГОСТ Р 54944-2012. В этом ГОСТе к тем понятиям, что были раньше, добавлены: аварийное освещение, охранное освещение, рабочее освещение, резервное освещение, полуцилиндрическая освещённость, эвакуационное освещение.

Главный документ, в котором прописаны требования законов страны в отношении международных нормативов, энергетической эффективности и техники безопасности, выпущен в 2011 году под номером 52.13330.2011, это Свод правил СП или СНИП 23-05-95.

В Своде правил есть наиболее важные требования к освещенности в различных типах помещений — жилых, промышленного типа и общественных.

Наиболее часто встречаемые объекты и требуемые нормы освещенности для этих объектов по СНИП:

— Охранное освещение 0,5Лк

— Улицы сельских поселений 6Лк

— Основные улицы города районного значения 20Лк ,

— Кабинеты, офисы 300Лк

— Компьютерные залы 400Лк

— Учебные кабинеты школ 400Лк

— Групповые игральные комнаты в детских садах 400Лк

— Торговые залы продовольственных магазинов самообслуживания 400Лк (Многие ритейлы, например Мария-Ра, предъявляют свои требования к освещенности 700Лк)

— Склад напольного хранения 100Лк

— Склад стеллажного хранения 200Лк

— Цех металлообработки, сварочные цеха 200Лк

КСС — кривые силы света

КСС — это кривая силы света светильника, которая определяет угол распределения его светового потока в пространстве.

Если подключить воображение, то можно представить свет, идущий от источника света, как сферообразное облако (или облако другой формы, в зависимости от КСС), висящее над ним. Свет — это маленькие частицы, называемые фотонами. Значит, над источником света висит шарик, наполненный фотонами. И чем больше света испускает источник — тем больше шарик, тем дальше летят фотоны, толкая и вытесняя друг друга. Больше всего их летит вверх перпендикулярно плоскости светильника, поэтому максимальная сила света осветительного прибора — 90 градусов относительно горизонтальной оси.

Измерить освещенность смартфоном. ЛЮКСМЕТР В СМАРТФОНЕ

Стоит ли покупать дорогостоящее оборудование для замеров освещенности, если производители смартфонов разработали специальные программы позволяющие делать замеры с помощью обычного смартфона?

Будем разбираться в этой теме.На сайте одного из производителей смартфонов пишут: "Чтобы не оказаться в сложной ситуации, обычно данную проблему решают с помощью специального прибора — люксметра, но сегодня дорогостоящий инвентарь лучше заменить одноименным приложением для iPhone, которое можно загрузить из App Store…""Приложение «Люксметр» для определения степени освещенности использует данные, полученные с передней или задней камеры смартфона, и является настоящим карманным измерителем освещенности. Программа откалибрована с помощью использования люксметра АТТ-1508: выборка калибрации составляет 5000 замеров, а коэффициент детерминации — 0,87 (со следующими обновлениями — 0,9 на всем диапазоне измерений) — все это гарантирует исключительную точность замеров."Или читаем "Приложение «Люксметр» создано для того, чтобы его пользователи могли сэкономить на покупке дорогостоящего профессионального оборудования"!!!А Вы верите этому? Я очень долго сомневалась. Может быть правда пишут. Скачала себе как то программку и измерила освещенность. Получила на рабочем столе 53 люкса и решила, что тут не все гладко. Но решила, что надо попробовать и сравнивать с хорошим люксметром, но до эксперимента руки все не доходили.И вот наконец то и компания DIAL, профессионал в области светотехники, разработавшая программу DIALux и DIALux evo, которая имеет и собственную лабораторию и проводит замеры и научную деятельность, взялась за дело и проверила смартфоны и приложения для измерения освещения.В эксперименте участвовали:Программное обеспечение:

Название	Производитель	Платформа	Возможность калибровки	Цена
Galactica Luxmeter	Flint Soft Ltd.	iOS	нет	бесплатно
Whitegoods	iOS	да	бесплатно
LuxMeterPro Advanced	AM PowerSoftware	iOS	да	7,99€
Luxmeter	KHTSXR	Android	да	бесплатно
Light Meter Pro	Mannoun.Net	Android	да	бесплатно
Lux Light Meter	Geogreenapps	Android	да	бесплатно
Sensor List	Ryder Donahue	Windows Phone	да	бесплатно

Для эксперимента уровни освещения замеряли от 3 видов источников освещения: низковольтная галогенная лампа, компактная энергосберегающая лампа (2700К) и лампа LED (3000К).Для удобства понимания результаты для LED смотри на графике. То есть измерения проводились для всех ламп, но результаты опубликовали только для источника света: LED.

Измерения проводились для всех смартфонов. Для этого в специальной лаборатории были намечены уровни освещенности в 100 люкс, 500 и 2000 люкс от тестируемого источника света.Результаты удивляют. Только в одном случае при измерении 500 люкс смартфон iPhone5 показал результат в 484люкс, что является очень близким значением. Во всех остальных случаях измерения были в интервале от 37 до 113%.После таких результатов в DIAL решили проверить несколько одинаковых смартфонов iPhone 5 и приложения "Galactica" и "LightMeter by whitegoods".

В наше время, когда технологии постоянно эволюционируют, стало доступно множество способов измерять освещенность, включая и использование смартфонов. Стоит ли покупать дорогостоящее оборудование для замеров освещенности, если производители смартфонов разработали специальные программы, позволяющие делать замеры с помощью обычного смартфона?

Смартфоны, оснащенные соответствующими приложениями, могут измерять освещенность с высокой точностью, используя встроенный сенсор освещения. Эти приложения могут использоваться для измерения освещенности в различных помещениях, включая жилые, офисные, производственные и другие. Они также могут помочь в выборе оптимального освещения для различных зон, таких как спальня, гостиная или офис.

Однако, стоит отметить, что некоторые приложения могут иметь ограничения в измерении освещенности, например, они могут не измерять освещенность в диапазке ниже 10 lux или выше 100 000 lux. В таких случаях, может потребоваться использование специального оборудования.

В целом, если вам нужны точные измерения освещенности, то лучше всего использовать специальное оборудование. Однако, если вам нужны приблизительные измерения, то смартфон с соответствующим приложением может быть вполне достаточным.

Плюсы использования смартфона:

Простота использования
Доступность
Низкая стоимость

Минусы использования смартфона:

Ограничения в измерении освещенности
Низкая точность

В любом случае, перед выбором между смартфоном и специальным оборудованием, стоит проанализировать свои потребности и выбрать оптимальное решение.

Измерение освещенности в помещении. Что такое освещение

Свет – это один из видов электромагнитных колебательных движений. Отличается он от радио- и электрических волн тем, что их длина значительно меньше. Частицы (кванты и фотоны) излучают эти световые потоки порционно. Когда они попадают на глаз человека, то зрительный нерв превращает их в ощущения (яркости и цвета, преобразуемые в изображение).

Плюсы использования смартфона:

Простота использования
Доступность
Низкая стоимость

Минусы использования смартфона:

Ограничения в измерении освещенности
Низкая точность

Общее освещение комнаты

Известно два вида освещения:

Естественное, источником которого служит излучение от Солнца;
Искусственное, производимое различными специальными устройствами и установками.

Эти виды освещения комбинируются, и на их основе создается множество других классификаций. Среди наиболее известных из них можно выделить следующие:

Общее – создает достаточный для комфортного пребывания человека в помещении уровень освещенности;
Зональное – воздействующее на конкретную область (зону) помещения и обеспечивающее повышенный уровень света в ней;
Местное – предназначено для выделения объекта и места вокруг него (клавиатура, место для чтения, рабочий стол);
Декоративное – стало популярным сравнительно недавно и используется для украшения тех или иных интерьерных решений и для повышения комфорта;
Аварийное – включается на производствах и предприятиях во время аварийной ситуации, когда обычные электроустановки перестают нормально функционировать.

В свою очередь эти виды могут подразделяться и на другие, более мелкие категории в зависимости от функциональных особенностей и требований.

Плюсы использования смартфона:

Простота использования
Доступность
Низкая стоимость

Минусы использования смартфона:

Ограничения в измерении освещенности
Низкая точность

Освещенность формула. Расчёт по световой мощности

Освещённость в помещении – частное от деления (Ф) от светильников на (S), Е = Ф / S . Тогда для установления уровня освещённости служит формула расчёта освещённости помещения: Ф = ЕxSxk . Е – норма освещённости 1 кв. м помещения из т.2 (лк), а S – площадь. Коэффициент k в обычном расчёте – 11/10 (при высоте 2,5-2,7 м). Получим мощность светового потока (лм). Далее рассчитывается подбираемое число ламп по их мощности (Лм). Просчитанную мощность светового потока в Люменах делим на величину светового потока одной выбранной лампы из табл.3.

Освещённость и высота подвеса Источник vdome.club

Зависит k от характера отражения от стен, потолка, поверхностей света в помещении (в специальных таблицах) и высоты подвешивания источника света. Если потолок и лампа повыше, то количество люксов в таблице 2 следует увеличить (по коэффициенту).

Плюсы использования смартфона:

Простота использования
Доступность
Низкая стоимость

Минусы использования смартфона:

Ограничения в измерении освещенности
Низкая точность

Освещение в детской комнате: как выбрать нужное

Рассчитываем по затрачиваемой мощности электричества

Метод не совсем точен, но прост в вычислении. На освещение 1 м2 поверхности усреднённо требуется 20 Вт. Площадь освещения светодиодного светильника умножаем на количество требуемых ватт. Результат и есть общая мощность. Она делится на мощность самой лампы для определения числа ламп.

Всегда следует ориентироваться на действующие нормы освещённости для жилых помещений и на маркировку ламп производителя.

В чем измеряется световой поток. Определение светового потока

Плюсы использования смартфона:

Простота использования
Доступность
Низкая стоимость

Минусы использования смартфона:

Ограничения в измерении освещенности
Низкая точность

Световой поток - параметр, показывающий силу лучистой энергии, которая выделяется источником освещения. Распространяется поток света во все стороны, на 360°. Мощность лучистой энергии уменьшается по мере рассеивания, которое повышается при удалении от светового источника.

Оценить, как работает световой поток, просто. Достаточно вначале близко подойти к зажженной лампочке, а потом отойти от нее. Чем дальше расстояние от осветительного прибора, тем меньше освещенность пространства.

Единица измерения светового потока - Люмены. Одна единица характеризует поток, исходящий в одном телесном угле точечным источником со световой силой в 1 Кд. На лампочках и других источниках света указано количество Лм.

Мощность светового потока проверяется двумя типами оборудования:

Фотометр сферический - оборудование в форме сферы, на которое нанесено особое покрытие, имеющее заданный коэффициент отражения, приближенный к единице. На стенке с внутренней стороны расположен фотоэлемент с особым фильтром. Для измерения лампочка или другое устройство помещается в середину фотометра. Для оценки результата полученные значения сравниваются с эталонным (идеальным) источником.
Фотометрический гониометр применяется вместе с калиброванным люксметром. Оценивается показатель освещенности от источника по всей заданной поверхности.

Измеряется световой поток в производственных условиях. Использовать специальные приборы в простой комнате сложно. Поэтому при выборе оборудования стоит ориентироваться на заводские показатели Люменов, нанесенные на упаковке.

Освещенность это. ОСВЕЩЁННОСТЬ простыми словами для чайников

Освещённость – это показатель, который описывает, насколько ярко освещена поверхность. Он определяется отношением светового потока, т.е. количества света, падающего на поверхность, к её площади.

Для лучшего понимания, представьте, что вы находитесь в комнате и включаете лампу. Свет от лампы распространяется по всему помещению и падает на различные поверхности, такие как стол, пол, стены и так далее. Освещённость будет разной на каждой из этих поверхностей.

Чтобы прояснить, давайте представим, что лампа излучает 1000 лм (лумен) светового потока. Если этот свет падает на поверхность площадью 1 квадратный метр , то освещённость будет равна 1000 люкс (лк). Люкс – это единица измерения освещённости.

Теперь представьте, что вы размещаете другую поверхность в комнате, например, стол, площадью 0,5 квадратных метра. Если на эту поверхность падает весь световой поток от лампы, то освещённость будет равна 2000 люкс.

Таким образом, освещённость зависит от интенсивности света, падающего на поверхность, и её площади. Чем больше света падает на меньшую площадь , тем выше будет освещённость.

Освещённость играет важную роль в нашей повседневной жизни. От неё зависит, насколько хорошо видим объекты, какую атмосферу создаёт свет в помещении, а также как воспринимаем цвета и контрасты.

Например, при чтении книги важно, чтобы страница была достаточно освещена, чтобы вы могли читать без напряжения глаз. Если освещение недостаточно, то текст может казаться тусклым, а контраст между буквами и фоном будет слабым.

Также, освещённость влияет на наше самочувствие и работоспособность. Если помещение плохо освещено, то мы можем чувствовать усталость, раздражение и даже затрудняться с концентрацией.

Поэтому, при проектировании освещения в помещении важно учитывать размеры и форму помещения, тип и яркость источников света, а также расположение светильников. Цель – обеспечить достаточную освещённость, чтобы создать комфортные условия для работы, отдыха и других деятельностей.

Таким образом, освещённость – это важный параметр , который помогает оценить, насколько хорошо освещена поверхность. Понимание этого показателя поможет вам выбрать правильное освещение для создания комфортной и функциональной обстановки.

Освещенность единица измерения. Единица измерения освещения и уровня освещенности помещения

Поток света можно измерить исключительно в лабораторных условиях, в ином случае определить уровень освещенности просто невозможно. Однако приборы для каждых помещений уже имеют определенную маркировку, на основании которой можно вычислить степень освещения комнаты, выражаемую в единицах измерения освещения. Главные условия — знать площадь и обладать навыками элементарных расчетов.

Основные характеристики света

Свет — физическая величина , которая обладает такими свойствами, как мощность светового потока, светимость, сила света, освещенность и яркость.

Мощность светового потока, то есть видимого светового излучения, можно оценить по ощущаемому воздействию света на человеческое зрение. Единицей измерения светового потока является люмен.

Обычная лампа накаливания в 100 Ватт имеет показатель мощности 1350 люмен, лампа же с люминесцентным свечением аналогичной «ваттности» показывает гораздо больше — 3200 лм.

Если подробнее, то один точечный источник, имеющий силу света 1 кандела, испускает световой поток мощностью в 1 люмен. Телесный угол при этом имеет величину 1 стерадиан.

Следующая характеристика света — это его сила, которая характеризует плотность потока, измеряется эта величина в канделах. Очень обобщенно раньше считалось, что 1 кд равен свету 1 свечи, эту единицу даже приравнивали к 1 Вт. Увеличить силу света можно, если установить вогнутый зеркальный рефлектор с одной стороны лампочки.

Что касается яркости, эта величина выражается через отношение кандела на кв. м, то есть проекции силы светового потока на плоскую освещаемую поверхность под прямым углом. Светность, или светимость, отражает плотность потока света по отношению к площади освещаемой поверхности — 1 люмен на кв. м.

Такая характеристика света, как освещенность демонстрирует поверхностную плотность света, освещающего определенную площадь поверхности. Эта величина выражается через отношение ли/кв. м. В физике существуют специальные единицы, в которых измеряется освещенность — люксы.

Особенности вычисления

Рассчитывая степень освещенности какого-либо помещения, необходимо принимать во внимание закон аддитивности. Он работает при наличии нескольких источников освещения, воздействующих на определенную площадь.

Закон аддитивности выражается в суммировании освещенности, выдаваемой каждым световым объектом по отдельности:

∑ E = E1 + E2 +… + En.

Показатель освещенности применяется только для поверхностей, которые отражают свет, а не светятся собственным. Например, луна, стены, пол и любые другие плоскости. Освещенность помещения измеряется следующим образом:

Для комнаты с размерами 3х3х3 м при условии наличия в ней пятиваттного светодиода мощностью в 100 люменов необходимо подсчитать суммарную площадь всех освещаемых поверхностей — пола, потолка и стен, а затем разделить световой поток на площадь.
Получится 100 люменов/ 9 кв. м * 6=100/54= 1,85 люксов — единиц измерения освещенности.
В случае если источник освещения оснащен специальной линзой, благодаря которой на одной из поверхностей будет ярче освещен круг диаметром, например, 1 м (площадь круга, соответственно, будет равняться 0,78 кв. м), то освещенность этого участка будет иметь значение 128 лк.

Существуют и довольно стандартные показатели — в определенных условиях свет показывает приблизительно одинаковые значения, поэтому подобные ситуации можно обобщить. В качестве некоторых примеров освещенности можно привести следующие моменты:

Что такое освещенность и как измерить световой поток. Что такое освещенность 07

В пасмурный день, в зависимости от степени закрытия облаками солнечного света, среднее значение приблизительно равно 1 тыс. лк.
Ясная погода в полнолуние дает 0,2 лк.
Освещенность Луны составляет 135 тыс. лк.
Для нормального чтения, при котором не сильно напрягаются глаза, необходимо в среднем 40 лк.
Большинству растений для нормальной жизнедеятельности хватает 500 лк, однако для разных видов требуется различное соотношение спектра.

Прибор для измерения

Существует специальный прибор для измерения уровня освещения поверхности — люксметр. Его устройство включает в себя фотоэлемент, который улавливает свет. Механизм работы люксметра может быть как цифровым, так и аналоговым — в обоих случаях точность измерения довольно высока. ГОСТ предполагает максимальную погрешность около 10%.

Во многих конструкциях участок, содержащий фотоэлемент, соединяется с остальной частью при помощи эластичного витого провода для проведения работ в труднодоступных местах. Прибор комплектуется световыми фильтрами , используя которые можно регулировать процесс измерения, учитывая особые нюансы местности.

Во время работы с устройством его следует располагать горизонтально — любые отклонения от этой плоскости могут негативно повлиять на точность измерений. А также необходимо избегать влияния случайных теней. Подробная методика применительно для каждого типа освещения описана в соответствующем госстандарте.