ИЗ ЧЕГО ЖЕ СОСТОИТ СВЕТ?

ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ОСВЕЩЕННОСТИ

Для измерения освещенности применяются различные фотометрические величины, с помощью которых можно оценить единицу силы света. В следующей таблице приведены наиболее важные фотометрические величины и единицы:




Что такое световой поток?
Световой поток, измеряемый в люменах (лм), является важным показателем при выборе и сравнении источников света. Он определяет количество света, излучаемое источником света во всех направлениях.
Однако стоит отметить, что значение люмен не учитывает ощущение яркости, которое может быть влиянием других факторов. Например, угол луча и конструкция светильника могут значительно влиять на восприятие яркости. Иногда даже светильник с более низким световым потоком может казаться ярче, если его лучи сфокусированы на узкой области.
Кроме того, цветовая температура источника света и состояние окружающей среды также влияют на восприятие яркости. Например, светильник с более теплым оттенком может создавать ощущение более уютного и приятного освещения, даже если его световой поток немного ниже, чем у другого светильника с более холодным оттенком.

Поэтому при выборе светильника необходимо учитывать не только его световой поток в люменах, но и другие факторы, такие как угол луча, цветовая температура и составляющие текстур, цвета и геометрии помещений и сооружений. Только тогда можно достичь оптимального освещения, учитывающего не только яркость, но и атмосферу, которую вы хотите создать в помещении или во вне.



Что такое светоотдача (эффективность)
Светоотдача (эффективность) – это отношение светового потока к мощности источника света.
Световая отдача (η) является важным показателем эффективности источника света. Она определяется как отношение светового потока (измеряемого в люменах) к электрической мощности, потребляемой источником света. Чем выше значение светоотдачи, тем более эффективно используется энергия для создания света.
Например, лампа накаливания с электрической мощностью 15 Вт имеет световой поток в 90 лм. Такая лампа имеет светоотдачу примерно 6 лм/Вт. С другой стороны, светодиодная лампа с такой же электрической мощностью 15 Вт имеет световой поток в 1000-1200 лм, что дает светоотдачу 100 лм/Вт. Это означает, что светодиодная лампа более эффективна в использовании энергии, поскольку создает больше света при той же мощности.
Примерные значения люмен:
Светодиодная лампа (10 Вт) 1000 лм
Люминесцентная лампа (48 Вт) 3000 лм
Энергосберегающая лампа (23 Ватт) 1400 лм
Лампочка (100 Ватт) 1340 лм
Свеча 12 лм

Примеры светоотдачи разных ламп:
Светодиодная лампа 100 лм/Вт
Лампы накаливания 6–19 лм/Вт
Галогенные лампы 13–23 лм/Вт
Флуоресцентные лампы 52–85 лм/Вт
Ртутные лампы высокого давления 40–58 лм/Вт
Натриевые лампы высокого давления 70–140 лм/Вт

Источник света с одинаковой мощностью и световым потоком, но с различным углом кривой силы света.
Что такое интенсивность света?
Освещенность зависит от расстояния между источником света и точкой измерения, а также от силы света, измеряемой в канделах.
Если сравнивать силу света источников с одинаковым световым потоком, то вероятно они могу удивить обывателя разным восприятием. Здесь на первый план выходит угол луча, под которым лампа излучает свет.
Сила света или ее значение в канделах показывает, насколько интенсивно излучается свет. Чем более сфокусирован угол излучения света, тем он интенсивнее. На схеме показаны две лампы с одинаковым световым потоком (люменами), но с разными углами луча. Сила света лампы с меньшим углом луча выше, чем у лампы с большим углом луча.
Что такое освещенность? (Lx)
Это мера яркости, с которой освещена зона или плоскость. Люкс показывает, какой световой поток (люмен) источника света поступает на единицу площади освещаемой поверхности. Значение люкс является чисто величиной освещаемой поверхности. Освещенность равна 1 люксу, если световой поток в 1 люмен падает равномерно на площадь 1 м².
Чем дальше источник света от освещаемой поверхности, тем ниже освещенность. Значение люкс используются для определения того, достаточно ли хорошо освещены определенные участки. Например, существуют требования трудового законодательства относительно того, насколько ярко должно быть освещено рабочее место для сотрудников.
Для измерения освещенности используется специальное устройство - люксметр. Люксметр состоит из фотодатчика и дисплея, и он позволяет измерить светосилу в люксах. Фотодатчик обнаруживает свет с помощью фотодиодов, а измеренное значение появляется на дисплее. Таким образом, люксметр помогает определить, насколько ярко освещена определенная точка.
Так же многие поставщики производят расчет освещения в специальной программе Dialux для определения необходимой мощности и количества светильников к конкретной задаче клиента, чтобы достигнуть оптимального результата по освещенности.
Примерные значения люкс
Солнечный луч 40.000 Lx
Офисное рабочее место 300-500 Lx
Жизненное пространство 50-200 Lx
Ночь полнолуния 0,3 Lx
Звездная ночь 0,1 Lx

Использование люксметра и понимание терминов люмен, кандела и люкс помогает обеспечить достаточное и правильное освещение в различных ситуациях.
Взаимосвязь люмен, кандела и люкс.
Термины "люмен", "кандела" и "люкс" часто используются при измерении освещенности. Люмен обозначает общую светоотдачу светильника, излучаемую во всех направлениях. Однако, поскольку свет распространяется не равномерно, сила света измеряется в канделах, указывая, сколько света излучается в определенном направлении. Единица люкс, в свою очередь, измеряет, какая часть излучаемого света достигает определенной поверхности.
Для оценки яркости светильника или источника света важно учитывать все три значения - люмен, канделу и люкс. Большинство производителей указывают единицы люмен и кандела, поскольку значение люкс зависит от условий окружающей среды в конкретном месте применения.
Влияние коэффициента отражения на качество освещения и комфорт в помещении
Существует еще один фактор, который влияет на качество освещения - коэффициент отражения. Коэффициент отражения - это процент светового потока, попадающего на отражаемую поверхность. В зависимости от характера освещаемой поверхности, свет может отражаться, поглощаться или пропускаться. Чем выше коэффициент отражения, тем больше света отражается обратно в помещение, что способствует более яркому освещению.

Влияние коэффициента отражения на освещение:
Коэффициент отражения имеет прямое влияние на качество освещения в помещении. Поверхности с близкими к 1 значениями коэффициента отражения считаются светлыми, в то время как значения ниже 0,1 характеризуют темные поверхности.
Светлые поверхности, такие как белый потолок или стены, отражают до 85% света, обеспечивая равномерное и яркое освещение помещения. Это особенно важно для рабочих плоскостей, где необходимо достаточное освещение для выполнения задач.
С другой стороны, темные поверхности, например, черный пол, имеют коэффициент отражения 0%. Это означает, что свет, падающий на черный пол, поглощается полностью, не отражаясь обратно в помещение. В помещениях с темными стенами или полами требуется значительно больше источников света, чтобы создать достаточную освещенность. Рекомендуется использовать дополнительные источники света, такие как настольные лампы или направленные светильники, чтобы обеспечить достаточное освещение рабочей плоскости.

Цветовая температура
Цветовая температура освещения является важным аспектом, который влияет на наше восприятие и настроение. Когда мы выбираем и устанавливаем освещение в помещении, важно учитывать не только его функциональность, но и эмоциональное воздействие на нас.
Искусственный свет имеет различные диапазоны цветовой температуры, измеряемые в Кельвинах (К). Наиболее распространенные диапазоны включают 2700-6500 К. При увеличении значения К, свет кажется более холодным и синим, а при уменьшении - теплым и желтым.
Диапазон от 2700 до 3500 К соответствует теплому свету. Такое освещение создает уютную атмосферу, напоминающую теплый свет заката или пламя. В домашней обстановке и в непринужденных коммерческих помещениях это освещение является наиболее предпочтительным.
Диапазон от 3500 до 4500 К представляет собой нейтральный белый свет. Он обеспечивает яркость и комфорт, позволяя людям сосредоточиться и быть бдительными в течение длительного времени. Этот тип освещения часто используется в рабочих пространствах, где требуется продуктивность и концентрация.
Диапазон от 4500 до 6000 К представляет собой яркий белый свет. Он обладает высокой четкостью и точностью, что делает его идеальным для рабочих мест, где требуется детализация, например, в производственных средах или в здравоохранении.
Свет с цветовой температурой более 6000 К относится к холодному белому свету. Этот вид освещения может быть общим для некоторых типов светодиодных ламп, которые излучают больше синего света для повышения эффективности. Однако работа в течение длительного времени при таком освещении может быть утомительной и негативно сказываться на зрении.