Освещённость рабочего места, backlight, яркость экрана, и усталость глаз

Какие параметры учитывают при расчете освещенности светодиодными светильниками?

Как рассчитать количество светильников? Для этого используют специальную формулу, итоговый результат которой будет зависеть от отдельных параметров. Давайте подробно рассмотрим, какие факторы повлияют на расчет.

Нормы освещения

Для каждого типа помещения действуют свои нормы освещения. К примеру, в производственном цехе, где выполняют высокоточные работы, требуется больше света, чем в прихожей или санузле.

Нормы освещения в зависимости от типа помещения

Тип помещения	Свет, в люксах
офис	300-500
конференц-зал	200
кухня, спальня, зал для гостей	150
прихожая, кладовая, санузел	50
детская	200
библиотека или кабинет	300

Приведенные нормы освещения формируются в Люксах. Люкс — единица, созданная для сопоставления света прибора с 1 кв. м. площади. То есть, свет в 1 Люкс соответствует светимости в 1 Люмен на 1 м. кв. помещения.

Тип помещения

В нормах СНиП всегда будет присутствовать тип комнаты, для которой требуется подобрать осветительный прибор. Разумеется, в офисных помещениях, библиотеке и детской комнате создают более яркий свет. Коридоры, лестничная клетка, санузел не требуют повышенной яркости ламп.

Параметры помещения

Для выполнения расчетов понадобится узнать площадь комнаты. Рассчитывается она по формуле, известной нам со школьной скамьи: S= a*b, где S — площадь помещения (м. кв.), a — длина комнаты (м), b — ширина (м).

Кроме того, учитывают коэффициент поправки. Он формируется с учетом высоты потолка. Чем более высокой будет стена, тем значительнее будет рассеиваться свет на пути к подсвечиванию рабочих поверхностей и пола.

Мощность светодиодных светильников

Этот параметр подбирается после расчета освещения. Правильный выбор мощности осветительного оборудования обеспечит комфортные условия пребывания в помещении.

Как быть, если производитель не указал светимость led-ламп? Ориентируйтесь на следующую таблицу.

Соответствие мощности световому потоку

Мощность, Ватт	Величина светового потока, Люмен
3-4	250-300
4-6	300-450
6-8	450-600
8-10	600-900
10-12	900-1100
12-14	1100-1250
14-16	1250-1400

Тип рассчитываемого светильника

Существует несколько типов светодиодных светильников: точечные, промышленные, потолочные, уличные. Формула расчета освещенности каждого из них имеет свои отличия.

Алгоритм расчета

Расчет светового потока проводится достаточно просто. Формула предполагает всего 3 составляющих, которые перемножаются между собой.

Достаточно перемножить 3 параметра:

1. Норму освещения.
2. Площадь помещения.
3. Коэффициент поправки.

Пример расчета освещенности помещения

Необходимо подобрать led-светильник для кухни в 15 кв. м с высотой потолка 2,6 м. Какой мощности будет осветительный прибор?

Расчет

Норма освещения кухни — 150 Лк. Тогда световой поток составит показатель: 150*15*1= 2250 Люмен.

На основе таблицы соответствия мощности световому потоку выбираем количество лампочек и их мощность. К примеру, можно приобрести 2 лампы мощностью 12 Вт каждая или 4 лампы по 8 Вт каждая.

Как видите, расчет освещенности совершается по совершенно несложной формуле!

Так ли важен свет для человека?

Свет играет очень важную роль в поддержании правильного функционирования нашего организма. Когда человек страдает от недостатка света, у него может нарушаться сердечный ритм, снижаться концентрация, колебаться температура тела, могут появиться симптомы усталости и даже депрессия. А все потому, что наши биологические часы подстраиваются под солнечную активность. Другими словами, когда начинается новый день, человеческий мозг переходит из режима отдыха в активное действие. Солнечный свет стимулирует секрецию кортизола, а этот гормон отвечает за нашу активность. Кстати, максимальная концентрация кортизола в крови приходится на утреннее время (как правило, около 8.00), а самая низкая – поздним вечером (около полуночи). А вот примерно с 19 часов в нашем организме более активно вырабатывается другой гормон – мелатонин, который способствует успокоению и более легкому засыпанию. Ученые из Гарвардской медицинской школы доказали влияние света на циркадный ритм человека (отвечает за желание спать ночью и бодрствовать днем)

Важность правильного функционирования этого процесса неоспорима, ведь если в нем что-то идет не так, могут появиться самые разные заболевания: от гипертонии до диабета и рака

• Так ли важен свет для человека?
• Что такое правильное освещение
• Какой должна быть яркость лампы, чтобы не вызывать проблем со здоровьем
• Чем опасен недостаток света

Понятное дело, что нет ничего лучше для людей, чем естественный солнечный свет. Тем не менее современному человеку очень трудно вести жизнедеятельность в ритме восхода и заката солнца. В таких случаях на помощь приходит искусственный свет. Но если освещение в помещении некачественное, это может только навредить. Напротив, хорошее освещение – это не только часть дизайнерского решения, но также источник энергии и положительных эмоций (не в последнюю очередь благодаря более активному производству гормонов счастья – эндорфинов, количество которых также зависит от продолжительности светового дня).

Почему соблюдать требования важно

Причин для соблюдения норм освещенности рабочего места много. Во-первых, этого требуют положения нормативов по охране труда. Любой руководитель согласится привести в нормальное состояние уровень освещения рабочего места, чтобы избежать штрафов или судебных исков. Во-вторых, при недостаточном уровне освещенности резко падает качество работы. И самое главное: при правильной организации освещение не только сохраняет здоровье, но и позитивно влияет на остроту зрения и мышления сотрудника.

Предыдущая
ОсвещениеНужно ли ставить УЗО на освещение
Следующая
ОсвещениеКак сделать освещение в гостиной

Спасибо, помогло!Не помогло

Особенности вычисления

Действующие отечественные правила приведены в строительных стандартах СНиП. Оценивают совместно уровень освещенности и пульсации.

Таблица с нормативами

Помещения	Допустимые параметры
	Освещенность, люкс	Коэффициент пульсаций, %
Торговый зал в универсальном магазине	400	10
Аудитория в учебном заведении	400	10
Кухня в жилом объекте недвижимости	150	25
Операционная комната в больнице	500	10

Для расчета освещенности горизонтальных площадок применяют метод «коэффициента использования». Требуемый световой поток источника (F) вычисляют умножением норматива (Е) на площадь (S) и поправочные коэффициенты, которые учитывают:

• загрязненность атмосферы и тип светильников (Кз);
• поправку на реальную освещенность (Кп).

Полученное значение делят на количество осветительных приборов (n), умноженное на комплексный коэффициент (К=Fп/Fл), где:

• Fп – световой поток, попадающий на рабочую поверхность;
• Fл – суммарный поток, который образуют все включенные приборы.

Итоговая формула:

F = (Е * S * Кз *Кп)/(n * К).

Важные нюансы

Осветительные приборы уже давно стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. При организации технически и эргономично правильной системы искусственного освещения жилого пространства следует брать в расчет такие рекомендации:

максимально равномерная освещенность всего помещения

Оптимальным вариантом здесь будет использование точечных светильников, расположенных на равных промежутках по всему потолку;
отсутствие резких перепадов освещения и его пульсации;
приятный свет, излучаемый источником света;
отсутствие состояния «ослепленности» входящего человека;
приятный для глаз спектр испускаемого лампочками света;
оптимальные условия для тенеобразования;
нужно брать во внимание показатели светоотражения всех поверхностей комнаты — потолок, стены и пол.

Проектирование светообеспечения

Для того чтобы учесть все это, необходимо провести квалифицированное проектирование для каждой комнаты в доме. Для этих целей существует множество программ. Также вы можете обратиться за помощью к специалистам по проектированию уровня света для жилых помещений.

Отличие освещенности от светового потока

При этом многие путают единицы измерения Люмены с Люксами. Запомните, в люксах измеряется именно освещенность.

Как наглядно объяснить их разницу? Представьте себе давление и силу. С помощью всего лишь маленькой иголки и небольшой силы, можно создать высокое удельное давление в отдельно взятой точке.

Также и с помощью слабого светового потока, можно создать высокую освещенность в отдельно взятом участке поверхности.

1 Люкс – это когда 1 Люмен попадает на 1м2 освещаемой площади.

На поверхности этого стола должна быть определенная норма освещенности, чтобы вы могли комфортно работать. Первоисточником для норм освещенности служат требования сводов правил СП 52.13330

Для обычного рабочего места это 350 Люкс. Для места, где производятся точные мелкие работы – 500 Лк.

Данная освещенность будет зависеть от множества параметров. К примеру, от расстояния до источника света.

От посторонних предметов рядом. Если стол находится около белой стены, то и люксов соответственно будет больше, чем от темной. Отражение обязательно скажется на общем итоге.

Любую освещенность можно замерить. Если у вас нет специальных люксометров, воспользуйтесь программами в современных смартфонах.

Правда заранее приготовьтесь к погрешностям. Но для того, чтобы сделать навскидку первоначальный анализ, телефон вполне сгодится.

Характеристики

Искусственное освещение, как и естественное, характеризуется рядом величин, среди которых основные следующие.

Световой поток

Чем больше мощность источника, тем ярче он светит. Свет одного и того же источника может быть усилен отражателем. Поэтому для светотехники играет роль не столько мощность источника, сколько его сосредоточенность, сфокусированность. Величина, характеризующая этот параметр, называется «световой поток». Он измеряется в люменах. Один люмен равен световому потоку источника света силой 1 кандела внутри телесного угла в 1 стерадиан (напомним, что полная сфера – это телесный угол в 4π стерадиан).

Световой поток – более удобная величина, чем сила света, поскольку человек воспринимает сосредоточенный свет ярче, даже если сила света при этом одинакова. Световой поток некоторых источников приведён в таблице:

Источник	Световой поток, лм
Лампа накаливания осветительная 100 Вт	~1000
Лампа накаливания осветительная 1000 Вт	~20000
Люминесцентная лампа 15 Вт	~500
Окно площадью 1 м2 в солнечный день	20000-50000
Окно площадью 1 м2 в пасмурный день	3000-15000

Освещённость

Из повседневного опыта известно, что любой источник света вблизи освещает лучше, чем издали. Величина, учитывающая эту особенность, – освещённость. За единицу освещённости принят люкс. 1 люкс – это освещённость поверхности площадью 1 м2, на которую падает световой поток 1 люмен.

Освещённость для некоторых случаев приведена в таблице:

Ситуация	Освещенность, лк
Поверхность, освещённая солнцем в ясный день	~100000
Средняя освещённость в облачную погоду	1000-20000
В помещении вблизи окна днём	300-3000
Экран кинотеатра	80-120
Ночью в полнолуние	0,1-0,3
Солнце	2,8×1027

Сила света

Сила света характеризует величину энергии, испускаемой источником света в единицу времени. За единицу силы света принята кандела. Одна кандела равна силе света, испускаемой поверхностью площадью 1/600000 м2 сечения полного излучателя в перпендикулярном этому сечению направлении при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины (2042 К) при давлении 1 атм.

По строгому определению сложно представить эту величину наглядно. Однако достаточно вспомнить, что «кандела» означает «свеча». Следовательно, сила света 1 кандела – это сила света примерно одной свечи. Для некоторых других источников сила света приведена в таблице:

Источник	Сила света, кд
Свеча	~1
Светодиод	0,5-3
Керосиновая лампа	~5
Лампа накаливания 100 Вт	~100
Люминесцентная энергосберегающая лампа 20 Вт	~120
Дуговой зенитный прожектор диаметром 1.5 м	1,5×109
Солнце	2,8×1027

Кроме указанных основных характеристик существуют специальные, используемые в особых случаях – цветопередача, цвет и спектральные характеристики и т. д.

Каким бывает свет?

Не менее важным, чем подбор интенсивности света, является категория или тип освещения. Как мы уже говорили, самый приятный и безопасный свет — это естественный источник освещения. Он имеет теплый оттенок и меньше всего вредит глазам. Ближе всего к подобному тону были старые лампы накаливания с красноватым оттенком светового потока. Они не раздражали глаза и копировали солнечный свет, попадающий в окна квартир.

Современные лампы имеют множество вариаций по рабочему элементу и типу света. Перед покупкой новой лампы обязательно проверьте, какой тип света указан на упаковке. Например, теплый свет будет идеален для жилых помещений. А нейтральный обычно используется в офисах и огромных производственных помещениях. Холодный свет часто используют в часовых мастерских, где его голубоватый оттенок помогает различать мелкие детали. Также приветствуются холодные оттенки света в субтропических странах, там они создают ощущение дополнительной прохлады и прозрачности воздуха.

Исходя из выше перечисленного, можно всегда правильно выбрать тип лампочки, которая будет создавать вам необходимый настрой и уровень комфорта в расслабляющей домашней атмосфере. Психологи доказали, что тип света играет серьезную роль для формирования рабочего настроя на предприятиях. Естественно, что от этого зависит и производительность труда.

Что такое освещенность и как ее связать со световым потоком

Согласно теории освещенность, которая измеряется в люксах (лк), – физическая световая величина, показывающая, какой силы равномерно распределенный световой поток падает на объект определенной площади.

Из вышесказанного очевидно, что от силы светового потока зависит освещенность объекта. Но освещенность – именно то, ради чего и создаются системы освещения. Как связать эти две величины? Ведь для практического применения той или иной лампы даже с известной величиной СП  нужно знать, насколько хорошо она сможет осветить конкретный объект. Если курс начальной школы забыт не окончательно, связать освещенность с СП несложно, поскольку освещенность объекта равна отношению светового потока к площади этого объекта:

Е= Ф/S,

где:

• Е – освещенность в люксах;
• Ф – световой поток в люменах, падающий на объект заданной площади;
• S – площадь объекта в метрах квадратных.

Планируя освещение, к примеру, в офисе  или квартире, обычно задаются нужной освещенностью на объекте известной площади и уже ее пересчитывают в требуемый для этого полный световой поток. Поэтому удобнее предыдущую формулу привести к виду:

Ф=Е*S.

Осталось решить два вопроса:

1. Какую освещенность можно считать оптимальной.
2. Как рассчитать площадь объекта.

Первая задача решается элементарно. Для этого достаточно заглянуть в нижеприведенную таблицу:

Таблица нормативов освещенности помещений различного назначения

Производственные и общественные помещения	Бытовые помещения
Тип	Рекомендуемая освещенности, лк	Тип	Рекомендуемая освещенности, лк
Офис	300	Гостиная, кухня	150
Помещения для письменных и чертежных работ	500	Детская	200
Зал для конференций и заседаний	200	Санузел, квартирный коридор	50
Служебная лестница	50-100	Гардеробная	75
Коридор	50-75	Библиотека, рабочий кабинет	300
Архивное помещение	75	Бытовая лестница	20
Подсобное помещение, кладовая, склад	50	Бассейн, сауна	100

Теперь по площади. Если светильник ненаправленный, а освещать нужно закрытое помещение, то достаточно в вышеприведенной формуле использовать дополнительную величину – поправочный коэффициент К, учитывающий высоту потолков:

Ф=Е*S*К,

где:

• К=1 при высоте потолка до 2.7 м;
• К=1.2 при высоте потолка 2.7-3 м;
• К=1.5 при высоте потолка 3-3.5 м;
• К=2 при высоте потолка выше 3.5 м.

В случае же с направленным светильником кроме СП придется учитывать и другие параметры, определяющие величину освещенности: телесный угол, в котором излучает лампа и расстояние от осветителя до объекта:

Предыдущая
Светильники, браКак установить точечные светильники в гипсокартон если вы делаете это впервые
Следующая
Светильники, браКакие светильники выбрать для подвесных потолков

Спасибо, помогло!Не помогло

Точные значения параметра в цифрах

Согласно СанПин нормы освещенности на рабочем месте должны выдерживать следующее:

• если требуется высокая точность при зрительной работе, а минимальный размер объекта распознавания составляет 0,3-0,5 мм, потребуется:
  • нормы искусственного освещения: при комбинированном свете — 2000-400 лк, при свете общего типа — 500-200;
  • для естественного: при верхнем либо комбинированном варианте — 5 %, при боковом варианте — 2 %;
  • нормированные показатели для комбинированного освещения: при верхнем либо комбинированном освещении — 3 %, при боковом освещении — 1,2 %;
• если требуется средняя точность при зрительное работе, а минимальный размер объекта -0,5-1:
  • для искусственного типа: при комбинированном варианте — 750-300 лк, при варианте общего типа — 300-150;
  • норма освещенности при естественном типе: при верхнем либо комбинированном варианте — 4 %, при боковом варианте — 1,5 %;
  • для комбинированного освещения: при верхнем либо комбинированном освещении — 2,4 %, при боковом освещении — 0,9 %;
• если требуется низкая точность при зрительной работе, а минимальный размер объекта 1-5:
  • нормы освещения для искусственного типа: при комбинированном варианте — 300-200 лк, при варианте общего типа — 200-100;
  • естественное освещение: при верхнем либо комбинированном освещении — 3 %, при боковом освещении — 1 %;
  • для комбинированного освещения: при верхнем либо комбинированном освещении — 1,8 %, при боковом освещении — 0,6 %;
• при общем наблюдении: искусственное освещение (75-30 лк), верхнее либо комбинированное естественное (1 %), боковое естественное (0,3 %), верхнее либо комбинированное освещение комбинированного типа (0,7 %), боковое комбинированного типа (0,2 %).

Это рекомендованные значения, приводящие к оптимальному КЕО, которые требуется соблюдать, когда организуется освещение помещений. Стоит учитывать особенности конкретного помещения, его специфику для корректной освещённости рабочего места. В зависимости от них или от рекомендаций отраслевых актов, которые регламентируют вопросы данного параметра, может потребоваться провести дополнительные работы, которые обеспечат иные показатели.

Типы естественного освещения

Естественное освещение по своей природе является наиболее правильным как для жилых, так и для офисных помещений. Естественный — не мерцает, глаза при нём не устают, цветопередача остается без искажений, а также не расходуется электрическая энергия. Солнечный свет освещает, согревает помещение — его присутствие наполняет помещение атмосферой уюта и комфорта.

За все время существования культуры и развития цивилизации человечество разработало несколько способов освещения комнат естественным светом.

Виды (типы) естественного освещения.

Условно эти приёмы можно разделить на три вида естественного освещения: боковое (а,б), верхнее (в) и комбинированное (г).

Боковое − поступает в помещение через оконные проёмы, напрямую зависит от количества окон. В любом случае, даже при больших окнах показатели уже к середине комнаты снижаются на 50% солнечного света, а до противоположной стены оно просто не достает.

Верхнее − спускается с потолка, считается идеальным и его использование дает наиболее полноценное проникновение света во все уголки пространства. Для обеспечения естественного света через потолок необходимо внести в проект использование специальных стекол и конструкций, позволяющих осуществить данный проект. К тому же следует помнить, что данный способ подойдет только для верхнего этажа здания или в одноэтажном строительстве.

Комбинированное − наиболее удачным считается совмещать доступные способы поступление света, при котором учитываются все возможные варианты в данном конкретном проекте

При использовании комбинированных способов стоит обратить внимание не только на светопроходимость стекол, но и энергосберегающие технологии, поскольку оконные проёмы, особенно в потолке расходуют тепло дома

Нормы освещенности жилых помещений — правила, СНиП, советы, пример расчета

Ученые утверждают, что порядка 90% информации об окружающем мире мы получаем посредством глаз

Поэтому очень важно, чтобы помещения, в которых мы живем, были хорошо освещены. Но какие существуют нормы освещенности жилых помещений? Какие законы регулируют освещенность? И как самостоятельно произвести расчеты? Ниже мы узнаем ответы на эти вопросы

Законодательная база

Все нормы освещения жилых помещений и цехов закреплены в специальном документе СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». В этом документе указано, какое количество количество света необходимо для освещения тех или иных объектов.

Следует понимать, что СНиП 23-05-95 является документов общего значения, поэтому в нем зафиксированы нормы освещения не только жилых, но и нежилых помещений (например, административные здания, склады, учебные заведения и так далее). Также при создании освещения жилых зданий в факультативном порядке могут учитываться европейские стандарты.

Единицы измерений и таблица ламп

В качестве основного показателя для измерения количества света в помещении используется физическое понятие освещённости.

Единица измерения освещенности светового потока — люкс. 1 люкс равен световому потоку мощностью 1 люмен, который падает на 1 квадратный метр площади.

Нормы освещения жилых помещений

На рекомендуемое количество света влияет назначение жилого помещения. Например, для освещения жилых комнат (гостиные, спальни и так далее) и рабочих комнат рекомендуемое количество света составляет 150 и 300 люкс соответственно, тогда как для освещения лестницы между квартирами будет достаточно 20 люкс. Нормы освещения жилых помещений следующие (согласно СНиП):

Пример расчетов

Давайте теперь попробуем самостоятельно рассчитать оптимальное количество света в своем жилом помещении:

• Допустим, у нас имеется спальная комната, размер которой составляет 16 квадратных метров, а в качестве светильника используется потолочная люстра. Смотрим во вторую таблицу — рекомендуемое количество света составляет 150 люкс. Вспоминаем, что 150 люкс — это количество света в расчете на 1 квадратный метр. Поэтому необходимо умножить 150 люкс на 16 квадратных метров. Получим люкс — это и будет рекомендуемое количество света для гостевой комнаты. Допустим, для освещения мы хотим купить обычные лампы накапливания — в таком случае нам придется купить 2 лампы по 100 Вт ( * 2 = люкс) либо 3 лампы по 75 Вт (900 * 3 = люкс).
• Другой пример. Допустим, мы хотим сделать ремонт в детской комнате и заменить люстру на множество небольших светодиодных ламп, которые мы хотим разместить по периметру комнаты; размер комнаты — 20 квадратных метров. Сколько лампочек нам понадобится? Смотрим во вторую таблицу — рекомендуемое количество света составляет 200 люкс. Умножаем 200 на 20, получим люкс — это и будем рекомендуемое количество света для детской комнаты. Теперь давайте определимся со светодиодными лампами: если вы будете покупать лампы мощностью 8-10 Вт — вам придется устанавливать 6 ламп (поскольку 6 * 700 = Люкс), если вы будете покупать лампы мощностью 10 — 12 Вт — вам придется устанавливать 5 ламп (поскольку 5 * 900 = Люкс) и так далее.

Рекомендации

Давайте узнаем общие рекомендации относительно освещения жилых помещений:

1. Световой поток должен равномерно распределяться по всей комнате. Если для освещения комнаты используется несколько ламп, нужно лампы расположить таким образом, чтобы они были направлены в разные стороны.
2. Должны отсутствовать резкие перепады в освещении.
3. Лампы должны излучать приятный для глаза свет; для освещения жилых помещений рекомендуется покупать лампы с нейтральным или теплым свечением.
4. При расчете также рекомендуется учитывать светоотражающие свойства пола, стен и различных предметов.
5. Для измерения освещенности можно купить компактный прибор под названием люксметр.

Подведем итоги. Освещение жилых помещений регламентируется специальным документом СНиП 23-05-95.

Для определения уровня освещенности помещения используется физическое понятие освещенности. Рекомендуемая освещенность жилого помещения зависит от типа этого помещения; например, для освещения жилой комнаты лампы должны генерировать 150 люкс света, для освещения детской комнаты — 200 люкс света и так далее.

Измерение количества света для светодиодных устройств и примеры в природе

Светодиодные светильники стали очень востребованными благодаря уникальной энергоэффективности. Но светодиоды и их источники питания при освещении выделяют тепло, которое рассеивается с помощью теплопроводящих материалов (алюминий) и конструктивных особенностей (ребер, большой радиаторной площади). Несмотря на кажущееся отсутствие связи между потерями тепла и освещенностью, специалисты всегда учитывают ее при создании новых устройств.

Трудности с работой светодиодных светильников начинаются при эксплуатации в условии повышения температуры более +50°С. Почему измерение освещенности светодиодов и рекомендуют проводить после 2 часов их работы, т. е. после выхода на оптимальный режим. Для исключения появления погрешности проводятся неоднократные замеры в течение рабочей смены. Желательно эти исследования проводить как минимум 1 раз в год. Чтобы при проектировании исключить любые ошибки, закладывают коэффициент снижения освещенности, зависящий от физических характеристик объекта.

Обычно производители LED-устройств дают гарантию по их безупречной работе на 3 года. Все параметры функционирования таких светильников, в том числе, и освещенность, должны соответствовать заявленным значениям. Если условия работы устройств происходят при температуре наружного воздуха свыше 45°С, то измерения освещенности необходимо делать гораздо чаще. Иначе неправильное проектирование и полученные результаты приведут к быстрому падению показателей освещения.

Что касается примеров иллюминации в природе, то на орбите Земли и экваторе в полдень данная величина равняется 135 тыс. люкс. В солнечный день она составляет до 100 тыс. лк, в пасмурный — только 1 тыс. люкс, а вот от Луны всего лишь 0,2 лк. Измерение света на улице на широте Москвы в зимний период показало от 4 до 5 тыс. люкс. В безлунную ночь освещенность в тысячу раз меньше, чем в полнолуние, а при 10-бальной облачности — в 10 тыс. раз меньше. То, в чем измеряется освещенность в помещении и естественных условиях, относится к физическим величинам, входящим в Международную систему единиц.

Измерение светового потока

Перед тем как выпустить продукцию на рынок, производитель делает в лабораторных условиях определение и измерение характеристик осветительного прибора. В домашних условиях, не имея специальных приборов, это сделать нереально. Но проверить цифры, указанные производителем, можно с помощью вышеприведенных формул, воспользовавшись компактным люксметром.

Сложность точного измерения параметров света заключается в том, что он исходит во всех возможных направлениях распространения. Поэтому лаборатории используют сферы с внутренней поверхностью, которая имеет высокий коэффициент отражения – сферические фотометры; применяют их и для измерения динамического диапазона фотоаппаратов, т.е. светочувствительности их матриц.

В быту больше смысла имеет измерять такие важные параметры света, как освещенность помещений и коэффициент пульсации. Высокий коэффициент пульсации и тусклое освещение заставляют людей чрезмерно напрягать глаза, что быстрее вызывает усталость.

Коэффициент пульсации потока света – это показатель, характеризующий степень его неравномерности. Допустимые уровни этих коэффициентов регулируются СанПиН.

Не всегда можно заметить невооруженным глазом, что лампочка мерцает. Тем не менее даже незначительное превышение коэффициента пульсации влияет на центральную нервную систему человека негативно, а также уменьшает работоспособность. Свет, который может неравномерно пульсировать, излучают все экраны: мониторы компьютеров и ноутбуков, дисплеи планшетов и мобильных телефонов, экран телевизора. Пульсацию измеряют люксметром-пульсметром.

Определяющие формулы

Поскольку любой источник света излучает его неравномерно, число люменов не дает полной характеристики осветительного прибора. Вычислить силу света в канделах можно, разделив его поток, выраженный в люменах, на телесный угол, измеряемый в стерадианах. Используя эту формулу, удастся учесть совокупность лучей, идущих от источника, когда они пересекают поверхность воображаемой сферы, образуя на ней круг.

Но возникает вопрос, что дает на практике число кандел, которое мы найдем; найти подходящий светодиод или фонарь только по параметру силы света невозможно, нужно учитывать еще соотношение угла рассеивания, зависящего от конструкции прибора

Выбирая лампы, равномерно светящие во все стороны, важно понять, подходят ли они для целей покупателя

Если раньше лампочки в разные помещения подбирали, ориентируясь на количество ватт, то перед покупкой светодиодных ламп придется посчитать их суммарную яркость в люменах, а потом разделить эту цифру на площадь комнаты. Так вычисляется освещенность, которая измеряется в люксах: 1 люкс – это 1 люмен на 1 м². Существуют нормы освещенности для помещений разного назначения.

Что такое световой поток и светоотдача

Для правильного понимания данной темы необходимо уточнить специфическую терминологию. Свет – это электромагнитные волны в диапазоне от 360 до 840 нм. Данные границы нельзя назвать точными, так как речь идет об индивидуальной (уникальной) чувствительности органов зрения. Тем не менее, чтобы выполнять расчеты, пользуются усредненным поправочным коэффициентом (k). С его помощью учитывают эффективность излучения при дневном естественном освещении.

Как посчитать свет, показывает формула:

Ф = k * V * Фм,

где:

• Ф – световой поток;
• V – фиксированный коэффициент 683 люмен на Ватт (лм Вт), который используют для перевода результата вычислений в стандарт международной системы измерений «СИ»;
• Фм – поток монохроматического излучения с определенной длиной волны.

При рассмотрении спектра суммируют вклад отдельных линий. С помощью интеграла по заданному диапазону вычисляют значение непрерывного потока.

Формулы для расчета светового потока

Скорость света в идеальной среде (вакууме) составляет почти 300 000 000 м/с. Некоторые вещества (алмазы) способны снизить ее почти вдвое. Однако и в этом случае при подаче питания источник светового потока немедленно выполняет свои основные функции.

Чтобы правильно отвечать на практические вопросы, надо знать, сколько энергии расходуется в рабочем цикле. Оценку делают по светоотдаче. Этот параметр показывает, какой световой поток генерирует устройство при потреблении определенного количества электроэнергии за единицу времени.