Как се измерва осветеността?

В момента, с огромно разнообразие от осветителни устройства, населението няма единна концепция за тангентата на това, в какво се измерва осветеността. Често има недоразумения с технически характеристики като интензитет и яркост на светлината, лумени и кандела. При закупуване на осветителни устройства те често обръщат внимание на общия светлинен поток, без да вземат предвид загубата на светлина и топлина.

Концепцията за осветление

Светлинният поток се измерва в специални лабораторни условия и е невъзможно да се определи спонтанно. Следователно SNiP взема предвид количеството осветеност, което, за разлика от светлинния поток, всеки може да измери самостоятелно. Това е мярка за съотношението на светлинния поток, измерен в лумени, към повърхността, върху която падат фотоните. Ъгълът на падане трябва да бъде 90°. Единицата за измерване на осветеността е лукс (lux).

Отдавна е установена зависимостта на психологическото и физическото състояние на човека от светлината. Ако при слаба светлина има инхибиране на мозъчните процеси, тогава при ярка светлина те се възбуждат. Но във всеки случай ретината на окото и ресурсите на тялото се износват. При проектирането на осветителни устройства се определя коефициент на безопасност (SC), който трябва да вземе предвид вероятния спад в осветеността на инсталацията. За изкуствена светлина индикаторът предвижда намаляване на яркостта поради износване на оптичните компоненти на устройството и тяхното естествено замърсяване.Коефициентът на естествена светлина намалява поради промени в отразяващите свойства на околните обекти.

Измерването на осветеността се извършва на работните места заедно с определянето на нивото на замърсяване, звукови вибрации, електромагнитно излъчване и принякои индустрии и гама лъчение. Значението на познаването на тези параметри трудно може да бъде надценено при създаването на оптимални условия на труд и всички те отговарят на санитарните правила и норми. Например, осветлението трябва да бъде:

• в офиса - 300 лукса;
• в кабинета за постоянна работа с компютър - 500 lx;
• за технически и проектантски бюра - 750 lx.

Ако в стаята има естествено осветление, нивото на изкуствения фон може да бъде намалено.

Устройства за определяне на нивото на осветеност и метод за неговото определяне

Името на устройството е подобно на името на стойността, която задава - луксметър. Принципът на работа на малко преносимо устройство наподобява работата на фотометър. Потокът на радиация, падащ върху фоточувствителния елемент на полупроводника, откъсва електроните, които започват да се движат по подреден начин. По този начин електрическата верига е затворена. Освен това големината на тока е право пропорционална на интензитета на осветяване на фотоклетката, което се отразява на скалата на аналоговия луксомер. Днес указателните устройства практически са изчезнали, заменени от цифрови. Оборудвани са с течнокристални дисплеи, при които самият фоточувствителен сензор е разположен в отделен корпус и е свързан с дисплея с помощта на гъвкав проводник.

По време на експеримента за измерване на осветеност устройството се монтира в хоризонтално положение. Освен това, в съответствие с изискванията на GOST, те се поставят в различни точки на стаята, съгласно определена схема. През 2012 г. в България беше приет нов стандарт за измерване на характеристиката на количеството светлинен поток. В стария концептуален апарат измерванията са използвали такива термини на дадена величина като:

• минимум, среден, максимум, цилиндричен;
• естествен;
• запас градиент;
• относителна ефективност на кохерентния лъчев поток.

В момента към тях са добавени следните видове осветление:

Стандартът описва подробно всички тънкости на провеждане на измервателни изследвания.

Измерванията се извършват отделно за естествено и изкуствено осветление. По време на експеримента е невъзможно да се допусне дори най-малката сянка да падне върху устройството и трябва да има поне 1 източник на електромагнитни вълни наблизо. Всички те пречат на работата на устройството.

След извършване на необходимите измервания на осветеността се определя желаната стойност. Сравнява се със стандартната стойност. След това се обобщават резултатите от достатъчното осветление на територията или помещенията. Всеки тип измервателен тест се документира със специален протокол за оценка, който се изисква от GOST.

Измерване на количеството светлина за LED устройства и примери в природата

LED лампите станаха много популярни поради уникалната си енергийна ефективност. Но светодиодите и техните източници на енергия излъчват топлина при осветяване, която се разсейва с помощта на топлопроводими материали (алуминий) и конструктивни характеристики (перки, голяма площ на радиатора). Въпреки очевидната липса на връзка между топлинните загуби и осветеността, експертите винаги я вземат предвид при създаването на нови устройства.

Трудностите при работата на LED лампите започват, когато температурата се повиши над +50°C. Защо се препоръчва да се измерва светенето на светодиодите след 2 часа работа, т.е. след достигане на оптимален режим. За да се елиминира появата на грешка, се извършват многократни измервания по време наработна смяна. Препоръчително е тези изследвания да се провеждат поне веднъж годишно. За да се елиминират евентуални грешки при проектирането, е заложен коефициент на намаляване на светлината в зависимост от физическите характеристики на обекта.

Обикновено производителите на LED-устройства дават гаранция за тяхната безупречна работа в продължение на 3 години. Всички параметри на функционирането на такива лампи, включително осветеността, трябва да отговарят на декларираните стойности. Ако условията на работа на устройствата се извършват при външна температура над 45 ° C, тогава измерванията на осветеността трябва да се извършват много по-често. В противен случай неправилният дизайн и получените резултати ще доведат до бърз спад в производителността на осветлението.

Що се отнася до примерите за осветеност в природата, в орбитата на Земята и екватора по обяд тази стойност е 135 хиляди лукса. В слънчев ден е до 100 хиляди лукса, в облачен ден е само 1 хил. лукса, но от Луната е само 0,2 лукса.Измерването на осветеността на улицата на географската ширина на Москва през зимата показа от 4 до 5 хиляди лукса. В безлунна нощ осветеността е хиляда пъти по-малко, отколкото при пълнолуние, а при 10-точкова облачност - 10 хиляди пъти по-малко. Това, в което се измерва осветеността в помещението и природните условия, се отнася за физическите величини, включени в Международната система от единици.

---