Содержание, карта.

В чем измеряется сила света


Единица измерения света. Как измерить. Подробно.

 

Единица измерения света – Люмен.

Единицей измерения света является – Люмен. Это единица измерения потока света в системе единиц физических величин — СИ. 1 люмен = световой поток, который испускается от точечного изотропного источника. Сила света при этом должна равняться 1 Кандела. Полное свечение, исходящее от изотропного светильника, с силой света 1 Кандела равно 4 люменам.

1300 люменов содержится в стандартной лампе накаливания 100 Ватт .

1600 lm — в потоке света люминесцентного осветителя 26 Вт.

В солнце — 3.63х10 в 28 степени Люменов.

Люмен является полным потоком света от светильника. Несмотря на это, такая единица измерения не сильно распространена, потому что она не учитывает сосредотачивающую эффективность отражательного предмета или линзы. Люмен — не прямой параметр оценивания яркости или производительности фонарного свечения. Широкий световой луч может принимать те же значения, что и узконаправленный. Люмены не в состоянии определить интенсивность освещения, так как оценка в люменах предполагает учет всего рассеянного свечения, бесполезного в этом случае.

Единица измерения силы света – Кандела

Единица измерения силы света – Кандела. Обозначается как Кд или cd. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц.

В системе СИ есть 7 главных единиц измерения, одной из которых является кандела. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц. Его энергетическая сила света составляет 1/683 (Вт/ср). Ср — стерадиан, этим показателем измеряют телесные углы. В славянских странах его обозначают как Ср, однако международное обозначение sr.

Упомянутая частота соответствует зеленому спектру. Глаз человека более чувствителен к зеленому, чем к другим цветам. Для достижения того же значения силы света при излучении с другой частотой необходимы большие показатели энергетической интенсивности.

Ученые прошлых веков определяли Кандела как силу света, которая излучается черным предметом перпендикулярно плоскости площадью 1/60 квадратных сантиметров при температуре 2042.5К. При такой температуре расплавляется платина. Современная наука определила значение 1/683 так, чтобы нынешнее обозначение соответствовало предыдущему.

Пламя свечи излучает примерно одну канделу силы света. Из-за того, что в латинском языке свеча называется candela, а в английском — candle, раньше эту единицу измерения так и называли: свеча. Сейчас такое название не используется и считается архаизмом.

 

Единица измерения освещенности.

Единица измерения освещенности – отношение свечения к поверхности, которое оно освещает, принято называть освещенностью. Учитывается именно перпендикулярное падение света на определенную плоскость.

Единица измерения освещенности — Люкс (lux.)

1 люкс = отношение 1 люмена к 1 метру поверхности в квадрате.

Световой поток измеряется в люменах. Оба показателя занесены в международную систему единиц. В Великобритании и Соединенных Штатах уровень освещенности узнают в люменах на квадратный фут, также называемые футом-кандела. Яркость свечения — освещенность от источника силой в 1 канделу на расстоянии одного фута от освещаемой плоскости.


В европейских странах есть стандарт качества освещения в рабочих помещениях. Ниже представлены некоторые рекомендации из этого документа.

  • 300 люкс;
    Офис или другие помещения, где не нужно пристально рассматривать мелкие детали.
  • 500 люкс;
    Такой уровень свечения должен быть в комнатах, где люди длительное время работают за компьютером или читают. Это применимо и к учебным заведениям, и к переговорным пунктам, и к другим учреждениям.
  • 750 люкс.
    Если люди занимаются технической работой: изготавливают продукцию, создают точные чертежи и так далее, должен быть такой уровень освещенности.

Нужно ли, на самом деле, измерять степень освещенности и что такое единица измерения света?

Ученые доказали, что тусклый или, наоборот, слишком яркий свет разрушают сетчатку человеческого глаза, из-за чего ухудшается острота зрения. Из-за разрушения сетчатки скорость и качество функционирования мозга снижаются. Недостаточное количество яркости увеличивает в людях сонливость, понижает работоспособность и ухудшает настроение. Следует учесть, что мы не берем во внимание ситуации, в которых тусклое свечение украшает обстановку: романтическое свидание, просмотр фильма и так далее. Насыщенный световой поток прибавляет сил, энергии, желания работать, тем самым быстрее утомляя человека.

Единица измерения света установлена СанПиНом называют санитарные правила и нормы — данные, на которые нужно равняться при измерении освещенности. Замеры делаются для определения не только степени освещенности, но и уровня шума, пыли, загрязненности, вибрации. По мнению докторов, постоянный недостаток света на рабочем месте приводит к переутомлению сотрудников, ухудшению зрения и концентрации внимания. Рабочие становятся менее трудоспособными, что может вылиться в несчастный случай по невнимательности или другим причинам.

Помимо людей, от недостаточной освещенности страдают и другие живые организмы: растения, животные. Для быстрого развития и плодородного цветения растениям обязательно нужен мощный поток света. У животных из-за некачественного освещения могут появиться нарушения в росте и развитии, репродуктивной функции, наборе массы тела и может снизиться активность существа.

Каким бывает освещение

Освещение, как правило, бывает естественным и искусственным.

Естественные источники свечения:

  • солнце;
  • луна;
    На самом деле, луна не излучает свет, она просто отражает солнечные лучи.
  • рассеянный свет небосвода;
    Несмотря на такое красивое название, этот термин можно увидеть в официальных документах.
  • кометы;
  • полярные сияния;
  • электрические разряды в атмосфере;
  • звезды и другие небесные объекты.

Искусственные источники:

  • разные осветительные формы и конструкции;
  • лампы;
  • светильники;
  • фонарики;
  • мониторы;
  • телевизоры;
  • мобильные телефоны и другие.

Интенсивность света

Единица измерения света  интенсивность измеряется при обустройстве освещения в комнате либо при подготовке фотоаппарата к съемке. Опытные фотографы и светотехники-профессионалы, пользуются цифровыми экспонометрами, однако можно изготовить и простой прибор с похожим принципом работы своими руками.

Многие аппараты предназначены для отдельного типа освещения. Например, измеряя свечение натриевых ламп, вы добьетесь более точного результата, чем проводя расчеты над лампой накаливания.

Можете установить приложение на смартфон, которое определит интенсивность света. Какими бы хорошими ни были ваш телефон и выбранное приложение, результаты будут искаженными и неточными, поэтому лучше воспользоваться специализированным прибором.

Большинство устройств измеряют показатели освещенности в люксах, так как это общепринятая единица, однако некоторые настроены на отображение фут-кандел.

Если вам неудобен один из этих способов измерения, можете перевести люксы в канделы и наоборот на этом ресурсе:

https://www.rapidtables.com/calc/light/lux-to-fc-calculator.html.

Чем измеряют степень освещенности

Как мы уже выяснили, единица измерения освещенности — Люкс. Несложно догадаться, как называется прибор, которым измеряют уровень света. «Люкс» плюс «метр» (с древнегреческого переводится как «мера», «измеритель») равно люксметр. Принцип работы этого портативного устройства схож с работой фотометра.

Попадающий на элемент световой поток выпускает электроны в теле полупроводника, из-за чего электроток начинает проводиться фотоэлементом. Величина электрического тока прямо пропорциональна степени освещения фотоэлемента, который и отображается на шкале или на электронном дисплее, если это современная модель люксметра. Аналоговые аппараты снабжены специальной шкалой с градусами. По движению стрелки определяются окончательные результаты замеров.

Цифровые устройства.

На смену аналоговым люксметрам пришли цифровые — маленькие компьютеры. Параметры можно увидеть на небольшом жидкокристаллическом экране. Часть, с помощью которой измеряют свет, часто содержится во внешнем корпусе и соединяется с основным устройством гибким проводом. Из-за такой конструкции можно измерять освещение в любых местах, даже труднодоступных. Согласно ГОСТ, погрешность аппарата не должна превышать 10 процентов.

Важные моменты.

При расчете сравнительной световой интенсивности можете сделать замер интенсивности освещения аналоговым или цифровым устройством. Современные измерители отображают параметры в люксах, а устаревшие аналоговые – те, которые со стрелочкой, – в фут-канделах. 1 фут-кандела равняется 10.76 люкс.

Заключение.

Таким образом, мы разобрались, что значит освещенность, сила света, его интенсивность. Вы узнали какими бывают единицы измерения светового потока, измерительные приборы, ознакомились с нормами и рекомендациями СанПин и многим другим. Теперь вы имеете базовый багаж знаний об освещении и не растеряетесь, если услышите в разговоре слово «кандела» или «люксметр». Если интересно, можете приобрести измерительный аппарат и сделать несколько замеров освещенности своего рабочего места. После этого вы поймете, соответствует ли ваше освещение нормам или нет.

Измерение цветовой температуры

Нормы освещенности

СИЛА СВЕТА | это... Что такое СИЛА СВЕТА?

  • сила света — сила света: Физическая величина, определяемая отношением светового потока, распространяющегося от источника света внутри малого телесного угла, содержащего рассматриваемое направление, к этому углу. [ГОСТ 26148 84, статья 42] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Сила света — Размерность J Единицы измерения СИ кд Примечания …   Википедия

  • СИЛА СВЕТА — СИЛА СВЕТА, световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица измерения силы света кандела (кд), равная силе света источника, испускающего в заданном направлении монохроматическое излучение с частотой… …   Современная энциклопедия

  • Сила света — СИЛА СВЕТА, световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица измерения силы света – кандела (кд), равная силе света источника, испускающего в заданном направлении монохроматическое излучение с частотой… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • сила света — (Iν) Физическая величина, определяемая отношением светового потока, распространяющегося от источника света внутри малого телесного угла, содержащего рассматриваемое направление, к этому углу . [ГОСТ 26148 84] Тематики оптика, оптические… …   Справочник технического переводчика

  • СИЛА СВЕТА — световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица измерения в системе СИ кандела (кд) …   Большой Энциклопедический словарь

  • сила света — šviesos stipris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. light intensity vok. Lichtstärke, f rus. сила света, f; сила света источника, f pranc. intensité lumineuse, f; intensité lumineuse de la source, f …   Fizikos terminų žodynas

  • сила света — световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица измерения в системе СИ  кандела (кд). * * * СИЛА СВЕТА СИЛА СВЕТА, световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица… …   Энциклопедический словарь

  • сила света — šviesos stipris statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vienas pagrindinių SI dydžių, apibūdinantis regimosios šviesos šaltinio švytėjimą kuria nors kryptimi. Jis išreiškiamas šviesos srauto ir erdvinio kampo, kuriame sklinda… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • сила света IV — 2.16 сила света IV: Отношение светового потока ФV, кд, исходящего от источника и распространяющегося внутри телесного угла ω, IV = ФV/ω. Единица измерения кд. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Световые единицы.

    Количественные показатели:

    Свет - это излучение, способное вызывать ощущение яркости при воздействии на человеческий глаз. Такое ощущение вызывает излучение с длинами волн от ~0,38 до ~0,78 мкм, причем самым ярким представляется излучение с длиной волны ок. 0,555 мкм (желто-зеленого цвета). Поскольку чувствительность глаза к разным длинам волн у людей неодинакова, в фотометрии принят ряд условностей. В 1931 Международная комиссия по освещению (МКО) ввела понятие <стандартного наблюдателя> как некоего среднего для людей с нормальным восприятием. Этот эталон МКО - не что иное, как таблица значений относительной световой эффективности излучения с длинами волн в диапазоне от 0,380 до 0,780 мкм через каждые 0,001 мкм.

    Поток световой энергии (световой поток) измеряется в люменах. Определить световой поток в 1 лм невозможно, не обращаясь к светящимся телам, и основной мерой света долгое время была <свеча>, которая считалась единицей силы света. Настоящие свечи уже более века не используются в качестве меры света, так как с 1862 стала применяться специальная масляная лампа, а с 1877 - лампа, в которой сжигался пентан. В 1899 в качестве единицы силы ответа была принята <международная свеча>, которая воспроизводилась с помощью поверяемых электрических ламп накаливания. В 1979 была принята несколько отличающаяся от нее международная единица, названная канделой (кд).  Кандела равна силе света в данном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частоты 540x1012 Гц (l = 555 нм), энергетическая сила светового излучения которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

    Чтобы дать определение люмена, рассмотрим точечный светильник с силой света 1 кд во всех направлениях. Такой источник испускает полный световой поток, равный 4p лм. Если источник с силой света 1 кд освещает обращенную к нему небольшую пластинку, находящуюся на расстоянии 1 м, то освещенность поверхности этой пластинки равна 1 лм/м2, т.е. одному люксу.

    Протяженный источник света или освещенный предмет характеризуется определенной яркостью (фотометрической яркостью). Если сила света, испускаемого 1 м2 такой поверхности в данном направлении, равна 1 кд, то ее яркость в этом направлении равна 1 кд/м2. (Яркость большинства тел и источников света в разных направлениях неодинакова.)

    Название

    Единица измерения (обозначение)

    Физический смысл

    Световой поток (Ф)

     

    Люмен (лм)

    Световым потоком Ф называется вся мощность излучения источника света, оцениваемая по световому ощущению глаза человека.

    Сила света (I)

     

    Кандела (кд)

    Источник света излучает световой поток Ф в разных направлениях с различной интенсивностью. Интенсивность излучаемого в определенном направлении света называется силой света I.

    Яркость (L)

     

    Яркость (кд/м2)

    Яркость света L источника света или освещаемой площади является главным фактором для уровня светового ощущения глаза человека.

    Освещенность (E)

     

    Люкс (лк)

    Освещенность Е отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади. Освещенность равна 1 лк, если световой поток 1 лм равномерно распределяется по площади 1м2

     

    Качественные показатели.

     

    По качественным характеристикам различают следующие характеристики:

     

    Распространение света в пространстве (пространственное распространение)

    • Равномерность распространения света, измеряется в %, (1 - (Emax-Emin)/2*Eср*100%)
    • Слепящее действие

     

    Распределение света во времени

    • Пульсация освещения, измеряется в %, считается как (Emax-Emin)/2*Eср*100%, нормальным считается показатель не более 10%
    • Изменение освещенности в течении суток

     

    Распределение света по спектру

    • Цветовая температура, Единица измерения: Кельвин [K]. Цветовая температура источника света определяется путем сравнивания с так называемым "черным телом" и отображается "линией черного тела". Если температура "черного тела" повышается, то синяя составляющая в спектре возрастает, а красная составляющая убывает. Лампа накаливания с тепло-белым светом имеет, например, цветовую температуру 2700 K, а люминесцентная лампа с цветностью дневного света - 6000 K.

    · Цветность, Цветность света очень хорошо описывается цветовой температурой. Чем выше цветовая температура, тем холоднее свет. Существуют следующие три главные цветности света: тепло-белая < 3300 K, нейтрально-белая 3300 - 5000 K, белая дневного света > 5000 K. (см. таблицу). Лампы с одинаковой цветностью света могут иметь весьма различные характеристики цветопередачи, что объясняется спектральным составом излучаемого им света.

    Температура, К

    1900-2000

    2700-2800

    3000

    4000

    5000

    6500

    10000

    Цветность

    <Пламя>

     

     

    Нейтрально белая цветность, <облачное небо>

    Дневная цветность

    Холодная дневная цветность

    <тропическое небо>, голубое-фиол.

    Тип лампы

    Натриевая лампа

    Лампа накаливания

    Галогеновая

    Люминисцентная лампа

     

     

     

     

    • Цветопередача - способность воспроизводить цвета, характеризуется индексом цветопередачи Ra (0-100).

    В зависимости от места установки ламп и выполняемой ими задачи искусственный свет должен обеспечивать возможность наиболее лучшего восприятия цвета (как при естественном дневном свете). Данная возможность определяется характеристиками цветопередачи источника света, которые выражаются с помощью различных степеней "общего коэффициента цветопередачи" Ra.

    Коэффициент цветопередачи отражает уровень соответствия естественного цвета тела с видимым цветом этого тела при освещении его эталонным источником света. Для определения значения фиксируется Ra сдвиг цвета с помощью восьми указанных в DIN 6169 стандартных эталонных цветов, который наблюдается при направлении света тестируемого источника света на эти эталонные цвета. Чем меньше отклонение цвета излучаемого тестируемой лампой света от эталонных цветов, тем лучше характеристики цветопередачи этой лампы. Источник света с показателем цветопередачи Ra = 100 излучает свет, оптимально отражающий все цвета, как свет эталонного источника света. Чем ниже значение Ra, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта.

    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.

    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.

    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

    Читайте также:

    Конвертер силы света • Фотометрия — свет • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

    Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

    Яркость Луны, отражающей солнечный свет в полнолуние, приблизительно равна от 4900 до 5400 кд/кв. метр. Освещенность поверхностей предметов в таком лунном свете в безоблачную погоду равна от 0,27 до 1 люкса. Черное Море ночью. Алупка, Крым, Россия.

    Общие сведения

    Сила света — это мощность светового потока внутри определенного телесного угла. То есть, сила света определяет не весь свет в пространстве, а только свет, излучаемый в определенном направлении. В зависимости от источника света, сила света уменьшается или увеличивается по мере изменения телесного угла, хотя иногда эта величина одинакова для любого угла, если источник равномерно распространяет свет. Сила света — физическое свойство света. Этим она отличается от яркости, так как во многих случаях, когда говорят о яркости, то подразумевают субъективное ощущение, а не физическую величину. Также, яркость не зависит от телесного угла, а воспринимается в общем пространстве. Один и тот же источник с неизменной силой света может восприниматься людьми как свет разной яркости, так как это восприятие зависит от окружающих условий и от индивидуального восприятия каждого человека. Также, яркость двух источников с одинаковой силой света может восприниматься по-разному, особенно если один дает рассеянный свет, а другой — направленный. В этом случае направленный источник будет казаться ярче, несмотря на то, что сила света обоих источников одинакова.

    Сила света рассматривается как единица мощности, хотя она отличается от привычного понятия о мощности тем, что она зависит не только от энергии, излучаемой источником света, но и от длины световой волны. Чувствительность людей к свету зависит от длины волны и выражается функцией относительной спектральной световой эффективности. Сила света зависит от световой эффективности, которая достигает максимума для света с длиной волны в 550 нанометров. Это — зеленый цвет. Глаз менее чувствителен к свету с большей или меньшей длиной волны.

    Сила света одной свечи примерно равна одной канделе

    В системе СИ сила света измеряется в канде́лах (кд). Одна кандела приблизительно равна силе света, излучаемого одной свечой. Иногда также используются устаревшая единица, свеча (или международная свеча), хотя в большинстве случаев эта единица заменена канделами. Одна свеча примерно равна одной канделе.

    Диаграмма силы света

    Если измерять силу света, используя плоскость, которая показывает распространение света, как на иллюстрации, то видно, что величина силы света зависит от направления на источник света. Например, если принять направление максимального излучения светодиодной лампы за 0°, то измеренная сила света в направлении 180° будет намного ниже, чем для 0°. Для рассеянных источников величина силы света для 0° и 180° не будет сильно отличаться, а возможно будет одинаковой.

    На иллюстрации свет, распространяемый двумя источниками, красным и желтым, охватывают равную площадь. Желтый свет — рассеянный, подобно свету свечи. Его сила — примерно 100 кд, независимо от направления. Красный — наоборот, направленный. В направлении 0°, там, где излучение максимально, его сила равна 225 кд, но эта величина быстро уменьшается при отклонениях от 0°. Например, сила света равна 125 кд при направлении на источник 30° и всего 50 кд при направлении 80°.

     

     

    Сила света в музеях

    Сотрудники музеев измеряют силу света в музейных помещениях, чтобы определить оптимальные условия, позволяющие посетителям рассмотреть выставленные работы, и в то же время, обеспечить щадящий свет, наносящий как можно меньше вреда музейным экспонатам. Музейные экспонаты, содержащие целлюлозу и красители, особенно из натуральных материалов, портятся от продолжительного воздействия света. Целлюлоза обеспечивает прочность изделий из ткани, бумаги и дерева; часто в музеях встречается много экспонатов именно из этих материалов, поэтому свет в экспозиционных залах представляет большую опасность. Чем сильнее сила света, тем больше портятся музейные экспонаты. Кроме разрушения, свет также обесцвечивает материалы с целлюлозой, такие как бумага и ткани, или вызывает их пожелтение. Иногда бумага или холст, на которых написаны картины, портятся и разрушаются быстрее, чем краска. Это особенно проблематично, так как краски на картине восстановить проще, чем основу.

    Париж, Версаль

    Вред, наносимый музейным экспонатам, зависит от длины световой волны. Так, например, свет в оранжевом спектре наименее вреден, а синий свет — самый опасный. То есть, свет с большей длиной волны безопаснее, чем свет с более короткими волнами. Многие музеи используют эту информацию и контролируют не только общее количество света, но и ограничивают синий свет, используя светло-оранжевые фильтры. При этом стараются выбирать фильтры настолько светлые, что они хоть и фильтруют синий свет, но позволяют посетителям в полной мере насладиться работами, выставленными в экспозиционном зале.

    Важно не забывать, что экспонаты портятся не только от света. Поэтому трудно предсказать, основываясь только на силе света, как быстро происходит разрушение материалов, из которых они сделаны. Для долгосрочного хранения в музейных помещениях необходимо не только использовать слабое освещение, но и поддерживать низкую влажность, а также низкое количество кислорода в воздухе, по крайней мере, внутри выставочных витрин.

    Табличка, запрещающая фотографирование со вспышкой

    В музеях, где запрещают фотографировать со вспышкой, часто ссылаются именно на вред света для музейных экспонатов, особенно ультрафиолетового. Это практически необоснованно. Так же как и ограничение всего спектра видимого света намного менее эффективно, по сравнению с ограничением синего света, так и запрет на вспышки мало влияет на степень повреждения экспонатов светом. Во время экспериментов исследователи заметили небольшие повреждения на акварели, вызванные профессиональной студийной вспышкой только после более миллиона вспышек. Вспышка каждые четыре секунды на расстоянии 120 сантиметров от экспоната практически равносильна свету, который обычно бывает в экспозиционных залах, где контролируют количество света и фильтруют синий свет. Те, кто фотографируют в музеях, редко используют такие мощные вспышки, так как большинство посетителей — не профессиональные фотографы, и фотографируют на телефоны и компактные камеры. Каждые четыре секунды вспышки в залах работают редко. Вред от испускаемых вспышкой ультрафиолетовых лучей также в большинстве случаев невелик.

    Сила света светильников

    Свойства светильников принято описывать с помощью силы света, которая отличается от светового потока — величины, определяющей общее количество света, и показывающей насколько ярок этот источник в общем. Силу света удобно использовать для определения световых свойств светильников, например, светодиодных. При их покупке информация о силе света помогает определить с какой силой и в каком направлении будет распространяться свет, и подходит ли такой светильник покупателю.

    Диаграмма распределения силы света

    Распределение силы света

    Кроме самой силы света, понять, как будет вести себя лампа, помогают кривые распределения силы света. Такие диаграммы углового распределения силы света представляют собой замкнутые кривые на плоскости или в пространстве, в зависимости от симметрии лампы. Они охватывают всю область распространения света этой лампы. На диаграмме видно величину силы света в зависимости от направления ее измерения. График обычно строят либо в полярной, либо в прямоугольной системе координат, в зависимости от того, для какого источника света строится график. Его часто помещают на упаковке ламп, чтобы помочь покупателю представить, как будет себя вести лампа. Эти сведения важны дизайнерам и светотехникам, особенно тем, кто работает в области кинематографа, театра, и организации выставок и представлений. Распределение силы света также влияет на безопасность во время вождения, поэтому инженеры, разрабатывающие освещение для транспортных средств, используют кривые распределения силы света. Им необходимо соблюдать строгие правила, регулирующие распределение силы света в фарах, чтобы обеспечить максимальную безопасность на дорогах.

    Пример на рисунке — в полярной системе координат. A — центр источника света, откуда свет распространяется в разные стороны, B — сила света в канделах, и C — угол измерения направления света, причем 0° — направление максимальной силы света источника.

    Измерение силы и распределения силы света

    Силу света и ее распределение измеряют специальными приборами, гониофотометрами и гониометрами. Существует несколько типов этих приборов, например с подвижным зеркалом, что позволяет измерять силу света под разными углами. Иногда вместо зеркала двигается сам источник света. Обычно эти устройства большие, с расстоянием между лампой и сенсором, измеряющем силу света, достигающим 25 метров. Некоторые устройства состоят из сферы с измерительным прибором, зеркалом и лампой внутри. Не все гониофотметры — большие, бывают и маленькие, которые двигаются вокруг источника света во время измерения. При покупке гониофотометра решающую роль, кроме прочих показателей, играют его цена, размер, мощность, и максимальный размер источника света, который он может измерить.

    Угол половинной яркости

    Сила света, угол половинной яркости

    Угол половинной яркости, иногда также называемый углом свечения — одна из величин, помогающих описать источник света. Этот угол показывает, насколько направлен или рассеян источник света. Его определяют как угол светового конуса, при котором сила света источника равна половине его максимальной силы. В примере на рисунке максимальная сила света источника — 200 кд. Попробуем определить с помощью этого графика угол половинной яркости. Половина силы света источника равна 100 кд. Угол, при котором сила света луча достигает 100 кд., то есть угол половинной яркости, равен на графике 60+60=120° (половина угла изображена желтым цветом). Для двух источников света с одинаковым общим количеством света, более узкий угол половинной яркости означает, что его сила света больше, по сравнению со вторым источником, для углов между 0° и углом половинной яркости. То есть, у направленных источников — более узкий угол половинной яркости.

    Маска для подводного плавания Liquid Image с прикрепленными подводными фонарями

    Преимущества есть и у широких, и у узких углов половинной яркости, и какой из них следует предпочесть — зависит от области применения этого источника света. Так, например, для подводного плавания стоит выбрать фонарь с узким углом половинной яркости, если в воде хорошая видимость. Если же видимость плохая, то не имеет смысла использовать такой фонарь, так как он только напрасно тратит энергию. В этом случае лучше подойдет фонарь с широким углом половинной яркости, который хорошо рассеивает свет. Также такой фонарь поможет во время фото и видео съемки, потому что он освещает более широкое пространство перед камерой. В некоторых фонарях для ныряния можно вручную настроить угол половинной яркости, что удобно, так как ныряльщики не всегда могут предвидеть, какая будет видимость там, где они ныряют.

    Сила света и мощность

    Матрица светодиодов 5050. Световой поток одного такого светодиода равен 16 лм.

    В светодиодах сила света обычно соответствует потребляемой светодиодом мощности. Так, чем выше сила света, тем больше энергии он потребляет. Следует помнить, что чем больше потребление энергии, тем быстрее приходится заменять батарейки, если светодиод работает на батареях. Поэтому стоит выбирать лампы с такой силой света, которая необходима, но не больше, чем нужно.

    Литература

    Автор статьи: Kateryna Yuri

    Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

    Фотометрическая лаборатория Архилайт - Интернациональная физика и отечественная лирика современной метрологии света

    Интернациональная физика и отечественная лирика современной метрологии света

    Сергей Никифоров, к. т. н. Статья опубликована в журнале «Полупроводниковая Светотехника» № 4, 2012. 

    В статье обсуждаются способы измерений силы света и ее пространственного распределения — самых важных и основополагающих светотехнических единиц. Показаны преимущества и недостатки основных и наиболее распространенных методик и средств измерений, потенциальные возможности повышения их точности и ограничения применения. Рассмотрены физические основы фото- метрирования при использовании различных методов, содержащихся в ГОСТ Р 54350-2011. Материал может быть полезен метрологам, разработчикам и проектировщикам осветительных приборов, а также специалистам, отвечающим за сертификационные испытания.

    Ногами не счесть километры

    О том, что измерение параметров света — непростая задача, писалось и говорилось не- однократно. Особенно если желать это сделать с большой точностью. Однако с существенным ростом качественных показателей осветитель- ных приборов и источников света, в особен- ности полупроводниковых, вопрос измерений их характеристик встает весьма остро из-за тонкостей применяемых  при исследованиях методик и средств измерений, которые пришли в метрологию полупроводникового света еще из эры ламповых или газоразрядных источников. Дело в том, что, помимо разницы в спектральном распределении мощности излучения, о которой также сказано немало, осветительные приборы на основе таких разных источников обладают еще и значительными отличиями в габаритной яркости, равномерности яркости выходного окна, а также геометрических размерах как самих осветительных приборов, так и их ис- точников света. Все бы ничего — ведь и лампы в свою очередь также имеют довольно разные характеристики, и в прежние времена никто особенно не «капризничал» при рассмотрении полученных результатов измерений одними и теми же установками: свет, он и есть свет, не- важно, от какого источника исходит. Но теперь точность измерений в 20% не устраивает никого, а светодиоды вообще сортируются по световому потоку, в частности, на ранки, отличие между которыми составляет всего 5–7%. И от пра- вильности выводов, сделанных по результатам измерений, будет зависеть стоимость продукта и его качественные показатели. Однако каким бы ни был совершенным математический и аналитический аппарат современных ком- пьютеров, в светотехнических измерениях, как и во многих других, не обойтись без датчиков, преобразующих свет (электромагнитное излуче- ние) в электрический сигнал (фототок). И теперь качество этих преобразователей (фотометров) куда важнее многократно перекрывающих их по скорости и возможностям обработки результатов компьютерных программ. Также не исключаются из жизни и сами физические принципы измерений, которые  основаны на законах распространения и преобразования электромагнитной энергии, коей в нашем случае и является свет. И здесь также кажется, что всем все понятно еще со школьного курса физики. Особенно это должно быть понятно профессио- налам, занимающимся такими измерениями. Но как в настоящей и почти правдивой сказке, так и в реальной жизни никогда не обходится без объективных обстоятельств, делающих, казалось бы, простое и понимаемое  трудно реализуемым или выполненным с некими по- правками и условиями. А имея впечатляющий опыт прочтения сказок и проживания в нашей стране, становится понятно, что все эти об- стоятельства появляются вовсе не просто так, а с чьей-то легкой руки, просто потому что так нужно кому-то. Мы уже говорили прежде, что сейчас законотворчество в сфере формирования стандартов и методик достигло таких высот, что того и гляди — узаконят в каком-нибудь техрегламенте требование, что яблоко должно падать вверх. И, к сожалению, такие моменты уже не являются стопроцентной шуткой. Так же и в светотехнике. На языке экономическом все это называется «техническая политика». Складывается она из интересов и возможностей тех, кто часто стремится подчинить себе не просто направление или вектор развития определенной отрасли или науки, но и заодно все физические основы этого направления, которые, как известно, существуют и работают вне зависимости от этой политики. Вживаясь в роль, они и правда пытаются ловить то пресловутое яблоко сверху, но каждый раз оно «почему-то» падает вниз и больно ударяет не только по голове ловивших, но и по осталь- ным, в свое время введенным ими в заблуждение. И если применить высказанные мысли к ситуации с метрологией в светотехнике, то можно заметить, что есть здесь и «свои» «яблоки», и своя политика в стандартах и методиках измерений. 

    В свое время, когда шла увязка способов измерений параметров света с инженерными наработками человека в области средств измерений, методики были основаны на технических возможностях разработанных приборов, а технические требования к осветительным установкам и источникам были сформированы с учетом этих возможностей, чтобы можно было реально проконтролировать задекларированные параметры и их нормативы. Скажем так, не могла лампа, применяемая в красном сигнале автодорожного светофора, обеспечить силу света больше 200 кд при необходимом ее про- странственном распределении, значит, нормой было 200 кд; не мог селеновый фотоэлемент совместно с измерителем тока обеспечить необходимую чувствительность сигнала на расстоянии больше 10 м при определенной площади его окна, значит, рекомендовали фотометрическую трассу 10 м. Большинство нормативов имело именно такую историю происхождения. Не важно, что нужно  было больше:  не было технических средств для этого, поэтому и нормировать другие цифры было бессмысленно. В настоящее время, как известно, техническая мысль ушла далеко, и большинству современных средств измере- ний, при сохранении в своей работе истинных физических основ, под силу решать куда более сложные, точные и масштабные метрологиче- ские задачи. Однако тенденция отражения этого обстоятельства в нормативной документации, как, например, в самом юном ГОСТ Р 54350–2011, прослеживается слабо. Как ни боролись с этим при обсуждении производители светотехники, метрологи и специалисты, при формировании методов измерений светотехнических параметров разработчик стандарта (ООО «ВНИСИ») поставил во главу угла прежде всего то, что имеет у себя. Хотя ни утвержденных методик измерений, ни оборудования, представляющего собой имен- но средство измерения (состоящее в Госреестре средств измерений), при этом не имел: речь идет о гониофотометре ближнего поля. Но, что самое важное, годится ли такой метод для измерений, рекомендованных в документе вообще, также до конца и не выяснил. Следует добавить, что таким образом нарушился основной принцип формирования стандартов, содержащих мето- ды измерений параметров, — независимость получения той или иной единицы от типа конкретных применяемых средств измерений. При измерениях светового потока, например, пользователю документа не обязательно со- блюдать последовательность нанесения и состав покрытия внутренней поверхности сферического 

    интегратора: в его схеме измерений вообще может не быть фотометрического шара, хотя измерить световой поток ему удастся куда точнее. И что ж теперь, ему нельзя пользоваться стандартом? Правда, на фоне «тонкостей» в техническом за- конодательстве имеется и еще один серьезный рычаг формирования общественного мнения о состоянии отрасли и ее предмета: введение в за- блуждение неспециалистов в вопросах светотех- ники (специалистов такими средствами удивить невозможно), неважно, будь то ответственные за применение или простые обыватели. Подчас это может выглядеть как во времена всеобщей неграмотности, когда знание кем-либо трех букв означало высокий уровень образования для тех, кто не знал ни одной. И последние были вынуждены верить тому, что прочтет этот «образованный» на заборе. А сейчас так могут выглядеть, например, нереальные значения параметров осветительных приборов в технических условиях или специфи- кациях, предоставляемых на тендер, некоторые публикации в профильной прессе, лихо берущие на себя ответственность создания читательского мнения путем формирования рейтингов освети- тельных приборов, основанных на результатах сомнительных тестов. Вот что такое современная реальная техническая политика и истоки ее про- исхождения.

    Однако, отбросив политические вопросы, все же значительно влияющие на настроение как пользователей документами, так и принимаю- щих решения по внедрению светотехнических новшеств  в жизнь, попробуем разобраться в исключительно технических вопросах самых популярных методов измерений самых вос- требованных  характеристик осветительных приборов: силы света и ее пространственного распределения, светового потока, угловых ха- рактеристик излучения. Постараемся сделать это максимально объективно и только лишь с целью 

    ответа на вопросы о корректности тех или иных методик измерений, используемых теми или иными средствами измерений. Например, стоит ли измерять расстояние с помощью спектрофо- тометра, если в кармане есть рулетка, а тем более лазерный дальномер?

     

    Собственной тени боится тот, кто стоит спиной к источнику света

    Давно прошли времена, когда наличие того или иного дорогого и современного оборудования означало непреодолимую мощь или «крутизну» его обладателя. Как ни крути, на первый план выходит то, как умело он его использует и насколько хорошо понимает, зачем оно ему вообще нужно. Если говорить о фотометрических измерениях, то есть о том, как и с помощью какого инструмента измерить светотехнические характеристики источника света или выполненного на его основе осветительного прибора, то в распоряжении современного метролога имеются несколько основных методов с соответствующими средствами измерений. Для начала следует напомнить, какие основные единицы относятся к фотометрическим. Основная и самая важная — это сила света, имею- щая размерность канделы [кд]. Сила света не за- висит от расстояния от источника, ее создающего 

    (начиная с расстояния полной светимости, когда имеющимися (или не имеющимися) оптическими элементами источника уже сформирован такой ход лучей, который не меняет направления при последующем удалении от него). Она является векторной величиной, связанной с направлением излучения. Физическая суть силы света — доля светового потока, излучаемая с элементарной площадки светящей поверхности (выражающая энергию потока в видимом диапазоне),  рас- пространяющаяся в исследуемом направлении и заключенная в малом телесном угле, значение которого стремится к нулю (1), рис. 1.

    Iv = dФ/dΩ [кд],                 (1)

    где Ф — световой поток, [лм]; Ω   — телесный угол, [ср].

    Геометрическое место точек, имеющих значения силы света и образующих поверх- ность, представляет собой фотометрическое тело источника. Более строгое определение фотометрического тела звучит так: область пространства, ограниченная поверхностью, являющейся геометрическим местом концов радиусов-векторов, выходящих из светового центра осветительного прибора, длина которых пропорциональна силе света в соответствующем направлении (рис. 2а, б).

     

    Интегрирование по функции данной по- верхности — один из самых точных методов нахождения светового потока. Интегральный световой поток — это сумма всех элементар- ных световых потоков, заключенных в объеме фотометрического тела. Сечения фотометриче- ского тела определенными плоскостями с осью в световом центре осветительного прибора образуют диаграммы углового распределения силы света в этих плоскостях, которые часто и помещают в спецификациях или техниче- ских условиях как оценочную характеристику пространственного распределения силы света и, следуя дословному переводу с междуна- родного языка, на русский манер называют совсем не техническим термином  «кривая силы света». Замена словосочетания «кривая силы света» (КСС) на «угловое распределение силы света», конечно, не решает технических проблем, но снимает множество вопросов при использовании интернациональной светотехни- ческой документации, где этот «исключительно российский» термин выглядит так же «понятно», как «косая сажень» или «полосатая верста». Данный термин является ключевым в светотех- нике, потому как обозначаемая им физическая характеристика светового прибора — основа как для описания светораспределения этого прибора, так и для расчетов других единиц (угловых характеристик излучения, светового потока, пространственного распределения светового потока и др.) в фотометрии. Мало того, что термин КСС абсолютно не отражает физическую суть подразумеваемой под этим названием зависимости (не понятно, от чего зависит сила света; почему зависимость вдоба- вок еще и обязательно «кривая»; из-за чего она

    «не ровная»), так еще и полностью отсутствует

    «техническая благозвучность» этого термина: все, что связано с направлением распростране- ния электромагнитных волн и света, не может соседствовать со словом «кривой». Однако как ни называй  эту характеристику, по ее данным можно рассчитать угловые параметры излучения в определенных плоскостях (как правило, перпендикулярных: горизонтальной и вертикальной). Угловые характеристики могут быть относительными (угол излучения по необходимому уровню от значения макси- мальной силы света) или абсолютными (угол излучения по значению доли от интегрального и заключенного в его пределах светового по- тока, в этом случае указывается направление излучения). Как правило, угол излучения вы- ражается в сумме углов по заданному уровню в правой и левой полуплоскостях. Поэтому часто в спецификациях его называют «двойной» или

    «полный» угол по такому-то уровню. Пример рассчитанных угловых характеристик в одной плоскости излучения представлен на рис. 3.

    Стоит добавить, что угловые характеристики излучения являются основой для расчетов коэффициентов формы  и класса светора- спределения осветительных приборов [1], а также оценки работы и разработки параме- тров оптических систем по данным расчетов пространственного распределения светового потока. Так, например, при расчете линз обязательно учитывается пространственное 

    распределение силы света источника (как и его геометрические размеры), излучение которого подлежит концентрировать/пере- распределять разрабатываемой оптической системе. Здесь часто бывает важно значение плоского угла излучения, который отражает то или иное значение светового потока, за- ключенного в определяемых им границах пространственной диаграммы. Часто такой угол излучения рассчитывают относительно половины  или 90% суммарного светового потока источника, однако в случае несимме- тричного распределения у каждой плоскости пространства этот угол вполне может иметь различное значение.

    Как видно из представленных рассуждений, основные фотометрические единицы — сила света и световой поток — имеют общие корни, соответственно, могут быть получены раз- личными метрологическими приемами (как косвенными, так и прямыми измерениями). Разберем несколько различных методов из- мерений, имеющихся в ГОСТ Р 54350-2011, и постараемся оценить их с нескольких точек зрения: универсальности применения для различных типов источников света; точности измерений единиц; возможности получения сопутствующих характеристик; условий из- мерений и необходимости в том или ином метрологическом оборудовании.

    Очень тяжело менять, ничего не меняя, но мы будем

    Одним из самых распространенных, тра- диционных  и «пожилых» является метод измерения  светового потока с помощью сферического интегратора или фотометри- ческого шара. С одной стороны, он устраняет все проблемы с учетом неравномерности диаграмм пространственного распределения силы света, часто незаменим для массовых и быстрых измерений, а с другой — такое 

    сглаживание не может  происходить без возникновения ошибки. И действительно, обладая  предельной простотой в самом процессе измерения и получения значения светового потока, он применяется в боль- шинстве случаев во многих лабораториях или производственных метрологических системах. Однако как только начинается перечисление условий, необходимых для проведения измерений, погрешность и огра- ничение области применения метода на- растают как снежный ком, делая его вовсе не таким уж безобидным  и оправданным везде. Самый распространенный вариант измерения выполняется по схеме, подробно описанной в [1, 2], но для удобства вкратце напомним  его содержание. Сферический интегратор представляет собой полый шар, внутренняя поверхность которого обработана определенным составом, имеющим высокий коэффициент диффузного (ненаправленного) отражения света. Частью этой поверхности (очень малой ее долей по площади) является диффузный рассеиватель фотоприемника, который, в свою очередь, является вторичным (относительно измеряемого) источником для фоточувствительного элемента фотоприемника.

    Предполагается, что внутренняя поверх- ность сферы будет равномерно  освещена источником, и эта элементарная площадка фотометра, как и вся площадь сферы, будет иметь одинаковое значение освещенности. Для этого, как правило, источник света по- мещается в геометрическом центре сферы, а для защиты фотометра от прямого попа- дания его лучей ставится небольшой экран (рис. 4).

    Остальные элементы, показанные на рисунке, — вспомогательная лампа до- светки и экран от нее — применяются в осо- бых случаях, когда нужно вывести фотометр на линейный  участок его характеристики чувствительности, при недостаточной осве- щенности измеряемого источника либо для вывода фотометра в рабочий режим методом его засветки до начала измерений.  Далее включается измеряемый источник, измеря- ется фототок от фотометра, и все. Но, чтобы перейти от фототока к значению светового потока, нужно обязательно откалибровать сферу с помощью светоизмерительной лампы накаливания  потока (СИП), помещаемой на место исследуемого источника (источники для калибровки другого типа спектра излуче- ния и других параметров в настоящее время не легализованы), приписав полученному от ее освещенности значению фототока фотометра паспортное значение потока, измеренное при поверке в соответствующем органе. Далее соотнести значения фототоков от нее и от ис- следуемого источника и пропорционально их отношению рассчитать световой поток измеряемого  источника.  Однако следует учесть, что лампа СИП представляет собой источник типа «А», стало быть, измеряемый источник  должен иметь такой же спектр излучения. Любое отклонение от этого условия — начало цепочки погрешностей. И даже если пересчитать коэффициент  преоб- разования фотометра и учесть эти изменения в спектре, с нелинейностью коэффициента отражения (зависимость коэффициента от- ражения от длины волны) поверхности сферы так просто поступить не получится, хотя бы потому, что нужно очень точно измерить спектральное распределение излучения: по- следние требования рекомендуют измерять светодиодное  излучение  с разрешением не более 1 нм. Второй источник  погреш- ности — направленное излучение образца, опять же, в отличие от калибровочной лампы СИП, приводящее к существенной неравно- мерности освещенности внутренней поверх- ности сферы, а значит, к ошибке в измерении фототока. Как известно, 99% осветительных приборов излучают как минимум не больше, чем в одну полусферу. Тем более что уж го- ворить о направленных и акцентных, а также об уличных светильниках? Еще одна важная составляющая погрешности — габариты из-

     

    меряемого источника. Стандарт предписывает иметь следующее соотношение размеров: диаметр фотометрического шара должен быть как минимум в шесть раз больше, чем самая большая сторона (светящая поверхность) ис- точника [2], либо отношение максимального габаритного размера осветительного прибора к диаметру шара должно быть не более 2:3 [1], либо общая площадь поверхности освети- тельного прибора не должна превышать 2% площади внутренней поверхности шара [1]. Это означает, что световой поток встраивае- мого в потолок «Армстронг» светильника размером 600×600 мм должен быть измерен в интеграторе с минимальным  диаметром 2,5 м, а чтобы сделать погрешность измерения при- емлемой, размер шара должен быть и все 3 м в диаметре.  И что будет при измерении светильников большего размера, например, с люминесцентной лампой 1200 мм? А теперь зададимся вопросом: имеет ли лаборатория, декларирующая в своих протоколах именно этот метод измерения светового потока, такой фотометр, есть ли у нее право проводить такие измерения и насколько корректны при этом получаются значения светового потока?

    Несколько слов об удобстве измерений осве- тительных приборов в рабочем положении этим методом, которое ставят чуть ли не во главу угла при разговорах в пользу его применения. Совершенно понятно, что в абсолютно замкнутом пространстве шара, к примеру, светодиодный прибор, рабочее положение которого не критич- но к действию и приложению гравитационных сил (как в некоторых лампах с фиксированным положением горелки), а определяется лишь направлением конвекции в радиаторе охлажде- ния, будет исследован некорректно, и никаких преимуществ этот метод не обеспечит из-за нагрева и практическом отсутствии этой конвек- ции. Следует напомнить также, что результатом фотометрических измерений светотехнического устройства в сферическом интеграторе является только лишь значение светового потока. Однако неким более совершенным вариантом может служить интегрированный вместе с получением потока метод измерения спектральных харак- теристик излучения, когда измеряемый сигнал, многократно переотраженный от внутренней поверхности сферы, полученный, как и в случае с измерением светового потока, с элементарной площадки поверхности сферы, подается, на- пример, на входную щель спектрофотометра или спектрорадиометра. В этом случае будет измерено заведомо усредненное спектральное распределение излучения. Это бывает незамени- мо при измерениях источников с существенно неравномерным  распределением цветности по пространственной диаграмме излучения, однако здесь будет необходимо учитывать не- линейность коэффициента отражения с высокой точностью, а полученные таким образом значения колориметрических характеристик не могут быть названы корректными по причине невозмож- ности подобного интегрального восприятия физическим наблюдателем,  угол дневного зрения которого МКО определен как 1°.  

    Нашедшего выход затаптывают первым

    Другим, не менее распространенным методом измерений фотометрических характеристик является гониофотометрический. Он считается самым точным, первичным по отношению к другим с точки зрения минимальных погрешностей, универсальным, потенциально самым информативным и легко сочетаемым с возможностью одновременного измерения других характеристик. Идея этого метода состоит в том, что пространственное распре- деление силы света (фотометрическое тело), а также все производные фотометрические единицы, описанные выше, получаются путем измерения значения силы света при каждом определенном угле поворота источника света (осветительного прибора) относительно регистратора фототока (либо наоборот — фотометра  относительно источника), на- ходящихся на одной оптической оси. Таким образом, выстраивается диаграмма углового распределения силы света в одной плоскости (как правило, горизонтальной). Затем, при изменении положения второго (вертикаль- ного) угла положения источника (световой центр которого находится в геометрическом центре вращения) относительно фотометра измеряется диаграмма углового распределения силы света в другой плоскости, и так далее, до получения полного набора плоскостей всего фотометрического тела. По такой схеме работает гониофотометр так назы- ваемой системы фотометрирования C,γ [1] (рис. 5). Существуют и используются и дру- гие системы, где поворот в горизонтальной плоскости излучения комбинируется с изменением меридиональной (угломестной) координаты источника относительно фото- метра. Вот что говорит  по этому поводу п. 11.2.1 ГОСТ Р 54350–2011: «Гониофотометр должен обеспечивать  измерение  силы света освети- тельных приборов по одной из принятых систем фотометрирования C,γ, B,β и A,a (МКО 121 [4], Приложение В). Рекомендуются к использованию 

    гониофотометры, работающие по системе фотометрирования  C,γ, и в первую очередь для фотометрирования осветительных приборов с круглосимметричным распределением силы света». Поэтому и далее будем рассматри- вать принципы измерения фотометрических единиц в рекомендуемой стандартом системе фотометрирования C,γ.

    Таким образом, точность метода будет за- висеть от нескольких основных условий: шага угла поворота; корректно выбранного и точно измеренного расстояния фотометрирования; соответствия  этих условий площади  окна фотометра; правильного выбора диапазона значений освещенности фотометра, лежащих в линейной зоне рабочей характеристики; уровня соответствия спектральной чувствительности фотометра функции видности  глаза V(λ) (либо корректности расчетов поправочных коэффициентов).  Если говорить о шаге угла поворота гониометра, то здесь стандарт [1] гласит следующее (пункт 11.2.3.3): «Шаг ме- ридиональных углов не должен превышать 5° независимо от системы фотометрирования. Для светильников с концентрированным типом кривой силы света и прожекторов шаг в области максимальных значений силы света должен вы- бираться таким образом, чтобы перепад силы света на одном шаге не превышал 10%».

    Таким образом, ГОСТ заведомо допускает существенную ошибку измерений светового потока с помощью  гониофотометрического метода, потому как измеренные с таким шагом диаграммы пространственного распределения силы света оказываются слишком грубо усреднен- ными по соседним точкам и не могут служить качественным материалом для расчетов потока и формирования корректных файлов данных формата .ies для проектирования. Этот момент, как и некоторые описанные ранее, является недо- пустимой привязкой рекомендованного стандартом метода к конкретному оборудованию, которое еще используется некоторыми измерительными центрами. На фоне подобной конкретики появ- ляются и такие предложения по предоставлению услуг по измерениям: «Измерение КСС во всех плоскостях» [3]. Теоретически плоскостей бесконечное множество. Вероятно, известная лаборатория каждый раз берется за выполнение большой научной задачи, декларируя всего лишь измерение фотометрического тела с сомнительной точностью, не определяющейся из многообе- щающего названия услуги. Стоит отметить, что современные отечественные гониофотометры, например составляющие основу установок типа

    «Флакс» [5], имеют разрешение угла поворота в обеих координатных плоскостях не более 0,02°, что при соответствующем расстоянии фотоме- трирования обеспечивает реальное физическое, а не заявленное в паспортах измерение силы света (силы излучения, при условии применения радио- метрической головки). Поэтому точность расчета светового потока и получение других производных единиц имеет очень высокую степень. И здесь уж точно получение «КСС во всех плоскостях» и впрямь более реально осуществимо. Для по- яснения и удобства последующего сравнения рассмотрим этот процесс измерения, подробно проиллюстрированный на рис. 6. 

    Относительно неподвижных фотометров на некотором расстоянии расположен источник света (осветительный прибор), закрепленный на гониометре и имеющий возможность поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях вокруг своей оси на некоторый известный угол с помощью поворотных устройств. Каждому повороту на этот известный угол приписывается соответствующее значение силы света, которую измеряет фотометр. Для корректного измерения по этой схеме необходимо одно- временное выполнение трех условий:

    1. Уровень освещенности  площадки фото- метра должен быть таким, чтобы его преоб- разователь находился на линейном участке характеристики.

    2. Площадь фотометра должна быть «точеч- ной» по отношению к площади излучения (геометрическим размерам) источника.

    3. Расстояние  от источника до фотометра должно  обеспечивать соблюдение  двух предыдущих условий.

    Все эти условия связаны соотношением (2) и являются компонентами закона «обратных квадратов», когда значение элементарной энергии (освещенности), которую фиксирует фотометр с площадью Sф→0, изменяется обратно пропорцио- нально квадрату расстояния с L →∞ от источника. В этом случае освещенность площадки фотометра E [лк] вырождается в единицу, не зависящую от расстояния, — силу света Iv [кд].

     

    Iv= L2 × i/K,                      (2)

     

    где i — фототок фотометра;  L — расстояние до фотометра; К — коэффициент преобра- зования фотометра,  зависящий  от спектра источника излучения и степени соответствия функции видности глаза V(λ) характеристики спектральной чувствительности фотометра.

    Исходя из этих условий и простых физи- ческих выводов, нахождение необходимого расстояния от источника излучения до фото- метра для корректного выполнения измерений не представляет определенных сложностей. Однако на этот счет существует и рекомендация в [1]: «11.2.2.3. Расстояние фотометрирования, определяемое расстоянием от фотометрического центра гониофотометра до центра приемной поверхности фотометрической головки (с учетом отражения от зеркал при их наличии), должно быть таким, при котором его отношение к максимальному размеру светящей поверхности светильника составляет, не менее:

    десяти — для осветительных  приборов с кон- центрированной кривой силы света;

    семи — для осветительных приборов с глубокой кривой силы света;

    пяти — для осветительных приборов со всеми остальными типами кривой силы света».

    Имеются также и «Рекомендации МКО» для расстояния фотометрирования при измере- нии силы света светодиодов. Этот документ

    № 127-2007 CIE предписывает пользоваться двумя стандартными значениями: А — 100 и В — 316 мм при площади фотометра 100 мм2. Стоит отметить, что на этих рекомендаци- ях и построено большинство стандартных измерительных  приборов  и установок, ис-

    пользуемых производителями светодиодов, на основе измерений которых они формируют свои спецификации и «даташиты», а также осуществляют сортировку по параметрам. Более подробно о проблемах фотометрирования светодиодов описано в [6].

    Однако вернемся к рис. 6, где, помимо ис- точника света, показаны несколько фотометров и фотометрическая трасса с различными рас- стояниями. Для удобства рассмотрения выбраны элементарные  световые потоки dφ, формирующие пропорциональную освещенность на площадке фотометра. Они заключены в телесный угол, образованный плоским основанием, равным диаметру площадки фотометра, и при пово- роте (угловом перемещении) источника света перемещаются в соответствии с минимальным шагом угла поворота. На рис. 6а можно заметить, что при одном и том же угле отклонения ис- точника от оси измерения (повороте) Фотометр

    1 и Фотометр 2 оказываются в разных условиях фотометрирования (условиях освещенности потоками dφ0, dφ1, dφ2). Фотометр 2, находя- щийся на гораздо большем расстоянии L2, с каждым шагом поворота освещается разным световым потоком dφ, не пересекающимся с предыдущим и не имеющим с ним разрыва и являющимся его продолжением. В то же время отсутствуют участки диаграммы, не охваченные фотометром, а следовательно, с незафиксиро- ванной силой света, как на рисунке 6б, где шаг угла поворота α слишком велик и Фотометр 2 фиксирует только один из шести условных dφ. Это особенно нежелательно при условии, что значения dφ0, dφ1, dφ2, dφ3 и т. д. не равны (а это бывает в 100% случаев — как теоретически, так и на практике), т. е. значения силы света в этих точках различны. Однако Фотометр 1 при том же угле поворота практически несколько раз фиксирует одно и то же значение силы света, находясь одновременно в режиме, близком к пределу своего динамического диапазона из-за довольно большой разницы сигналов в максимуме и минимуме диаграммы. В этом случае он каждый раз интегрирует части соседних потоков, и поэтому возникает большая ошибка в измерении как самого значения силы света в большинстве точек углов поворота, так и, как следствие, различных угловых характеристик по разным уровням Iv и особенно светового потока. Таким образом, получается, что рас- стояние фотометрирования L2, при котором элементарные потоки dφ0, dφ1, dφ2 (рис. 6а) не пересекаются, является оптимальным для измерения пространственного распределения силы света данного источника излучения с ми- нимальной ошибкой, в пределе определяемой только точностью фиксации угла поворота и погрешностью  фотометра.  Однако здесь имеется еще и Фотометр 3, площадь которого существенно (в девять раз) больше площади Фотометра 2. Находясь  на большем, чем Фотометр 2, расстоянии, тем не менее он также одновременно засвечен всеми потоками dφ0, dφ1, dφ2, образующими на рис. 6а суммарный поток Σdφ. Таким образом, измеренная им сила света окажется результатом интегрирования элементарных потоков и ее значение будет одно вместо девяти различных. На сноске к рисунку

    наглядно показана разница в пятне засветки различающихся по площади Фотометров 2 и 3, указывающая на существенное различие в разрешении измерения силы света. Отсюда совершенно понятно, что каким бы ни был малым минимальный угол поворота гонио- метра, он не сможет обеспечить физическое разрешение диаграммы по этому углу с фото- метром такой площади. Таким образом, все перечисленные обстоятельства — это и есть подтверждение трех условий корректности измерений, описанных выше. Другими сло- вами, для обеспечения  высокой  точности фотометрических измерений  необходимо выбрать такое расстояние фотометрирования и такую площадь фотометра, чтобы, с одной стороны, каждый последующий шаг угла пово- рота обеспечивал новый элементарный поток, освещающий фотометр, а с другой — не по- зволял формировать разрывы между соседними dφ0, dφ1, dφ2, dφ3 (рис. 6), т. е. угол поворота должен быть в приближении равен телесному углу, образованному плоским с основанием, равным диаметру площадки фотометра. Только тогда мы получим  корректно  измеренное фотометрическое тело источника с заданным физическим разрешением и рассчитаем произ- водные единицы (световой поток) с предельно высокой точностью. Однако, судя по деклари- руемым метрологическим характеристикам своих средств измерений и по соответствию им полученных результатов измерений, далеко не все профильные испытательные лаборатории обращают внимание на этот факт, чем вводят в заблуждение своих клиентов и, фактически, фальсифицируют результаты измерений. Стоит отметить, что именно описанные  условия фотометрирования лежат в основе построения установок «Флакс» [5], где простой расчет гео- метрических размеров фотометрических трасс и соответствующих характеристик фотометров показывает, что заявленное физическое раз- решение измерения силы света с шагом угла поворота 0,02° обеспечено: при длине трассы порядка 20 м площадь фотометра составляет менее 40 мм2. Практика измерений силы света и ее пространственного распределения гонио- фотометрическим методом, а также расчетов светового потока при отклонении от обсуж- денных условий даже в небольшой степени, свидетельствует о возможности получения ошибки до 20% (как правило, в большую сто- рону), что сравнимо с точностью измерений в сферическом интеграторе, а некорректные измерения узконаправленных источников света искажают расчеты потока в разы.

    Следует отметить, что метод измерения характеристик источников с помощью гонио- метра универсален: при соблюдении условий фотометрирования им можно пользоваться для измерений параметров любых источни- ков — протяженных и точечных, монохромных и широкополосных, с любой неравномерно- стью яркости выходного отверстия, с любой формой пространственного  распределения силы света (КСС)  и излучающих вплоть до 4πср. Также при использовании в качестве датчика радиометрической головки возможно измерение указанных выше характеристик 

    (в энергетических единицах) источников, излу- чающих за пределами видимого диапазона. При перечисленных условиях и типах измеряемых источников все возможности минимизации погрешности будут доступны. Интегрирование гониофотометра со спектральными приборами позволяет с обозначенными точностями углов поворота измерять пространственное распре- деление параметров цветности, что удовлет- воряет условиям «стандартного наблюдателя МКО» для дневного зрения и поэтому может использоваться корректно.

    Недостатком этого метода является практи- ческая невозможность (или большая сложность обеспечения) соблюдения рабочего положения большинства осветительных приборов при измерении. Поскольку источник необходимо вращать, а рабочее положение определяется, как правило, излучением в нижнюю полусферу (светильник находится на потолке, или уличный светильник), то некоторые моменты, связанные с изменением этого положения, следует учиты- вать, снижая тем самым описанную безупречную точность. Однако насколько это критично, рассмотрим ниже. Так, например, документ [1] снова «принуждает» нас к применению только одного метода — фотометрирования в ближнем поле, привязывая к определенному средству из- мерения:  «11.2.2.1 …Рекомендуется использование гониофотометров с неподвижным положением осветительного прибора во время цикла изме- рений. Допускается применение гониофотоме- тров с вращением осветительного прибора при условии сохранения его рабочего положения. При этом, если положение осветительного прибора влияет на результаты измерения, то вводят поправочный коэффициент, учитывающий это влияние».

    Разработчик стандарта (ООО «ВНИСИ») так и пишет, отвечая всем на известный вопрос:

    «Утром деньги, вечером стулья. — А можно наоборот? — Можно, но деньги вперед».

     

    История знает создание гониофотометров, работающих  по рассматриваемой системе фотометрирования C,γ с сохранением  рабочего положения светильника и вращением фото- метра вокруг него на расстоянии нескольких метров, а не как в приведенных примерах. Такая конструкция, занимающая целое многоэтажное здание, была некогда реализована в Германии известной компанией LMT, однако впослед- ствии была разобрана за слишком дорогой ценой «стульев». Получается, что ГОСТ Р

    54350–2011 своим пунктом 11.2.2.1. уподо- бился международным футбольным правилам, в которых установлено, что гол в свои ворота, забитый с углового удара (выполняющегося всегда с угла поля у противоположных ворот), не засчитывается. Железное правило. Однако можно оценить, какова вероятность попадания мяча в свои ворота с той точки поля. Такова же она и для выполнения условий п. 11.2.2.1. гониофотометрическим методом в «чистом» виде. И мы снова имеем дело с вкраплениями

    «лирики» среди «физики». И тем не менее, насколько критичен отход от горизонтального положения, например, уличного светильника на светодиодах, у которого, как описано в при- мере с фотометрическим шаром,  рабочее положение не критично к действию и при- ложению гравитационных сил (как в некото- рых лампах с фиксированным  положением горелки), а определяется лишь направлением конвекции в радиаторе охлаждения? Ситуация довольно проста: на практике, находясь на вы- соте подвеса 9–12 м, условия «абсолютной» конвекции  (когда нет движения окружаю- щего воздуха) так же вероятны, как и тот гол с углового в примере с футболом. Поэтому все разговоры об определенном положении подвеса светильника на светодиодах, которое кардинально влияет на температурный режим и фотометрические характеристики, — из тех же футбольных правил.

    Установленный поодаль небольшой вентилятор, имитирующий легкий ночной ветерок на высоте 12 м со скоростью потока всего 0,5–1 м/с, решает все проблемы различного положения светильника во время измерения и позволяет в пункте 11.2.2.1. [1] по- лучить «стулья утром, а деньги потом». Конечно, существуют и другие ситуации, когда светильник находится под потолком, в производственном цеху, где нет такого движения воздуха, есть, в конце концов, приборы на основе ламп (ли- нейных ЛЛ, ДНат, ДРЛ). Однако, как показывает большая практика измерений таких устройств, разница в их фотометрических параметрах при положениях, отличающихся от рабочих, составляет всего лишь единицы процентов, что хорошо известно и действительно применяется в качестве поправочного коэффициента.

    А в попугаях-то он гораздо длиннее!

    Еще одним  методом, который появился в отечественной нормативной документации совсем недавно (только с июля 2012 г.), является измерение пространственных характеристик рас- пределения силы света и расчетов светового потока с помощью фотометра ближнего поля. Формально до июля 2012 г. применение такой методики и соответствующего устройства для измерения было на совести производящих эти исследова- ния. Суть метода состоит в том, что фотометр, представляющий собой ПЗС-матрицу, вращается вокруг фотометрического центра светильника и измеряет поле яркости или пространственное распределение освещенности (рис. 7), а потом все эти единицы пересчитываются в значения силы света и далее совершаются расчеты, подобные тем, что проводятся при измерении обычным гониофотометром. Поскольку,  как мы уже выяснили ранее, создание большой дистанции фотометрирования представляет сложность при неподвижном осветительном приборе, можно пользоваться измерениями лишь тех величин, которые не связаны с расстоянием. Это и есть яркость, которая определяется как сила света, излученная с единицы поверхности известной площади L, [кд/м2]. То есть все единицы, напря- мую измеряемые обычным распределительным фотометром (гониофотометром) здесь могут быть получены только пересчетом, то есть кос- венно, кроме самой яркости, конечно. Попробуем разобраться, насколько это верно с точки зрения физики процесса и технически осуществимо с точки зрения обеспечения  точности измерений и универсальности применения.

    Ничего не поделаешь с тем, что светотехника в части измерений — непростая наука, в ней, совершенно непропорционально ее масшта- бам, имеется большое количество единиц, так или иначе связанных между собой. Отсюда и такое многообразие абсолютно разнящихся по физическим принципам методов измере- ний одного и того же. Хотя это свойственно любой  науке и позволяет подтверждать результаты и проверять один метод другим, но, как ни крути, всегда есть более условный, более точный, более простой, более удобный, более универсальный. Так, например, придя 

    в магазин, мы можем определить массу при- обретаемого арбуза, к примеру, рассчитав его объем, учтя его плотность и ее неравномер- ность по объему, определив, на какой высоте над уровнем моря происходит измерение, из- мерив температуру и атмосферное давление, учтя влияние больших соседних предметов, положения Луны относительно нашей планеты и т. д. Получится ли очень точный результат, несмотря на современные средства обработ- ки? «Точнее некуда, — отметят при проверке у кассы. — Не переплатим ни копейки!» А можно просто взять хорошие весы и взве- сить, получив предельно близкий результат. Тоже неплохо. Так вот, метод измерения фотометрических характеристик с помощью распределительного фотометра ближнего поля выглядит именно как первый — в примере с определением массы арбуза: а ведь можно просто измерить силу света напрямую. И тем не менее этот метод также занимает свое место среди рекомендованных ГОСТ Р 54350-2011. Противоречивость метрологической задачи этого метода, как и в гониофотометрическом варианте, состоит в нахождении оптимального сочетания площади участка светящей поверхности, захватываемой камерой для измерения, и чувствительности камеры при условии, что для обеспечения наивысшей точности эта пло- щадь должна стремиться к нулю. А если взять во внимание декларируемый в [3] шаг угла поворота прибора Rigo-801 в 0,1°, то площадь этого участка действительно очень мала: ведь расстояние до осветительного прибора всего немногим больше 1 м (рис. 7).

    Однако если это так, то по исключительно геометрическим соображениям, чтобы обеспечить такое разрешение, площадка должна иметь диа- метр всего 2,3 мм. Хватит ли чувствительности камеры для корректного измерения яркости этой площадки? Разумеется, хватит. Не может же немецкая компания Techno Team говорить неправду. Предположим, что это физическое измерение яркости с таким шагом угла поворота. Но что тогда делать с неравномерностью яркости поверхности осветительных приборов, в осо- бенности на основе светодиодов? Совершенно понятно, что в случае светодиодной матрицы, например составленной из светодиодов мощ- ностью 1 Вт, яркость которых может достигать даже и не одного миллиона кд/м2, пусть также защищенных  рассеивателем, в светильнике для офисных помещений размером 600×600 мм, соседние площадки размером 2,3 мм могут отличаться по значению яркости на несколько порядков. Что в таком случае сделает Rigo-

    801? Ведь значение измеренной яркости тут же будет пересчитано с учетом площади в силу света, и уж никак не годится, что у соседних точек пространственной диаграммы она будет настолько отличаться. Тогда ему ничего не останется, как усреднить соседние значения. И он это произведет с безукоризненной не- мецкой точностью, как это и происходит при всех измерениях. Отсюда можно сделать вывод, что либо такое, как указано в спецификации, разрешение по углу не получится реализовать, либо измерение фотометрических параметров протяженного источника необходимо выполнять с усреднением, причем чем протяженнее, тем грубее это усреднение. Однако в начале статьи мы договорились,  что средство тем и хорошо, что позволяет производить физиче- ские измерения с минимумом математической обработки. В результате мы имеем диаграммы пространственного распределения силы света, полученные, в основном, обработкой, и не с фи- зическим разрешением угла, а с виртуально полученным интерполяцией. Соответственно, трудно определяемой будет точность расчетов значений светового потока на основе таких интерполированных и усредненных данных. Однако и драматизировать здесь не стоит: уж что-что, а математический аппарат в при- боры из Германии закладывается мощный.

    Исходя из приведенных рассуждений, можно также оценить и динамический диапазон, и корректность измерения силы света на больших углах от оси осветительного прибора, когда вообще затруднительно понять, какую площадку светящей поверхности и в какой ее части захватывает камера, находясь практически параллельно плоскости выходного окна светильника, да еще с учетом неравномерности яркости, о которой говорилось выше. Посему погрешность измерений диаграмм в области широких  углов излучения крайне велика. Соответственно, можно сделать вывод, что метод измерения силы света в ближнем поле гораздо эффективнее и корректнее применять как раз для точечных источников — различных ламп, светодиодов, у которых нет дифференциации яркости по излучающей поверхности, а пространственное распределение силы света всегда имеет очень широкий угол. Принцип измерений фотометрических параметров источников света на примере ламп накаливания показан на рис. 8 [7].

    Что касается измерений освещенности тем же способом, то здесь опять не все так просто с позиции классических методов. Например, сканирование освещенности по сферической поверхности с помощью диффузионных насадок (рис. 7) вряд ли применимо на практике: освещенность, производимая источником, как правило, интересна на плоской поверхности, под ним, поэтому такие данные напрямую использовать невозможно, но можно также и пересчитывать полученные значения освещенности в силу света,

    точно зная расстояние. Однако здесь возможна еще более худшая ситуация с погрешностью, если иметь в виду, что люксметр (измеритель освещенности, в режим которого переводится ПЗС-матрица с помощью диффузионной на- садки) использует принцип измерения светового потока в достаточно большом телесном угле, что тем более не вяжется с такими малыми дискретами углов поворота. Подобная ситуация уже имела место при обсуждении рис. 6 и сравнения площадей различных фотометров. В то же время стоит отметить, что к безусловным достоинствам метода можно отнести непосредственное измерение габаритной яркости и ее неравномерности, а также возможность измерения осветительных приборов в рабочем положении, где нет возможности отойти от этого условия (в случае применения некоторых ламп, рабочее положение которых строго регламентировано).

    А у нас килограмм железа гораздо весомее тонны пуха

    На протяжении последних страниц, говоря о тонкостях различных методов измерений фотометрических характеристик светотехнических приборов, помимо выявления наиболее эффективных, мы еще и установили определенную закономерность: чем меньше реальных, физических основ заложено в той или иной методике, тем больше она фигурирует в отдельных документах как рекомендованная к применению. Вероятно, это и есть та самая особенность формирования национальных стандартов в нашей стране, которая часто движет локомотивом прогресса отнюдь не в нужном или истинном для науки направлении. Но так уж организовано общество, что даже абсолютно физические законы оказываются не лишенными конъюнктурной или «околовсяческой» подоплеки, а грань, их разделяющая, настолько стерта политическими и экономическими интересами, что может и не быть распознана сразу, в особенности обывателем, пользователем документа и соответствующей продукции. Чтобы обобщить и кратко систематизировать сказанное в статье о методах измерений, 

    оставив ненаучные  интересы некоторых стандартов по ту сторону стертых граней, стоит привести описанные средства измерения в непосредственной связи с их возможностями (таблица 1).

    Можно заметить, что среди приведенных основных средств измерений фотометрических характеристик нет явных фаворитов и тех, которые бы не имели какого-либо явного достоинства, поэтому всем им нашлось место в рассмотренном ГОСТ Р 54350-2011. При корректной их комбинации может быть реализован многопрофильный и гибкий инструмент для решения многих фотометрических задач. Современные испытательные центры нашей страны в разной степени оснащены оборудованием и поэтому имеют различную  степень компетентности в национальной системе стандартов ГОСТ Р, признание которой означает возможность про- ведения испытаний продукции с целью серти- фикации при наличии Аттестата аккредитации от Федерального Агентства по Техническому Регулированию и Метрологии (Федеральной службы по аккредитации — Росаккредитации). 

    Состояние дел в этом вопросе иллюстрирует та- блица 2, которая, в совокупности с приведенным в этой статье анализом методов и нормативных документов, ориентирует заинтересованных в фотометрических измерениях специалистов, производителей, поставщиков и потребителей светотехнической продукции как в возможности выбора метода измерений для решения их фотометрических задач, так и исполнителя — соответствующего испытательного центра.  

    1. ГОСТ Р 54350-2011. «Приборы освети- тельные. Светотехнические  требования и методы испытаний».

    2. ГОСТ 17616-82. «Лампы электрические. Методы измерения электрических и световых параметров». 

    3. vnisi.ru

    4. vniiofi.ru

    5. www.arhilight.ru

    6. Никифоров С. Г. Почему светодиоды не всегда работают так, как хотят их производители? // Компоненты и технологии. 2005. № 7.

    7. technoteam.de

     

    Поделиться с друзьями:

    Узнаем как называется единица измерения силы света? В чем измеряется сила света?

    Сегодня мы расскажем о единице измерения силы света. Эта статья раскроет читателям свойства фотонов, которые позволят определить, почему свет бывает разной яркости.

    Частица или волна?

    В начале двадцатого века ученых озадачивало поведение квантов света – фотонов. С одной стороны, интерференция и дифракция говорили об их волновой сущности. Следовательно, свет характеризовали такие свойства, как частота, длина волны и амплитуда. С другой стороны, опыты Лебедева убедили научное сообщество в том, что фотоны передают поверхностям импульс. Это было бы невозможно, не обладай частицы массой. Таким образом, физикам пришлось признать: электромагнитное излучение одновременно и волна, и материальный объект.

    Энергия фотона

    Как доказал Эйнштейн, масса и есть энергия. Этот факт доказывает наше центральное светило, Солнце. Термоядерная реакция превращает массу сильно сжатого газа в чистую энергию. Но как определить мощность испускаемого излучения? Почему утром, например, сила света солнца ниже, чем в полдень? Описанные в предыдущем параграфе характеристики связаны между собой конкретными соотношениями. И все они указывают на энергию, которую несет электромагнитное излучение. Эта величина меняется в большую сторону при:

    • уменьшении длины волны;
    • возрастании частоты.

    В чем кроется энергия электромагнитного излучения?

    Фотон отличается от остальных частиц. Его масса и, следовательно, энергия существуют, только пока он движется сквозь пространство. При столкновении с препятствием квант света повышает его внутреннюю энергию или придает ему кинетический момент. Но сам фотон при этом перестает существовать. В зависимости от того, что именно выступает препятствием, происходят различные изменения.

    1. Если препятствие – твердое тело, то чаще всего свет нагревает его. Также возможны следующие сценарии: фотон изменяет направление движения, стимулирует химическую реакцию или заставляет один из электронов покинуть свою орбиту и перейти в другое состояние (фотоэффект).
    2. Если препятствие – единственная молекула, например, из разреженного облака газа в открытом космосе, то фотон заставляет все ее связи колебаться сильнее.
    3. Если препятствие – массивное тело (например, звезда или даже галактика), то свет искажается и меняет направление движения. На этом эффекте основана возможность «заглянуть» в далекое прошлое космоса.

    Наука и человечность

    Научные данные часто кажутся чем-то абстрактным, неприменимым к жизни. Происходит это и с характеристиками света. Если речь идет об эксперименте или измерении излучения звезд, ученым требуется знать абсолютные величины (они называют фотометрическими). Эти понятия, как правило, выражаются в терминах энергии и мощности. Напомним, под мощностью подразумевается скорость изменения энергии в единицу времени, и в целом она показывает количество работы, которое может производить система. Но человек ограничен в способности ощущать реальность. Например, кожа чувствует тепло, но глаз не видит фотон инфракрасного излучения. Та же проблема и с единицами силы света: мощность, которую излучение демонстрирует на самом деле, отличается от мощности, которую способен воспринимать человеческий глаз.

    Спектральная чувствительность человеческого глаза

    Напоминаем, что речь ниже пойдет об усредненных показателях. Все люди разные. Некоторые вообще не воспринимают отдельные цвета (дальтоники). Для других культура цвета не совпадает с общепринятой научной точкой зрения. Например, японцы не различают зеленый и голубой, а англичане – голубой и синий. В этих языках разные цвета обозначаются одним словом.

    Единица силы света зависит от спектральной чувствительности среднего человеческого глаза. Максимум дневного света приходится на фотон с длиной волны 555 нанометров. Это означает, что при свете солнца человек лучше всего видит зеленый цвет. Максимум ночного зрения – это фотон с длиной волны 507 нанометров. Следовательно, при Луне люди лучше видят голубые объекты. В сумерках все зависит от освещения: чем оно лучше, тем более «зеленым» становится максимум цвета, который человек воспринимает.

    Строение человеческого глаза

    Почти всегда, когда речь заходит о зрении, мы говорим, что видит глаз. Это неверное утверждение, ибо в первую очередь воспринимает мозг. Глаз – это только инструмент, который передает информацию о световом потоке в главный компьютер. И, как любой инструмент, вся система восприятия цветов имеет свои ограничения.

    В сетчатке человека есть два различных типа клеток – колбочки и палочки. Первые отвечают за дневное зрение и лучше воспринимают цвета. Вторые предоставляют ночное зрение, благодаря палочкам человек различает свет и тень. Но они плохо воспринимают цвета. Палочки также более чувствительны к движениям. Именно поэтому, если человек идет по освещенному луной парку или лесу, он замечает каждое покачивание ветвей, каждый вздох ветра.

    Эволюционная причина такого разделения проста: у нас одно солнце. Луна светит отраженным светом, а значит, ее спектр не сильно отличается от спектра центрального светила. Поэтому день делится на две части – освещенную и темную. Если бы люди жили в системе двух или трех звезд, то наше зрение, возможно, имело бы больше компонентов, каждый из которых был приспособлен к спектру одного светила.

    Надо сказать, на нашей планете есть существа, чье зрение отличается от человеческого. Пустынные жители, например, глазами улавливают инфракрасный свет. Некоторые рыбы видят ближний ультрафиолет, так как это излучение проникает в толщу воды глубже всего. Наши домашние питомцы кошки и собаки иначе воспринимают цвета, и их спектр урезан: они лучше приспособлены к светотени.

    Но и люди все разные, как мы уже упоминали выше. Некоторые представители человечества видят ближний инфракрасный свет. Нельзя сказать, что им были бы не нужны тепловизоры, но они способны воспринимать чуть более красные оттенки, чем большинство. У других развита ультрафиолетовая часть спектра. Такой случай описывается, например, в фильме «Планета Ка-Пэкс». Главный герой утверждает, что он прибыл из другой звездной системы. Обследование выявило у него способность видеть ультрафиолетовое излучение.

    Доказывает ли это, что Прот - инопланетянин? Нет. Некоторым людям это под силу. К тому же ближний ультрафиолет вплотную прилегает к видимому спектру. Неудивительно, что кто-то воспринимает чуть больше. А вот Супермен точно не с Земли: рентгеновский спектр слишком далеко от видимого, чтобы такое зрение можно было объяснить с человеческой точки зрения.

    Абсолютная и относительные единицы для определения светового потока

    Независящая от спектральной чувствительности величина, которая показывает поток света в известном направлении, называется «кандела». Единица измерения мощности уже с более «человеческим» отношением произносится так же. Отличие состоит только в математическом обозначении этих понятий: абсолютное значение имеет нижний индекс «е», относительно человеческого глаза – «υ». Но не стоит забывать, что величины этих категорий буду сильно различаться. Это необходимо учитывать при решении реальных задач.

    Перечисление и сопоставление абсолютных и относительных величин

    Чтобы понять, в чем измеряется сила света, необходимо сопоставить «абсолютные» и «человеческие» значения. Справа приводятся понятия чисто физические. Слева располагаются величины, в которые они превращаются при прохождении сквозь систему человеческого глаза.

    1. Сила излучения становится силой света. Понятия измеряются в канделах.
    2. Энергетическая яркость превращается в яркость. Величины выражаются в канделах на квадратный метр.

    Наверняка читатель увидел здесь знакомые слова. Много раз за свою жизнь люди говорят: «Очень яркое солнце, уйдем в тень» или «Сделай монитор поярче, фильм слишком мрачный и темный». Надеемся, статья слегка прояснит, откуда взялось это понятие, а также как называется единица силы света.

    Особенности понятия «кандела»

    Чуть выше мы уже упоминали этот термин. Также мы объяснили, почему одним и тем же словом называют совершенно разные понятия физики, связанные с мощностью электромагнитного излучения. Итак, единица измерения силы света называется «кандела». Но чему она равна? Одна кандела – это сила света в известном направлении от источника, который испускает строго монохроматическое излучение с частотой 5, 1014, причем энергетическая сила источника в этом направлении равна 1/683 Ватт в единицу телесного угла. Перевести частоту в длину волны читатель вполне может сам, формула очень легкая. Подскажем: результат лежит в видимой области.

    Единица измерения силы света носит название «кандела» неспроста. Те, кто знает английский язык, помнят, что candle – это свеча. Раньше многие области человеческой деятельности измерялись в естественных параметрах, например, лошадиных силах, миллиметрах ртутного столба. Так что неудивительно, что единица измерения силы света – это кандела, одна свеча. Только свеча это весьма своеобразная: со строго заданной длиной волны, и производящая конкретное число фотонов в секунду.

    Приборы для измерения освещенности Testo: быстро, надежно, очень точно!

    Освещение и распределение света оказывают решающее влияние на такие факторы, как производительность и безопасность труда. С люксметрами Testo вы обеспечите оптимальные условия освещения в помещении. Типичное применение для рутинных измерений освещенности (люкс):

    • Освещение на рабочих местах и ​​в общественных зданиях
    • Распределение света на выставках и в музеях.
    • Освещение машин на производственных линиях

    Бестселлер: testo 540

    h3>

    Измерение силы света с помощью люксметра – как это работает?

    Суммарный световой поток (единица измерения: люмен) между источником света и освещаемой им площадью измеряется в люксах (лк). Освещенность составляет ровно один люкс, когда свет в 1 люмен (лм) равномерно освещает площадь в один квадратный метр.Прибор для измерения силы света (люкс) называется люксметром или фотометром.

    Ваш идеальный люксметр — от модели начального уровня до модели профессионального уровня!

    testo 440
    с зондом Lux для измерения интенсивности света
    h4>

    Помимо интенсивности света, он также измеряет другие параметры, важные для условий окружающей среды — просто выберите соответствующий датчик.

    Приборы для измерения силы света со встроенными датчиками
    h4>

    Особенно прост в обращении благодаря компактной и удобной конструкции.

    Люкс-зонд для измерения освещенности - совместим с вашим люксметром.

    Регистраторы освещенности

    h4>

    Отслеживайте интенсивность света и другие параметры через Wi-Fi и сохраняйте их в облаке Testo Cloud.

    Преимущества люксметров Testo:

    Являясь лидером рынка, Testo предлагает точные и проверенные люксметры для измерения интенсивности света.

    • Компактная конструкция: удобные измерители силы света особенно хорошо подходят для быстрого и несложного измерения.
    • Сенсоры соответствуют спектральной чувствительности человеческого глаза.
    • Удобное считывание измеренных значений с функцией удержания.
    • Измерение за секунды: идеально подходит для точечных измерений в офисах или торговых точках.
    • Большие, четкие дисплеи, кроме того, на дисплее отображаются максимальные/минимальные значения.

    Измерение интенсивности света на рабочем месте с помощью прецизионного датчика Testo

    Точное измерение освещенности с помощью люксметров Testo: что вам следует знать о люксметрах

    Глаза — важнейший орган чувств человеческого тела. Через глаза мы получаем более 80 процентов информации. Чем темнее окружающая среда, тем труднее нам получать информацию. Таким образом, хорошие условия освещения важны для того, чтобы глаза могли легко и надежно выполнять зрительные задачи, а также чтобы избежать рисков для здоровья.Люксметр Testo означает, что вы можете быть уверены в точном соблюдении правовых норм и предельных значений освещения на рабочем месте. В основном это относится к таким рабочим местам, как:

    • сборочные цеха
    • операционные
    • компьютерные рабочие станции
    • галереи и музеи
    • публичные библиотеки

    Люзометры должны соответствовать определенным критериям, чтобы иметь возможность надежно и точно измерять освещенность:

    1. Тип датчика : Тип датчика важен, поскольку он должен воспринимать окружающий свет таким образом, который соответствует человеческому глазу.Глаза имеют различную чувствительность к цветам или длинам волн и воспринимают желтый и зеленый свет лучше, чем, например, красный или синий.
    2. Кривая V-Lambda : Люксметры, которые оценивают освещенность в соответствии с кривой V-Lambda (кривой спектральной чувствительности), подходят для всех распространенных источников света.
    3. Эксплуатация: Люксметр с хорошо структурированным меню измерений интуитивно понятен. Это повышает эффективность и точность измерения, а также позволяет избежать ошибок, вызванных вводом неверных данных.
    4. Размер дисплея: Преимуществом люксметров Testo является большой дисплей с подсветкой, который позволяет быстро и точно считывать измеренные значения. Это также помогает избежать ошибок при сохранении измеренных значений. Особенно, когда нужно действовать быстро.

    Измерительные приборы Testo, предназначенные для измерения интенсивности света (люкс) и других параметров

    Люксметр, интегрированный с регистратором WiFi

    Регистратор данных представляет собой устройство, предназначенное для долговременной записи данных измерений.Если вам нужно защитить важные и ценные экспонаты в музеях и архивах, используйте WiFi-регистратор для контроля условий в помещениях, где они хранятся. Измеритель скорости воздуха и регистратор качества воздуха в помещении со встроенным датчиком освещенности и другие регистраторы для измерения температуры, влажности и УФ-излучения обеспечивают всесторонний контроль условий окружающей среды и освещения в музеях. Удобство: такие функции, как хранение данных в облаке Testo и сигнализация при превышении предельных значений по электронной почте или SMS.

    Люксметры и внешние датчики

    Внешние датчики Lux подходят для измерения экспонатов в музеях, чувствительных к свету. Просто подключите зонд к подходящему регистратору данных, и вы сразу можете рассчитывать на достоверность результатов измерения. Измеряемые значения обрабатываются непосредственно в датчике, поэтому даже очень длинные кабельные соединения не должны отрицательно сказываться на точности измеренных значений.

    Прибор для измерения оборотов (тахометр)

    Прибор для измерения оборотов является идеальным помощником для вашей технологии кондиционирования воздуха или задач промышленного производства.Testo предлагает измерительные инструменты для бесконтактного измерения скорости вращения с помощью отражающего маркера и светового луча или контактного измерения с помощью вращающегося измерительного колеса.

    Наши рекомендации по измерению CO₂ и CO

    Вы ищете измерительные приборы для контроля воздуха в помещении и состояния окружающей среды? Testo также предлагает отличные решения для измерения этих параметров. Получите точные измерения содержания углекислого газа в воздухе помещения с помощью измерителя CO₂.Когда дело доходит до измерения выхлопных газов, CO метры являются лучшим решением. Наши высокочувствительные датчики CO регистрируют даже самые маленькие концентрации углекислого газа и подают звуковые и визуальные сигналы тревоги при превышении предельных значений.

    © 2022 Тесто Сп. о.о.

    ТОП

    .

    Измерение освещенности - правила 9000 1

    Измерение освещенности - правила

    Одной из основных и наиболее часто измеряемых величин освещения является освещенность. Так как же правильно измерить освещенность? Как избежать подводных камней при их проведении? Что использовать

    Интенсивность освещения упрощает количество света, посылаемого от источника и отражаемого от различных «препятствий» (стен, мебели, конструктивных элементов светильника и т.п.) прибывает в указанное место. Это также значение, указанное различными стандартами как рекомендуемое для отдельных помещений и видов деятельности.


    Люксметр Л-20А - пример люксметра, состоящего из фотометрической головки и измерителя с дисплеем и переключателем шкалы (лк, клк)

    Для точного измерения значения освещенности используется измеритель, называемый люксметром. Тем не менее, грубое измерение можно сделать с помощью обычной камеры.Однако давайте разберемся с точными измерениями. Для получения правильных результатов измерения необходимо соблюдать несколько правил и знать о явлениях, которые могут повлиять на его результат.

    Принципы измерения освещенности

    Правило 1

    • Перед включением глюкометра убедитесь, что головка чистая, а после включения с закрытой головкой убедитесь, что индикатор глюкометра показывает ноль.

    Правило 2

    • Измерения следует проводить в условиях температуры и влажности воздуха в пределах диапазона, указанного изготовителем счетчика.Это особенно важно при проведении измерений вне здания зимой или в течение длительного времени на ярком солнце летом, когда головка и измеритель могут сильно нагреваться.

    Правило 3

    • Поскольку фотометрическая головка собирает свет от всей окружающей среды (под углом 180 градусов), важно, чтобы человек, который измеряет измерение, не препятствовал свету. Это во многом зависит от соотношения между расположением световых точек, направлением падения света на датчик, местом измерения и человеком, проводящим измерение.Лучше всего положить голову на место измерения и отойти от него. Если это не невозможно, следует придерживать голову вытянутой рукой за ручку, позволяющую ее дальнейшее извлечение. Также неплохо, чтобы человек, снимающий мерки, носил темную одежду. В случае светлой одежды она будет дополнительно отражать свет и, таким образом, может исказить результаты измерения.

    Правило 4

    • При измерении освещенности от разрядных источников подождите 30 минут, чтобы они достигли полной светоотдачи.Такую рекомендацию можно найти в комментарии Польского комитета по освещению к польскому стандарту PN-EN 12464-1. Кроме того, после установки новых источников света они должны гореть при нормальных условиях освещения в течение 100 часов для газоразрядных ламп и 1 часа для ламп накаливания.

    Правило 5

    • Измерения силы электрического освещения следует производить без использования дневного света. То есть, если в помещении есть окна, то их нужно либо плотно закрывать, либо замеры производить ночью.Измерения, основанные на вычислении разницы между измерениями при включенном дневном свете и выключенном при искусственном освещении, могут быть отягощены большой погрешностью. Это связано с тем простым фактом, что дневной свет колеблется, и что при измерении источников разряда подождите 30 минут, пока они не достигнут полной мощности. Газоразрядным лампам тоже нужно время, чтобы полностью погаснуть. С другой стороны, закрытие солнца облаком может изменить диаметрально измеренное значение интенсивности за несколько секунд.Таким образом, на практике метод расчета разности можно использовать только при измерении источников накаливания, рассчитывая на то, что в течение двух отсчетов с включенным искусственным освещением и без него уровень интенсивности от дневного света не изменится.

    Правило 6

    • Измерения следует проводить люксметром с действующим сертификатом калибровки. Однако на сегодняшний день я не знаю каких-либо нормативных актов, которые точно определяли бы срок действия сертификата калибровки.

    Дополнительные материалы:

    Измерение освещенности люксметром хоть и точное, но отягощено проблемой доступности к нему. Хотя по сравнению с яркомером люксметр - обычный измеритель :-). С другой стороны, камера очень доступна. Если вас интересует грубое измерение освещенности, перейдите на страницу измерения освещенности камеры.

    Автор: Przemysław Oziemblewski
    Публикация: май 2010 г.

    .

    Как измерить свет? - Вы истекаете

    Основы фотометрии. Основные понятия и величины.

    Фотометрия — это раздел физики, который оценивает источники света с точки зрения их способности светить и освещать объекты. Для описания явлений и наблюдений, связанных с распространением энергии световых волн, излучаемых источниками света, мы используем два вида фотометрии: энергетическую и визуальную.

    Энергетическая фотометрия (другие названия: физическая, радиометрия) охватывает весь спектр электромагнитных волн.

    Визуальная фотометрия имеет дело только с видимой частью спектра, воспринимаемой человеческим глазом как свет, и учитывает чувствительность глаза. Видимый диапазон спектра находится в диапазоне 380-760нм. Волны вне диапазона не создают визуального впечатления.

    Два набора величин и соответствующих единиц используются для описания явлений. Символы для радиометрических величин аналогичны их фотометрическим эквивалентам. Следует ввести понятие телесного угла для характеристики величин, используемых в обеих фотометриях.Телесный угол Ω определяется сферическим конусом, вырезанным из сферы.

    Рисунок 1. Телесный уголок

    Телесный угол связан с площадью А, вырезанной конусом из сферы радиусом r, центр которой совпадает с вершиной конуса, и равен: Ω = A / r 2 . Единицей измерения телесного угла является стерадиан (ср).

    Рисунок 2. Стерадиан

    Стерадиан — телесный угол конуса, высекающего шар из сферы радиусом r = 1 м, площадью A = 1 м 2 .

    Основные величины энергии и визуальная фотометрия.

    Источник света характеризуется полной излучаемой мощностью. Эта величина называется потоком излучения или световым потоком.

    В энергетической фотометрии полный поток энергии излучения Φ C выражает мощность данного источника, т. е. количество энергии, посылаемое источником во всех направлениях в единицу времени. Единицей потока энергии излучения является ватт (Вт = Дж/с) .

    Рисунок 3. Суммарный поток излучения

    В визуальной фотометрии используется понятие светового потока ΔΦ, единицей измерения которого является люмен (лм). Люмен определяется как световой поток, излучаемый источником света силой света (сила источника света, см. следующий пункт) в 1 канделу в телесном угле в 1 стерадиан.

    Для полного телесного угла и точечного и изотропного источника света световой поток равен: Φ = 4πI .

    Интенсивность источника света

    Сила света (яркость) относится к энергии, излучаемой источником в единицу времени на единицу телесного угла. Эта величина называется угловой интенсивностью - I и дается в энергетической фотометрии в ваттах/стерадианах.

    Интенсивность источника света (сила света источника света) I - количество энергии, излучаемой изотропным источником света в единицу времени в телесном угле, равном одному стерадиану. Единицей силы света является кандела (кд) .

    Рисунок 4. Диаграмма, схематично представляющая интенсивность источника света.

    Интенсивность (сила света) определяется как:

    Интенсивность освещения

    Чтобы описать количество лучистой энергии, достигающей освещаемой поверхности, мы используем величину, называемую освещенностью E .

    Освещенность E — физическая величина, равная отношению светового потока, падающего на любую поверхность, к величине площади этой поверхности.

    Единицей освещенности в энергетической фотометрии является ватт/м 2 .

    Рисунок 5. Луч света, падающий на поверхность.

    В визуальной фотометрии освещенность — это освещенность, выраженная в люксах (лк) . Люкс – это освещенность данной площади, когда на 1 м2 этой площади перпендикулярно падает пучок света, равный одному люмену:

    Освещенность и освещенность поверхности, освещаемой точечным источником света, зависит от угловой силы (силы света), расстояния источника от поверхности и ориентации поверхности по отношению к направлению распространения лучистой энергии :

    Если лучистая энергия падает на поверхность под углом α, отличным от нуля, то освещенность поверхности E рассчитывается по формуле:

    , что позволяет учитывать эффективную площадь.

    Угол α – это угол между направлением, перпендикулярным освещаемой поверхности, и направлением распространения лучистой энергии.

    Рис. 6. Свет, падающий на поверхность А под углом α.

    Если мы имеем дело с точечным источником света с постоянной силой света I и постоянным углом α, освещенность E уменьшается пропорционально квадрату расстояния от источника (так называемый закон обратных квадратов):

    Приведенная выше формула используется не только для точечных источников, но и для визуальной фотометрии и для диффузных источников.Аппроксимация тем лучше, чем меньше размер источника по сравнению с расстоянием. Освещенность можно изменить, изменив расстояние освещаемой поверхности от источника света.

    Рис. 7. Зависимость освещенности от расстояния.

    Правильный подбор интенсивности освещения и обеспечение ее равномерности является одним из существенных факторов, определяющих эффективность труда человека. Для не очень точных работ достаточная освещенность составляет около 30 лк, для работ, требующих большей точности, освещенность может варьироваться от 200 до 1000 лк.В солнечный летний полдень освещенность составляет до 100 000 лк, для ясного ночного неба при безлунном небе значение освещенности составляет 0,002 лк, а для ясного ночного неба при полной луне - 0,27 лк.

    Другой фотометрической величиной, используемой в визуальной фотометрии, является яркость L . Это мера освещенности, падающей в заданном направлении. Он описывает количество света, которое проходит или излучается через определенную поверхность и укладывается в заданный телесный угол. Это мера визуального впечатления, воспринимаемого глазом от освещающей поверхности .

    Рис. 8. Яркость.

    Единицей яркости является заклепка (nt) . Яркость источника равна 1 клепке, когда площадь 1 м 2 имеет силу света в одну канделу в нормальном направлении. Например: яркость вольфрамовой нити накаливания средней лампы накаливания составляет примерно 3×10 90 019 6 90 020 нит, а солнца — 3×10 90 019 9 90 020 нит.

    Пример

    Уличный фонарь подвешен на высоте h = 4 метра над улицей.На каком расстоянии x от точки максимальной освещенности P находится точка A, где освещенность в n = 8 раз меньше? Будем считать, что распределение светового потока лампы является равномерным.

    Решение

    Освещенность на расстоянии h от источника равна E1 (в точке P), а на расстоянии r от источника - E2 (в точке A). Будем считать, что интенсивность света I постоянна.

    Для данных из задачи х = 6,93 метра.

    .

    Современные приборы для измерения параметров освещения

    Современные приборы для измерения параметров освещения отличаются компактностью. Они идеально подходят для быстрых измерений, так как измерение выполняется всего за несколько секунд. Используемые датчики соответствуют спектральной чувствительности человеческого глаза.

    Фото 1. Параметры, позволяющие оценить условия освещения, измеряют для нужд новых осветительных приборов, при модернизации существующих или периодически через каждые 5 лет. Люксметры

    используются для проверки освещенности.Имеющиеся на рынке люксметры имеют автоматически выбираемый диапазон измерения до 400 000 люкс. Современные приборы этого типа сохраняют результаты измерений в памяти. Их также можно отправить на компьютер. Благодаря использованию современных преобразователей достигается высокая точность измерений при малом времени отклика. Нет необходимости применять поправочные коэффициенты для различных источников света. Это связано с хорошей регулировкой спектральной чувствительности, что приводит к правильному измерению освещенности вне зависимости от характера луча.Важное значение имеет короткое время отклика на изменение освещенности. Функция Peak-hold позволяет измерять пиковый сигнал светового импульса.

    Типичный люксметр основан на 3¾-значном дисплее, ЖК-дисплее с 40-сегментной гистограммой. Важна спектральная чувствительность - CIE photopic (кривая CIE чувствительности человеческого глаза). Ошибка аппроксимации составляет косинус (f2') ± 3%, а частота дискретизации — 1,3 раза/с. Фоторедуктор обычно представляет собой один кремниевый фотодиод и фильтр со спектральной кривой.

    Измерители яркости

    Измерители яркости используются, например, в при измерении дисплеев и светодиодов. Кроме того, они используются для измерения яркости дорог и туннелей, сигналов светофоров дорог и аэропортов, сигналов светофоров железнодорожных путей, а также осветительных приборов и оборудования. Кроме того, они очень часто измеряют яркость приборов и оборудования для охраны здоровья и безопасности, а также источников света и их арматуры.

    Программное обеспечение для измерений

    Специальное компьютерное программное обеспечение поддерживает создание документации по испытаниям освещения.Это крытые и открытые рабочие места, в том числе зоны в шахте. Кроме того, в документацию включено аварийное освещение с подсветкой зон противопожарного оборудования. При создании документации учитываются требования PN-EN 1838:2013 - Применение освещения - Аварийное освещение и PN-EN 50172:2005 - Системы аварийно-эвакуационного освещения. Кроме того, важно соблюдать PN-EN 12464-1:2012 - Свет и освещение - Освещение рабочих мест - Часть 1: Внутренние рабочие места, PN-EN 12464-2: 2014-05 - Свет и освещение - Освещение рабочих мест - Часть 2: Рабочие места на открытом воздухе и PN-EN 13201:2016 «Дорожное освещение» и PN-EN 12193:2008 «Спортивное освещение».Программы содержат набор таблиц, необходимых для обследования спортивных объектов, начиная от орлов через легкоатлетические стадионы и заканчивая велодромами и зрелищными залами в соответствии с PN-G-02600 и PN-G-02601 - Освещение для горнодобывающих предприятий и PN-E- 02035 - Электроосвещение объектов энергетики.

    Важную роль играет функционал программы, позволяющий установить нужное количество точек освещения. Обширный калькулятор измерительной сетки предоставляет различные варианты ее определения вместе с описанием их преимуществ и недостатков.Можно учесть и другие требования. В некоторых программах доступны дополнительные таблицы измерений, включающие, например, тесты - в энергетических объектах, дорожном освещении, в шахтных хозяйствах. Навязчивая световая таблица и измерения яркости также важны.

    Выбор

    При выборе люксметра необходимо учитывать тип датчика. Он должен воспринимать окружающий свет так, как это удобно человеческому глазу. Кроме того, кривая V-лямбда не менее важна.Люксметры, позволяющие оценивать освещенность на основе V-лямбда-кривой (кривой спектральной чувствительности), гарантируют измерение практически всех используемых в настоящее время источников света. Интуитивное управление благодаря большому дисплею не менее важно. Именно благодаря ему результаты измерений можно считывать быстро и точно. Это позволяет избежать ошибок при сохранении измеренных значений. С другой стороны, хорошая структура меню измерений является гарантией интуитивно понятного управления.

    Регистраторы

    На рынке представлены регистраторы для непрерывного контроля освещенности.Интересным решением являются устройства, позволяющие дополнительно измерять температуру и влажность, а также УФ-излучение. Облачные решения используются для установки и программирования регистраторов. Доступ к данным с возможностью их анализа также осуществляется с уровня мобильных устройств. Решения такого типа очень часто используются в музеях, витринах или складах. Опционально также может быть выполнена запись удара, концентрация CO2 и CO и измерение давления.Пользователь может быть уведомлен о превышении определенных значений. Регистраторы позволяют устанавливать аварийные сигналы в случае превышения предельных значений. В результате нет необходимости постоянно контролировать параметры микроклимата в помещении.

    Выполнение измерения

    Перед измерением необходимо проверить чистоту головки люксметра и обнуление прибора. Важно, чтобы измерение проходило в условиях, предусмотренных производителем счетчика.Особое внимание следует уделить требованиям в этом отношении при проведении измерений зимой и под прямыми солнечными лучами. Не загораживайте свет во время измерения. Следовательно, рекомендуется поместить голову туда, где должно быть произведено измерение, а затем отойти от него. Если это невозможно, отодвиньте голову и держите ее вытянутой рукой. Также рекомендуется, чтобы человек, проводящий измерение, был одет в темную одежду, потому что светлые цвета отражают свет. При измерении света, исходящего от разрядных источников, следует дождаться, пока они наберут полную мощность.Газоразрядные лампы не могут быть новыми - они должны проработать не менее 100 часов до замеров, где для ламп накаливания и галогенного освещения всего один час. При измерении силы электрического освещения следует исключить дневной свет. Следовательно, окна должны быть закрыты или измерения должны производиться ночью. Не следует забывать, что люксметр должен иметь действующее свидетельство о калибровке. Параметры, позволяющие оценить условия освещения, измеряются для нужд новых осветительных приборов, при модернизации существующих или периодически каждые 5 лет.Следует помнить, что требования к проведению измерений очень часто вытекают из отраслевых стандартов. Например, в случае аварийного освещения путь эвакуации шириной до 2 м должен быть освещен не менее 1 лк в точке, измеренной посередине этой дороги у пола. Кроме того, в случае мест с противопожарными устройствами или пунктами первой помощи освещенность, измеренная на полу, должна быть не менее 5 лк - если он не расположен на путях эвакуации или на открытой местности.Значение индекса цветопередачи Ra, определяющего степень воспроизведения цветов видимых предметов, должно быть не менее 40/100. В свою очередь, соотношение максимальной и минимальной силы света, измеренных на линии, проходящей через центр пути эвакуации, не должно превышать 40:1. Полная мощность аварийного освещения на путях эвакуации должна производиться в течение 1 минуты. Важно, чтобы в течение первых 5 секунд после включения аварийного освещения было создано 50 % минимально необходимой интенсивности.Зоны повышенного риска должны обеспечивать аварийное освещение не менее 10 % от базовой интенсивности, но эта величина не должна быть менее 15 лк. Знаки безопасности, размещаемые на дорогах и у аварийных выходов, должны быть освещены таким образом, чтобы яркость каждой цветной части знака составляла не менее 2 кд/м2 при взгляде с любого направления, что необходимо для обеспечения безопасности. Замеры эвакуационного освещения проводят в местах, обозначенных как пути эвакуации.В соответствии со стандартом PN-EN 1838 вся длина пути эвакуации должна быть освещена светом с интенсивностью мин. 1 лк. На этапе выбора точек измерения рекомендуется, чтобы расстояния между ними составляли от 1 до 2 м. Как известно, наряду с увеличением количества точек измерения повышается и достоверность измерений в высокотемпературных условиях. зоны риска, интенсивность освещения проверяется на выбранной плоскости, которая помечается как опасная зона.

    Резюме

    Стоит напомнить, что освещение определяется такими параметрами, как яркость (L), эффективность источника света (η), световой поток (Φ), а также сила света (сила света) (I) и освещенность (E).Современные приборы для измерения параметров освещения отличаются компактностью конструкции. Следовательно, устройства этого типа идеально подходят для быстрых измерений. Используемые датчики соответствуют спектральной чувствительности человеческого глаза. Обращает на себя внимание удобное считывание результата измерения с функцией Hold. Измерение выполняется всего за несколько секунд.

    Дамиан Жабицкий

    .

    Измерения аварийного освещения

    Аварийное освещение — это концепция, которая подробно описана в стандарте PN-EN 1838: 2005. Их используют для того, чтобы они могли освещать важные с точки зрения безопасности людей места здания при потере основного источника питания. Поэтому источники аварийного освещения должны быть независимыми от основного источника питания.

    Типы аварийного освещения

    Следующие типы включаются в понятие аварийного освещения:

    1. Аварийное эвакуационное освещение:
      1. освещение путей эвакуации,
      2. освещение открытых площадок,
      3. Освещение зоны повышенной опасности,
    2. Резервное освещение.

    Требования к аварийному освещению и измерениям

    Аварийное эвакуационное освещение должно функционировать таким образом, чтобы люди, находящиеся в здании, могли безопасно покинуть свое местонахождение, определить маршруты к аварийным выходам и без проблем получить к ним доступ. Чтобы это произошло гладко, необходимо убедиться, что система аварийного освещения функционирует эффективно и соответствует применимым требованиям.Для этого используются осмотры, техническое обслуживание и замеры аварийного освещения . Измерения должны проверить, выполняются ли эти требования. Примеры требований, связанных с использованием аварийного освещения эвакуации:

    • Размещение осветительных приборов на высоте не менее 2 м от пола,
    • Размещение светильника у аварийного выхода,
    • освещение знака безопасности,
    • освещение лестниц,
    • освещение поворотов коридоров, перекрестков и поворотов,
    • освещение медпунктов,
    • освещение для пожарной техники,
    • время работы аварийного освещения путей эвакуации должно быть не менее 1 часа.

    Тот факт, что светильники установлены в необходимых местах, еще не означает, что они обеспечивают достаточную безопасность. Следует также убедиться, что свет, создаваемый светильниками аварийного освещения, имеет соответствующую требуемую силу света.

    • Пути эвакуации шириной до 2 м должны быть освещены с интенсивностью не менее 1 лк в точке, измеренной посередине дороги у пола,
    • в случае мест с противопожарными устройствами или пунктами первой помощи интенсивность освещения, измеренная на полу, должна быть не менее 5 лк, если она не находится на путях эвакуации или на открытой местности,
    • значение индекса цветопередачи Ra, определяющего степень воспроизведения цветов видимых предметов, должно быть не менее 40/100,
    • отношение максимальной и минимальной силы света, измеренной на линии, проходящей через центр пути эвакуации, не может превышать 40:1,
    • полная яркость аварийного освещения на путях эвакуации должна производиться в течение 1 минуты,
    • в первые 5 секунд с момента включения аварийного освещения должно быть создано 50% от минимально необходимой интенсивности,
    • зоны повышенной опасности должны обеспечивать интенсивность аварийного освещения не менее 10% от базовой, но эта величина не должна быть менее 15 лк,
    • знаки безопасности, размещаемые на дорогах и у аварийных выходов, должны быть освещены атакующим образом, при этом яркость каждой цветной части знака должна быть не менее 2 кд/м2 при взгляде с любого направления, что необходимо для обеспечения безопасности.

    Измерения аварийного освещения включают как упомянутые выше примеры, так и другие элементы, требуемые упомянутым стандартом. Стоит напомнить, что в соответствии с приказом министра внутренних дел и администрации от 7 июня 2010 года о противопожарной защите зданий, других строительных объектов и территорий, именно противопожарное устройство требует проверок и проведения профилактических работ по мере необходимости. указывать производителя устройств не реже одного раза в год.

    .

    Измерение освещения на рабочих местах - ELMER Kraków

    Введение

    Качество работы во многом зависит от имеющегося в нашем распоряжении освещения. Грамотно подобранное освещение способно значительно повысить эффективность работы, а неправильное – значительно ее снизить. Более 80 процентов всей информации поступает в человеческий мозг через глаза. Плохое зрение, очевидно, является препятствием для работы.Они негативно влияют на наше самочувствие, снижают продуктивность и приводят к ошибкам и несчастным случаям. Сотрудник, который хорошо видит и чувствует себя комфортно в помещении, чувствует себя более мотивированным, более сосредоточенным и более эффективным. Качество работы повышается, а количество ошибок заметно уменьшается. Риск несчастных случаев также снижается.
    Об этом стоит помнить и отстаивать свои права от работодателя, ведь работодатель обязан обеспечить рабочее место своего работника соответствующим освещением.


    Как идеально подобрать освещение к рабочему месту?

    В промышленной сфере важнейшая функция освещения сводится к правильному освещению рабочего места. При установлении критериев выбора правильной системы освещения мы учитываем не только параметры освещения, размер данного помещения, доступ дневного света, требования отдельных рабочих мест или производств. Не менее важны стандарты и нормы, а также рекомендации Международной комиссии по освещению (CIE), определяющие оптимальные условия освещения помещений в зависимости от способа их использования.Таким образом, выбор правильной системы освещения является одним из самых важных решений, с которыми приходится сталкиваться владельцу бизнеса.
    Лучшим типом освещения на рабочем месте является, конечно, естественный дневной свет, но в подавляющем большинстве широт его практически никогда не бывает достаточно для полноценного освещения офиса. Международные стандарты и рекомендации четко определяют необходимую интенсивность света в зависимости от рабочего места. Правильное функционирование офисных помещений основано на подборе оптимального освещения, которое должно быть спроектировано бескомпромиссно и рационально.
    При проектировании освещения следует учитывать несколько важных соображений, таких как размер офисного помещения, характер работы (например, работа сидя за компьютером) и режим работы (ночной или дневной). Также очень важно определить, построено ли данное офисное помещение на открытой планировке, с достаточно большой площадью, или, скорее, оно состоит из небольших, уютных комнат с несколькими рабочими местами. Надлежащее освещение на рабочем месте должно быть адаптировано к назначению помещения и потребностям его пользователей.Освещение конференц-зала или большого колл-центра будет выглядеть несколько иначе, чем в личном кабинете. Хорошее освещение рабочего места должно правильно сочетать естественный и искусственный свет, отвечая требованиям по качеству и техническим параметрам, к которым относятся:

    • световых параметра, т.е. цветовая температура, индекс цветопередачи Ra, световой поток и угол падения света;

    • электрические параметры, т.е. мощность, напряжение питания, коэффициент мощности, класс защиты;

    • рабочих параметра, в том числе уровень защиты IP, долговечность, энергоэффективность.

    Особое значение при выборе освещения имеют следующие параметры: величина освещенности, индекс цветопередачи и цветовая температура. Только источники света с высоким индексом цветопередачи обеспечивают хорошую цветопередачу и правильный цветовой контраст. Индекс цветопередачи Ra имеет максимальное значение 100, и предполагается, что качественный свет, используемый в помещениях, предназначенных для работы, должен иметь коэффициент не менее Ra>80, как указано в стандарте PN-EN 12464-1.Никакие стандарты, в свою очередь, не указывают, каким должно быть точное значение правильной цветовой температуры, оказывающей непосредственное влияние на наше настроение и атмосферу в освещаемом помещении. Освещение теплыми источниками света может вызвать сонливость и чрезмерное расслабление, в то время как холодные стимулируют работу организма. Цветовая температура, измеренная в Кельвинах, используется для правильного сопоставления и определения цвета света. По этому показателю различают следующие типы окраски (рис.1):


    Рис. 1. Цветовая температура света

    Обычно в офисных помещениях используется дневной свет, который находится в диапазоне 5000-6500 К. Такой тип света положительно влияет на настроение и степень концентрации внимания. Это особенно важно в осенне-зимний период, когда темнеет раньше и мы дольше пользуемся искусственными источниками света.
    Само значение освещенности зависит прежде всего от количества света, излучаемого такими источниками, как осветительные приборы.Факторами, которые могут ограничивать величину силы света на рабочих местах, являются тип и состояние осветительных приборов, расположение предметов на рабочем месте, угол падения светового потока или загрязнение рабочей поверхности и загрязнение воздуха, например, в столярных мастерских. или малярных мастерских. Поэтому при проектировании рабочих мест следует учитывать критические точки и факторы, которые могут повлиять на последующее значение освещенности. Примеры требований к внутреннему освещению (значение эксплуатационной освещенности (E_m) ̅ и индекс цветопередачи Ra) представлены в таблице 1.

    Таблица 1. Примеры требований к внутреннему освещению.

    Л.п. Внутренний тип E м [люкс] Р и
    1. Коммуникационные зоны и коридоры 100 40
    2. Лечебные кабинеты 500 90
    3. Помещения для точных измерений, лаборатории 500 80
    4. Офисы, (чтение, набор текста) 500 80
    5. Магазины, (торговые зоны) 300 80
    6. Магазины, (кассовые зоны) 500 80
    7. Библиотеки (полочные зоны) 200 80
    8. Библиотеки (зоны для чтения) 500 80
    9. Парикмахерское дело 500 90
    10. Столовые 200 80
    11. Комнаты отдыха 100 80
    12. Гардеробы, ванные комнаты 200 80
    13. Склады, склады 100 60

    Влияние света на безопасность человека

    Люди в среднем проводят 90% своего времени в помещении, освещенном искусственным светом. Поэтому следует проверить, излучают ли источники света и светильники, которые есть у нас дома, в офисе, а также те, что установлены в школах, университетах, офисах и везде, где мы находимся, безопасный для нас свет.Установленные источники света и светильники в помещениях, в которых мы находимся, могут не соответствовать нормам фотобиологической безопасности PN-EN 62471 [2]. В этом стандарте указаны опасности для глаз и кожи человека. Это угрозы, вызванные УФ-излучением, синим светом, инфракрасным светом, а также термические угрозы для кожи и сетчатки глаза. Заботясь о безопасности людей, светодизайнеры должны убедиться, что устанавливаемые ими источники и арматура от надежного производителя (с подтвержденной декларацией соответствия).
    Недостаточное освещение, не адаптированное к специфике условий труда, является наиболее частой причиной несчастных случаев. Недостаточная видимость в транспортной отрасли, на складах, где, например, передвигаются вилочные погрузчики, может привести к очень серьезным несчастным случаям. Операторы должны иметь неограниченный обзор, а сотрудники должны знать о приближающихся транспортных средствах. При проектировании освещения склада необходимо применять оптимальное решение с учетом его специфики. Рассмотрим монтаж светильников в виде быстромонтируемой линии.Такое решение позволяет хорошо освещать боковые части складов и улучшает видимость информационных табло, установленных на стенах. Также следует обратить внимание на значение рейтинга слепимости UGR, а также на индекс цветопередачи Ra, ведь внешний вид конкретного объекта может быть разным, в зависимости от его освещения. Инвестиции в правильное проектирование и внедрение освещения на складах важны для безопасности работающих в них людей, а также снижают финансовые потери, вызванные уничтожением или повреждением имущества.

    Как измерить освещенность?

    Освещенность измеряется люксметром. Компания СОНЕЛ С.А. специализируется в том числе в производстве приборов для измерения освещенности. Люксметры серии LXP отвечают требованиям согласования со спектральной чувствительностью человеческого глаза, а благодаря используемым фильтрам имеют очень малую погрешность углового согласования. Семейство продуктов разделено на три модели: Sonel LXP-2, предназначенный для базовых измерений интенсивности освещения на рабочих местах, Sonel LXP-10B, предназначенный для подрядчиков, занимающихся исследованиями в области аварийного освещения, и Sonel LXP-10A, отвечающий требованиям класса A, предназначенный для всех, кому это небезразлично. о максимально точных замерах освещения.Вся продукция серии LXP предназначена для работы в суровых промышленных условиях. Их корпус выполнен по двухкомпонентной технологии, один из которых прочный и долговечный ABS, покрытый эластомером, обеспечивающим надежное удержание устройства в руке и защиту от последствий падения. Сердцем прибора является измерительная головка, которая благодаря используемой технологии позволяет использовать прибор в течение многих лет. Каждый счетчик поставляется в транспортировочном кейсе с полной документацией и сертификатом калибровки, который подтверждает получение заказчиком проверенного прибора, соответствующего всем декларациям производителя.Предложение SONEL S.A. также имеется программное обеспечение FOTON 3, которое позволяет выполнять протоколы измерений, планировать измерительные работы и выставлять счета за предоставленные услуги.

    Резюме

    Хорошее качество света, т. е. соответствующая интенсивность света, улучшает концентрацию работников, снижает количество совершаемых ими ошибок, что приводит к безопасности труда и, таким образом, повышает качество и эффективность.
    Помимо важнейшей функции, заключающейся в обеспечении безопасности труда, освещение в офисе может выполнять еще и роль указателя, указывающего, например, пути эвакуации, может делить большое пространство на отдельные зоны различного назначения.Кроме того, свет является идеальным декоративным элементом, благодаря которому мы легко подчеркиваем характер интерьера, создавая дружелюбную атмосферу и атмосферу.

    Литература:

    [1]. PN-EN 12464-1 Свет и освещение. Освещение рабочих мест. Часть 1. Рабочие места внутри помещений.
    [2]. PN-EN 62471, Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем.

    Авторы:
    Дорота Колаковска
    Адам Щепаник
    СОНЕЛ С.А.

    .

    Измерение освещенности – принцип работы и методы определения правильной экспозиции фотографий

    В течение нескольких десятилетий зеркальные фотоаппараты оснащались системами замера освещенности, избавляющими фотографов от необходимости использовать внешние экспонометры или таблицы экспозиции для типичных условий освещения. Системы экспонометрии в DSLR и MSC камерах очень сложны и помогают справляться с различными, даже довольно сложными ситуациями. Однако, несмотря на это расширение, практически все зеркальные и беззеркальные камеры, независимо от производителя, дают нам возможность выбрать один из трех типов измерения освещенности (иногда только в большем количестве вариантов).

    Матричный режим является наиболее часто используемым механизмом замера экспозиции во всех современных цифровых камерах, и большинство из нас использует его, даже не осознавая этого. После ее активации камера делит кадр на части, которых в зависимости от марки и модели может быть от нескольких до даже нескольких сотен, и измеряет интенсивность света в каждой из них отдельно. Затем, сопоставляя различия в экспозиции этих полей с внутренней базой данных, содержащей информацию о различных возможных типах фотографий, электроника камеры пытается определить, какая экспозиция кадра будет оптимальной в том или ином случае.Весь процесс происходит за доли секунды и незаметен для фотографа.

    Доступ к полному содержанию веб-сайта www.SwiatObrazu.pl является бесплатным, однако для этого необходимо войти на веб-сайт. Авторизация также необходима для добавления комментариев.

    Регистрация

    для новых пользователей

    Если вы еще не зарегистрированы, пожалуйста, заполните короткую регистрационную форму .

    ПОЧЕМУ СТОИТ ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ НА SWIATOBAZU.PL?

    При первой регистрации вы получите от нас приветственный подарок: Полную версию книги "Мир цвета в цифровой фотографии" .

    А также вы получаете бесплатный постоянный доступ к:

    90 058 90 059 всех статей, опубликованных на сайте swiatobrazu.пл; 90 059 механизмов галереи swiatobrazu.pl 90 059 дискуссионных форумов; 90 059 подарков для зарегистрированных читателей;
  • ежедневный информационный бюллетень;
  • вашего личного профиля, где вы сможете управлять галереями, комментариями, фотографиями с конкурсов и т.д.
  • Время регистрации - около 1 мин.

    Примечание

    Во время регистрации мы не собираем никаких подробных личных или контактных данных.В любое время вы можете навсегда и безвозвратно удалить данные своей учетной записи и отказаться от статуса зарегистрированного читателя и всех бесплатных услуг swiatobrazu.pl. Перед регистрацией ознакомьтесь с правилами

    .

    Смотрите также