Шкала освещенности в люксах
Чтобы ориентироваться в стандартах освещенности было удобно, можно использовать специальную шкалу освещенности в люксах. Визуализировать её можно с помощью таблицы, в которой указано, сколько люксов света должно быть в том или ином помещении:
| Вид описанной деятельности | Рекомендуемая освещенность в люксах |
| Зоны с темной окружающей обстановкой с открытым доступом | 20; 30; 50 |
| Кратковременное освещение, предоставляемое посетителям дороги | 50; 75; 100 |
| Площадки, не предполагающие постоянной работы на них | 100; 150; 200 |
| Работы, в которых визуальные критерии ограничены (например, конференц-залы) | 200; 300; 500 |
| Работы со средними визуальными критериями (офисы, фабрики и т. д.) | 500; 700; 1000 |
| Процессы, имеющие высокие визуальные критерии | 1000; 1500; 2000 |
| Длительные процессы, требующие точности (например, сборка механизмов) | 2000; 3000; 5000 |
| Сверхточные процессы (работа с микроэлектроникой и т. д.) | 5000; 7500; 10000 |
| Узконаправленная деятельность, требующая высокой точности (хирургические операции и т. д.) | 10000; 15000; 20000 |
Вам это будет интересно Все об законе Джоуля-ЛенцаОбратите внимание! Глядя на таблицу, становится ясно, что наиболее требовательными к освещению являются кабинеты, в которых важна точность действий. Ошибки в таких процессах фатальны, поэтому вопрос мощности осветительных приборов в данном случае стоит остро
Нормы освещенности жилых помещений
А если мало, то можно уже за несколько лет серьезно посадить свое зрение. Чтобы сделать качественное освещение необходимо учитывать нормы освещенности жилых помещений в Ваттах, тогда никаких проблем не будет. В этой статье мы решили рассказать вам, какая освещенность должны быть в жилых помещениях.
Нормы освещенности жилых помещений согласно СНиП
Изначально мы вспомним про основной документ СНиП, где вы сможете найти все основные нормы и правила, согласно которым и нужно делать освещение в комнате. Конечно, далеко не все люди доверяют таким правилам, но нельзя забывать о том, что лучше сейчас никто придумать не смог, поэтому можете смело отталкиваться от таких параметров во время обустройства собственного дома.
А пока рассмотрим, какие нормы освещенности помещений в доме сейчас существуют?
Детская комната – 200.
Если мы говорим про бассейн, или баню, то здесь 100.
В коридорах достаточно
Для туалетов, душевых и ванных достаточно 50
Однако обратите внимание, для ванной этого может быть слишком мало. К примеру, если нужно побриться или накраситься, нужен хороший свет
Поэтому добавить еще 100 Лк лишним не будет.
Проходы подвала и чердака 20.
Гардеробные 75.
Если у вас есть комната, где вы читаете, играете в бильярд и просто сидите за компьютером, то оптимальное освещение в этом случае составляет 300 Лк.
Также посмотрите таблицу, где вы сможете открыть для себя и другие нормы освещенности.
Итак, 1 Люкс – это 1 люмен на квадратный метр. Как видите, все предельно просто.
Рассчитываем оптимальное освещение в комнате
Выполнить правильные расчеты достаточно просто, здесь нет никаких особенных требований. Расскажем способы расчета подробно. Представим, что у нас есть спальная комната на 20 м 2 . Далее смотрим в таблицу, для спален нужно освещение в 150 Люкс. Чтобы перевести это все в люмены, умножаем 150 на 20. В итоге получаем 3000 Люмен.
Также сейчас существует и специальный прибор, который и позволяет определять нормы освещенности. Однако приобретать его нет никакого смысла, ведь его цена держится на высоком уровне.
Минимальная освещенность в люксах
Если указана мощность ламп в ваттах, нужно обязательно переводить показатели в люксы, так как нормативы указаны именно для них. Есть информация о том, сколько Лк в 1 Вт разных источников света, поэтому провести расчеты не составит труда. Что касается минимальной освещенности, то данные, указанные в СНиП являются именно нижним показателем, на который стоит ориентироваться.
Свет может быть ярче установленных норм, на этот счет нет особых ограничений. Главное, чтобы не было дискомфорта для зрения. Но что касается показателей ниже установленного значения, допустимая разница составляет не больше 10%. Это и есть абсолютный минимум, ниже которого опускаться нельзя.
Аварийное освещение должно обеспечивать нормальную видимость при эвакуации.
Нормы освещенности жилых помещений согласно СНиП
В СНиП прописаны нормы для большинства видов помещений. Часть из них носит рекомендательный характер, а часть обязательна к выполнению, это касается в первую очередь рабочих помещений и производств. Можно быстро выяснить, сколько надо света на 1 кв метр, если использовать таблицу.
Современные нормы прописаны в люксах. Это единица освещенности, равная 1 люмену, распространенному на площадь 1 кв. м. Это универсальный показатель, который подходит для всех видов помещений.
| Тип помещения | Норма освещенности в люксах |
| Коридоры и прихожие, кладовые помещения, ванные комнаты и санузлы | От 50 |
| Гардеробные | От 75 |
| Лестницы, помещения в саунах и банях | От 100 |
| Спальни, гостиные и кухни | От 150 |
| Детские комнаты и игровые зоны | От 200 |
| Рабочие кабинеты, библиотеки, офисные помещения с ПК | От 300 |
| Места выполнения работ высокой точности, помещения с чертежными досками | От 500 |
| Гаражи и боксы | От 200 |
Информация по характеристикам света в люменах должна указываться на упаковке с лампочкой или в паспорте к люстре (если источники света встроенные). Но можно примерно определить показатели, если известна мощность лампы и ее тип.
Нужных показателей освещенности можно добиться за счет использования разных источников света.
| Светодиодная (мощность в Вт) | Люминесцентная (мощность в Вт) | Лампа накаливания (мощность в Вт) | Примерный световой поток (в люменах) |
| 2-3 | 5-7 | 20 | 250 |
| 4-5 | 10-13 | 40 | 400 |
| 8-10 | 15-16 | 60 | 700 |
| 10-12 | 18-20 | 75 | 900 |
| 12-15 | 25-30 | 100 | 1200 |
| 18-20 | 40-50 | 150 | 1800 |
| 25-30 | 60-80 | 200 | 2500 |
В одной комнате может быть и две зоны освещения. Например, в спальне с приглушенным общим светом может стоять рабочий стол со светильником или туалетный столик с яркой подсветкой для нанесения макияжа.
Единица измерения
Освещенностью называют световую величину, которая равно потоку света, падающему на поверхность, к его площади. Считается прямо пропорциональной световому источнику. Отличается равномерным распределением на площади. Находится делением канделовой силы света на расстояние до светоисточника и перемноженного на косинус угла падения солнечных лучей.
Обратите внимание! Измеряется согласно международной классификационной системе в люксах, что равно десяти фотам или одному люмену на один квадратный метр. Поэтому единицей измерения освещенности является именно люкс
Стоит отметить, что его можно перевести в канделу и ватт.
Основная измерительная единица люкс
Кандела
Кандела, что в переводе с английского свеча, является единицей измерения силы светоисточника по международной единичной системе. Была сформирована в 1979 году. Равна 540⋅1012 Гц или 683 лм/Вт. Измеряется в канделах разные светоисточники, к примеру, лампа накаливания со свечой, сверхъярким светодиодом, люминесцентной лампой и солнцем. Дополнение: примерная солнечная сила в канделах равна 2,8⋅10, что в переводе на ватты 3,83⋅1026
Кандела
Люмены и люксы
Люмен является единицей измерения, которая равна потоку солнечного света, который испускает источник, равный канделе и стерадиану. В люменах измеряется весь светопоток, однако при вычислении не учитывается сила линзы с отражателям, поэтому получающийся показатель — не прямой параметр оценки яркости с КПД источника.
Вам это будет интересно Особенности ламп ДРВ
Люкс — измерительная подъединица люмена по СИ. В отличие от люмена, люкс дает оценку светового потока, который падает на квадратный метр. Тот же дает понимание того, какой световой поток у светоисточника.
Обратите внимание! То есть люкс это характеристика, которая позволяет узнать КПД светильника на конкретной площади. Чтобы лучше понять их основное отличие, стоит рассмотреть рисунок
Он наглядно показывает, как при увеличении высоты расширяется освещение и как убывает яркость
Чтобы лучше понять их основное отличие, стоит рассмотреть рисунок. Он наглядно показывает, как при увеличении высоты расширяется освещение и как убывает яркость.
Люмен и люкс в качестве измерительной единицы
Люмен и ватт
Как было изложено выше, люменом называют полноценное число света от светоисточника. Ватт — показатель того, какая мощность, тепловой поток, звуковая энергия и полная мощность электротока или излучения у прибора. Один ватт равен 100 люменам. Перевод самостоятельно можно осуществить по специальным формулам или с содействием калькуляторов. Нередко все необходимые показатели даны на самом приборе.
Стоит отметить, что самыми лучшими показателями обладают современные светодиоды. Они имеют высокую яркость, гармоничное спектровое распределение, долговечность, устойчивость к разного рода воздействиям. Интересно, если взять приборы с одинаковой освещенностью, то ими будет потребляться в десять раз меньше электрической энергии, чем лампами накаливания.
Обратите внимание! Учитывая реальный срок службы и сниженные эксплуатационные инвестиционные расходы, то покупка этих изделий будет экономически целесообразной. Перевод люмена в ватты
Перевод люмена в ватты
Кратные единицы
Чтобы было удобно, люменные единицы разбирают на части. Так, есть килолюмены, мегалюмены и гигалюмены. В одном килолюмене 1000 люмен, мегалюмене — 1000000, а гигалюмене — 1000000000. Также есть еще величины с приставками дека, гекто, тера,пета, экса, зетта и иотта.
Дольные единицы
К дольным величинам применяется тот же подход. Базовыми являются миллилюмены, микролюмены и нанолюмины, которые равны 10 в −3 степени, 10 в минус 6 степени и 10 в минус 9 степени. Также имеются приставки деци, санти, пико, фемто, атто, зепто и иокто. Стоит отметить, что дольные, как и кратные величины используются только в профессиональных условиях и при выполнении физических задач. В жизни не используются для расчетов меры освещенности и прочих параметров.
Взаимосвязь экспозиционного числа с яркостью и освещенностью объекта съемки
Определение экспозиции по яркости света, отраженного от объекта съемки
Определение экспозиции путем измерения люксметром отраженного от объекта съемки света
При использовании экспонометров или люксметров, измеряющих отраженный от объекта съемки свет, выдержка и диафрагма связаны с яркостью объекта съемки следующим соотношением:
N
2/t =LS /K (2)
Здесь
- N — диафрагменное число;
- t — выдержка в секундах;
- L — усредненная яркость сцены в канделах на квадратный метр (кд/м²);
- S — арифметическое значение светочувствительности (100, 200, 400, и т. д.);
- K — калибровочный коэффициент экспонометра или люксметра для отраженного света; Canon и Nikon используют K = 12.5.
Из уравнений (1) и (2) получаем экспозиционное число
EV = log2 (LS
/K )
или
2EV = LS
/K При K
= 12,5 и ISO 100, имеем следующее уравнение для яркости:
2EV = 100L
/12.5 = 8LL
= 2EV/8 = 2EV/23 = 2EV–3.
Эта формула используется в конвертере для преобразования экспозиционного числа в кд/м² и наоборот.
Определение экспозиции по освещенности объекта съемки (падающий свет)
Определение экспозиции путем измерения люксметром света, падающего на объект съемки
При использовании экспонометров или люксметров, измеряющих падающий на объект съемки свет, выдержка и диафрагма связаны с освещенностью объекта съемки следующим соотношением:
N
2/t =ES /C ,
где
- N — диафрагменное число;
- t — выдержка в секундах;
- E — усредненная освещенность сцены, измеренная в люксах;
- S — арифметическое значение светочувствительности (100, 200, 400, и т. д.);
- C — калибровочный коэффициент экспонометра или люксметра для отраженного света; обычно используется C = 250.
При C = 250 and ISO 100, получаем следующую зависимость экспозиционного числа от освещенности объекта съемки:
2EV = ES
/C = 100/250E = 0.4 ×EE
= 2.5 × 2EV.
Эта формула используется в конвертере освещенности для преобразования экспозиционного числа в люксы и наоборот.
Следует отметить, что если посмотреть на таблицу соответствия экспозиционных чисел и яркости (для ISO 100 и K = 12.5) и освещенности (для ISO 100 и C = 250) объекта съемки, можно подумать, что она допускает прямое преобразование кд/м² в люксы и наоборот. Однако это не так, поскольку в люксах измеряется освещенность, то есть, количество света, падающее на поверхность, в то время как канделы на кв. метр используются для измерения яркости объекта, то есть, отраженного от поверхности объекта света. Количество отраженного света, то есть, яркость объекта, определяется свойствами поверхности объекта и ее текстурой. Например, поверхность, покрытая черным бархатом, может быть освещена очень ярким источником света, но при этом иметь очень низкую яркость. В то же время, белый автомобиль с глянцевой поверхностью может иметь большую, чем черный бархат, яркость при более слабом освещении. Фотографы знают, как трудно снять модель в черном бархатном платье на фоне белого автомобиля и наоборот, модель в белом свадебном платье на фоне черного автомобиля.
Пример условий освещения, при которых это экспозиционное число можно использовать
| Конвертер яркости | Конвертер освещённости | Пример условий освещения, при которых это экспозиционное число можно использовать | |||
| EV | кд/м² | fL | лк | фут·кд | |
| -4 | 0,008 | 0,0023 | 0,156 | 0,015 | Яркое полярное сияние |
| -3 | 0,016 | 0,0046 | 0,313 | 0,029 | Пейзаж при освещении лунным светом, полная луна |
| -2 | 0,031 | 0,0091 | 0,625 | 0,058 | Пейзаж при освещении лунным светом, полная луна |
| -1 | 0,063 | 0,018 | 1,25 | 0,116 | Пейзаж при освещении лунным светом, полная луна, легкая облачность |
| 0,125 | 0,036 | 2,5 | 0,232 | Плохо освещенное помещение | |
| 1 | 0,25 | 0,073 | 5 | 0,465 | Здания вдали или пейзаж с силуэтами на фоне неба при слабом |
| 2 | 0,5 | 0,146 | 10 | 0,929 | Здания вдали при искусственном освещении |
| 3 | 1 | 0,292 | 20 | 1,86 | Архитектура при искусственном освещении |
| 4 | 2 | 0,584 | 40 | 3,72 | Рождественская елка или улицы, освещенные фонарями |
| 5 | 4 | 1,17 | 80 | 7,43 | Автомобили ночью |
| 6 | 8 | 2,33 | 160 | 14,9 | Витрины ночью |
| 7 | 16 | 4,67 | 320 | 29,7 | Ночные улицы |
| 8 | 32 | 9,34 | 640 | 59,5 | Ночные улицы с ярким искусственным освещением |
| 9 | 64 | 18,7 | 1280 | 119 | Пожары, костры, спорт при искусственном освещении |
| 10 | 128 | 37,4 | 2560 | 238 | Неоновая реклама |
| 11 | 256 | 74,7 | 5120 | 476 | Пейзажи сразу после заката |
| 12 | 512 | 149 | 10240 | 951 | Пейзажи во время заката или при сильной сплошной облачности |
| 13 | 1024 | 299 | 20480 | 1903 | Пейзажи перед закатом |
| 14 | 2048 | 598 | 40960 | 3805 | Пейзажи при солнечном свете и сильно загрязненной атмосфере (дымом пожаров или выхлопными газами) |
| 15 | 4096 | 1195 | 81920 | 7611 | Пейзажи при хорошем солнечном освещении |
| 16 | 8192 | 2391 | 163840 | 15221 | Снежные пейзажи или пустыня при солнечном освещении |
Подробнее об экспозиционном числе.
Как правильно рассчитать освещенность комнаты
Создавая проект освещенности жилого дома, зачастую руководствуются не какими-то строгими нормами, а личными ощущениями. Источники света размещают так, чтобы было достаточно светло, уютно и комфортно. Специалисты считают, что этот способ не всегда верен и лучше следовать нормам.
Но если вы все же решились настроить освещение самостоятельно, то есть несколько способов, которые помогут сделать это правильно.
Способ №1. Установить столько источников света, чтобы глазам было комфортно, – не тускло и не ярко. Чтобы придерживаться хоть каких-то расчетов, можно воспользоваться нехитрой формулой: на 1 кв. м – одна лампочка мощностью 25 Вт.
Способ № 2. Воспользоваться таблицей, в которой есть нормы освещенности в ваттах для жилых помещений. Ищете нужное помещение, норму для него и умножаете ее на количество квадратных метров.
Эта таблица подходит, если вы воспользуетесь обычными лампочками. Если выберете галогенные или люминесцентные, то учтите, что первые при такой же мощности дают в 1,5 больше света, а вторые – в 5 раз.
Например, вы посчитали, сколько нужно лампочек в спальню площадью 20 м2. Тогда 12 Вт/м2 умножаем на площадь и получаем 240 Вт. То есть для полноценного освещения вам нужно купить, как минимум, две лампы мощностью 100 и 150 ватт.
Если используем галогенные лампы, то 240 Вт делим на 1,5. Выходит 160 Вт. Значит, вам нужны три галогенные лампочки: две мощностью 50 Вт и одна – мощностью 60 Вт. По такому же принципу считают количество люминесцентных ламп. Делайте расчеты «с запасом», если декор и интерьер помещения выполнены в темных тонах.
В качестве осветительных приборов можно использовать люстры, как основной источник света, и торшеры, бра, настольные лампы – как дополнительный. Вы можете «распределять» между разными приборами лампочки разной мощности. Главное, чтобы освещение при этом было равномерным.
Способ №3. Подходит для расчета освещенности, если используются светодиодные лампы. Сначала вычисляют величину светового потока (в люменах, Лм), затем определяют количество светодиодных ламп.
Люмены считают так: норма освещенности (в Люксах), площадь помещения и коэффициент, зависящий от высоты потолка (от 2,5 до 2,7 метра; от 1,2 до 2,7–3 метров; от 1,5 до 3–3,5 метра; от 2 до 3,5–4 метров).
Далее, пользуясь таблицей, количество люмен делим на количество соответствующих ватт светодиодной лампы. В итоге определяем, сколько нужно светодиодных ламп.
Сколько люменов в 1 Вт лампочки
Проще всего использовать таблицу люменов для самых распространенных видов ламп и вариантов их мощности. Разновидностей не так много, поэтому можно быстро сориентироваться и подобрать оптимальное значение. Все данные усреднены, так как значения могут меняться в зависимости от особенностей конструкции и производителя.
| Световой поток в Лм | Лампы накаливания (Вт) | Светодиодные варианты (Вт) | Люминесцентные лампы (Вт) |
| 200 | 20 | 2-3 | 5-7 |
| 400 | 40 | 4-5 | 10-13 |
| 700 | 60 | 8-10 | 15-16 |
| 900 | 75 | 10-12 | 18-20 |
| 1200 | 100 | 12-15 | 25-30 |
| 1800 | 150 | 18-20 | 40-50 |
| 2500 | 200 | 25-30 | 60-80 |
Чем выше мощность лампы – тем больше световой поток, это правило действует для всех видов.
Лучше всего изучать информацию на упаковке, там обычно есть точные данные, от которых можно отталкиваться. Соотношение может меняться, так как сейчас появляются новые типы диодов с увеличенной яркостью, которые намного эффективнее, но при этом потребляют меньше электроэнергии.
Если нет данных, сколько люмен в лампе накаливания 100 Вт, что бывает часто, можно самостоятельно провести вычисления. Даже если таблицы не окажется под рукой, несложно запомнить соотношение. В 1 ватте мощности примерно 12 люмен светового потока. Используя эту информацию не составит труда определить показатели для вариантов любого типа. Фактические цифры могут отличаться, но несущественно. Обычно изделия с нитью накала берутся с запасом по яркости в 20-30%, чтобы исключить любые проблемы.
Определить люмены в светодиодных лампах намного сложнее. Тут все зависит от вольтамперных характеристик используемых диодов, а также от типа рассеивателя, расположения элементов и системы охлаждения. Поэтому надо изучить информацию на упаковке или во вкладыше при его наличии. Обычно у этого типа ламп есть все необходимые данные
Но при этом важно помнить, что фактические значения могут отличаться от заявленных, особенно у дешевых изделий. Поэтому стоит приобретать изделия известных фирм, которые хорошо зарекомендовали себя
Показатели светодиодной лампы во многом зависят от ее конструкции.
Чтобы узнать соотношение Лм в светодиодных лампах и других типах изделий, проще всего использовать таблицу из этого раздела. С ее помощью можно быстро сориентироваться, чтобы понять, какая мощность светодиодного варианта нужна вместо лампы накаливания или люминесцентной.
Определить показатели на глаз сложно, так как яркость может восприниматься по-разному в зависимости от высоты расположения светильника. Также на показатели влияет цвет стен, пола и потолка, в зависимости от этого меняется отражение света. Измерить люмены в лампах проще всего с помощью люксометра, так называется специальное приспособление, которое показывает фактическую освещенность в люксах.
Замеры производятся в нескольких местах помещения, так как значение имеет не только яркость, но и равномерность освещения. Для жилых комнат нужно проверять показатели на уровне пола, для офисов и производств измерения делают на рабочих поверхностях. Так можно быстро проверить, соответствуют ли указанные данные фактическим показателям.
Где могут понадобиться данные знания
Многие люди любят отгадывать кроссворды и сканворды. Авторы, придумывающие сканворды, используют своеобразную терминологию и все более хотят запутать читателя. Необходимо постараться, чтобы разгадать точный ответ. Думаете, для чего может понадобиться знание единицы яркости? Сканворд вполне может содержать подобный вопрос.
Например, такой случай. Нужно разгадать из сканворда слово из слова: ОТЛИЧНИК. Чтобы проще было разгадать данное слово, есть подсказка — это единица яркости светящейся поверхности, само слово состоит из 3 букв. По данным подсказкам легко можно определить, что это за слово. Ответ на сканворд: НИТ.
Фотометр
Фотометр – это прибор-измеритель освещенности. Свет поступает на фотодетектор, затем преобразуется в электрический сигнал и измеряется. Встречаются фотометры, работающие по другому принципу. В основном фотометры показывают уровень света в люксах, но есть и такие, которые используют другие единицы. Те фотометры, которые также называют экспонометрами, участвуют в определении выдержки и диафрагмы, тем самым помогая фотографам и операторам. Помимо того, фотометры применяют для определения уровня безопасной освещенности в других областях, например, в растениеводстве, в музеях, там, где необходимо поддерживать нужную освещенность.
Безопасный поток света на работе
Работая в темном или слабоосвещенном помещении, могут возникнуть различные проблемы со здоровьем, будь это ухудшение зрения, депрессия или другие физиологические и психологические нарушения. По этой причине на рабочем месте, в рамках правил охраны труда, включаются требования о минимальной безопасной освещенности. В конечный результат измерения, который выдает фотометр, входит площадь распространения света. Эти показатели обеспечивают достаточную освещенность всего помещения.
Световой поток и экспонаты музея
От освещенности и силы потока от источника света зависит скорость, с которой будут ветшать и выцветать экспонаты музея. Работники музеев проводят работу по определению освещенности экспонатов. Это делается для того, чтобы убедиться в безопасном количестве светового потока на музейные единицы, а также для обеспечения достаточного уровня освещенности посетителям во время рассматривания экспоната.
Уровень освещенности можно измерить фотометром, что осуществить нелегко, так как его нужно устанавливать как можно ближе к экспонату, а это требует извлечения защитного стекла, выключения сигнализации и получения разрешения. Эту задачу облегчают другим способом, который часто используют сотрудники музея. Вместо фотометра применяют фотоаппарат, который не является заменой фотометра в ситуациях, где требуются более точные измерения найденной проблемы с освещением, но чтобы выявить отклонение от нормы вполне достаточно.
Определить экспозицию фотоаппаратом можно на основе показаний об уровне освещенности. Уровень освещенности экспозиции легко определить посредством нехитрых вычислений. Сотрудники музеев прибегают к формуле или пользуются таблицей, где экспозиция представлена в единицах освещенности. Производя вычисления, не нужно забывать о том, что камера поглощает некоторое количество света, поэтому следует это учитывать.
Световой поток в садоводстве и растениеводстве
Прежде чем обеспечить растение светом, который необходим для фотосинтеза, нужно знать, сколько требуется его каждой культуре. Садоводам и растениеводам это известно. Они измеряют уровень освещенности, чтобы удостовериться в том, что каждое растение получает необходимое ему количество света. Часто для таких процедур применяются фотометры.
Фотометры также широко применяются в лабораторной практике. Например, определяется спектр образцов, с помощью которых устанавливается химический состав. К особому классу таких приборов относится пламенный фотометр. Он выявляет в образцах щелочные металлы, такие как натрий, литий, калий. Чтобы их обнаружить, нужно сжечь образец при высокой температуре и с помощью фотометра проанализировать спектр пламени. Данная задача другими способами решается гораздо труднее.
Современные фотометры преобразуют световое излучение в электрические импульсы, они регистрируются по принципу амперметра и вольтметра, а после конвертируются в компьютерный формат.
Фотометр — это прибор, охватывающий многие области знаний, такие как химия, молекулярная биология, физика, материаловедение и другие. Фотометр широко применяется в промышленности, в лазерной и оптической продукции. Помимо химической лаборатории, фотометр находит применение в лабораториях судебно-медицинской экспертизы.
Таким образом, из вышеизложенного вы узнали о единицах измерения света, что лампы лучше покупать с указанным числом люменов, что понятия освещенности и яркости разнятся, а количество света можно измерить специальным прибором.
Сила света типовых источников:
| Источник | Мощность, Вт | Примерная сила света, кд |
| Свеча | 1 | |
| Современная (2016 г) лампа накаливания | 100 | 100 |
| Обычный светодиод | 0,015 | 5 мкд |
| Сверхъяркий светодиод | 1 | 25 |
| Сверхъяркий светодиод с коллиматором | 1 | 1500 |
| Современная (2016 г) люминесцентная лампа | 20 | 100 |
Black Diamond – фирма-законодатель мирового профессионального альпинистского и скалолазного снаряжения. Бренд выпускает высококачественные налобные и подвесные фонари, которые можно использовать даже на глубине одного метра под водой в течение получаса. BD предлагает туристические осветительные приборы с показателями светового потока до 200 люмен при сравнительно небольшом весе. Многие фонари наделены несколькими режимами освещения для удобства работы на альпинистском маршруте и в быту. Яркие, легкие, аккуратные и практичные, фонари БлекДиамонд не подведут даже в самой экстремальной ситуации.
Уменьшение светового потока лампочек в процессе работы
Длительная работа не лучшим образом сказывается на эксплуатационных характеристиках ламп. Со временем последние значительно ухудшаются. Стоит заметить, что каждый из видов ламп “стареет” с разной скоростью. Так, больше всего со временем сдают газоразрядные лампы. Потери интенсивности их освещения могут составлять порядка 30%. Лампы накаливания со временем теряют порядка 15-20% яркости. Меньше всего портятся светодиодные лампочки – теряют около 5%. Во многом это связано с оптимизированной конструкцией и прогрессивной работой. Как следствие, последний вариант является самым оптимальным. Кроме того, светодиоды в 2020 году обеспечивают наиболее экономичный режим работы. Благодаря этому относительно высокая стоимость быстро окупается за счёт меньших затрат электроэнергии.
Значения люменов для разных осветительных приборов
Современные требования к упаковке осветительных приборов обязывают доводить до потребителя их технические характеристики в полном объеме. Поэтому найти значение в люменах под сокращением «лм» или «lm» будет просто. Например:
- лампа накаливания 100 Вт — 1300-1500 лм;
- лампа накаливания 60 Вт «General Electric» — 660 лм;
- лампа энергосберегающая «NetHaus», галогеновая 13 Вт — 250 лм;
- лампа светодиодная (LED) «Gauss Elementary» 12 Вт «как на 100 Вт» — 1130 лм;
- лампа светодиодная (LED) «Gauss Elementary» 6 Вт «как на 60 Вт»- 420 лм;
- светодиодный светильник Elektrostandard LTB0201D 60 см 18В — 1200 лм;
- настольная светодиодная лампа Maytoni Nastro, 15 Вт — 900 лм;
- офисный светильник TL-ЭКО на светодиодах 48,5 Вт — 4530 лм (итоговый световой поток после всех потерь).
Как видно из отношения светового потока к мощности устройства, светодиодные осветительные приборы являются самыми экономичными и эффективными на световую отдачу.
Что такое люмен и люкс
Любой источник света можно охарактеризовать силой излучаемого света. В международной метрической системе она измеряется в канделах (кд). Производной от канделы является величина, характеризующая непосредственно световой поток, — люмен, сокращенно — лм.
Важно: на современных лампах и изделиях со светодиодами указывается величина испускаемого ими светового потока в люменах либо значение светоотдачи в люменах на Ватт (лм/Вт). Световая отдача в конкретных цифрах описывает эффективность преобразования электрической энергии в световую и характеризует экономичность лампы
Чтобы получить только люмены, необходимо значение в лм/Вт умножить на значение мощности изделия в ваттах. Например, светоотдача 100-ваттной лампы накаливания составляет 15 лм/Вт. Значит теоретически она испускает свет в 1500 лм. В реальности всегда происходят потери в светосиле. В первую очередь, это обусловлено материалом самой лампы
Световая отдача в конкретных цифрах описывает эффективность преобразования электрической энергии в световую и характеризует экономичность лампы. Чтобы получить только люмены, необходимо значение в лм/Вт умножить на значение мощности изделия в ваттах. Например, светоотдача 100-ваттной лампы накаливания составляет 15 лм/Вт. Значит теоретически она испускает свет в 1500 лм. В реальности всегда происходят потери в светосиле. В первую очередь, это обусловлено материалом самой лампы.
Рассмотрение движения световых волн в пространстве неизбежно приводит к возникновению понятия освещенности, потому что свет не светит сам в себя, он всегда направлен наружу от источника и делает другие предметы видимыми для человеческого глаза. Очевидно, что при этом он падает на поверхность определенной площади, отчего она становится освещенной.
Люкс — это единица измерения освещённости. Если световой поток в 1 люмен перпендикулярно и равномерно падает на участок поверхности единичной площади (1 м²), ее освещенность составит 1 люкс.
Абсолютное значение освещенности в люксах будет всегда кратно меньше значения светового потока в люменах для каждого конкретного источника света, так как связь между этими величинами обратно пропорциональна. Чем больше освещаемая площадь, тем характеристики освещенности хуже. Так, например, лампа накаливания в 1500 лм, помещенная в непрозрачный куб с площадью грани в 1 м², строго в его центре, то есть равноудаленно от всех его сторон, будет освещать всего 6 м² (4 боковые стороны по 1 м², 1 нижняя + 1 верхняя). Значит освещенность внутри такого куба составит:
1500 лм /6 м² = 250 лк.
Теперь пусть та же самая лампочка в люстре освещает квадратную — для удобства подсчета — комнату с длиной стены в 4 м. Это будет тот же куб с площадью каждой грани в 16 м², а общая площадь составит 96 м². При этом для чистоты подсчета лампочку следует подвесить в центре комнаты на отметке в 2 м от пола и потолка. Тогда освещенность в каждой точке комнаты составила бы:
1500 лм/96 м² = 15,625 лк.
На практике так никто не делает, максимальная длина подвеса люстры составляет всего 0,5 м. Ориентируясь на визуальные ощущения, человек почувствует, что непосредственно под лампочкой света больше, чем в углах комнаты, а лучше всего освещена небольшая площадь на потолке в месте крепления светильника при условии, что его конструкция открыта сверху.
В быту, кроме светосилы, на освещенность поверхности влияют следующие факторы:
- расстояние до источника света;
- расположение источника света;
- его форма;
- угол падения света (поворот и наклон цоколей);
- кривизна самой поверхности;
- изменение пространственных характеристик;
- отражающие свойства поверхности (например, черную бархатную поверхность и зеркала следует освещать по-разному).
Поэтому на практике теоретические подсчеты бесполезны, и для измерения освещенности пользуются люксметром.
Как перевести люксы в люмены
Однако, если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь освещаемой поверхности, можно подсчитать требуемую величину светового потока в люменах. При этом следует понимать, что подсчет будет выполнен со многими допущениями, так как приблизить условия его выполнения к физически идеальным не представляется возможным. При подсчете следует принять, что:
- источник света располагается в центре;
- освещенность равномерна на всей площади, что практически невозможно;
- на всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- поверхность освещается изнутри мысленной сферы, предполагаемой вокруг источника.
Для того, чтобы получить значение в люменах, нужно норму в люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении.
Площадь пола и потолка составит: 10 х 10 = 100 м². Площадь каждой стены: 4 х 10 = 40 м². Теоретически с допущением на равномерное освещение и расположение источника, равноудаленного от всех точек поверхности, задача решается так: 300 лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 300 х 360 = 108 000 лм. Если это астрономическое значение «перевести» в обычные 100-ваттные лампы накаливания, то потребуется всего лишь… 72 штуки.
Практический подход будет другим. Совершенно не нужно освещать потолок — рабочие места сотрудников находятся внизу. Более того, конструкция многих потолочных светильников делает невозможным распространение света вверх. Значит из вычислений нужно убрать площадь потолка:
300 лк х 260 м² = 78 000 лм.
Современные потолочные светильники со светодиодами могут выдавать 5000 люменов. Соответственно их потребуется 16 штук (78 000/5000) с округлением до целого числа.
Это количество можно снизить. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 замер освещенности производится над рабочей поверхностью, а также в контрольных точках, удаленных от стен и световых проемов на 1 м. Достаточно разместить осветительные приборы над рабочими местами сотрудников. Математически уменьшив геометрические характеристики пола на 1 м с каждой стороны, получим:
300 лк х (160 + 64)м² = 300 х 224 = 67200 лм. Что в потолочных светильниках составит: 14 штук с округлением до целого числа.
Watch this video on YouTube
