Co to jest oświetlenie

Każde źródło światła jest źródłem strumienia świetlnego, a im większy strumień świetlny pada na powierzchnię oświetlanego obiektu, tym lepiej ten obiekt jest widoczny. A wielkość fizyczna, liczbowo równa strumieniowi świetlnemu padającemu na jednostkę powierzchni oświetlanej powierzchni, nazywa się iluminacją.

Oświetlenie jest oznaczone symbolem E, a jego wartość znajduje się we wzorze E = Ф / S, gdzie Ф jest strumieniem światła, a S jest obszarem oświetlanej powierzchni. W układzie SI oświetlenie mierzone jest w luksach (Lx), a jeden luks to takie oświetlenie, w którym strumień świetlny padający na jeden metr kwadratowy oświetlonego ciała jest równy jednemu lumenowi. Oznacza to, że 1 luks = 1 lumen / 1 mkw.

Oto na przykład niektóre typowe wartości oświetlenia:

• Słoneczny dzień na średnich szerokościach geograficznych - 100 000 Lx;

• Pochmurny dzień na średnich szerokościach geograficznych - 1000 luksów;

• Jasny pokój, oświetlony promieniami słońca - 100 Lx;

• Sztuczne oświetlenie na ulicy - do 4 luksów;

• Światło w nocy przy pełni księżyca - 0,2 Lx;

• Światło gwiaździstego nieba w ciemną, bezksiężycową noc - 0,0003 Lx.

Wyobraź sobie, że siedzisz w ciemnym pokoju z latarką i próbujesz przeczytać książkę. Do czytania potrzebujesz oświetlenia co najmniej 30 luksów. Co będziesz robić Najpierw przybliżasz latarkę do książki, co oznacza, że ​​oświetlenie zależy od odległości od źródła światła do oświetlanego obiektu. Po drugie, umieszczasz latarkę pod kątem prostym do tekstu, co oznacza, że ​​oświetlenie zależy również od kąta, pod jakim ta powierzchnia jest oświetlona. Po trzecie, możesz po prostu uzyskać mocniejszą latarkę, ponieważ jest oczywiste, że oświetlenie jest większe, tym większa jest intensywność światła źródła.

Załóżmy, że strumień świetlny uderza w ekran znajdujący się w pewnej odległości od źródła światła. Podwajamy tę odległość, a następnie oświetlona część powierzchni zwiększy powierzchnię 4 razy. Ponieważ E = F / S, oświetlenie zmniejszy się aż 4 razy. Oznacza to, że oświetlenie jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości od punktowego źródła światła do oświetlanego obiektu.

Gdy wiązka światła opada pod kątem prostym do powierzchni, strumień światła jest rozkładany na najmniejszy obszar, ale jeśli kąt zostanie zwiększony, obszar zwiększy się, a zatem oświetlenie zmniejszy się.

Jak wspomniano powyżej, oświetlenie jest bezpośrednio związane z mocą światła, a im większa moc światła, tym większe oświetlenie. Od dawna ustalono eksperymentalnie, że oświetlenie jest wprost proporcjonalne do natężenia światła źródła.

Oczywiście oświetlenie jest zmniejszane, jeśli cząsteczki mgły, dymu lub pyłu zasłaniają światło, ale jeśli oświetlana powierzchnia jest ustawiona pod kątem prostym do światła źródła, a światło rozchodzi się w czystym, przezroczystym powietrzu, wówczas oświetlenie określa się bezpośrednio za pomocą wzoru E = I / R2, gdzie I to natężenie światła, a R to odległość od źródła światła do oświetlanego obiektu.

W Ameryce i Anglii używają jednostki miary światła na stopę kwadratową lub stopę kandeli, jako jednostki oświetlenia ze źródła o natężeniu światła jednej kandeli i znajdującej się jedną stopę od oświetlanej powierzchni.

Naukowcy udowodnili, że przez siatkówkę ludzkiego oka światło oddziałuje na procesy zachodzące w mózgu. Z tego powodu niewystarczające oświetlenie powoduje senność, hamuje zdolność do pracy, a nadmierne oświetlenie - wręcz przeciwnie, ekscytuje, pomaga włączyć dodatkowe zasoby ciała, jednak zużywając je, jeśli dzieje się to niesłusznie.

Podczas codziennej pracy instalacji oświetleniowych możliwe jest zmniejszenie oświetlenia, dlatego w celu zrekompensowania tej wady wprowadzono specjalny współczynnik bezpieczeństwa na etapie projektowania instalacji oświetleniowych. Uwzględnia słabe światło i jasność podczas działania urządzeń oświetleniowych z powodu zanieczyszczenia, utraty właściwości odblaskowych i transmisyjnych elementów odblaskowych, optycznych i innych elementów sztucznych urządzeń oświetleniowych. Uwzględnia się zanieczyszczenie powierzchni, awarię lamp, wszystkie te czynniki.

W przypadku naturalnego oświetlenia wprowadza się współczynnik redukcji KEO (współczynnik naturalnego oświetlenia), ponieważ z czasem półprzezroczyste wypełniacze otworów świetlnych mogą się zabrudzić, a odblaskowe powierzchnie pomieszczeń mogą się zabrudzić.

Norma europejska określa standardy oświetlenia dla różnych warunków, na przykład jeśli w biurze nie są wymagane małe szczegóły, to wystarczy 300 Lx, jeśli ludzie pracują przy komputerze, zalecane jest 500 Lx, jeśli rysunki są wykonane i odczytane, 750 Lx.

Oświetlenie mierzone jest za pomocą przenośnego urządzenia - światłomierza. Jego zasada działania jest podobna do fotometru. Zapala się światło fotokomórkastymulowanie prądu w półprzewodniku, a wielkość uzyskanego prądu jest po prostu proporcjonalna do iluminacji. Istnieją analogowe i cyfrowe światłomierze.

Często część pomiarowa jest połączona z urządzeniem za pomocą elastycznego drutu spiralnego, dzięki czemu możliwe jest wykonywanie pomiarów w najbardziej niedostępnych, a jednocześnie ważnych miejscach. Do urządzenia przymocowany jest zestaw filtrów świetlnych w celu dostosowania limitów pomiarowych z uwzględnieniem współczynników. Według GOST błąd urządzenia nie powinien przekraczać 10%.

Podczas pomiaru należy przestrzegać zasady, że urządzenie powinno być ustawione poziomo. Jest instalowany kolejno w każdym niezbędnym punkcie, zgodnie ze schematem GOST R 54944-2012. W GOST uwzględnia się między innymi oświetlenie bezpieczeństwa, oświetlenie awaryjne, oświetlenie awaryjne i oświetlenie półcylindryczne, tam również opisano metodę pomiaru.

Pomiary sztuczne i naturalne są przeprowadzane osobno, przy czym ważne jest, aby przypadkowy cień nie padał na urządzenie. Na podstawie uzyskanych wyników, przy użyciu specjalnych wzorów, dokonywana jest ogólna ocena i podejmowana jest decyzja, czy należy coś dostosować, czy oświetlenie pokoju lub terytorium jest wystarczające.

Zobacz także na ten temat: Co to jest powrót światła