- Что такое уровень освещенности, Люкс
- Таблица примеров уровня освещенности
- Требования к освещенности при различных видах производственной деятельности с учетом типа помещений.
- Освещенность жилых помещений
- Освещенность офисных и производственно-складских помещений
- Особенности измерения освещенности в люксах
- Какая минимальная освещенность в люксах
- Нормы освещенности в разных видах помещений
- Шкала освещенности в люксах
- Как правильно определять освещенность в люксах
- Какие есть приборы для измерения освещенности
- Единица освещенности
- Типовая освещённость, примеры
- Кратные и дольные единицы
- Применение в технике
- В каких единицах измеряется освещенность
- Перечень основных единиц измерения света
- Формулы вычисления конкретного значения кандел, люменов и люксов
- Обозначения на источниках света
- Освещенность и светодиодные приборы
- Рекомендуемые значения освещённости жилых помещений
- Видео
Что такое уровень освещенности, Люкс
Видимые лучи, посылаемые источником света, называются световым потоком (ф), за единицу измерения которого принят люмен (Лм). Если световой поток встречает на своем пути какую-либо поверхность, то эта поверхность получает определенную освещенность, измеряемую в люксах (Лк), причём 1 Лк = 1 лм/м2.
Таблица примеров уровня освещенности
Уровень освещенности | Освещенность, в Люкс |
---|---|
темная облачная ночь | 0.0001 |
безлунное звездное небо | 0.001 |
четверть Луны | 0.01 |
полнолуние | 0.1 |
уличное освещение | 1 — 10 |
домашнее, офисное освещение | 100 — 1 000 |
пасмурный день | 100 — 10 000 |
частичная облачность | 10 000 — 100 000 |
Плотностью светового потока (L) определяется яркость излучающей свет поверхности независимо от того, сама ли она излучает свет (первичный излучатель), либо только отражает или пропускает световые лучи (вторичный излучатель, например, освещенные поверхности стен, пола, потолка).
Освещённость помещения определяется освещенностью горизонтальной поверхности на высоте 0,85 м от уровня пола (примерно на уровне верха стола). Помещение может иметь различную освещенность (E).
Отношение Емин/Еср служит для оценки равномерности освещения (табл. 1).
Средняя освещенность Eср поверхности является результатом действия прямого и отраженного (от потолка, стен и пола) световых потоков. Рекомендуемая освещенность приведена в табл. 1.
Требования к освещенности при различных видах производственной деятельности с учетом типа помещений.
Таблица 1. Уровни номинальной освещённости по DIN 5035
Уровень | Номинальная освещенность, Е, лк. | Вид деятельности, соответствующий уровню освещенности по DIN 5035 |
---|---|---|
1 | 15 | Ориентация при временной остановке |
2 | 30 | |
3 | 60 | Работа с крупными деталями с высокой контрастностью |
4 | 120 | |
5 | 250 | Работа с деталями средней крупности со средней контрастностью |
6 | 500 | |
7 | 750 | Работа с мелкими деталями с низкой контрастностью |
8 | 1000 | |
9 | 1500 | Работа с очень мелкими деталями с очень низкой контрастностью |
10 | 2000 | |
11 | 30000 | Особые случаи, например освещение операционного поля |
12 | 50000 и более |
Освещенность жилых помещений
Таблица 2. Уровни освещённости жилых помещений
Назначение помещения | Рекомендуемая освещенность, лк. |
---|---|
Лестничная клетка | 60 |
Прихожая | 60 |
Жилые комнаты | 120 — 250 |
Кухня | 250 |
Ванная | 250 |
Подвал, чердак | 60 |
Освещенность офисных и производственно-складских помещений
Для большинства офисных помещений достаточной является освещенность в 120 — 250 лк, складских помещений — 60 — 120 лк, производственных помещений — 120 — 500 лк.
Источник
Особенности измерения освещенности в люксах
Время на чтение:
Уютная атмосфера в помещении во многом зависит от степени его освещенности. Слишком яркий или же слишком тусклый источник света способен не только доставить дискомфорт находящимся в комнате людям, но и испортить зрение. Именно поэтому, занимаясь монтажом осветительных приборов, важно правильно настроить уровень светового потока.
Какая минимальная освещенность в люксах
Существуют строительные нормы, которые регламентируют минимальный уровень освещенности в помещении. Диапазон минимальных значений выделяемого света варьируется в зависимости от того, для каких целей помещение предназначается.
У всех лампочек разный свет
К сведению! В сфере светотехнического проектирования учитываются такие параметры, как уровень естественного света, а также общее, местное, акцентированное и рассеянное освещение.
Минимальная освещенность на рабочих местах независимо от их предназначения, согласно санитарно-эпидемиологическим требованиям, не должна отличаться более чем на 10 % от норм, регламентированных этими требованиями.
Нормы освещенности в разных видах помещений
Как уже было сказано, минимальное освещение определяется требованиями, предъявляемыми к освещению тех или иных видов помещений. Очевидно, что требования к количеству выделяемого света осветительными приборами в промышленных зданиях будут отличаться от стандартов освещенности жилых домов.
Пример нормы
Для наглядности пример того, какая освещенность лк должна быть в помещениях:
- жилые комнаты — 300 лк;
- медицинские кабинеты — 500 лк;
- комнаты, предназначенные для приготовления пищи — 300 лк;
- ванные, туалеты и вестибюли — 200 лк;
- учебные классы — 400 лк.
Конечно, это далеко не весь перечень норм, закрепленных к видам тех или иных помещений.
Важно! Перед настройкой уровня лк следует внимательно ознакомиться с санитарными нормами, тогда находиться в комнате будет комфортно и безопасно.
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 |
Обратите 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.
Как правильно определять освещенность в люксах
Задаваясь вопросом, как правильно определить освещенность помещения в люксах, люди приходят к выводу, что это возможно только с использованием специальных электронных приборов. Однако для этого нужно знать, из чего состоит процесс измерения.
Определение освещенности
Измерение искусственной и естественной освещенности производится отдельно. При измерении с помощью приборов нужно следить, чтобы на него не падали тени, а также исключить нахождение поблизости источников электромагнитного излучения, поскольку их присутствие может вызвать помехи и помешать расчетам.
Важно! После проведения замеров полученные результаты применяются к формулам, способствующим расчету параметров и постановке общей оценки. Когда ответ получен, он сравнивается со стандартами освещенности в лк. Если полученные данные не совпадают с нормами, световые приборы в здании нуждаются в настройке или замене.
После проведения замерочных работ для измерения в каждом помещении заводится отдельный протокол. Это требование ГОСТ, которое нельзя игнорировать.
Какие есть приборы для измерения освещенности
Наиболее простой способ определения того, насколько тот или иной участок комнаты освещен, является использование люксометра.
Люксометр
Люксометр представляет собой портативное устройство, принцип действия которого заключается в ловле пучков света, попадающих на фотоэлемент. Тот в свою очередь начинает проводить электрический ток, величина которого прямо пропорциональна уровню освещенности фотоэлемента. К современным люксометрам фотоэлемент прикрепляется отдельно с помощью гибкого провода, позволяющего провести измерения в самых труднодоступных местах.
Важно! Перед использованием прибора стоит проверить, имеется ли в нем преобразователь излучения со спектральной погрешностью до 10 %, поскольку это условие также предусмотрено ГОСТом. Если же устройство имеет спектральную погрешность от 10 % и выше, в спектральный состав используемых источников света следует ввести поправочный коэффициент, иначе измерения окажутся неточными.
Иногда измерения требуется провести в домашних условиях, где нет специальных фотометров. В таком случае можно воспользоваться простым способом. Грубое определение уровня света в здании возможно с помощью цифрового фотоаппарата, поскольку его камера снабжена измерительным прибором, определяющим выдержку и чувствительность матрицы. Камера фотографирует белый лист бумаги, а затем в информации о полученном снимке находятся значения применяемых в процессе съемки параметров выдержки и диафрагмы камеры.
Несомненно, измерение и расчет освещенности помещения — кропотливые процессы, требующие внимания и минимальных знаний. Однако это работа важна, игнорирование стандартов может привести к тому, что находиться в помещении будет дискомфортно.
Источник
Единица освещенности
От количества света на рабочем месте зависят, как качество выполняемой работы, так и здоровье работника, который её выполняет. Не только для этого необходимо достаточное количество освещённости в люксах на единицу площади. Проживание человека на планете и нормальное существование флоры и фауны требуют определённой нормы освещённости. Источниками света являются естественные и искусственные излучатели.
Типовая освещённость, примеры
Расшифровка единицы освещенности 1 лк выглядит так: 1 люкс (обозначение этой величины в системе СИ) соответствует порядку освещённости 1 м2 поверхности падающим световым потоком величиной 1 люмен (Лм).
Когда речь идёт о яркости света, то здесь можно рассматривать две позиции:
- сила света, излучаемого каким-либо источником;
- количество падающего на поверхность света.
Вторая позиция есть освещённость, о которой идёт речь.
Примеры типовых значений освещенности, в соответствии с внешним восприятием
Значение освещённости, лк | Внешнее восприятие |
---|---|
0,0001 | безлунное звёздное небо |
0,01 | четверть луны |
0,27 | полнолуние при ясном небосводе |
1 | возможность различать очертания предметов, свободная ориентация в пространстве, короткое время для адаптации зрения при переходе из ярко освещённого пространства |
5 | лёгкое визуальное восприятия часового циферблата, возможность прочесть заголовки в газете |
10 | освещённость пространства рядом со свечкой |
15-20 | свет от сигареты на расстоянии 300 мм |
20-35 | свет в кинотеатре при антракте |
50 | можно прочитать текст в газете, освещение жилой комнаты |
100 | допускает длительное чтение газеты, но утомительно для глаз |
300 | комфортные условия для чтения печатной продукции |
400-500 | типовое освещение библиотек и офисов |
1000 | ясный день за час до заката солнца |
2000 | ясное утро через час после восхода солнца |
25000 | летний облачный день в 10 часов утра |
65000 | ясный летний день в 10 часов утра |
100000 | полдень ясного летнего дня |
Внимание! Визуальным восприятием определение освещённости объектов не ограничивается. Для этой цели применяют аппарат, который называется «люксметр». Это простой прибор, в основу которого входит фотоэлемент, преобразующий энергию света в электрическую энергию и отображающий показания на дисплее. Он позволяет измерить освещённость.
Кратные и дольные единицы
Единица освещенности – люкс, как и все метрические величины, связанные между собой, имеет кратные и дольные единицы измерения или обозначения.
Информация. Кратными единицами считаются те, которые в целое число раз выше единицы исходной физической величины, дольными считаются те, что в целое число раз ниже этой величины.
Освещённость земной поверхности от Сириуса равна 1*10-5 лк, от Солнца в зимний полдень – 1*104лк.
Применение в технике
Повсеместное применение видеокамер наблюдения для охраны объектов и организации структуры слежения требует от них определённой чувствительности. Чувствительность этих электронно-оптических приборов как раз измеряется в люксах. Этот параметр рассматривается в таких приборах, как люксметр, пульсметр.
В каких единицах измеряется освещенность
Если говорить о такой физической величине, как освещённость, что измеряется в люксах, то в системе СГС она рассматривается в фотах.
1 фот = 10 000 лк = 1*104 lx, что соответствует необходимому уровню освещённости хирургического операционного стола.
К сведению. СГС – классификация абсолютных физических единиц (это, к примеру, сантиметр, грамм, секунда), которая применялась до принятия СИ. Она базировалась на трёх величинах: длина, масса, время. Остальные размерности сводились к ним путём математических вычислений: умножения, возведения в степень и деления.
Перечень основных единиц измерения света
При изобилии на рынке продукции разнообразных источников светового излучения возникает путаница в терминах. Потребитель слабо ориентируется в маркировке, нанесённой на световые приборы. Часто возникает вопрос: 1 люмен сколько люкс? Между этими понятиями есть существенное отличие.
К основным световым характеристикам относятся:
- люкс – количество светового излучения на единицу площади;
- люмен – полная величина света, излучаемая источником вокруг себя;
- кандела (свеча) – сила монохроматического излучения источником в определённом направлении.
Важно! Если говорить о мощности (Вт), как о характеристике осветительного прибора, то это будет не совсем корректно. Есть некоторая разница. Мощность светового потока измеряется в люменах. Это количество световой энергии, которое излучение переносит через какую-либо поверхность за единицу времени.
Формулы вычисления конкретного значения кандел, люменов и люксов
В настоящее время существует множество программ для гаджетов, позволяющих переводить люмены в люксы. Калькулятор может пересчитать и выполнить необходимый перевод одной величины в другую в режиме онлайн. Однако это не помешает узнать, как перевести люкс в люмен и, наоборот, с помощью формул.
Первое определение, которое необходимо знать, – что такое телесный угол. Это угол, вырезающий из сферы поверхность в виде круга с площадью R2 и имеющий центр в сфере с радиусом R. Он обозначается буквой Ω, единица его измерения – 1 стерадиан (sr).
Угол находится по формуле:
где:
- S – площадь поверхности шарового сегмента сферы;
- R – радиус сферы.
После преобразования получится:
Ω = S/ R2 = 4π R2/ R2 = 4π.
Второе определение, характеризующее источник освещения, – сила света. Эта физическая величина обозначается буквой I и измеряется в канделах (кд, сd).
Формула силы света выглядит так:
где:
- I – сила света, (сd);
- F – световой поток (lm);
- Ω – телесный угол, (sr).
Следующая величина, вступающая в соотношение с предыдущими свойствами света, – световой поток. Имеет буквенное обозначение F, измеряется в люменах (лм, lm) и высчитывается по формуле:
В люксах измеряют величину освещённости, которая обозначается буквой Е, с единицей измерения люкс (лк, lk). Её формула имеет вид:
где:
- E – освещённость, лк;
- F – поток, лм;
- S – площадь освещаемой поверхности, м2.
Пользуясь этими формулами, можно без электронной программы «онлайн-калькулятор» переводить одни величины в другие.
Внимание! Основное физическое различие между люменом и люксом в том, что по мере удаления от источника излучения значение освещённости (лк) снижается, значение светового потока (лм) остаётся неизменным.
Обозначения на источниках света
При выборе любого источника света, будь то лампочка, светильник или прожектор, необходимо тщательно изучать маркировку, нанесённую на осветительный прибор. Даже если помнить о том, что величина освещения измеряется в люксах, этих данных среди информации можно не обнаружить. Маркировка, наносимая на видимую часть колбы или на корпус светильника:
- товарный знак производителя;
- величина используемого напряжения, В;
- количество ламп в светильнике и мощность;
- название светильника и тип;
- класс защиты;
- способ установки;
- дата изготовления.
В некоторых случаях наносится допустимое расстояние до освещаемой поверхности, если светильник может вызвать изменение температурного режима освещаемого объекта.
Освещенность и светодиодные приборы
В организации освещения всё большую популярность приобретают светодиодные лампы, LED-светильники, светодиодные панели и ленты. Светодиодная лампа представляет собой прибор, в состав которого входят:
- панель с RGB светодиодами;
- источник питания светодиодов (драйвер);
- теплоотводящая панель (радиатор);
- цоколь и колба;
- нижний и верхний держатели.
Освещённость объекта регулируется количеством установленных в лампу led-светодиодов. Спектр белого цвета варьируется от холодного к тёплому, благодаря RGB светодиодам. Три полупроводниковых кристалла в одном корпусе излучают три базовых цвета: красный (R), зеленый (G), синий (B).
Важно! У светодиодных источников высокие параметры отдачи света. F – световой поток, колеблется от 50 до 100 лм на 1 Вт мощности. Это в 2-3 раза больше, чем у галогенных ламп, и почти в 6 раз выше, чем у ламп накаливания.
У светодиодных источников практически не теряется мощность на нагрев корпуса. Высокий срок службы (до 100 тыс. ч.) при коэффициенте полезного действия (КПД) более 85%.
Рекомендуемые значения освещённости жилых помещений
При строительстве и дальнейшей эксплуатации помещений, предназначенных для жилья, производится расчёт освещения жилых комнат. Недостаток света, как естественного в дневное время, так и искусственного в вечерние и ночные часы, пагубно сказывается на здоровье людей. Поэтому при расчёте количества осветительных приборов и производстве необходимых измерений освещённости на местах придерживаются норм, которые можно найти в СНиП.
Единица освещённости – люкс, как параметр осветительных установок не указывается среди характеристик, но очень важна. От того, какую величину освещённости необходимо получить на поверхности или объекте, зависят высота подвеса источника и угол расположения светового потока.
Видео
Источник