В чем измеряется интенсивность света

Измерение интенсивности света — описание и значение

Интенсивность света важна как в рабочем, так и в жилом помещении. Человек воспринимает большую часть данных об окружающем мире через зрение. Поэтому от качественного освещения зависит скорость усвоения информации, а также комфорт нахождения в помещении. Если свет слишком тусклый, глаза быстро устают, а слишком яркий — вызывает дискомфорт для глаз. При выборе оптимальной интенсивности необходимо учитывать ряд параметров, также важно проверять показатели с помощью специального оборудования.

Интенсивность освещения рассчитана таким образом, чтобы обеспечить комфортные условия в помещении даже при отсутствии дневного света.

Что это такое интенсивность света

Определение параметров затруднено тем, что формулу силы света сложно рассчитать и ее нельзя использовать как единый показатель. Поэтому необходимо одновременно учитывать несколько важных аспектов, чтобы получить данные, которые помогут определить соответствие освещения установленным параметрам. В домашних условиях можно исходить из своих предпочтений по созданию комфортной обстановки. На рабочем месте необходимо неукоснительно соблюдать правила, чтобы создать комфортные условия труда.

Подробное объяснение формулы для расчета силы света.

Сила света — это термин, который объединяет световой поток, яркость, силу света, цветовую температуру и так далее, в этом случае каждое значение можно рассчитать отдельно.

За эталон можно принять определенную интенсивность света, которая создает идеальные условия для работы или игры. В этом случае при проверке света нужно исходить из выбранного варианта.

Как и в чем измеряется интенсивность света

Поскольку интенсивность падающего света оценивается более чем по одному критерию, необходимо понимать наиболее важные показатели. В этом нет ничего сложного, главное определить основные характеристики, которые имеют первостепенное значение. Используются следующие параметры:

1. Интенсивность света — это световая энергия, которая распространяется от любого источника в определенном направлении. Этот индикатор используется в физике и других науках при проведении экспериментов со световыми волнами. Единица измерения — свеча. За эталон принимается пламя зажженной свечи; его сила света примерно равна 1 свече.
2. Яркость освещения — еще один важный критерий, который отличается от источника света к источнику света. От этого зависит создание комфортных условий. Его измеряют в свечах, кроме того, есть и другие единицы измерения: ламберт, апостильб и стильб. Яркость важна для видео и фотографии, а поляризаторы используются в условиях низкой освещенности для получения изображений высокого качества.
3. Освещение: соотношение между световым потоком, исходящим от светильника, и площадью его распространения под определенным углом. Чаще всего регулируется горизонтальное освещение, так как это крайне важно для комфортных условий работы и отдыха. При этом большое значение имеет и плотность освещения, то есть оно должно быть равномерно распределено по всей площади, без темных и слишком светлых мест. Базовая единица измерения — люкс.

Последний критерий является наиболее важным, так как он больше всего влияет на зрение человека. Для определения показателей используется такой прибор, как люксметр.

Люксметр позволяет проверить освещение за несколько секунд.

он состоит из светоприемника и измерительного модуля, который может быть аналоговым или электронным. В светоприемнике используется фотоэлемент, который улавливает волны определенной амплитуды, видимые человеческим глазом. Он преобразует их в электрический сигнал, который отображается на экране.

По сути, это фотометр с четко определенным спектральным диапазоном чувствительности, который реагирует только на волны определенной длины. Анализатор может измерять как обычное световое, так и инфракрасное излучение, все зависит от настроек.

При проведении измерений важно соблюдать определенные условия. Затем на рабочем месте управление освещением осуществляется на уровне столешницы. Общее освещение следует регулировать в нескольких местах комнаты или мастерской, чтобы обеспечить его равномерное распределение.

Плотность и мощность светового потока

Эти термины часто используются для определения качества света. Поскольку интерпретация разная, иногда возникают трудности с тем, что подразумевается под этими показателями. Здесь все довольно просто:

1. Плотность света: отношение светового потока к площади его распространения. Этот параметр также называется яркостью и измеряется в канделах на квадратный метр. Показатель влияет на визуальное восприятие окружающей среды помещения, так как важно, чтобы освещение было комфортным, для чего плотность должна быть в определенном диапазоне. В этом случае световой поток с яркостью более 500 Кд / м2 создает дискомфорт для глаз.
2. Мощность светового потока определяет влияние видимого излучения на зрительное восприятие. Единицей измерения является люмен, при этом учитывается общий показатель независимо от направления освещения. То есть лампа с одинаковым световым потоком может осветить площадь как 10, так и 100 квадратных метров. Поэтому судить по световым показателям намного проще и удобнее, поскольку при использовании конструкций с качественным отражателем можно создать комфортные условия с меньшим энергопотреблением.

Для обеспечения необходимой мощности конструкции светильников часто оснащаются диффузорами, а внутренние поверхности делают светоотражающими. Это позволяет направить весь световой поток в замкнутое пространство, увеличивая его интенсивность и экономя электроэнергию. Линза Френеля работает аналогичным образом, как и оптика, используемая в проекторах и другом оборудовании.

Отношение мощности ламп к их световому потоку различается в разных типах оборудования.

Говоря о которых! Стандартная лампа накаливания на 75 Вт имеет мощность 935 люмен, галогенная версия на 75 Вт — 1100 люмен. Люминесцентные светильники с потреблением 35 Вт дают 3300 люмен, а светодиодные светильники на 9,5 Вт — 800 люмен.

Комфортная интенсивность освещения

Легкий комфорт требует соблюдения ряда требований. В то же время этот параметр нельзя унифицировать, так как у людей разные предпочтения, а выполнение разных видов работ требует разных условий. Самым комфортным для каждого человека является солнечный свет, именно на этот спектр ориентируются при планировании искусственного освещения.

Наиболее близким к естественному излучению является свет от обычных ламп накаливания, который образуется за счет спирали накаливания. Но из-за большого расхода энергии, сильного нагрева при работе и небольшого срока службы потребляют все меньше и меньше.

Световая температура — важный показатель, их бывает три типа:

1. Теплый свет имеет желтый оттенок и подходит для создания атмосферы, способствующей расслаблению и расслаблению. Чаще всего его используют в жилых помещениях.
2. Нейтральный свет отличается высокой яркостью, его еще называют белым. Подходит для работы, а также для помещений, где важна хорошая видимость, например, для рабочей зоны на кухне.
3. Холодное освещение отличается преобладанием в спектре синих лучей. Подходит для мест, где выполняются точные работы. Не стоит использовать его дома, потому что при длительном нахождении в холодном светлом помещении глаза начинают уставать.

Видео по теме: Как измерить степень освещенности в комнате с помощью смартфона.

Чтобы не мерить показатели освещения, проще соблюдать установленные нормы при выборе ламп и лампочек. В жилых помещениях стоит придерживаться следующих показателей:

1. Коридоры и коридоры — 50 люкс.
2. Туалеты, душевые, туалеты — 50 апартаментов.
3. Кухни — 150 Лк.
4. Детские комнаты и игровые площадки — 200 номеров.
5. Гостиные (гостиные, спальни и др.) — 150 Лк.

При выборе светильников следует обращать внимание на особенности распределения светового потока. Самый комфортный — рассеянный или отраженный свет. Чтобы выделить функциональные зоны или обеспечить качественное освещение рабочего места, лучше использовать дополнительные светильники.

Настольные лампы позволяют выделить ваше рабочее пространство.

Интенсивность света можно изменить, заменив лампы или установив новые осветительные приборы. Не стоит экономить на качестве освещения, так как это влияет не только на восприятие помещения, но и на комфорт пребывания в нем.

Кандела против Люкс против Люмен

Люди измеряют свет, используя разные единицы измерения, такие как кандела, люкс и люмен. Вы когда-нибудь задумывались о том, чтобы оценить свет, используя любой из этих блоков?

У вас могут возникнуть проблемы с этим, потому что единицы измерения освещенности Кандела, Люкс и Люмен часто взаимозаменяемы. Поэтому я решил избавить вас от этой путаницы, упомянув об их различиях.

Единицы Кандела, Люкс и Люмен измеряют интенсивность света. Люкс относится к количеству света, достигающего объекта. А люмены и кандела — это метрики, используемые для проверки количества светового излучения.

Тем не менее, эти три термина часто неправильно используются при определении яркости света. Вот почему вы должны знать, что они означают и какие факторы отличают единицы друг от друга.

Давайте погрузимся в обсуждение, чтобы узнать больше.

Что такое Кандела?

Кандела определяет силу света источника света. Этот термин произошел от латинского слова «кандела» и связан с интенсивностью свечи. Например, одна кандела примерно равна яркости свечи.

Проще говоря, Candela измеряет интенсивность света в определенном направлении или под определенным углом. Не ясно? Подумайте о лазерном свете; он направляет свет в определенном направлении. Вот почему показатель Candela самый высокий у лазерных или точечных светильников.

Что такое Люкс?

Люкс (лк) – это единица измерения освещенности. Он показывает количество света, отраженного на квадратный метр.

Итак, для оценки Lux вам необходимо учитывать площадь комнаты или расстояние от источника света до определенной точки. В этом случае значение люкс обратно пропорционально квадрату длины. То есть по мере увеличения расстояния значение Lux уменьшается. Таким образом, свет, который кажется ярким в маленькой комнате, не будет выглядеть так ярко в большой комнате.

В книжных словах люкс выражается как – 1 лк равен 1 лм/м^2. То есть значение Люкс зависит от Люмен (лм). Итак, давайте перейдем к Lumens, чтобы лучше изучить Lux.

Что такое Люмен?

Значение светового потока измеряется в люменах (лм). Это наиболее часто используемый термин для обозначения интенсивности света.

Люмены определяют общую мощность источника света. То есть общая яркость, которую производит свет, составляет люмены. В отличие от Candela (cd), Lumens не рассчитывает освещенность с определенного направления. Скорее это указывает на необработанные люмены.

Этот необработанный Люмен измеряет яркость источника света со всех сторон. В результате, независимо от угла светоотдачи, значение Lumen остается постоянным.

Кроме того, значение люменов зависит от типа, цвета и источника питания источника света.

Candela vs Lux vs Lumens — в чем разница?

Основные различия между Candela, Lux и Lumens приведены в таблице ниже:

Характеристики	Кандела	Яркость, люмен	роскошь
Определение	Кандела — это уровень яркости источника света под определенным углом и направлением.	Люмен показывает общий выход света во всех направлениях.	Количество освещенности, которое приходится на квадратный метр площади, составляет люкс.
Единица измерения	Интенсивность света	Световой поток	Освещенность
Символ (СИ)	cd	lm	lx

Кандела – это единица измерения силы света. Между тем, Люмен и Люкс являются единицами светового потока и освещенности.

Проще говоря, Candela показывает, насколько ярким является источник света; Люкс измеряет, насколько ярким кажется объект в источнике света. А Lumen показывает общую мощность, которую обеспечивает источник света.

Изменение расстояния влияет на значение Lumen и Lux, но Candela остается постоянным. Это потому, что значение канделы зависит от углов, а не от расстояния.

Candela vs Lux vs Lumens – как они связаны?

отношение кандела люкс люмен

Наиболее распространенное отношение между этими тремя терминами состоит в том, что все они являются единицами измерения света. Чтобы прояснить концепцию, давайте перейдем к корню этих терминов.

Люмены — это производная форма от Candela. Оба термина измеряют светимость; то есть они указывают яркость источника света. Разница в том, что люмены учитывают световые лучи со всех направлений. Напротив, Кандела считает, что для определенного направления.

Опять же, единица люкс — это измерение люменов на квадратный метр. Это производная форма люменов. С математической точки зрения 1 лк = 1 лм/м^2. Это уравнение обеспечивает более точное представление яркости света, чем люмены.

И еще более интересный факт заключается в том, что Люкс — это метрическая версия футовых свечей (старый термин, относящийся к Канделе).

Произведено из Произведено из Люкс ———————→ Люмены ———————→ Кандела 1 лк = 1 лм / м 2 = 1 кд · ср / м 2

Таким образом, Candela, Lux и Lumens взаимосвязаны друг с другом. Тем не менее, они заявляют о трех отдельных тождествах, но они связаны и конвертируются.

Полная сфера имеет телесный угол 4π стерадиан, поэтому источник света, который равномерно излучает одну канделу во всех направлениях, имеет общий световой поток

1 кд × 4πср = 4π кд · ср ≈12.57 лм.

Факторы, влияющие на стоимость Candela Vs. Люкс против. люмен

Значения Candela, Lux и Lumens колеблются в зависимости от следующих факторов:

Расстояние

Расстояние между объектом и источником света влияет на значения Lux и Lumens. Это потому, что квадрат расстояния обратно пропорционален этим единицам.

При увеличении длины в два раза значение lx уменьшится до 1/4 от начального значения. Но расстояние не влияет на значение канделы, поскольку оно согласуется с углами, а не с расстоянием.

Угол сияния

Угол, создаваемый источником света, влияет на освещенность. Чем меньше угол, тем больше значение Candela и Lux; тем ярче свет.

Кроме того, площадь освещения увеличивается для больших углов излучения, сохраняя значение lm постоянным.

светоотдача

Световая отдача измеряет способность источника света излучать яркий свет. Это зависит от мощности источника питания и люменов. Световая отдача увеличивается по мере уменьшения значения мощности в ваттах.

То есть чем больше светоотдача, тем ярче свет.

Что такое стандартный блок измерения света для светодиодной ленты?

Стандартной единицей измерения света для LED Stipe является люмен. Но мы часто ошибаемся, измеряя яркость светодиодных лент с помощью мощности. Это совершенно несправедливая практика, поскольку разный свет имеет разную светоотдачу.

Таким образом, правильный способ оценить производительность светодиодной ленты — это люмен на фут/метр.

Однако значение люменов зависит от цвета светодиодной ленты. Например, белые светодиодные ленты имеют более высокое значение люмена, чем цветные светодиодные ленты.

початок светодиодная лента

Как соотносятся люмены и мощность?

Люмены указывают на общую мощность, которую производит источник света, тогда как мощность — это энергия, используемая для работы света. Тем не менее, чтобы судить о производительности света, вы должны учитывать эффективность света, зная световой поток и значение мощности.

В этом случае энергосберегающие лампочки являются наиболее эффективными. Потому что они производят более высокий световой поток, используя наименьшую энергию (мощность). Именно поэтому их называют энергосберегающими лампочками.

Эффективность света рассчитывается как люмен на ватт. То есть

Световая отдача, E = лм/Вт

Таким образом, производительность света увеличивается, когда повышается эффективность. В то же время высокоэффективные светильники минимизируют ваши счета за электроэнергию.

Измерение интенсивности света — описание и значение

Интенсивность света имеет значение как в рабочих, так и в жилых помещениях. Человек основную часть данных об окружающем мире воспринимает через зрение. Поэтому от качественного освещения зависит скорость усвоения информации, а также комфорт пребывания в помещении. Если свет слишком тусклый, глаза быстро устают, а если слишком яркий, создается дискомфорт для глаз. При выборе оптимальной интенсивности нужно учесть ряд параметров, также важно контролировать показатели с помощью специального оборудования.

Интенсивность света рассчитывается так, чтобы обеспечить комфортные условия в помещении и при отсутствии дневного света.

Что это такое интенсивность света

Определение параметров усложняется тем, что формула интенсивности света сложна в расчетах и не может использоваться как единственные показатель. Поэтому надо учитывать сразу несколько важных аспектов, чтобы получить данные, которые помогут определить соответствие освещения установленным параметрам. Дома можно исходить и из собственных предпочтений, чтобы создать комфортную обстановку. В рабочих помещениях надо четко соблюдать регламент, чтобы создать комфортные условия труда.

Подробное объяснение формулы расчета интенсивности света.

Интенсивность света – термин, который объединяет в себе световой поток, яркость, силу света, цветовую температуру и т.д. При этом каждую величину можно вычислить отдельно.

За эталон можно принять определенную интенсивность освещения, которая создает идеальные условия для работы или отдыха. В этом случае при проверке света надо исходить из выбранного варианта.

Как и в чем измеряется интенсивность света

Так как интенсивность падающего света оценивается не по одному критерию, надо разобраться в самых важных показателях. В этом нет ничего сложного, главное – определить основные характеристики, которые имеют наибольшее значение. Используются такие параметры:

– световая энергия, которая распространяется от любого источника в определенном направлении. Этот показатель используют в физике и других науках при проведении экспериментов со световыми волнами. Единицей измерения является кандела. В качестве эталона принимают пламя одной горящей свечи, у нее сила света примерно равна 1 канделе.
1. Яркость освещения – еще один важный критерий, который отличается у разных источников света. От этого зависит создание комфортных условий. Измеряется в канделах, кроме того, есть и другие единицы измерения – ламберт, апостильб и стильб. Яркость важна при видео и фотосъемке, а чтобы получать качественные изображения, в условиях плохого освещения используют поляризаторы.
2. Освещенность – отношение светового потока, исходящего от светильника, к площади его распространения под определенным углом. Чаще всего регламентируют горизонтальную освещенность, так как она имеет наибольшее значение для комфортных условий работы и отдыха. При этом большое значение имеет и плотность освещения, то есть оно должно распределяться по всей площади одинаково, без затемненных и слишком светлых мест. Основной единицей измерения является люкс.

Самым главным является последний критерий, так как он больше всего влияет на человеческое зрение. Для определения показателей используют такой прибор, как люксометр.

Люксометр позволяет проверить освещенность за несколько секунд.

Он состоит из светоприемника и измерительного модуля, который может быть как аналоговым, так и электронным. В приемнике света используется фотоэлемент, воспринимающий волны заданной амплитуды, видимые человеческому глазу. Он преобразует их в электрический сигнал, который и выводится на экран.

По сути, это фотометр с четко заданным диапазоном спектральной чувствительности, который реагирует только на волны определенной длины. Анализатор может измерять как обычный свет, так и инфракрасное излучение, все зависит от настроек.

При проведении измерений важно соблюдать определенные условия. Так, на рабочем месте освещенность проверяется на уровне столешницы. Общее освещение надо проконтролировать в нескольких местах комнаты или цеха, чтобы убедиться в его равномерном распределении.

Плотность и мощность светового потока

Часто используют и эти термины для определения качества света. Так как трактовка бывает разной, иногда возникают сложности с тем, что подразумевается под этими показателями. Тут все достаточно просто:

1. Плотность света – соотношение светового потока к площади его распространения. Этот параметр еще называют яркостью и измеряется он в канделах на квадратный метр. Показатель влияет на зрительное восприятие обстановки в помещении, так как важно, чтобы освещение было комфортным, для чего плотность должна попадать в определенный диапазон. При этом световой поток с яркостью, превышающей 500 Кд/м.кв. создает дискомфорт для зрения.
2. Мощность светового потока определяет воздействие видимого излучения на зрительное восприятие. Единицей измерения является люмен, при этом в расчет берется общий показатель вне зависимости от направления освещения. То есть, лампа с одним и тем же световым потоком может освещать площадь и в 10, и в 100 кв.м. Поэтому гораздо проще и удобнее судить по показателям освещенности, так как при использовании конструкций с качественным отражателем можно создать комфортные условия при меньших затратах энергии.

Для обеспечения нужной мощности конструкции светильников часто оборудуют рассеивателями, а поверхности внутри делают отражающими. Это позволяет направить весь световой поток на ограниченное пространство, что повышает его интенсивность и позволяет экономить электричество. По схожему принципу действует линза Френеля, а также оптика, используемая в проекторах и другом оборудовании.

Соотношение мощности ламп и их светового потока отличается в разных видах оборудования.

Кстати! Стандартная лампа накаливания на 75 Ватт имеет мощность 935 Лм, галогенный вариант на 75 Вт – 1100 люменов. Люминесцентное оборудование при потреблении 35 Вт выдает 3300 Лм, а светодиодное на 9,5 Ватт – 800 люменов.

Комфортная интенсивность освещения

Комфорт освещения требует соблюдения целого ряда требований. При этом данный параметр невозможно унифицировать, так как у людей разные предпочтения, а выполнение различных видов работ требует разных условий. Наиболее комфортным для любого человека является свет солнца, именно на этот спектр и ориентируются при планировании искусственного освещения.

Ближе всего к естественному излучению свет обычных ламп накаливания, который образуется за счет раскаленной спирали. Но из-за высокого энергопотребления, сильного нагрева при работе, короткого срока службы из используют все меньше.

Важным показателем является световая температура, есть три разновидности:

1. Теплый свет имеет желтый оттенок и подходит для создания обстановки, располагающей к расслаблению и отдыху. Чаще всего его используют в жилых помещениях.
2. Нейтральный свет отличает большая яркость, еще его называют белым. Подходит для рабочих мест, а также для зон, где важно обеспечить хорошую видимость, например, рабочая зона на кухне.
3. Холодное освещение отличает преобладание синих лучей в спектре. Оно подходит для мест, где выполняются точные работы. Дома использовать его не стоит, так как при длительном нахождении в помещении с холодным светом глаза начинают уставать.

Видео по теме: Как измерить степень освещённости в помещении с помощью смартфона.

Чтобы не измерять показатели освещенности, при выборе светильников и лампочек проще всего руководствоваться установленными нормами. В жилых помещениях стоит придерживаться таких показателей:

1. Коридоры и прихожие – 50 Лк.
2. Санузлы, душевые, ванные комнаты – 50 люксов.
3. Кухни – 150 Лк.
4. Детские комнаты и игровые зоны – 200 люксов.
5. Жилые помещения (гостиные, спальни и т.д.) – 150 Лк.

При выборе светильников надо обращать внимание на особенности распространения светового потока. Самым комфортным является рассеянный или отраженный свет. Чтобы выделить функциональные зоны или обеспечить качественное освещение рабочего места, лучше использовать дополнительные светильники.

Настольные светильники позволяют выделить рабочее пространство.

Изменить интенсивность света можно за счет замены ламп или установки новых светильников. Не стоит экономить на качестве освещения, так как это влияет не только на восприятие помещений, но и на комфорт пребывания в них.

Интенсивность и давление света

Интенсивность света имеет значение как в рабочих, так и в жилых помещениях. Человек основную часть данных об окружающем мире воспринимает через зрение. Поэтому от качественного освещения зависит скорость усвоения информации, а также комфорт пребывания в помещении. Если свет слишком тусклый, глаза быстро устают, а если слишком яркий, создается дискомфорт для глаз. При выборе оптимальной интенсивности нужно учесть ряд параметров, также важно контролировать показатели с помощью специального оборудования.

Интенсивность света рассчитывается так, чтобы обеспечить комфортные условия в помещении и при отсутствии дневного света.

• Что это такое интенсивность света
• Как и в чем измеряется интенсивность света
• Плотность и мощность светового потока
• Комфортная интенсивность освещения

Что это такое интенсивность света

Определение параметров усложняется тем, что формула интенсивности света сложна в расчетах и не может использоваться как единственные показатель. Поэтому надо учитывать сразу несколько важных аспектов, чтобы получить данные, которые помогут определить соответствие освещения установленным параметрам. Дома можно исходить и из собственных предпочтений, чтобы создать комфортную обстановку. В рабочих помещениях надо четко соблюдать регламент, чтобы создать комфортные условия труда.

Подробное объяснение формулы расчета интенсивности света.

Интенсивность света – термин, который объединяет в себе световой поток, яркость, силу света, цветовую температуру и т.д. При этом каждую величину можно вычислить отдельно.

За эталон можно принять определенную интенсивность освещения, которая создает идеальные условия для работы или отдыха. В этом случае при проверке света надо исходить из выбранного варианта.

Как и в чем измеряется интенсивность света

Так как интенсивность падающего света оценивается не по одному критерию, надо разобраться в самых важных показателях. В этом нет ничего сложного, главное – определить основные характеристики, которые имеют наибольшее значение. Используются такие параметры:

1. Сила света – световая энергия, которая распространяется от любого источника в определенном направлении. Этот показатель используют в физике и других науках при проведении экспериментов со световыми волнами. Единицей измерения является кандела. В качестве эталона принимают пламя одной горящей свечи, у нее сила света примерно равна 1 канделе.
2. Яркость освещения – еще один важный критерий, который отличается у разных источников света. От этого зависит создание комфортных условий. Измеряется в канделах, кроме того, есть и другие единицы измерения – ламберт, апостильб и стильб. Яркость важна при видео и фотосъемке, а чтобы получать качественные изображения, в условиях плохого освещения используют поляризаторы.
3. Освещенность – отношение светового потока, исходящего от светильника, к площади его распространения под определенным углом. Чаще всего регламентируют горизонтальную освещенность, так как она имеет наибольшее значение для комфортных условий работы и отдыха. При этом большое значение имеет и плотность освещения, то есть оно должно распределяться по всей площади одинаково, без затемненных и слишком светлых мест. Основной единицей измерения является люкс.

Самым главным является последний критерий, так как он больше всего влияет на человеческое зрение. Для определения показателей используют такой прибор, как люксометр.

Люксометр позволяет проверить освещенность за несколько секунд.

Он состоит из светоприемника и измерительного модуля, который может быть как аналоговым, так и электронным. В приемнике света используется фотоэлемент, воспринимающий волны заданной амплитуды, видимые человеческому глазу. Он преобразует их в электрический сигнал, который и выводится на экран.

По сути, это фотометр с четко заданным диапазоном спектральной чувствительности, который реагирует только на волны определенной длины. Анализатор может измерять как обычный свет, так и инфракрасное излучение, все зависит от настроек.

При проведении измерений важно соблюдать определенные условия. Так, на рабочем месте освещенность проверяется на уровне столешницы. Общее освещение надо проконтролировать в нескольких местах комнаты или цеха, чтобы убедиться в его равномерном распределении.

А.4.1 Характеристики поля излучения

А.4. Перенос излучения в атмосфере

Основными физическими характеристиками поля излучения являются – интенсивность, плотность, поток

Интенсивность (яркость) излучения — это количество световой энергии, которое падает перпендикулярно на площадку единичной площади (испускается с единицы площади видимой поверхности источника) из единичного телесного угла за единицу времени:

В этом выражении dE

– количество световой энергии,
dS –
площадка, принимающая энергию,
dΩ
— телесный угол, из которого поступает энергия излучения,
dt
– интервал времени, в течение которого действует излучение. Предполагается, что телесный угол достаточно мал, а площадка перпендикулярна направлению распространения излучения.

В общем случае следует рассматривать так называемую спектральную интенсивность

— интенсивность, отнесенную к единичному интервалу длин волн излучения
Iλ
или частоты
Iν
(здесь индексы обозначают длину волны или частоту). Согласно определению, интенсивность является функцией координат точки среды
r, направления распространения и времени (здесь углы определены в сферической системе координат, k – единичный вектор, определяющий направление распространения излучения). Для элемента телесного угла в сферической системе координат имеем
.

Приведенное определение яркости имеет смысл, когда речь идет о поверхностном источнике, для которого вполне очевидно понятие единицы поверхности источника излучения. В случае, когда речь идет о яркости объемного источника излучения (яркости неба), такое определение, по крайней мере, непонятно. Покажем, что яркость источника численно равна интенсивности излучения, регистрируемого на некотором расстоянии, когда угол dΩ

меньше угловых размеров источника. Предположим, что названный угол охватывает площадку источника излучения, находящегося на расстоянии
r
от точки наблюдения, и угол между направлением распространения излучения и нормалью к площадке равен α. Тогда . Подставляя это выражение в определение интенсивности, получаем

где обозначено, — телесный угол, в котором распространяется испускаемое излучение. Таким образом, яркость протяженного источника численно равна интенсивности излучения этого источника на некотором удалении от него

.
В данной формулировке отсутствует упоминание о поверхности источника, поэтому оно применимо и к источникам, не имеющим ярко выраженной излучающей поверхности, например, к такому объемному источнику рассеянного солнечного излучения как атмосфера. При этом предполагается, конечно, что на пути от источника к точке наблюдения среда не вносит дополнительного ослабления излучения.
Объёмная плотность излучения ρ – это количество световой энергии в единице объема среды. Распространяясь со скоростью света c

, излучение
I
по направлению
kза время dt
занимает объём
dV= cdtdS
, а энергия, поступившая в объём, —
dE=IdSdΩdt
. Здесь
ds
– элементарная площадка, перпендикулярная направлению распространения излучения. Следовательно, вклад в величину
ρ
от излучения, приходящего из
dΩ
по направлению
k,равен
.

Полная плотность излучения получается путём суммирования отдельных вкладов от разных направлений:

не зависит от направления, говорят, что излучение изотропно. Тогда

Например, объёмная плотность излучения черного тела

Потоком излученияназывается количество световой энергии, падающей на выбранную площадку за единицу времени со всех направлений. Поток через единичную площадку называется плотностью потока

. По направлению
k, в частности, на единичную площадку падает в элементарном телесном угле энергия
.

Следовательно, плотность потока будет равна

Чтобы получить значение потока через площадку произвольной площади, приведенное выражение следует проинтегрировать по этой площади. Здесь предполагается, что ось z

системы координат совпадает с направлением нормали к площадке
n. Тогда зависимость от ориентации излучения kпо отношению к площадке «спрятана» в величинах углов и φ
сферической системы координат, определяющих направление
k.

Выражение для плотности потока можно переписать ещё так: Н =Н+-Н —

Здесь проведено разделение на потоки, падающие на площадку из верхней и нижней полусфер (если площадка ориентирована горизонтально). Если I

не зависит от направления, тогда такие потоки равны, и суммарная плотность потока равна нулю. Плотность потока из верхней полусферы
H
+ еще называют
освещенностью
(количество энергии излучения, падающего из верхней полусферы на горизонтальную площадку единичной площади в единицу времени).

Плотность и мощность светового потока

Часто используют и эти термины для определения качества света. Так как трактовка бывает разной, иногда возникают сложности с тем, что подразумевается под этими показателями. Тут все достаточно просто:

1. Плотность света – соотношение светового потока к площади его распространения. Этот параметр еще называют яркостью и измеряется он в канделах на квадратный метр. Показатель влияет на зрительное восприятие обстановки в помещении, так как важно, чтобы освещение было комфортным, для чего плотность должна попадать в определенный диапазон. При этом световой поток с яркостью, превышающей 500 Кд/м.кв. создает дискомфорт для зрения.
2. Мощность светового потока определяет воздействие видимого излучения на зрительное восприятие. Единицей измерения является люмен, при этом в расчет берется общий показатель вне зависимости от направления освещения. То есть, лампа с одним и тем же световым потоком может освещать площадь и в 10, и в 100 кв.м. Поэтому гораздо проще и удобнее судить по показателям освещенности, так как при использовании конструкций с качественным отражателем можно создать комфортные условия при меньших затратах энергии.

Для обеспечения нужной мощности конструкции светильников часто оборудуют рассеивателями, а поверхности внутри делают отражающими. Это позволяет направить весь световой поток на ограниченное пространство, что повышает его интенсивность и позволяет экономить электричество. По схожему принципу действует линза Френеля, а также оптика, используемая в проекторах и другом оборудовании.

Соотношение мощности ламп и их светового потока отличается в разных видах оборудования.

Кстати! Стандартная лампа накаливания на 75 Ватт имеет мощность 935 Лм, галогенный вариант на 75 Вт – 1100 люменов. Люминесцентное оборудование при потреблении 35 Вт выдает 3300 Лм, а светодиодное на 9,5 Ватт – 800 люменов.

НОРМЫ ОСВЕЩЕННОСТИ

Посмотрите видео ниже. Формула расчета освещения очень упрощена и многие параметры не учитываются при таком расчете. Можно использовать только для проектирования света в квартире при стандартных потолках, в остальных случаях лучше обратиться к специалисту и сделать профессиональный расчет освещения.

Обсудим информацию из видео. В зависимости от назначения эксплуатации комнат и бытовых помещений, требования к уровню интенсивности освещенности варьируются. Выше было сказано, что единица измерения интенсивность света указывается в люксах (Лк). Помимо этой единицы измерения существует параметр люмен (Лм) — непостоянный критерий, определяемый глазом человека при изменении условий освещаемой площади.

Если направить световой поток 100 Лм на 1 м2, интенсивность освещенности в помещении достигнет уровня 100Лк. При сокращении площади до 10 м2 с сохранением потока на том же уровне, показатель освещенности составит всего 10Лк. Выбирая осветительные приборы (светильники, люстры и пр.), необходимо ориентироваться на критерий Лк, указанный производителем и равный по интенсивности для 1 м2. Например, в комнате площадью 10 м2, предназначенной для спальни, освещенности по интенсивности 150 Лк будет недостаточно — нужно повысить ее до 1500 Лк.

Чем дальше друг от друга располагаются осветительные приборы от объекта освещения, тем хуже будет падать свет на освещаемые объекты. С увеличением высоты потолка потребность в увеличении силы освещенности повышается.

Что такое интенсивность света и от чего она зависит — проблема, не теряющая своей актуальности не только в физике, но и в повседневной жизни человека. Без этого важного параметра невозможно существование привычного и комфортного для нас мира. Данный критерий применяется производителями в создании инновационных осветительных систем с более оптимизированными техническими возможностями и улучшенными характеристиками, например, при расчетах, связанных с разработками новых систем подсветки и пр.