Главная » Разное » Сила света измеряется в

Сила света измеряется в


СИЛА СВЕТА - это... Что такое СИЛА СВЕТА?

  • сила света — сила света: Физическая величина, определяемая отношением светового потока, распространяющегося от источника света внутри малого телесного угла, содержащего рассматриваемое направление, к этому углу. [ГОСТ 26148 84, статья 42] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Сила света — Размерность J Единицы измерения СИ кд Примечания …   Википедия

  • СИЛА СВЕТА — СИЛА СВЕТА, световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица измерения силы света кандела (кд), равная силе света источника, испускающего в заданном направлении монохроматическое излучение с частотой… …   Современная энциклопедия

  • Сила света — СИЛА СВЕТА, световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица измерения силы света – кандела (кд), равная силе света источника, испускающего в заданном направлении монохроматическое излучение с частотой… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • сила света — (Iν) Физическая величина, определяемая отношением светового потока, распространяющегося от источника света внутри малого телесного угла, содержащего рассматриваемое направление, к этому углу . [ГОСТ 26148 84] Тематики оптика, оптические… …   Справочник технического переводчика

  • СИЛА СВЕТА — световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица измерения в системе СИ кандела (кд) …   Большой Энциклопедический словарь

  • сила света — šviesos stipris statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. light intensity vok. Lichtstärke, f rus. сила света, f; сила света источника, f pranc. intensité lumineuse, f; intensité lumineuse de la source, f …   Fizikos terminų žodynas

  • сила света — световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица измерения в системе СИ  кандела (кд). * * * СИЛА СВЕТА СИЛА СВЕТА, световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица… …   Энциклопедический словарь

  • сила света — šviesos stipris statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vienas pagrindinių SI dydžių, apibūdinantis regimosios šviesos šaltinio švytėjimą kuria nors kryptimi. Jis išreiškiamas šviesos srauto ir erdvinio kampo, kuriame sklinda… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • сила света IV — 2.16 сила света IV: Отношение светового потока ФV, кд, исходящего от источника и распространяющегося внутри телесного угла ω, IV = ФV/ω. Единица измерения кд. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • Сила света. Единицы силы света и светового потока

    Световой поток Ф всегда создается каким-либо источником света. Реальные источники света излучают световой поток по различным направлениям неравномерно.

    Величина, которая характеризует зависимость светового потока, испускаемого источником света, от направления излучения, называется силой света J. Сила света источника малых размеров измеряется световым потоком, испускаемым этим источником внутрь единичного телесного угла в заданном направлении:

    J=Ф/Ω (33.3)

    Для реального источника света при определении силы света в каком-либо направлении измеряют световой поток Ф в малом угле Ω и затем находят J по формуле (33.3). Если же сила света источника слабо зависит от направления, то формула (33.3) будет справедлива и для больших углов Ω. В дальнейшем мы будем считать силу света точечного источника по всем направлениям одинаковой.

    В СИ единица силы света кандела (от лат. «кандела» — свеча) является шестой основной единицей. Канделой (кд) называют 1/60 силы света, создаваемой 1 см2 плоской поверхности платины при температуре ее затвердевания (2046 К) по направлению перпендикуляра к этой поверхности.

    Для источников света, сила света которых зависит от направления, иногда пользуются средней сферической силой света Jср. Ее находят из соотношения:

    Jср = Фп/4π (33.4)

    где Фп — полный световой поток лампы.

    Выведем единицу светового потока в СИ:

    Ф = JΩ = 1 кд * 1 ср = 1 лм.

    В СИ за единицу светового потока принят люмен (лм). Люменом называют световой поток, испускаемый точечным источником света в 1 кд внутрь телесного угла в 1 ср.

    Так как полный телесный угол содержит 4π стерадиан, то полный поток, испускаемый точечным источником света, выразится формулой:

    Фп = 4πJ (33.5)

    Измерения показали, что 1 лм монохроматического светового потока с длиной волны 555 нм соответствует лучистому потоку в 0,00161 Вт, т.е. 1 Вт такого излучения составляет 621 лм.

    В применении к электрическим лампам количество люменов светового потока Ф, которое приходится на один ватт мощности Р электрического тока в лампе, называют световой отдачей k лампы:

    k = Ф/Р. (33.6)

    Например, лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет среднюю сферическую силу света около 100 кд. Полный световой поток такой лампы, подсчитанный по формуле (33.5), составляет Фп = 4*3,14*100 кд = 1256 лм, а световая отдача равна 12,6 лм/Вт. Световая отдача ламп дневного света в несколько раз выше, чем у ламп накаливания.

    Светотехнические параметры и понятия. Часть 1. Справочная информация

    Профессиональные светотехники и специалисты, работающие в области освещения, постоянно употребляют разные термины и определения, которые мало о чем говорят простому обывателю, но нужны для правильного описания цветового фона.

    Чтобы было проще понимать, о чем идет речь, и что обозначают эти слова, мы подготовили список, объясняющий основные светотехнические термины и характеристики. Его не нужно учить наизусть, можно просто заходить на нужную страницу и освежать в памяти забытый параметр. Говорить «на одном языке» всегда проще.

    Светотехнические параметры и понятия.

    1 — Видимое и оптическое излучение

    Весь окружающий нас мир образуется видимым и оптическим излучением, сосредоточенным в полосе электромагнитных волн от 380 до 760 нм. К ней с одной стороны добавляется ультрафиолетовое излучение (УФ), а с другой инфракрасное (ИК).

    УФ-лучи оказывают биологическое воздействия и применяются для уничтожения бактерий. Дозировано они используются для лечебного и оздоровительного эффектов.

    ИК-лучи используются для нагрева и сушки в установках, так как в основном производят тепловое воздействие.

    2 — Световой поток (Ф)

    Световой поток характеризует мощность видимого излучения по воздействию на человеческое зрение. Измеряется в люменах (лм). Величина не зависит от направления. Световой поток — это самая важная характеристика источников света.

    Например, лампа накаливания Е27 75 Вт имеет световой поток 935 лм, галогенная G9 на 75 Вт — 1100 лм, люминесцентная Т5 на 35 Вт — 3300 лм, металлогалогенная G12 на 70 Вт (теплая) — 5300 лм, светодиодная Е27 9,5 Вт (теплая) — 800 лм.

    3 — Люмен

    Люмен (лм) — это световой поток от источника света (лампы) при окружающей температуре 25°, измеренной при эталонных условиях.

     

    4 — Освещенность (Е)

    Освещенность — это отношение светового потока, подающего на элемент поверхности, к площади этого элемента. Е=Ф/А, где, А -площадь. Единица освещенности — люкс (лк).

    Чаще всего нормируется горизонтальная освещенность (на горизонтальной плоскости).

    Средние диапазоны освещенности: на улице при искусственном освещении от 0 до 20 лк, в помещении от 20 до 5000 лк, 0,2 лк в полнолуние в природных условиях, 5000 -10000 лк днем при облачности и до 100 000 лк в ясный день.

    На картинке представлены: а - средняя освещенность на площади А, б - общая формула для расчета освещенности.

    5 — Сила света (I)

    Сила света — это пространственная плотность светового потока, ограниченного телесным углом. Т. е. отношение светового потока, исходящего от источника света и распространяющегося внутри малого телесного угла, содержащего рассматриваемое направление.

    I=Ф/ω Единица измерения силы света — кандела (кд).

    Средняя сила света лампы накаливания в 100 Вт составляет около 100 кд.

    КСС (кривая силы света) — распределение силы света в пространстве, это одна из важнейших характеристик светотехнических приборов, необходимая для расчета освещения.

     

    6 — Яркость (L)

    Яркость (плотность света) — это отношение светового потока, переносимого в элементарном пучке лучей и распространяющемся в телесном угле, к площади сечения данного пучка.

    L=I/A (L=I/Cosα) Единица измерения яркости — кд/м2.

    Яркость связана с уровнем зрительного ощущения; распространение яркости в поле зрения (в помещении/интерьере) характеризует качество (зрительный комфорт) освещения.

    В полной темноте человек реагирует на яркость в одну миллионную долю кд/м2.

    Полностью светящийся потолок яркостью боле 500 кд/м2 вызывает у человека дискомфорт.

    Яркость солнца примерно миллиард кд/м2, а люминесцентной лампы 5000–11000 кд/м2.

    7 — Световая отдача (H)

    Световая отдача источника света — это отношение светового потока лампы к ее мощности.

    Η=Ф/Р Единица измерения светоотдачи — лм/Вт.

    Это характеристика энергоэкономичности источника света. Лампы с высокой световой отдачей обеспечивают экономию электроэнергии. Заменяя лампу накаливания со светоотдачей 7–22 лм/Вт на люминесцентные (50–90 лм/Вт), расход электроэнергии уменьшится в 5–6 раз, а уровень освещенности останется тот же.

     

    8 — Цветовая температура (Тц)

    Цветовая температура определяет цветность источников света и цветовую тональность освещаемого пространства. При изменении температуры источника света, тональность излучаемого света меняется от красного к синему. Цветовая температура равна температуре нагретого тела (излучатель Планка, черное тело), одинакового по цвету с заданным источником света.

    Единица измерения Кельвин (К) по шкале Кельвина: Т — (градусы Цельсия + 273) К.

     

    Пламя свечи — 1900 К

    Лампа накаливания — 2500–3000 К

    Люминесцентные лампы — 2700 — 6500 К

    Солнце — 5000–6000 К

    Облачное небо — 6000–7000 К

    Ясный день — 10 000 — 20 000 К.

    9 — Индекс цветопередачи (Ra или CRI)

    Индекс цветопередачи характеризует степень воспроизведения цветов различных материалов при их освещении источником света (лампой) при сравнении с эталонным источником.

    Максимальное значение индекса цветопередачи Ra =100.

     

    Показатели цветопередачи:

    Ra = 90 и более — очень хорошая (степень цветопередачи 1А)

    Ra = 80–89 — очень хорошая (степень цветопередачи 1В)

    Ra = 70–79 — хорошая (степень цветопередачи 2А)

    Ra = 60–69 — удовлетворительная (степень цветопередачи 2В)

    Ra = 40–59 — достаточная (степень цветопередачи 3)

    Ra = менее 39 — низкая (степень цветопередачи 3)

     

    Ra он же CRI — color rendering index был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым индексом цветопередачи, но с сильно различающейся передачей цвета.

    Комфортное для глаза человека значение CRI = 80–100 Ra

    Читайте также:

    Величины и единицы освещения

    0
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44    		0,000
    0,0175
    0,035
    0,052
    0,070
    0,087
    0,104
    0,122
    0,139
    0,156
    0,174
    0,191
    0,208
    0,225
    0,242
    0,259
    0,276
    0,292
    0,309
    0,326
    0,342
    0,358
    0,375
    0,391
    0,407
    0,423
    0,438
    0,454
    0,469
    0,485
    0,500
    0,515
    0,530
    0,545
    0,559
    0,574
    0,588
    0,602
    0,616
    0,629
    0,643
    0,656
    0,669
    0,682
    0,695    		0,000
    0,0175
    0,035
    0,052
    0,070
    0,088
    0,105
    0,123
    0,140
    0,158
    0,176
    0,194
    0,213
    0,213
    0,249
    0,268
    0,287
    0,306
    0,325
    0,344
    0,364
    0,384
    0,404
    0,424
    0,445
    0,466
    0,488
    0,510
    0,532
    0,554
    0,577
    0,601
    0,625
    0,649
    0,674
    0,700
    0,726
    0,754
    0,781
    0,810
    0,839
    0,869
    0,900
    0,932
    0,966    		1,000
    0,999
    0,998
    0,996
    0,993
    0,989
    0,984
    0,978
    0,971
    0,964
    0,955
    0,946
    0,936
    0,925
    0,913
    0,901
    0,882
    0,874
    0,860
    0,845
    0,830
    0,814
    0,797
    0,780
    0,762
    0,744
    0,726
    0,707
    0,688
    0,669
    0,649
    0,630
    0,610
    0,590
    0,570
    0,550
    0,530
    0,509
    0,489
    0,469
    0,449
    0,430
    0,410
    0,391
    0,372    		45
    46
    47
    48
    49
    50
    51
    52
    53
    54
    55
    56
    57
    58
    59
    60
    61
    62
    63
    64
    65
    66
    67
    68
    69
    70
    71
    72
    73
    74
    75
    76
    77
    78
    79
    80
    81
    82
    83
    84
    85
    86
    87
    88
    89    		0,707
    0,719
    0,731
    0,743
    0,755
    0,766
    0,777
    0,788
    0,799
    0,809
    0,819
    0,829
    0,839
    0,848
    0,857
    0,866
    0,875
    0,883
    0,891
    0,899
    0,906
    0,914
    0,920
    0,927
    0,934
    0,940
    0,946
    0,951
    0,956
    0,961
    0,966
    0,970
    0,974
    0,978
    0,982
    0,985
    0,988
    0,990
    0,992
    0,994
    0,996
    0,998
    0,999
    0,999
    1,000    		1,000
    1,036
    1,072
    1,111
    1,157
    1,199
    1,235
    1,280
    1,327
    1,376
    1,428
    1,483
    1,540
    1,600
    1,664
    1,732
    1,804
    1,881
    1,963
    2,050
    2,145
    2,246
    2,356
    2,475
    2,605
    2,747
    2,904
    3,078
    3,271
    3,487
    3,732
    4,011
    4,331
    4,705
    5,14
    5,67
    6,31
    7,12
    8,14
    9,51
    11,43
    14,3
    19,1
    28,6
    57,3    		0,353
    0,335
    0,317
    0,299
    0,282
    0,266
    0,249
    0,233
    0,218
    0,203
    0,189
    0,175
    0,161
    0,149
    0,136
    0,125
    0,114
    0,103
    0,094
    0,084
    0,075
    0,067
    0,0596
    0,0525
    0,0460
    0,0399
    0,0345
    0,0294
    0,0249
    0,0209
    0,0173
    0,0141
    0,0113
    0,0090
    0,0069
    0,0052
    0,0038
    0,0027
    0,0018
    0,0011
    0,00066
    0,00034
    0,00014
    0,000042
    -

    Световые единицы.

    Количественные показатели:

    Свет - это излучение, способное вызывать ощущение яркости при воздействии на человеческий глаз. Такое ощущение вызывает излучение с длинами волн от ~0,38 до ~0,78 мкм, причем самым ярким представляется излучение с длиной волны ок. 0,555 мкм (желто-зеленого цвета). Поскольку чувствительность глаза к разным длинам волн у людей неодинакова, в фотометрии принят ряд условностей. В 1931 Международная комиссия по освещению (МКО) ввела понятие <стандартного наблюдателя> как некоего среднего для людей с нормальным восприятием. Этот эталон МКО - не что иное, как таблица значений относительной световой эффективности излучения с длинами волн в диапазоне от 0,380 до 0,780 мкм через каждые 0,001 мкм.

    Поток световой энергии (световой поток) измеряется в люменах. Определить световой поток в 1 лм невозможно, не обращаясь к светящимся телам, и основной мерой света долгое время была <свеча>, которая считалась единицей силы света. Настоящие свечи уже более века не используются в качестве меры света, так как с 1862 стала применяться специальная масляная лампа, а с 1877 - лампа, в которой сжигался пентан. В 1899 в качестве единицы силы ответа была принята <международная свеча>, которая воспроизводилась с помощью поверяемых электрических ламп накаливания. В 1979 была принята несколько отличающаяся от нее международная единица, названная канделой (кд). Кандела равна силе света в данном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частоты 540x1012 Гц (l = 555 нм), энергетическая сила светового излучения которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

    Чтобы дать определение люмена, рассмотрим точечный светильник с силой света 1 кд во всех направлениях. Такой источник испускает полный световой поток, равный 4p лм. Если источник с силой света 1 кд освещает обращенную к нему небольшую пластинку, находящуюся на расстоянии 1 м, то освещенность поверхности этой пластинки равна 1 лм/м2, т.е. одному люксу.

    Протяженный источник света или освещенный предмет характеризуется определенной яркостью (фотометрической яркостью). Если сила света, испускаемого 1 м2 такой поверхности в данном направлении, равна 1 кд, то ее яркость в этом направлении равна 1 кд/м2. (Яркость большинства тел и источников света в разных направлениях неодинакова.)

    Название

    Единица измерения (обозначение)

    Физический смысл

    Световой поток (Ф)

     

    Люмен (лм)

    Световым потоком Ф называется вся мощность излучения источника света, оцениваемая по световому ощущению глаза человека.

    Сила света (I)

     

    Кандела (кд)

    Источник света излучает световой поток Ф в разных направлениях с различной интенсивностью. Интенсивность излучаемого в определенном направлении света называется силой света I.

    Яркость (L)

     

    Яркость (кд/м2)

    Яркость света L источника света или освещаемой площади является главным фактором для уровня светового ощущения глаза человека.

    Освещенность (E)

     

    Люкс (лк)

    Освещенность Е отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади. Освещенность равна 1 лк, если световой поток 1 лм равномерно распределяется по площади 1м2

     

    Качественные показатели.

     

    По качественным характеристикам различают следующие характеристики:

     

    Распространение света в пространстве (пространственное распространение)

    • Равномерность распространения света, измеряется в %, (1 - (Emax-Emin)/2*Eср*100%)
    • Слепящее действие

     

    Распределение света во времени

    • Пульсация освещения, измеряется в %, считается как (Emax-Emin)/2*Eср*100%, нормальным считается показатель не более 10%
    • Изменение освещенности в течении суток

     

    Распределение света по спектру

    • Цветовая температура, Единица измерения: Кельвин [K]. Цветовая температура источника света определяется путем сравнивания с так называемым "черным телом" и отображается "линией черного тела". Если температура "черного тела" повышается, то синяя составляющая в спектре возрастает, а красная составляющая убывает. Лампа накаливания с тепло-белым светом имеет, например, цветовую температуру 2700 K, а люминесцентная лампа с цветностью дневного света - 6000 K.

    · Цветность, Цветность света очень хорошо описывается цветовой температурой. Чем выше цветовая температура, тем холоднее свет. Существуют следующие три главные цветности света: тепло-белая < 3300 K, нейтрально-белая 3300 - 5000 K, белая дневного света > 5000 K. (см. таблицу). Лампы с одинаковой цветностью света могут иметь весьма различные характеристики цветопередачи, что объясняется спектральным составом излучаемого им света.

    Температура, К

    1900-2000

    2700-2800

    3000

    4000

    5000

    6500

    10000

    Цветность

    <Пламя>

     

     

    Нейтрально белая цветность, <облачное небо>

    Дневная цветность

    Холодная дневная цветность

    <тропическое небо>, голубое-фиол.

    Тип лампы

    Натриевая лампа

    Лампа накаливания

    Галогеновая

    Люминисцентная лампа

     

     

     

     

    • Цветопередача - способность воспроизводить цвета, характеризуется индексом цветопередачи Ra (0-100).

    В зависимости от места установки ламп и выполняемой ими задачи искусственный свет должен обеспечивать возможность наиболее лучшего восприятия цвета (как при естественном дневном свете). Данная возможность определяется характеристиками цветопередачи источника света, которые выражаются с помощью различных степеней "общего коэффициента цветопередачи" Ra.

    Коэффициент цветопередачи отражает уровень соответствия естественного цвета тела с видимым цветом этого тела при освещении его эталонным источником света. Для определения значения фиксируется Ra сдвиг цвета с помощью восьми указанных в DIN 6169 стандартных эталонных цветов, который наблюдается при направлении света тестируемого источника света на эти эталонные цвета. Чем меньше отклонение цвета излучаемого тестируемой лампой света от эталонных цветов, тем лучше характеристики цветопередачи этой лампы. Источник света с показателем цветопередачи Ra = 100 излучает свет, оптимально отражающий все цвета, как свет эталонного источника света. Чем ниже значение Ra, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта.

    Фотометрическая лаборатория Архилайт - Интернациональная физика и отечественная лирика современной метрологии света

    Интернациональная физика и отечественная лирика современной метрологии света

    Сергей Никифоров, к. т. н. Статья опубликована в журнале «Полупроводниковая Светотехника» № 4, 2012. 

    В статье обсуждаются способы измерений силы света и ее пространственного распределения — самых важных и основополагающих светотехнических единиц. Показаны преимущества и недостатки основных и наиболее распространенных методик и средств измерений, потенциальные возможности повышения их точности и ограничения применения. Рассмотрены физические основы фото- метрирования при использовании различных методов, содержащихся в ГОСТ Р 54350-2011. Материал может быть полезен метрологам, разработчикам и проектировщикам осветительных приборов, а также специалистам, отвечающим за сертификационные испытания.

    Ногами не счесть километры

    О том, что измерение параметров света — непростая задача, писалось и говорилось не- однократно. Особенно если желать это сделать с большой точностью. Однако с существенным ростом качественных показателей осветитель- ных приборов и источников света, в особен- ности полупроводниковых, вопрос измерений их характеристик встает весьма остро из-за тонкостей применяемых  при исследованиях методик и средств измерений, которые пришли в метрологию полупроводникового света еще из эры ламповых или газоразрядных источников. Дело в том, что, помимо разницы в спектральном распределении мощности излучения, о которой также сказано немало, осветительные приборы на основе таких разных источников обладают еще и значительными отличиями в габаритной яркости, равномерности яркости выходного окна, а также геометрических размерах как самих осветительных приборов, так и их ис- точников света. Все бы ничего — ведь и лампы в свою очередь также имеют довольно разные характеристики, и в прежние времена никто особенно не «капризничал» при рассмотрении полученных результатов измерений одними и теми же установками: свет, он и есть свет, не- важно, от какого источника исходит. Но теперь точность измерений в 20% не устраивает никого, а светодиоды вообще сортируются по световому потоку, в частности, на ранки, отличие между которыми составляет всего 5–7%. И от пра- вильности выводов, сделанных по результатам измерений, будет зависеть стоимость продукта и его качественные показатели. Однако каким бы ни был совершенным математический и аналитический аппарат современных ком- пьютеров, в светотехнических измерениях, как и во многих других, не обойтись без датчиков, преобразующих свет (электромагнитное излуче- ние) в электрический сигнал (фототок). И теперь качество этих преобразователей (фотометров) куда важнее многократно перекрывающих их по скорости и возможностям обработки результатов компьютерных программ. Также не исключаются из жизни и сами физические принципы измерений, которые  основаны на законах распространения и преобразования электромагнитной энергии, коей в нашем случае и является свет. И здесь также кажется, что всем все понятно еще со школьного курса физики. Особенно это должно быть понятно профессио- налам, занимающимся такими измерениями. Но как в настоящей и почти правдивой сказке, так и в реальной жизни никогда не обходится без объективных обстоятельств, делающих, казалось бы, простое и понимаемое  трудно реализуемым или выполненным с некими по- правками и условиями. А имея впечатляющий опыт прочтения сказок и проживания в нашей стране, становится понятно, что все эти об- стоятельства появляются вовсе не просто так, а с чьей-то легкой руки, просто потому что так нужно кому-то. Мы уже говорили прежде, что сейчас законотворчество в сфере формирования стандартов и методик достигло таких высот, что того и гляди — узаконят в каком-нибудь техрегламенте требование, что яблоко должно падать вверх. И, к сожалению, такие моменты уже не являются стопроцентной шуткой. Так же и в светотехнике. На языке экономическом все это называется «техническая политика». Складывается она из интересов и возможностей тех, кто часто стремится подчинить себе не просто направление или вектор развития определенной отрасли или науки, но и заодно все физические основы этого направления, которые, как известно, существуют и работают вне зависимости от этой политики. Вживаясь в роль, они и правда пытаются ловить то пресловутое яблоко сверху, но каждый раз оно «почему-то» падает вниз и больно ударяет не только по голове ловивших, но и по осталь- ным, в свое время введенным ими в заблуждение. И если применить высказанные мысли к ситуации с метрологией в светотехнике, то можно заметить, что есть здесь и «свои» «яблоки», и своя политика в стандартах и методиках измерений. 

    В свое время, когда шла увязка способов измерений параметров света с инженерными наработками человека в области средств измерений, методики были основаны на технических возможностях разработанных приборов, а технические требования к осветительным установкам и источникам были сформированы с учетом этих возможностей, чтобы можно было реально проконтролировать задекларированные параметры и их нормативы. Скажем так, не могла лампа, применяемая в красном сигнале автодорожного светофора, обеспечить силу света больше 200 кд при необходимом ее про- странственном распределении, значит, нормой было 200 кд; не мог селеновый фотоэлемент совместно с измерителем тока обеспечить необходимую чувствительность сигнала на расстоянии больше 10 м при определенной площади его окна, значит, рекомендовали фотометрическую трассу 10 м. Большинство нормативов имело именно такую историю происхождения. Не важно, что нужно  было больше:  не было технических средств для этого, поэтому и нормировать другие цифры было бессмысленно. В настоящее время, как известно, техническая мысль ушла далеко, и большинству современных средств измере- ний, при сохранении в своей работе истинных физических основ, под силу решать куда более сложные, точные и масштабные метрологиче- ские задачи. Однако тенденция отражения этого обстоятельства в нормативной документации, как, например, в самом юном ГОСТ Р 54350–2011, прослеживается слабо. Как ни боролись с этим при обсуждении производители светотехники, метрологи и специалисты, при формировании методов измерений светотехнических параметров разработчик стандарта (ООО «ВНИСИ») поставил во главу угла прежде всего то, что имеет у себя. Хотя ни утвержденных методик измерений, ни оборудования, представляющего собой имен- но средство измерения (состоящее в Госреестре средств измерений), при этом не имел: речь идет о гониофотометре ближнего поля. Но, что самое важное, годится ли такой метод для измерений, рекомендованных в документе вообще, также до конца и не выяснил. Следует добавить, что таким образом нарушился основной принцип формирования стандартов, содержащих мето- ды измерений параметров, — независимость получения той или иной единицы от типа конкретных применяемых средств измерений. При измерениях светового потока, например, пользователю документа не обязательно со- блюдать последовательность нанесения и состав покрытия внутренней поверхности сферического 

    интегратора: в его схеме измерений вообще может не быть фотометрического шара, хотя измерить световой поток ему удастся куда точнее. И что ж теперь, ему нельзя пользоваться стандартом? Правда, на фоне «тонкостей» в техническом за- конодательстве имеется и еще один серьезный рычаг формирования общественного мнения о состоянии отрасли и ее предмета: введение в за- блуждение неспециалистов в вопросах светотех- ники (специалистов такими средствами удивить невозможно), неважно, будь то ответственные за применение или простые обыватели. Подчас это может выглядеть как во времена всеобщей неграмотности, когда знание кем-либо трех букв означало высокий уровень образования для тех, кто не знал ни одной. И последние были вынуждены верить тому, что прочтет этот «образованный» на заборе. А сейчас так могут выглядеть, например, нереальные значения параметров осветительных приборов в технических условиях или специфи- кациях, предоставляемых на тендер, некоторые публикации в профильной прессе, лихо берущие на себя ответственность создания читательского мнения путем формирования рейтингов освети- тельных приборов, основанных на результатах сомнительных тестов. Вот что такое современная реальная техническая политика и истоки ее про- исхождения.

    Однако, отбросив политические вопросы, все же значительно влияющие на настроение как пользователей документами, так и принимаю- щих решения по внедрению светотехнических новшеств  в жизнь, попробуем разобраться в исключительно технических вопросах самых популярных методов измерений самых вос- требованных  характеристик осветительных приборов: силы света и ее пространственного распределения, светового потока, угловых ха- рактеристик излучения. Постараемся сделать это максимально объективно и только лишь с целью 

    ответа на вопросы о корректности тех или иных методик измерений, используемых теми или иными средствами измерений. Например, стоит ли измерять расстояние с помощью спектрофо- тометра, если в кармане есть рулетка, а тем более лазерный дальномер?

     

    Собственной тени боится тот, кто стоит спиной к источнику света

    Давно прошли времена, когда наличие того или иного дорогого и современного оборудования означало непреодолимую мощь или «крутизну» его обладателя. Как ни крути, на первый план выходит то, как умело он его использует и насколько хорошо понимает, зачем оно ему вообще нужно. Если говорить о фотометрических измерениях, то есть о том, как и с помощью какого инструмента измерить светотехнические характеристики источника света или выполненного на его основе осветительного прибора, то в распоряжении современного метролога имеются несколько основных методов с соответствующими средствами измерений. Для начала следует напомнить, какие основные единицы относятся к фотометрическим. Основная и самая важная — это сила света, имею- щая размерность канделы [кд]. Сила света не за- висит от расстояния от источника, ее создающего 

    (начиная с расстояния полной светимости, когда имеющимися (или не имеющимися) оптическими элементами источника уже сформирован такой ход лучей, который не меняет направления при последующем удалении от него). Она является векторной величиной, связанной с направлением излучения. Физическая суть силы света — доля светового потока, излучаемая с элементарной площадки светящей поверхности (выражающая энергию потока в видимом диапазоне),  рас- пространяющаяся в исследуемом направлении и заключенная в малом телесном угле, значение которого стремится к нулю (1), рис. 1.

    Iv = dФ/dΩ [кд],                 (1)

    где Ф — световой поток, [лм]; Ω   — телесный угол, [ср].

    Геометрическое место точек, имеющих значения силы света и образующих поверх- ность, представляет собой фотометрическое тело источника. Более строгое определение фотометрического тела звучит так: область пространства, ограниченная поверхностью, являющейся геометрическим местом концов радиусов-векторов, выходящих из светового центра осветительного прибора, длина которых пропорциональна силе света в соответствующем направлении (рис. 2а, б).

     

    Интегрирование по функции данной по- верхности — один из самых точных методов нахождения светового потока. Интегральный световой поток — это сумма всех элементар- ных световых потоков, заключенных в объеме фотометрического тела. Сечения фотометриче- ского тела определенными плоскостями с осью в световом центре осветительного прибора образуют диаграммы углового распределения силы света в этих плоскостях, которые часто и помещают в спецификациях или техниче- ских условиях как оценочную характеристику пространственного распределения силы света и, следуя дословному переводу с междуна- родного языка, на русский манер называют совсем не техническим термином  «кривая силы света». Замена словосочетания «кривая силы света» (КСС) на «угловое распределение силы света», конечно, не решает технических проблем, но снимает множество вопросов при использовании интернациональной светотехни- ческой документации, где этот «исключительно российский» термин выглядит так же «понятно», как «косая сажень» или «полосатая верста». Данный термин является ключевым в светотех- нике, потому как обозначаемая им физическая характеристика светового прибора — основа как для описания светораспределения этого прибора, так и для расчетов других единиц (угловых характеристик излучения, светового потока, пространственного распределения светового потока и др.) в фотометрии. Мало того, что термин КСС абсолютно не отражает физическую суть подразумеваемой под этим названием зависимости (не понятно, от чего зависит сила света; почему зависимость вдоба- вок еще и обязательно «кривая»; из-за чего она

    «не ровная»), так еще и полностью отсутствует

    «техническая благозвучность» этого термина: все, что связано с направлением распростране- ния электромагнитных волн и света, не может соседствовать со словом «кривой». Однако как ни называй  эту характеристику, по ее данным можно рассчитать угловые параметры излучения в определенных плоскостях (как правило, перпендикулярных: горизонтальной и вертикальной). Угловые характеристики могут быть относительными (угол излучения по необходимому уровню от значения макси- мальной силы света) или абсолютными (угол излучения по значению доли от интегрального и заключенного в его пределах светового по- тока, в этом случае указывается направление излучения). Как правило, угол излучения вы- ражается в сумме углов по заданному уровню в правой и левой полуплоскостях. Поэтому часто в спецификациях его называют «двойной» или

    «полный» угол по такому-то уровню. Пример рассчитанных угловых характеристик в одной плоскости излучения представлен на рис. 3.

    Стоит добавить, что угловые характеристики излучения являются основой для расчетов коэффициентов формы  и класса светора- спределения осветительных приборов [1], а также оценки работы и разработки параме- тров оптических систем по данным расчетов пространственного распределения светового потока. Так, например, при расчете линз обязательно учитывается пространственное 

    распределение силы света источника (как и его геометрические размеры), излучение которого подлежит концентрировать/пере- распределять разрабатываемой оптической системе. Здесь часто бывает важно значение плоского угла излучения, который отражает то или иное значение светового потока, за- ключенного в определяемых им границах пространственной диаграммы. Часто такой угол излучения рассчитывают относительно половины  или 90% суммарного светового потока источника, однако в случае несимме- тричного распределения у каждой плоскости пространства этот угол вполне может иметь различное значение.

    Как видно из представленных рассуждений, основные фотометрические единицы — сила света и световой поток — имеют общие корни, соответственно, могут быть получены раз- личными метрологическими приемами (как косвенными, так и прямыми измерениями). Разберем несколько различных методов из- мерений, имеющихся в ГОСТ Р 54350-2011, и постараемся оценить их с нескольких точек зрения: универсальности применения для различных типов источников света; точности измерений единиц; возможности получения сопутствующих характеристик; условий из- мерений и необходимости в том или ином метрологическом оборудовании.

    Очень тяжело менять, ничего не меняя, но мы будем

    Одним из самых распространенных, тра- диционных  и «пожилых» является метод измерения  светового потока с помощью сферического интегратора или фотометри- ческого шара. С одной стороны, он устраняет все проблемы с учетом неравномерности диаграмм пространственного распределения силы света, часто незаменим для массовых и быстрых измерений, а с другой — такое 

    сглаживание не может  происходить без возникновения ошибки. И действительно, обладая  предельной простотой в самом процессе измерения и получения значения светового потока, он применяется в боль- шинстве случаев во многих лабораториях или производственных метрологических системах. Однако как только начинается перечисление условий, необходимых для проведения измерений, погрешность и огра- ничение области применения метода на- растают как снежный ком, делая его вовсе не таким уж безобидным  и оправданным везде. Самый распространенный вариант измерения выполняется по схеме, подробно описанной в [1, 2], но для удобства вкратце напомним  его содержание. Сферический интегратор представляет собой полый шар, внутренняя поверхность которого обработана определенным составом, имеющим высокий коэффициент диффузного (ненаправленного) отражения света. Частью этой поверхности (очень малой ее долей по площади) является диффузный рассеиватель фотоприемника, который, в свою очередь, является вторичным (относительно измеряемого) источником для фоточувствительного элемента фотоприемника.

    Предполагается, что внутренняя поверх- ность сферы будет равномерно  освещена источником, и эта элементарная площадка фотометра, как и вся площадь сферы, будет иметь одинаковое значение освещенности. Для этого, как правило, источник света по- мещается в геометрическом центре сферы, а для защиты фотометра от прямого попа- дания его лучей ставится небольшой экран (рис. 4).

    Остальные элементы, показанные на рисунке, — вспомогательная лампа до- светки и экран от нее — применяются в осо- бых случаях, когда нужно вывести фотометр на линейный  участок его характеристики чувствительности, при недостаточной осве- щенности измеряемого источника либо для вывода фотометра в рабочий режим методом его засветки до начала измерений.  Далее включается измеряемый источник, измеря- ется фототок от фотометра, и все. Но, чтобы перейти от фототока к значению светового потока, нужно обязательно откалибровать сферу с помощью светоизмерительной лампы накаливания  потока (СИП), помещаемой на место исследуемого источника (источники для калибровки другого типа спектра излуче- ния и других параметров в настоящее время не легализованы), приписав полученному от ее освещенности значению фототока фотометра паспортное значение потока, измеренное при поверке в соответствующем органе. Далее соотнести значения фототоков от нее и от ис- следуемого источника и пропорционально их отношению рассчитать световой поток измеряемого  источника.  Однако следует учесть, что лампа СИП представляет собой источник типа «А», стало быть, измеряемый источник  должен иметь такой же спектр излучения. Любое отклонение от этого условия — начало цепочки погрешностей. И даже если пересчитать коэффициент  преоб- разования фотометра и учесть эти изменения в спектре, с нелинейностью коэффициента отражения (зависимость коэффициента от- ражения от длины волны) поверхности сферы так просто поступить не получится, хотя бы потому, что нужно очень точно измерить спектральное распределение излучения: по- следние требования рекомендуют измерять светодиодное  излучение  с разрешением не более 1 нм. Второй источник  погреш- ности — направленное излучение образца, опять же, в отличие от калибровочной лампы СИП, приводящее к существенной неравно- мерности освещенности внутренней поверх- ности сферы, а значит, к ошибке в измерении фототока. Как известно, 99% осветительных приборов излучают как минимум не больше, чем в одну полусферу. Тем более что уж го- ворить о направленных и акцентных, а также об уличных светильниках? Еще одна важная составляющая погрешности — габариты из-

     

    меряемого источника. Стандарт предписывает иметь следующее соотношение размеров: диаметр фотометрического шара должен быть как минимум в шесть раз больше, чем самая большая сторона (светящая поверхность) ис- точника [2], либо отношение максимального габаритного размера осветительного прибора к диаметру шара должно быть не более 2:3 [1], либо общая площадь поверхности освети- тельного прибора не должна превышать 2% площади внутренней поверхности шара [1]. Это означает, что световой поток встраивае- мого в потолок «Армстронг» светильника размером 600×600 мм должен быть измерен в интеграторе с минимальным  диаметром 2,5 м, а чтобы сделать погрешность измерения при- емлемой, размер шара должен быть и все 3 м в диаметре.  И что будет при измерении светильников большего размера, например, с люминесцентной лампой 1200 мм? А теперь зададимся вопросом: имеет ли лаборатория, декларирующая в своих протоколах именно этот метод измерения светового потока, такой фотометр, есть ли у нее право проводить такие измерения и насколько корректны при этом получаются значения светового потока?

    Несколько слов об удобстве измерений осве- тительных приборов в рабочем положении этим методом, которое ставят чуть ли не во главу угла при разговорах в пользу его применения. Совершенно понятно, что в абсолютно замкнутом пространстве шара, к примеру, светодиодный прибор, рабочее положение которого не критич- но к действию и приложению гравитационных сил (как в некоторых лампах с фиксированным положением горелки), а определяется лишь направлением конвекции в радиаторе охлажде- ния, будет исследован некорректно, и никаких преимуществ этот метод не обеспечит из-за нагрева и практическом отсутствии этой конвек- ции. Следует напомнить также, что результатом фотометрических измерений светотехнического устройства в сферическом интеграторе является только лишь значение светового потока. Однако неким более совершенным вариантом может служить интегрированный вместе с получением потока метод измерения спектральных харак- теристик излучения, когда измеряемый сигнал, многократно переотраженный от внутренней поверхности сферы, полученный, как и в случае с измерением светового потока, с элементарной площадки поверхности сферы, подается, на- пример, на входную щель спектрофотометра или спектрорадиометра. В этом случае будет измерено заведомо усредненное спектральное распределение излучения. Это бывает незамени- мо при измерениях источников с существенно неравномерным  распределением цветности по пространственной диаграмме излучения, однако здесь будет необходимо учитывать не- линейность коэффициента отражения с высокой точностью, а полученные таким образом значения колориметрических характеристик не могут быть названы корректными по причине невозмож- ности подобного интегрального восприятия физическим наблюдателем,  угол дневного зрения которого МКО определен как 1°.  

    Нашедшего выход затаптывают первым

    Другим, не менее распространенным методом измерений фотометрических характеристик является гониофотометрический. Он считается самым точным, первичным по отношению к другим с точки зрения минимальных погрешностей, универсальным, потенциально самым информативным и легко сочетаемым с возможностью одновременного измерения других характеристик. Идея этого метода состоит в том, что пространственное распре- деление силы света (фотометрическое тело), а также все производные фотометрические единицы, описанные выше, получаются путем измерения значения силы света при каждом определенном угле поворота источника света (осветительного прибора) относительно регистратора фототока (либо наоборот — фотометра  относительно источника), на- ходящихся на одной оптической оси. Таким образом, выстраивается диаграмма углового распределения силы света в одной плоскости (как правило, горизонтальной). Затем, при изменении положения второго (вертикаль- ного) угла положения источника (световой центр которого находится в геометрическом центре вращения) относительно фотометра измеряется диаграмма углового распределения силы света в другой плоскости, и так далее, до получения полного набора плоскостей всего фотометрического тела. По такой схеме работает гониофотометр так назы- ваемой системы фотометрирования C,γ [1] (рис. 5). Существуют и используются и дру- гие системы, где поворот в горизонтальной плоскости излучения комбинируется с изменением меридиональной (угломестной) координаты источника относительно фото- метра. Вот что говорит  по этому поводу п. 11.2.1 ГОСТ Р 54350–2011: «Гониофотометр должен обеспечивать  измерение  силы света освети- тельных приборов по одной из принятых систем фотометрирования C,γ, B,β и A,a (МКО 121 [4], Приложение В). Рекомендуются к использованию 

    гониофотометры, работающие по системе фотометрирования  C,γ, и в первую очередь для фотометрирования осветительных приборов с круглосимметричным распределением силы света». Поэтому и далее будем рассматри- вать принципы измерения фотометрических единиц в рекомендуемой стандартом системе фотометрирования C,γ.

    Таким образом, точность метода будет за- висеть от нескольких основных условий: шага угла поворота; корректно выбранного и точно измеренного расстояния фотометрирования; соответствия  этих условий площади  окна фотометра; правильного выбора диапазона значений освещенности фотометра, лежащих в линейной зоне рабочей характеристики; уровня соответствия спектральной чувствительности фотометра функции видности  глаза V(λ) (либо корректности расчетов поправочных коэффициентов).  Если говорить о шаге угла поворота гониометра, то здесь стандарт [1] гласит следующее (пункт 11.2.3.3): «Шаг ме- ридиональных углов не должен превышать 5° независимо от системы фотометрирования. Для светильников с концентрированным типом кривой силы света и прожекторов шаг в области максимальных значений силы света должен вы- бираться таким образом, чтобы перепад силы света на одном шаге не превышал 10%».

    Таким образом, ГОСТ заведомо допускает существенную ошибку измерений светового потока с помощью  гониофотометрического метода, потому как измеренные с таким шагом диаграммы пространственного распределения силы света оказываются слишком грубо усреднен- ными по соседним точкам и не могут служить качественным материалом для расчетов потока и формирования корректных файлов данных формата .ies для проектирования. Этот момент, как и некоторые описанные ранее, является недо- пустимой привязкой рекомендованного стандартом метода к конкретному оборудованию, которое еще используется некоторыми измерительными центрами. На фоне подобной конкретики появ- ляются и такие предложения по предоставлению услуг по измерениям: «Измерение КСС во всех плоскостях» [3]. Теоретически плоскостей бесконечное множество. Вероятно, известная лаборатория каждый раз берется за выполнение большой научной задачи, декларируя всего лишь измерение фотометрического тела с сомнительной точностью, не определяющейся из многообе- щающего названия услуги. Стоит отметить, что современные отечественные гониофотометры, например составляющие основу установок типа

    «Флакс» [5], имеют разрешение угла поворота в обеих координатных плоскостях не более 0,02°, что при соответствующем расстоянии фотоме- трирования обеспечивает реальное физическое, а не заявленное в паспортах измерение силы света (силы излучения, при условии применения радио- метрической головки). Поэтому точность расчета светового потока и получение других производных единиц имеет очень высокую степень. И здесь уж точно получение «КСС во всех плоскостях» и впрямь более реально осуществимо. Для по- яснения и удобства последующего сравнения рассмотрим этот процесс измерения, подробно проиллюстрированный на рис. 6. 

    Относительно неподвижных фотометров на некотором расстоянии расположен источник света (осветительный прибор), закрепленный на гониометре и имеющий возможность поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях вокруг своей оси на некоторый известный угол с помощью поворотных устройств. Каждому повороту на этот известный угол приписывается соответствующее значение силы света, которую измеряет фотометр. Для корректного измерения по этой схеме необходимо одно- временное выполнение трех условий:

    1. Уровень освещенности  площадки фото- метра должен быть таким, чтобы его преоб- разователь находился на линейном участке характеристики.

    2. Площадь фотометра должна быть «точеч- ной» по отношению к площади излучения (геометрическим размерам) источника.

    3. Расстояние  от источника до фотометра должно  обеспечивать соблюдение  двух предыдущих условий.

    Все эти условия связаны соотношением (2) и являются компонентами закона «обратных квадратов», когда значение элементарной энергии (освещенности), которую фиксирует фотометр с площадью Sф→0, изменяется обратно пропорцио- нально квадрату расстояния с L →∞ от источника. В этом случае освещенность площадки фотометра E [лк] вырождается в единицу, не зависящую от расстояния, — силу света Iv [кд].

     

    Iv= L2 × i/K,                      (2)

     

    где i — фототок фотометра;  L — расстояние до фотометра; К — коэффициент преобра- зования фотометра,  зависящий  от спектра источника излучения и степени соответствия функции видности глаза V(λ) характеристики спектральной чувствительности фотометра.

    Исходя из этих условий и простых физи- ческих выводов, нахождение необходимого расстояния от источника излучения до фото- метра для корректного выполнения измерений не представляет определенных сложностей. Однако на этот счет существует и рекомендация в [1]: «11.2.2.3. Расстояние фотометрирования, определяемое расстоянием от фотометрического центра гониофотометра до центра приемной поверхности фотометрической головки (с учетом отражения от зеркал при их наличии), должно быть таким, при котором его отношение к максимальному размеру светящей поверхности светильника составляет, не менее:

    десяти — для осветительных  приборов с кон- центрированной кривой силы света;

    семи — для осветительных приборов с глубокой кривой силы света;

    пяти — для осветительных приборов со всеми остальными типами кривой силы света».

    Имеются также и «Рекомендации МКО» для расстояния фотометрирования при измере- нии силы света светодиодов. Этот документ

    № 127-2007 CIE предписывает пользоваться двумя стандартными значениями: А — 100 и В — 316 мм при площади фотометра 100 мм2. Стоит отметить, что на этих рекомендаци- ях и построено большинство стандартных измерительных  приборов  и установок, ис-

    пользуемых производителями светодиодов, на основе измерений которых они формируют свои спецификации и «даташиты», а также осуществляют сортировку по параметрам. Более подробно о проблемах фотометрирования светодиодов описано в [6].

    Однако вернемся к рис. 6, где, помимо ис- точника света, показаны несколько фотометров и фотометрическая трасса с различными рас- стояниями. Для удобства рассмотрения выбраны элементарные  световые потоки dφ, формирующие пропорциональную освещенность на площадке фотометра. Они заключены в телесный угол, образованный плоским основанием, равным диаметру площадки фотометра, и при пово- роте (угловом перемещении) источника света перемещаются в соответствии с минимальным шагом угла поворота. На рис. 6а можно заметить, что при одном и том же угле отклонения ис- точника от оси измерения (повороте) Фотометр

    1 и Фотометр 2 оказываются в разных условиях фотометрирования (условиях освещенности потоками dφ0, dφ1, dφ2). Фотометр 2, находя- щийся на гораздо большем расстоянии L2, с каждым шагом поворота освещается разным световым потоком dφ, не пересекающимся с предыдущим и не имеющим с ним разрыва и являющимся его продолжением. В то же время отсутствуют участки диаграммы, не охваченные фотометром, а следовательно, с незафиксиро- ванной силой света, как на рисунке 6б, где шаг угла поворота α слишком велик и Фотометр 2 фиксирует только один из шести условных dφ. Это особенно нежелательно при условии, что значения dφ0, dφ1, dφ2, dφ3 и т. д. не равны (а это бывает в 100% случаев — как теоретически, так и на практике), т. е. значения силы света в этих точках различны. Однако Фотометр 1 при том же угле поворота практически несколько раз фиксирует одно и то же значение силы света, находясь одновременно в режиме, близком к пределу своего динамического диапазона из-за довольно большой разницы сигналов в максимуме и минимуме диаграммы. В этом случае он каждый раз интегрирует части соседних потоков, и поэтому возникает большая ошибка в измерении как самого значения силы света в большинстве точек углов поворота, так и, как следствие, различных угловых характеристик по разным уровням Iv и особенно светового потока. Таким образом, получается, что рас- стояние фотометрирования L2, при котором элементарные потоки dφ0, dφ1, dφ2 (рис. 6а) не пересекаются, является оптимальным для измерения пространственного распределения силы света данного источника излучения с ми- нимальной ошибкой, в пределе определяемой только точностью фиксации угла поворота и погрешностью  фотометра.  Однако здесь имеется еще и Фотометр 3, площадь которого существенно (в девять раз) больше площади Фотометра 2. Находясь  на большем, чем Фотометр 2, расстоянии, тем не менее он также одновременно засвечен всеми потоками dφ0, dφ1, dφ2, образующими на рис. 6а суммарный поток Σdφ. Таким образом, измеренная им сила света окажется результатом интегрирования элементарных потоков и ее значение будет одно вместо девяти различных. На сноске к рисунку

    наглядно показана разница в пятне засветки различающихся по площади Фотометров 2 и 3, указывающая на существенное различие в разрешении измерения силы света. Отсюда совершенно понятно, что каким бы ни был малым минимальный угол поворота гонио- метра, он не сможет обеспечить физическое разрешение диаграммы по этому углу с фото- метром такой площади. Таким образом, все перечисленные обстоятельства — это и есть подтверждение трех условий корректности измерений, описанных выше. Другими сло- вами, для обеспечения  высокой  точности фотометрических измерений  необходимо выбрать такое расстояние фотометрирования и такую площадь фотометра, чтобы, с одной стороны, каждый последующий шаг угла пово- рота обеспечивал новый элементарный поток, освещающий фотометр, а с другой — не по- зволял формировать разрывы между соседними dφ0, dφ1, dφ2, dφ3 (рис. 6), т. е. угол поворота должен быть в приближении равен телесному углу, образованному плоским с основанием, равным диаметру площадки фотометра. Только тогда мы получим  корректно  измеренное фотометрическое тело источника с заданным физическим разрешением и рассчитаем произ- водные единицы (световой поток) с предельно высокой точностью. Однако, судя по деклари- руемым метрологическим характеристикам своих средств измерений и по соответствию им полученных результатов измерений, далеко не все профильные испытательные лаборатории обращают внимание на этот факт, чем вводят в заблуждение своих клиентов и, фактически, фальсифицируют результаты измерений. Стоит отметить, что именно описанные  условия фотометрирования лежат в основе построения установок «Флакс» [5], где простой расчет гео- метрических размеров фотометрических трасс и соответствующих характеристик фотометров показывает, что заявленное физическое раз- решение измерения силы света с шагом угла поворота 0,02° обеспечено: при длине трассы порядка 20 м площадь фотометра составляет менее 40 мм2. Практика измерений силы света и ее пространственного распределения гонио- фотометрическим методом, а также расчетов светового потока при отклонении от обсуж- денных условий даже в небольшой степени, свидетельствует о возможности получения ошибки до 20% (как правило, в большую сто- рону), что сравнимо с точностью измерений в сферическом интеграторе, а некорректные измерения узконаправленных источников света искажают расчеты потока в разы.

    Следует отметить, что метод измерения характеристик источников с помощью гонио- метра универсален: при соблюдении условий фотометрирования им можно пользоваться для измерений параметров любых источни- ков — протяженных и точечных, монохромных и широкополосных, с любой неравномерно- стью яркости выходного отверстия, с любой формой пространственного  распределения силы света (КСС)  и излучающих вплоть до 4πср. Также при использовании в качестве датчика радиометрической головки возможно измерение указанных выше характеристик 

    (в энергетических единицах) источников, излу- чающих за пределами видимого диапазона. При перечисленных условиях и типах измеряемых источников все возможности минимизации погрешности будут доступны. Интегрирование гониофотометра со спектральными приборами позволяет с обозначенными точностями углов поворота измерять пространственное распре- деление параметров цветности, что удовлет- воряет условиям «стандартного наблюдателя МКО» для дневного зрения и поэтому может использоваться корректно.

    Недостатком этого метода является практи- ческая невозможность (или большая сложность обеспечения) соблюдения рабочего положения большинства осветительных приборов при измерении. Поскольку источник необходимо вращать, а рабочее положение определяется, как правило, излучением в нижнюю полусферу (светильник находится на потолке, или уличный светильник), то некоторые моменты, связанные с изменением этого положения, следует учиты- вать, снижая тем самым описанную безупречную точность. Однако насколько это критично, рассмотрим ниже. Так, например, документ [1] снова «принуждает» нас к применению только одного метода — фотометрирования в ближнем поле, привязывая к определенному средству из- мерения:  «11.2.2.1 …Рекомендуется использование гониофотометров с неподвижным положением осветительного прибора во время цикла изме- рений. Допускается применение гониофотоме- тров с вращением осветительного прибора при условии сохранения его рабочего положения. При этом, если положение осветительного прибора влияет на результаты измерения, то вводят поправочный коэффициент, учитывающий это влияние».

    Разработчик стандарта (ООО «ВНИСИ») так и пишет, отвечая всем на известный вопрос:

    «Утром деньги, вечером стулья. — А можно наоборот? — Можно, но деньги вперед».

     

    История знает создание гониофотометров, работающих  по рассматриваемой системе фотометрирования C,γ с сохранением  рабочего положения светильника и вращением фото- метра вокруг него на расстоянии нескольких метров, а не как в приведенных примерах. Такая конструкция, занимающая целое многоэтажное здание, была некогда реализована в Германии известной компанией LMT, однако впослед- ствии была разобрана за слишком дорогой ценой «стульев». Получается, что ГОСТ Р

    54350–2011 своим пунктом 11.2.2.1. уподо- бился международным футбольным правилам, в которых установлено, что гол в свои ворота, забитый с углового удара (выполняющегося всегда с угла поля у противоположных ворот), не засчитывается. Железное правило. Однако можно оценить, какова вероятность попадания мяча в свои ворота с той точки поля. Такова же она и для выполнения условий п. 11.2.2.1. гониофотометрическим методом в «чистом» виде. И мы снова имеем дело с вкраплениями

    «лирики» среди «физики». И тем не менее, насколько критичен отход от горизонтального положения, например, уличного светильника на светодиодах, у которого, как описано в при- мере с фотометрическим шаром,  рабочее положение не критично к действию и при- ложению гравитационных сил (как в некото- рых лампах с фиксированным  положением горелки), а определяется лишь направлением конвекции в радиаторе охлаждения? Ситуация довольно проста: на практике, находясь на вы- соте подвеса 9–12 м, условия «абсолютной» конвекции  (когда нет движения окружаю- щего воздуха) так же вероятны, как и тот гол с углового в примере с футболом. Поэтому все разговоры об определенном положении подвеса светильника на светодиодах, которое кардинально влияет на температурный режим и фотометрические характеристики, — из тех же футбольных правил.

    Установленный поодаль небольшой вентилятор, имитирующий легкий ночной ветерок на высоте 12 м со скоростью потока всего 0,5–1 м/с, решает все проблемы различного положения светильника во время измерения и позволяет в пункте 11.2.2.1. [1] по- лучить «стулья утром, а деньги потом». Конечно, существуют и другие ситуации, когда светильник находится под потолком, в производственном цеху, где нет такого движения воздуха, есть, в конце концов, приборы на основе ламп (ли- нейных ЛЛ, ДНат, ДРЛ). Однако, как показывает большая практика измерений таких устройств, разница в их фотометрических параметрах при положениях, отличающихся от рабочих, составляет всего лишь единицы процентов, что хорошо известно и действительно применяется в качестве поправочного коэффициента.

    А в попугаях-то он гораздо длиннее!

    Еще одним  методом, который появился в отечественной нормативной документации совсем недавно (только с июля 2012 г.), является измерение пространственных характеристик рас- пределения силы света и расчетов светового потока с помощью фотометра ближнего поля. Формально до июля 2012 г. применение такой методики и соответствующего устройства для измерения было на совести производящих эти исследова- ния. Суть метода состоит в том, что фотометр, представляющий собой ПЗС-матрицу, вращается вокруг фотометрического центра светильника и измеряет поле яркости или пространственное распределение освещенности (рис. 7), а потом все эти единицы пересчитываются в значения силы света и далее совершаются расчеты, подобные тем, что проводятся при измерении обычным гониофотометром. Поскольку,  как мы уже выяснили ранее, создание большой дистанции фотометрирования представляет сложность при неподвижном осветительном приборе, можно пользоваться измерениями лишь тех величин, которые не связаны с расстоянием. Это и есть яркость, которая определяется как сила света, излученная с единицы поверхности известной площади L, [кд/м2]. То есть все единицы, напря- мую измеряемые обычным распределительным фотометром (гониофотометром) здесь могут быть получены только пересчетом, то есть кос- венно, кроме самой яркости, конечно. Попробуем разобраться, насколько это верно с точки зрения физики процесса и технически осуществимо с точки зрения обеспечения  точности измерений и универсальности применения.

    Ничего не поделаешь с тем, что светотехника в части измерений — непростая наука, в ней, совершенно непропорционально ее масшта- бам, имеется большое количество единиц, так или иначе связанных между собой. Отсюда и такое многообразие абсолютно разнящихся по физическим принципам методов измере- ний одного и того же. Хотя это свойственно любой  науке и позволяет подтверждать результаты и проверять один метод другим, но, как ни крути, всегда есть более условный, более точный, более простой, более удобный, более универсальный. Так, например, придя 

    в магазин, мы можем определить массу при- обретаемого арбуза, к примеру, рассчитав его объем, учтя его плотность и ее неравномер- ность по объему, определив, на какой высоте над уровнем моря происходит измерение, из- мерив температуру и атмосферное давление, учтя влияние больших соседних предметов, положения Луны относительно нашей планеты и т. д. Получится ли очень точный результат, несмотря на современные средства обработ- ки? «Точнее некуда, — отметят при проверке у кассы. — Не переплатим ни копейки!» А можно просто взять хорошие весы и взве- сить, получив предельно близкий результат. Тоже неплохо. Так вот, метод измерения фотометрических характеристик с помощью распределительного фотометра ближнего поля выглядит именно как первый — в примере с определением массы арбуза: а ведь можно просто измерить силу света напрямую. И тем не менее этот метод также занимает свое место среди рекомендованных ГОСТ Р 54350-2011. Противоречивость метрологической задачи этого метода, как и в гониофотометрическом варианте, состоит в нахождении оптимального сочетания площади участка светящей поверхности, захватываемой камерой для измерения, и чувствительности камеры при условии, что для обеспечения наивысшей точности эта пло- щадь должна стремиться к нулю. А если взять во внимание декларируемый в [3] шаг угла поворота прибора Rigo-801 в 0,1°, то площадь этого участка действительно очень мала: ведь расстояние до осветительного прибора всего немногим больше 1 м (рис. 7).

    Однако если это так, то по исключительно геометрическим соображениям, чтобы обеспечить такое разрешение, площадка должна иметь диа- метр всего 2,3 мм. Хватит ли чувствительности камеры для корректного измерения яркости этой площадки? Разумеется, хватит. Не может же немецкая компания Techno Team говорить неправду. Предположим, что это физическое измерение яркости с таким шагом угла поворота. Но что тогда делать с неравномерностью яркости поверхности осветительных приборов, в осо- бенности на основе светодиодов? Совершенно понятно, что в случае светодиодной матрицы, например составленной из светодиодов мощ- ностью 1 Вт, яркость которых может достигать даже и не одного миллиона кд/м2, пусть также защищенных  рассеивателем, в светильнике для офисных помещений размером 600×600 мм, соседние площадки размером 2,3 мм могут отличаться по значению яркости на несколько порядков. Что в таком случае сделает Rigo-

    801? Ведь значение измеренной яркости тут же будет пересчитано с учетом площади в силу света, и уж никак не годится, что у соседних точек пространственной диаграммы она будет настолько отличаться. Тогда ему ничего не останется, как усреднить соседние значения. И он это произведет с безукоризненной не- мецкой точностью, как это и происходит при всех измерениях. Отсюда можно сделать вывод, что либо такое, как указано в спецификации, разрешение по углу не получится реализовать, либо измерение фотометрических параметров протяженного источника необходимо выполнять с усреднением, причем чем протяженнее, тем грубее это усреднение. Однако в начале статьи мы договорились,  что средство тем и хорошо, что позволяет производить физиче- ские измерения с минимумом математической обработки. В результате мы имеем диаграммы пространственного распределения силы света, полученные, в основном, обработкой, и не с фи- зическим разрешением угла, а с виртуально полученным интерполяцией. Соответственно, трудно определяемой будет точность расчетов значений светового потока на основе таких интерполированных и усредненных данных. Однако и драматизировать здесь не стоит: уж что-что, а математический аппарат в при- боры из Германии закладывается мощный.

    Исходя из приведенных рассуждений, можно также оценить и динамический диапазон, и корректность измерения силы света на больших углах от оси осветительного прибора, когда вообще затруднительно понять, какую площадку светящей поверхности и в какой ее части захватывает камера, находясь практически параллельно плоскости выходного окна светильника, да еще с учетом неравномерности яркости, о которой говорилось выше. Посему погрешность измерений диаграмм в области широких  углов излучения крайне велика. Соответственно, можно сделать вывод, что метод измерения силы света в ближнем поле гораздо эффективнее и корректнее применять как раз для точечных источников — различных ламп, светодиодов, у которых нет дифференциации яркости по излучающей поверхности, а пространственное распределение силы света всегда имеет очень широкий угол. Принцип измерений фотометрических параметров источников света на примере ламп накаливания показан на рис. 8 [7].

    Что касается измерений освещенности тем же способом, то здесь опять не все так просто с позиции классических методов. Например, сканирование освещенности по сферической поверхности с помощью диффузионных насадок (рис. 7) вряд ли применимо на практике: освещенность, производимая источником, как правило, интересна на плоской поверхности, под ним, поэтому такие данные напрямую использовать невозможно, но можно также и пересчитывать полученные значения освещенности в силу света,

    точно зная расстояние. Однако здесь возможна еще более худшая ситуация с погрешностью, если иметь в виду, что люксметр (измеритель освещенности, в режим которого переводится ПЗС-матрица с помощью диффузионной на- садки) использует принцип измерения светового потока в достаточно большом телесном угле, что тем более не вяжется с такими малыми дискретами углов поворота. Подобная ситуация уже имела место при обсуждении рис. 6 и сравнения площадей различных фотометров. В то же время стоит отметить, что к безусловным достоинствам метода можно отнести непосредственное измерение габаритной яркости и ее неравномерности, а также возможность измерения осветительных приборов в рабочем положении, где нет возможности отойти от этого условия (в случае применения некоторых ламп, рабочее положение которых строго регламентировано).

    А у нас килограмм железа гораздо весомее тонны пуха

    На протяжении последних страниц, говоря о тонкостях различных методов измерений фотометрических характеристик светотехнических приборов, помимо выявления наиболее эффективных, мы еще и установили определенную закономерность: чем меньше реальных, физических основ заложено в той или иной методике, тем больше она фигурирует в отдельных документах как рекомендованная к применению. Вероятно, это и есть та самая особенность формирования национальных стандартов в нашей стране, которая часто движет локомотивом прогресса отнюдь не в нужном или истинном для науки направлении. Но так уж организовано общество, что даже абсолютно физические законы оказываются не лишенными конъюнктурной или «околовсяческой» подоплеки, а грань, их разделяющая, настолько стерта политическими и экономическими интересами, что может и не быть распознана сразу, в особенности обывателем, пользователем документа и соответствующей продукции. Чтобы обобщить и кратко систематизировать сказанное в статье о методах измерений, 

    оставив ненаучные  интересы некоторых стандартов по ту сторону стертых граней, стоит привести описанные средства измерения в непосредственной связи с их возможностями (таблица 1).

    Можно заметить, что среди приведенных основных средств измерений фотометрических характеристик нет явных фаворитов и тех, которые бы не имели какого-либо явного достоинства, поэтому всем им нашлось место в рассмотренном ГОСТ Р 54350-2011. При корректной их комбинации может быть реализован многопрофильный и гибкий инструмент для решения многих фотометрических задач. Современные испытательные центры нашей страны в разной степени оснащены оборудованием и поэтому имеют различную  степень компетентности в национальной системе стандартов ГОСТ Р, признание которой означает возможность про- ведения испытаний продукции с целью серти- фикации при наличии Аттестата аккредитации от Федерального Агентства по Техническому Регулированию и Метрологии (Федеральной службы по аккредитации — Росаккредитации). 

    Состояние дел в этом вопросе иллюстрирует та- блица 2, которая, в совокупности с приведенным в этой статье анализом методов и нормативных документов, ориентирует заинтересованных в фотометрических измерениях специалистов, производителей, поставщиков и потребителей светотехнической продукции как в возможности выбора метода измерений для решения их фотометрических задач, так и исполнителя — соответствующего испытательного центра.  

    1. ГОСТ Р 54350-2011. «Приборы освети- тельные. Светотехнические  требования и методы испытаний».

    2. ГОСТ 17616-82. «Лампы электрические. Методы измерения электрических и световых параметров». 

    3. vnisi.ru

    4. vniiofi.ru

    5. www.arhilight.ru

    6. Никифоров С. Г. Почему светодиоды не всегда работают так, как хотят их производители? // Компоненты и технологии. 2005. № 7.

    7. technoteam.de

     

    Поделиться с друзьями:

    Узнаем как называется единица измерения силы света? В чем измеряется сила света?

    Сегодня мы расскажем о единице измерения силы света. Эта статья раскроет читателям свойства фотонов, которые позволят определить, почему свет бывает разной яркости.

    Частица или волна?

    В начале двадцатого века ученых озадачивало поведение квантов света – фотонов. С одной стороны, интерференция и дифракция говорили об их волновой сущности. Следовательно, свет характеризовали такие свойства, как частота, длина волны и амплитуда. С другой стороны, опыты Лебедева убедили научное сообщество в том, что фотоны передают поверхностям импульс. Это было бы невозможно, не обладай частицы массой. Таким образом, физикам пришлось признать: электромагнитное излучение одновременно и волна, и материальный объект.

    Энергия фотона

    Как доказал Эйнштейн, масса и есть энергия. Этот факт доказывает наше центральное светило, Солнце. Термоядерная реакция превращает массу сильно сжатого газа в чистую энергию. Но как определить мощность испускаемого излучения? Почему утром, например, сила света солнца ниже, чем в полдень? Описанные в предыдущем параграфе характеристики связаны между собой конкретными соотношениями. И все они указывают на энергию, которую несет электромагнитное излучение. Эта величина меняется в большую сторону при:

    • уменьшении длины волны;
    • возрастании частоты.

    В чем кроется энергия электромагнитного излучения?

    Фотон отличается от остальных частиц. Его масса и, следовательно, энергия существуют, только пока он движется сквозь пространство. При столкновении с препятствием квант света повышает его внутреннюю энергию или придает ему кинетический момент. Но сам фотон при этом перестает существовать. В зависимости от того, что именно выступает препятствием, происходят различные изменения.

    1. Если препятствие – твердое тело, то чаще всего свет нагревает его. Также возможны следующие сценарии: фотон изменяет направление движения, стимулирует химическую реакцию или заставляет один из электронов покинуть свою орбиту и перейти в другое состояние (фотоэффект).
    2. Если препятствие – единственная молекула, например, из разреженного облака газа в открытом космосе, то фотон заставляет все ее связи колебаться сильнее.
    3. Если препятствие – массивное тело (например, звезда или даже галактика), то свет искажается и меняет направление движения. На этом эффекте основана возможность «заглянуть» в далекое прошлое космоса.

    Наука и человечность

    Научные данные часто кажутся чем-то абстрактным, неприменимым к жизни. Происходит это и с характеристиками света. Если речь идет об эксперименте или измерении излучения звезд, ученым требуется знать абсолютные величины (они называют фотометрическими). Эти понятия, как правило, выражаются в терминах энергии и мощности. Напомним, под мощностью подразумевается скорость изменения энергии в единицу времени, и в целом она показывает количество работы, которое может производить система. Но человек ограничен в способности ощущать реальность. Например, кожа чувствует тепло, но глаз не видит фотон инфракрасного излучения. Та же проблема и с единицами силы света: мощность, которую излучение демонстрирует на самом деле, отличается от мощности, которую способен воспринимать человеческий глаз.

    Спектральная чувствительность человеческого глаза

    Напоминаем, что речь ниже пойдет об усредненных показателях. Все люди разные. Некоторые вообще не воспринимают отдельные цвета (дальтоники). Для других культура цвета не совпадает с общепринятой научной точкой зрения. Например, японцы не различают зеленый и голубой, а англичане – голубой и синий. В этих языках разные цвета обозначаются одним словом.

    Единица силы света зависит от спектральной чувствительности среднего человеческого глаза. Максимум дневного света приходится на фотон с длиной волны 555 нанометров. Это означает, что при свете солнца человек лучше всего видит зеленый цвет. Максимум ночного зрения – это фотон с длиной волны 507 нанометров. Следовательно, при Луне люди лучше видят голубые объекты. В сумерках все зависит от освещения: чем оно лучше, тем более «зеленым» становится максимум цвета, который человек воспринимает.

    Строение человеческого глаза

    Почти всегда, когда речь заходит о зрении, мы говорим, что видит глаз. Это неверное утверждение, ибо в первую очередь воспринимает мозг. Глаз – это только инструмент, который передает информацию о световом потоке в главный компьютер. И, как любой инструмент, вся система восприятия цветов имеет свои ограничения.

    В сетчатке человека есть два различных типа клеток – колбочки и палочки. Первые отвечают за дневное зрение и лучше воспринимают цвета. Вторые предоставляют ночное зрение, благодаря палочкам человек различает свет и тень. Но они плохо воспринимают цвета. Палочки также более чувствительны к движениям. Именно поэтому, если человек идет по освещенному луной парку или лесу, он замечает каждое покачивание ветвей, каждый вздох ветра.

    Эволюционная причина такого разделения проста: у нас одно солнце. Луна светит отраженным светом, а значит, ее спектр не сильно отличается от спектра центрального светила. Поэтому день делится на две части – освещенную и темную. Если бы люди жили в системе двух или трех звезд, то наше зрение, возможно, имело бы больше компонентов, каждый из которых был приспособлен к спектру одного светила.

    Надо сказать, на нашей планете есть существа, чье зрение отличается от человеческого. Пустынные жители, например, глазами улавливают инфракрасный свет. Некоторые рыбы видят ближний ультрафиолет, так как это излучение проникает в толщу воды глубже всего. Наши домашние питомцы кошки и собаки иначе воспринимают цвета, и их спектр урезан: они лучше приспособлены к светотени.

    Но и люди все разные, как мы уже упоминали выше. Некоторые представители человечества видят ближний инфракрасный свет. Нельзя сказать, что им были бы не нужны тепловизоры, но они способны воспринимать чуть более красные оттенки, чем большинство. У других развита ультрафиолетовая часть спектра. Такой случай описывается, например, в фильме «Планета Ка-Пэкс». Главный герой утверждает, что он прибыл из другой звездной системы. Обследование выявило у него способность видеть ультрафиолетовое излучение.

    Доказывает ли это, что Прот - инопланетянин? Нет. Некоторым людям это под силу. К тому же ближний ультрафиолет вплотную прилегает к видимому спектру. Неудивительно, что кто-то воспринимает чуть больше. А вот Супермен точно не с Земли: рентгеновский спектр слишком далеко от видимого, чтобы такое зрение можно было объяснить с человеческой точки зрения.

    Абсолютная и относительные единицы для определения светового потока

    Независящая от спектральной чувствительности величина, которая показывает поток света в известном направлении, называется «кандела». Единица измерения мощности уже с более «человеческим» отношением произносится так же. Отличие состоит только в математическом обозначении этих понятий: абсолютное значение имеет нижний индекс «е», относительно человеческого глаза – «υ». Но не стоит забывать, что величины этих категорий буду сильно различаться. Это необходимо учитывать при решении реальных задач.

    Перечисление и сопоставление абсолютных и относительных величин

    Чтобы понять, в чем измеряется сила света, необходимо сопоставить «абсолютные» и «человеческие» значения. Справа приводятся понятия чисто физические. Слева располагаются величины, в которые они превращаются при прохождении сквозь систему человеческого глаза.

    1. Сила излучения становится силой света. Понятия измеряются в канделах.
    2. Энергетическая яркость превращается в яркость. Величины выражаются в канделах на квадратный метр.

    Наверняка читатель увидел здесь знакомые слова. Много раз за свою жизнь люди говорят: «Очень яркое солнце, уйдем в тень» или «Сделай монитор поярче, фильм слишком мрачный и темный». Надеемся, статья слегка прояснит, откуда взялось это понятие, а также как называется единица силы света.

    Особенности понятия «кандела»

    Чуть выше мы уже упоминали этот термин. Также мы объяснили, почему одним и тем же словом называют совершенно разные понятия физики, связанные с мощностью электромагнитного излучения. Итак, единица измерения силы света называется «кандела». Но чему она равна? Одна кандела – это сила света в известном направлении от источника, который испускает строго монохроматическое излучение с частотой 5, 1014, причем энергетическая сила источника в этом направлении равна 1/683 Ватт в единицу телесного угла. Перевести частоту в длину волны читатель вполне может сам, формула очень легкая. Подскажем: результат лежит в видимой области.

    Единица измерения силы света носит название «кандела» неспроста. Те, кто знает английский язык, помнят, что candle – это свеча. Раньше многие области человеческой деятельности измерялись в естественных параметрах, например, лошадиных силах, миллиметрах ртутного столба. Так что неудивительно, что единица измерения силы света – это кандела, одна свеча. Только свеча это весьма своеобразная: со строго заданной длиной волны, и производящая конкретное число фотонов в секунду.

    Что такое сила света? Проверить минимальные значения освещенности

    Свет необходим для жизни. Лучшим его источником, конечно же, является солнце, но благодаря изобретению электричества его можно использовать и там, где солнечные лучи не достигают. Однако простого присутствия света недостаточно. Также очень важна его интенсивность. Проверьте, что это за параметр, как рассчитывается его значение и какие нормы освещенности различает .

    Сила света - что это?

    Освещение всегда должно соответствовать обстоятельствам - то есть, прежде всего, выполняемой деятельности. Как слишком слабое, так и слишком сильное может повредить ваше зрение, исказить изображение, вызвать дискомфорт и вызвать множество других отклонений. Поэтому возможность измерения интенсивности освещения часто оказывается очень полезной.

    Есть две единицы, связанные с предметом освещения - люмен (лм) и люкс (лк). Люмен - единица светового потока. В просторечии говорят, что это определяет количество света, производимого данным источником. Поэтому этикетки с количеством люменов можно встретить, например, на упаковке лампочек, люминесцентных ламп и светодиодов. Однако яркость света - это параметр, измеряемый в люксах (лк). 1 люкс означает световой поток в 1 люмен, падающий на площадь 1 квадратный метр. Таким образом, интенсивность - это плотность света на данной поверхности , воспринимаемая наблюдателем как его яркость (интенсивность).

    Стандарты освещенности

    Как это работает на практике? Сила света зависит не только от типа используемой лампы , но также от того, где и как она установлена. Эта же лампа создаст впечатление более яркого освещения в маленькой комнате, чем на большой площади. Стоит отметить, что уровни освещенности, которые можно наблюдать ежедневно, следующие:

    • полнолуние, освещенность земной поверхности ясной ночью - 0,2 - 1 лк,
    • уличное освещение ночью - 5-10 лк,
    • затененная зона в середине дня - 300 лк,
    • естественное освещение включено на улице (пасмурное небо) - 5000 люкс, солнечный летний день
    • (чистое небо на экваторе) - 100.000–110 000 люкс.

    В свою очередь, стандарт PN-EN 12 464-1: 2004 рекомендует следующую освещенность при выполнении определенных действий:

    • общее ориентирование в помещениях - 10 лк,
    • распознавание лиц - 20 лк,
    • выполнение простых действий - 50 лк, 90 030 90 029 работа в мастерской, кузница - 200 лк, 90 030
    • работа на компьютере, работа в офисе - 500 лк,
    • точная работа, сборка, микромеханика, ювелирные изделия - 1000 лк.

    Стандарты интенсивности освещения достаточно подробны и связаны с требованиями охраны труда и техники безопасности на рабочих местах и ​​другими правилами безопасности и эргономики. Также стоит обратить внимание на них там, где нет требований по регулированию интенсивности освещения - это обеспечит безопасность и комфорт всем людям, находящимся в помещениях.

    Измерения освещения - как и зачем это делать?

    Понятие освещенности, конечно, связано с ее измерениями.Их выполнение часто является обязательным, особенно в учебных заведениях, офисах или офисах, а также рекомендуется во многих других местах. Они проводятся с помощью специального прибора - люксметра , который позволяет проверить освещенность в любой точке . Для этого вам также потребуются специальные разрешения. Для получения достоверных результатов измерения производятся по строго определенным правилам, а полученные данные оформляются в специальном протоколе.

    Интенсивность света дома и на работе - о чем помнить?

    стоит использовать эталоны силы света для обеспечения надлежащих условий в доме .Тогда у вас появится возможность не только позаботиться о здоровье своей семьи, но и улучшить свое самочувствие и регулировать дневной цикл. Следует помнить, что точные значения освещенности зависят, среди прочего, от от внутренней отделки (включая виды и цвета использованных материалов), но следующие рекомендации для отдельных зон в квартире могут быть приблизительными.

    Минимальные значения освещенности:

    • коридор, холл, лестница: 50 - 100 люкс (измеряется по полу),
    • общее освещение в гостиной или спальне: 100 - 200 люкс,
    • обеденный стол: 300 - 500 люкс,
    • общее освещение в кухня: 200 - 300 лк, 90 030 90 029 столешница: 500 - 700 лк, 90 030 90 029 санузел, общее освещение: 100 - 300 лк, 90 030 90 029 зеркало в ванной: 500 - 700 лк, 90 030 90 029 компьютерное рабочее место, рабочий стол: 500 лк,
    • зона чтения: 300 - 500 лк.

    Как проверить, достаточно ли освещения в вашем доме? Вы можете взглянуть на используемые лампочки и воспользоваться калькуляторами, доступными в Интернете, чтобы приблизительно рассчитать, достаточна ли их мощность. Однако лучшим решением является для использования профессиональных измерений освещения . В Варшаве мы делаем их специально. Это услуга, в которую стоит инвестировать!

    Фото: https: // pixabay.ru / photos / light-lamp-electric-power-1603766/

    .

    Единица освещенности - что такое ЛЮКС и люмен?

    Освещенность - это термин, используемый для описания яркости объекта, а люкс - это единица измерения освещенности в системе СИ. Измерение силы света - не новая концепция. Термины люкс и люмен используются для описания яркости светодиодных ламп.

    • Вы узнаете, какие термины используются для описания яркости данного источника света.
    • Узнайте, что такое Люмен и Люкс.
    • Поинтересуйтесь яркостью солнца в ясный день.
    • Мы научим вас, какие источники света следует использовать в разных местах.
    • Узнайте, например, какая интенсивность света вам нужна на кухне.
    что такое люкс и люмен?

    Сила света - что это?

    Освещенность - это количество света, связанное с размером освещенной области . Световой поток концептуально соответствует количеству света. В результате люкс определяется как люмен на квадратный метр. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт может давать световой поток 850 люмен; этот световой поток постоянен независимо от того, где находится колба.

    Однако освещенность этой лампочки полностью зависит от внешних обстоятельств: если свет от лампы рассеивается на площади 16 квадратных метров, вы получите 53 люкс, что, вероятно, достаточно, чтобы не споткнуться. лестница. В шкафу площадью 1 квадратный метр та же лампочка дает мощность 850 люкс, чего достаточно для обеспечения отличной видимости.

    Функция яркости - это мера яркости объекта. Здесь на помощь приходит концепция освещенности.Важно понимать, что освещенность (и, следовательно, световой поток) не является физическим свойством, которое можно измерить. Средняя кинетическая энергия молекул - это температура, а разница в электрическом потенциале между двумя точками - это напряжение. Эти цифры основаны на поддающихся проверке физических фактах. Интенсивность излучения или количество электромагнитного излучения на единицу площади - еще одно объективное измерение; Единица измерения интенсивности излучения в системе СИ - ватты на квадратный метр.

    Это очень похоже на освещенность, которая измеряется в люменах на квадратный метр (т. Е. Количество света). Ключевое отличие состоит в том, что освещенность является субъективной в том смысле, что значения в люксах изменяются с учетом чувствительности спектра человеческого глаза. Другими словами, 1 Вт / м2 красного света не соответствует 1 Вт / м2 зеленого света при расчете освещенности, потому что человеческий глаз более чувствителен к зеленому. В результате освещенность используется для передачи информации о том, насколько хорошо человек видит при различных настройках освещения.

    Сила света - что это?

    Единица силы света

    Термины люкс и Люмен - это единицы силы света , которые используются для описания яркости светодиодных ламп. Эти термины упоминаются часто. Это создает неоднозначность относительно качества освещения и его применения. Провести хорошее сравнение тоже сложно. И люкс, и люмен - это единицы измерения силы света. Точно: Люмен - это количество света, испускаемое источником света, а Люкс - это количество света, которое попадает на определенную поверхность, например, на стол или рабочее место.

    Наши дома и предприятия обычно освещаются лампами накаливания, которые излучают достаточно разные длины волн, чтобы обеспечить более или менее белый свет. Однако спектральный состав различных источников света может значительно меняться, поэтому мы должны учитывать это при расчете освещенности.

    Сразу видно, что если источник света концентрирует свою электромагнитную энергию на зеленых длинах волн, он будет производить больше освещенности, т. Е.более высокие значения люкс. Солнце - лучший пример; внешние значения люкс чрезвычайно высоки не только потому, что солнце такое сильное, но и потому, что большая часть его освещенности приходится на пик функции яркости (я полагаю, неудивительно, что человеческий глаз оптимизирован для использования с солнцем). С другой стороны, кривая яркости не означает, что лучший источник света для человеческой деятельности - это тот, который излучает все электромагнитное излучение на длине волны 555 нм.Конечно, это приведет к наивысшему соотношению освещенности и освещенности, но большинство людей предпочитают жить в мире с большим количеством оттенков, чем зеленый.

    Теперь у нас достаточно информации, чтобы определить освещенность как воспринимаемый уровень яркости окружающей среды, принимая во внимание объективную интенсивность света, а также спектральную реакцию человеческого глаза. Количество света, производимого естественными или искусственными источниками, а также свойства спектра этого света определяют значение люкс в данной среде.

    Единица измерения силы света

    Что такое люкс и люмен?

    Чтобы понять освещение и узнать, что такое люкс и люмен, вы должны сначала понять эти основные коэффициенты освещения. Для простоты мы будем говорить только об этих двух единицах: люмен и люкс.

    Люмен

    Единицей измерения светового потока в системе СИ является люмен. Люмен - это мера количества световой энергии, излучаемой источником света .Это определяется типом источника света.

    Лампа накаливания мощностью 40 Вт обеспечивает яркость около 500 люмен. Флуоресцентный свет мощностью 32 Вт обеспечивает яркость около 1000 люмен. Светодиодная лампа мощностью 3 Вт обеспечивает яркость 500 люмен. Два фактора, которые определяют, какой источник использовать, - это стоимость и срок службы источника. Создание более энергоэффективного источника света приводит к экономии энергии при освещении.

    Световой поток измеряется в люменах (обозначение: лм). Вычисляет общее количество света, излучаемого источником света во всех направлениях.

    Все количество света в световом луче измеряется световым потоком. Световой поток зависит от силы источника и оттенка света.

    Люкс

    Единица освещенности, люкс, является мерой количества света, падающего на поверхность . Один люкс - это один люмен на квадратный метр площади, который представляет собой освещенность, создаваемую, когда один люмен приходится на одну площадь квадратного метра.

    В ясный день освещенность 100 000 люкс.Освещенность около 16 000 люкс требуется для трансляции футбольного матча. На кухне требуется около 500 люкс. Ночью для проезда по дороге общего пользования требуется около 30 люкс.

    Тип или характер задач или человеческой деятельности на освещенной поверхности определяет требуемую освещенность поверхности. В результате первым делом нужно определить, сколько требуется освещения. Тип задачи, продолжительность использования, возраст и количество людей, работающих на объекте, точный уровень работы и наличие естественного света - все это факторы, влияющие на требуемую освещенность.Второй шаг - выяснить, сколько и каких источников света нужно.

    Что такое люкс и люмен?

    Модель силы света

    люкс - это освещенность, полученная при воздействии светового потока в один люмен на каждый квадратный метр рассматриваемой площади. Частное от общего полученного светового потока, выраженного в люменах, и размера освещенной площади, выраженного в квадратных метрах, дает количество люкс; отсюда 1 люкс = 1 люмен / м2 .

    люкс можно измерить под разными углами. Будьте осторожны при сравнении двух лампочек. Лампа, которая дает такое же количество люкс на трех метрах, как и лампа, измеренная на одном метре, намного мощнее, чем лампа, измеренная на счетчике.

    .

    Каков поток и сила света?

    Важной особенностью при выборе источника света является его световой поток, который указан на коробке и выражает общее количество света, производимого источником света во всех направлениях в течение одной секунды.

    При выборе лампочек следует также руководствоваться силой света . Чаще всего определяется в люменах (лм). Информация Обычно это указано на упаковке лампочки. Размер этого блока напрямую сообщает нам, с какой интенсивностью будет светить конкретный источник света.Вольфрамовые лампы сделали интенсивность света примерно 13,5 лм / Вт. Светодиодные лампы - самые распространенные интенсивность света чаще всего 30-110 лм / Вт.

    Однако показания мощности светодиодной лампы непропорциональны. его яркости, поэтому его нельзя контролировать при выборе мощности лампы Светодиод, как и его штатный аналог. Энергопотребление лампочек Светодиод зависит как от количества светодиодов и их яркости, так и от температуры. цвета.

    Световой поток

    Световой поток - важная переменная, для которой На это следует обратить внимание при выборе освещения.Означает световую энергию, которая это источник излучения на 1 секунду и, следовательно, форма энергии.

    Классическая лампа галоген лампочка Энергосберегающая лампа Светодиодная лампа Световой поток
    25 Вт 25 Вт 5 Вт 3 Вт 210-204 лм
    40 Вт 40 Вт 9 Вт 5 Вт 400 - 450 лм
    60 Вт 60 Вт 13 Вт 9 Вт 700-740 лм
    100 Вт 100 Вт 22 Вт 15 Вт 1300-1500 лм

    Нет неудивительно, что иногда свет от лампочки тускнеет.Бывает так независимо от используемой технологии. В случае компактных лампочек световой поток падает до 30% от их первоначального срока службы. В в случае светодиодных ламп световой поток падает до 70% от первоначального значения, ниже конец срока службы.
    Светодиодная лампа не должна перегреваться. Температура выше 70 ° C сокращает срок его службы. Слишком высокая температура может быть вызвано плохой конструкцией лампы, а также тем, что неправильно установлен - например, из-за комбинации светодиодной лампы с другими типами ламп.
    Это стоит того также убедитесь, что указанный световой поток включается немедленно. постепенно. Благодаря светодиодным лампам полная мощность сразу доступна. С УЧАСТИЕМ с другой стороны, энергосберегающие лампочки прогреваются до нескольких минут . Нет Поэтому их следует устанавливать там, где часто включается и выключается свет, что дополнительно отрицательно сказывается на сроке их службы.

    Сила света

    Интенсивность является частью светового потока, падение на площадку с определенным содержанием и зависит от светового потока источника свет, угол излучения и расстояние измеряемой площади от источника.
    Это очень важный элемент из , и его легко измерить с помощью фотометра. Величина освещенности для отдельных комнат приведена в таблице.

    Тип помещения, задачи или деятельности Освещение (лк)
    Лестница 30
    Коридор 70
    Ванная, туалет 150
    Кухня, гостиная и столовая 250-350
    Освещение для чтения, письма, небольших работ 500

    Единица освещения - люкс (лк), то есть освещение, вызванное световым потоком 1 лм, проецируемым на площадь 1 м².Интенсивность освещения также зависит от расстояния источника света от освещаемой поверхности (чем больше расстояние, тем больше необходимо люменов) и от угла / направления падающих лучей (чем больше наклон, тем слабее освещение). . Отсюда следует, что при покупке освещения необходимо указать количество люмен (лм) , указанное на упаковке, т.к. это единица светового потока, которая дает общее количество света источником света во всех направлениях в течение одного секунд.

    .

    Измерение освещенности - правила 9000 1

    Измерение освещенности - правила

    Одним из основных и наиболее часто измеряемых значений освещения является освещенность. Итак, как правильно измерить освещенность? Как избежать подводных камней при их выполнении? Что использовать

    Интенсивность освещения упрощает количество света, который исходит от источника и отражается от различных «препятствий» (стен, мебели, конструктивных элементов светильника и т. Д.)) прибывает в заданное место. Это также значение, указанное различными стандартами, рекомендованное для отдельных помещений и видов деятельности.


    Люксметр L-20A - пример люксметра, состоящего из фотометрической головки и измерителя с дисплеем и переключателем шкалы (lx, klx)

    Для точного измерения освещенности используется люксметр. Однако приблизительное измерение можно произвести и с помощью обычной камеры.Однако давайте разберемся с точными размерами. Чтобы получить правильные результаты измерения, нужно соблюдать несколько правил и знать о явлениях, которые могут повлиять на его результат.

    Принципы измерения освещенности

    Правило 1

    • Перед включением счетчика убедитесь, что головка чистая, а после включения с закрытой головкой, индикатор счетчика показывает ноль.

    Правило 2

    • Измерения следует проводить при температуре и влажности воздуха в пределах диапазона, указанного изготовителем счетчика.Это особенно важно при проведении измерений вне здания зимой или в течение длительного времени на открытом солнце летом, когда головка и измеритель могут сильно нагреваться.

    Правило 3

    • Поскольку фотометрическая головка собирает свет со всей окружающей среды (под углом 180 градусов), важно, чтобы человек, выполняющий измерение, не препятствовал свету. Это в значительной степени зависит от соотношения между расположением световых точек, направлением падения света на датчик, местом измерения и человеком, проводящим измерение.Лучше всего положить голову на место измерения и отойти от него. Если это не невозможно, голову следует удерживать вытянутой рукой за ручку, позволяющую отодвинуть ее дальше. Для человека, снимающего мерки, также рекомендуется носить темную одежду. В случае одежды светлого цвета она будет дополнительно отражать свет и, таким образом, может исказить результаты измерения.

    Правило 4

    • При измерении освещенности от источников разряда подождите 30 минут, чтобы достичь их полной светоотдачи.Такую рекомендацию можно найти в комментарии Польского комитета по освещению к польскому стандарту PN-EN 12464-1. Кроме того, после установки новых источников света они должны гореть при нормальных условиях освещения в течение 100 часов для газоразрядных ламп и 1 часа для ламп накаливания.

    Правило 5

    • Измерения силы электрического освещения следует производить без использования дневного света. То есть, если в комнате есть окна, то их следует либо плотно прикрыть, либо проводить замеры в ночное время.Измерения, основанные на вычислении разницы между измерениями при включенном дневном свете и при выключенном при искусственном освещении, могут иметь большую ошибку. Это связано с тем простым фактом, что дневной свет колеблется и что при измерении источников разряда подождите 30 минут, пока они не достигнут полной мощности. Газоразрядным лампам также нужно время, чтобы полностью погаснуть. С другой стороны, закрытие солнца облаком может изменить диаметрально измеренное значение интенсивности за несколько секунд.Таким образом, на практике метод расчета разницы можно использовать только при измерении источников накаливания, рассчитывая на то, что в течение двух отсчетов с искусственным освещением и без него уровень интенсивности от дневного света не изменится.

    Правило 6

    • Измерения следует проводить с помощью люксметра с действующим сертификатом калибровки. Однако на сегодняшний день я не знаю никаких правил, которые точно определяли бы срок действия сертификата калибровки.

    Дополнительные материалы:

    Измерение освещенности люксметром хотя и является точным, но связано с проблемой доступности к нему. Хотя по сравнению с измерителем яркости, люксметр - это обычный измеритель :-). С другой стороны, камера очень доступна. Если вас интересуют приблизительные измерения освещенности, перейдите на страницу измерения освещенности камеры.

    Автор: Пшемыслав Оземблевский
    Публикация: май 2010 г.

    .

    Освещенность • Фотометрия - Свет • Определения единиц измерения • Онлайн-конвертеры единиц измерения

    Фотометрия - свет

    Фотометрия - это наука об измерении энергетических свойств света в зависимости от его яркости, воспринимаемой человеческим глазом.

    В отличие от радиометрии, которая измеряет абсолютную мощность лучистой энергии (включая свет), фотометрия взвешивала мощность излучения каждой длины волны в соответствии с функцией светимости или оптической чувствительности, которая моделирует чувствительность человеческого глаза к яркости.

    Освещенность

    В фотометрии освещенность - это уровень светового потока на единицу площади. Это мера интенсивности света, воспринимаемого человеческим глазом. Другими словами, освещенность определяет, сколько света падает на поверхность; она взвешивается по длине волны, чтобы соотнести ее с человеческим восприятием яркости.
    Аналогичным образом, световая эмиссия - это световой поток, излучаемый на площадь поверхности.
    Световой поток, измеряемый в люменах, можно понимать как меру общего «количества» присутствующего видимого света. Освещенность - это мера освещенности площади поверхности. Чем больше площадь, освещаемая данным источником света, тем меньше эта область будет освещена этим источником. Другими словами, освещенность обратно пропорциональна площади поверхности.

    В производных единицах СИ освещенность измеряется в люкс (лк), или люмен на квадратный метр (1 люкс = 1 лм / м² = 1 кд • ср • м²) .В системе CGS единица освещенности фот , что равно 10 000 люкс. В фотографии часто используется неметрическая единица освещенности фут, свеча . Футовая свеча определяется как освещенность, которая будет падать на внутреннюю поверхность сферы с радиусом 1 фут, если бы точечный источник света в 1 канделу находился точно в центре сферы. В противном случае эту единицу можно определить как освещенность площади в 1 квадратный фут при однородном световом потоке в 1 люмен.Другими словами, это количество света, фактически падающего на данную поверхность. Футовая свеча равна 1 люмену на квадратный фут.

    Как использовать конвертер "Освещенность"

    Этот онлайн-конвертер единиц измерения позволяет быстро и точно преобразовывать множество различных единиц измерения из одной системы в другую. Страница преобразования единиц измерения предназначена для инженеров, переводчиков и других пользователей, использующих измеренные значения в различных единицах измерения.

    Этот преобразователь может использоваться для преобразования нескольких сотен единиц (включая метрическую, английскую и американскую), разделенных на 76 категорий, или нескольких тысяч пар единиц, включая ускорение, площадь поверхности, энергию, силу, длину, свет, массу, массовый расход. , плотность, массовая емкость, мощность, давление, напряжение, температура, время, крутящий момент, скорость, вязкость, объем и емкость, объемный расход и многое другое.

    В этом калькуляторе нотация E используется для отображения слишком маленьких и слишком больших чисел.«Или« умножить на десять в степени ». Эти обозначения широко используются в калькуляторах, а также учеными, математиками и инженерами.

    Мы прилагаем все усилия, чтобы результаты, представленные конвертерами и калькуляторами TranslatorsCafe.com, были правильными. Однако мы не гарантируем, что наши конвертеры и калькуляторы не содержат ошибок. Все содержимое предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия и положения.

    Если вы видите текст или ошибку в расчетах, или если вам нужен другой конвертер, которого нет здесь, сообщите нам об этом!

    TranslatorsCafe.com Конвертер единиц измерения YouTube канал

    .

    Правильная сила света в коммерческих зданиях

    В коммерческих помещениях есть рабочие поверхности с разным назначением и коммуникационные зоны, где требуется яркость освещения разной величины. Поэтому в коммерческих помещениях, помимо общего освещения, следует использовать местное освещение с осветительными приборами, расположенными на потолке и соответствующим образом сфокусированными над рабочими плоскостями.

    Средние значения интенсивности освещения на смежных рабочих плоскостях с разными функциями или на рабочей плоскости по отношению к остальной части помещения, а также в смежных интерьерах не должны превышать отношения 5: 1 .При общей интенсивности освещения 500 лк интенсивность освещения в остальной части помещения должна быть не менее 100 лк. Точно так же, когда кладовая отделена от общей торговой галереи. Изменение условий освещения вызывает необходимость адаптации органа зрения к новой обстановке. Это явление может быть невыгодным, когда разница в освещенности слишком велика, а также когда в интерьере есть очень яркие поверхности. Этот эффект может вызвать неприятное явление , ослепление и образование остаточных изображений (мерцание, яркие пятна), связанных с нарушением зрения.Пренебрежение этими деталями точно не скажется положительно на благосостоянии покупателей, это может вызвать падение продаж. При использовании сложного освещения интенсивность общего освещения в помещении должна составлять не менее 1/5 от общей интенсивности освещения.

    См. Также: Как правильно ухаживать за освещением ?

    Требуемое значение силы света в торговых помещениях

    Выставочные залы:
    - во всем помещении 200 лк,
    - столы и прилавки продаж 300 лк,
    - экспонаты - витрины, внутренние выставки 500 лк.

    Уличные выставки:
    - на слабоосвещенных улицах 300 лк,
    - на сильно освещенных 750 лк.

    Маленькие магазины в городах и селах:
    - весь торговый зал 100 лк 90 027 - столы и торговые прилавки, а также полки и выставки 200 лк 90 027 - уличные выставки 500.

    См. Также: Стоит ли выбирать Светодиодное освещение?

    Скорость различения наблюдаемых объектов увеличивается, когда уровень освещенности достигает предела 400-500 люкс.Интенсивность следует увеличивать, если освещаемый объект имеет коэффициент отражения ниже 0,2 или на нем есть небольшие контрасты (например, черный объект на темном фоне), а также когда ошибки, допущенные в восприятии, могут привести к серьезным травмам или большим материальным потерям (магазины с очень дорогими товарами). статей), а также когда сотрудники и клиенты - это в основном люди старше 40 лет.

    АРТДИЗАЙН

    Расширьте свои знания, прочитав нашу публикацию

    Практическая лексика НДС 2021.Все об изменениях в расчетах по НДС

    .

    Темное небо - Словарь

    Мы представляем на сайте словарь основных терминов и понятий, связанных с освещением. Примечание. Некоторые определения представляют собой рекомендации по пониманию определенных терминов, а не формальные определения. Словарь основан на сайте IDA. Дополнительную информацию и формальные определения можно найти в энциклопедиях, Справочнике по освещению IES, а также в книгах по освещению. Все комментарии относительно словаря отправляйте на этот адрес электронной почты, защищенный от спама.У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

    Адаптация к темноте: Процесс адаптации глаза к яркости ниже примерно 0,03 канделы на квадратный метр.
    Ангстрем: Единица длины волны, используемая в астрономии, равная 10-10 метрам или 0,1 нанометру.


    Блики : интенсивный ослепляющий свет.
    Дискомфортные блики - не ухудшает зрение, но вызывает раздражение.

    CIE, Международная комиссия по охране окружающей среды. Международная комиссия по свету. Определяет большинство стандартов освещения.
    Полузащитное приспособление: Установка, которая в некоторой степени непроницаема для выбросов выше ее горизонтальной плоскости, но меньше, чем при полной установке.
    Коэффициент снижения светового потока : Незначительная потеря светового потока лампы из-за старения лампы из-за ухудшения ее характеристик, накопления пыли и других факторов.

    DLOR (нисходящая светоотдача) или «нисходящая светоотдача»

    Энергия (энергия излучения, энергия излучения): Единица измерения - эрг, джоуль или кВтч.

    Footcandle: Освещение на поверхность в одном футе от единственного точечного источника света канделы. Это не единица СИ, сокращения: fc, лм / фут², иногда ft-c.
    Footlambert: Средняя яркость поверхности, излучающей или отражающей свет, составляет один люмен на квадратный фут. Единица измерения США, сокращенно fL, иногда fl или ft-L.
    Фотометрия: Количественная оценка уровня света и его распределения.

    Общество инженеров по освещению Северной Америки (IESNA): Общество инженеров по свету, работающих как в сфере производства, так и других специалистов в области освещения.
    Светильник: Деталь, удерживающая лампы в системе освещения. Включает в себя компоненты, предназначенные для управления световым потоком, такие как отражатель (зеркало) или рефрактор (линза), балласт, корпус и т. Д.
    Отсекающий светильник: Установка, обеспечивающая отсечение (экранирование) излучаемого света.
    Светильник с полной отсечкой: Установка, которая не допускает эмиссии света выше его горизонтальной плоскости.
    Международная ассоциация темного неба (IDA): Некоммерческая организация, деятельность которой направлена ​​на повышение осведомленности о ценности темного неба и необходимости высококачественного освещения.

    Качество света: Субъективное соотношение достоинств и недостатков каждой осветительной установки.
    Яркость: Визуальное впечатление, что поверхность, на которую вы смотрите, кажется более или менее яркой.

    Кандела (кд): - это основная единица измерения силы света (силы света) в системе СИ.Одна кандела - это один просвет на стерадиан.

    Угол среза светильника: Угол, измеряемый от надира (т. Е. Прямо вниз), между вертикальной осью и первой линией обзора, при котором источник (лампа накаливания или лампа) не виден. Другими словами, это угол, выше которого луч от источника света не виден.
    Распространение луча: Угол между двумя направлениями на плоскости, где интенсивность равна определенной доле (обычно 10 процентов) максимальной интенсивности луча.
    Кривая распределения мощности свечей: Диаграмма изменения силы света лампы или светильника.
    кВтч (киловатт-час): Энергия, потребляемая в час устройством мощностью 1000 Вт (1 кВт).

    Металлогалогенная лампа: Газоразрядная лампа, в которой свет возникает за счет излучения паров металлов и галогенидов.
    Ртутная лампа: Газоразрядная лампа, в которой свет создается за счет излучения паров ртути.
    Лампа накаливания (лампа накаливания): Свет создается путем нагрева нити до высоких температур с помощью электрического тока.
    Люкс: Один люмен на квадратный метр. Единица освещенности.
    Люмен: Единица светового потока; поток, излучаемый на единицу телесного угла точечным источником при равномерной освещенности в одну канделу. 1 фк - это один люмен на квадратный фут.Один люкс равен одному люмену на квадратный метр.
    Veiling luminance: Яркость, создаваемая яркими источниками в поле зрения, наложенными на изображение в глазу, снижает контраст и, следовательно, видимость.
    Яркость, яркость поверхности: В заданной точке и в заданном направлении: отношение освещенности в заданном направлении, создаваемой элементом поверхности, окружающей заданную точку, к площади проекции элемента в плоскости, перпендикулярной по заданному направлению.2).

    Городское свечение неба: Яркость ночного неба, вызванная искусственным освещением.

    Нанометр (нм): миллионная доли миллиметра. Часто используется как единица измерения длины волны и электромагнитного спектра.
    Интенсивность: Градус или количество энергии или света.
    Освещенность: Плотность светового луча, падающего на поверхность. Единица люкс.

    Натриевая лампа низкого давления (LPS): Газоразрядная лампа, в которой излучение создается парами натрия при относительно низком парциальном давлении (приблизительно 0,001 торр). LPS излучает монохромный свет.

    Светильник, светильник (светильник): Комплектный осветительный блок, включая лампу, установку и другие компоненты.
    Перегородка: Матовый или полупрозрачный элемент, закрывающий источник света от прямого взгляда.
    Ослепление для людей с ограниченными возможностями: Ослепление, которое снижает видимость из-за уменьшения контраста между объектом и фоном, часто вызывает дискомфорт.
    Акцентное освещение: Освещение, используемое для привлечения внимания к объекту или зданию.
    Рабочее освещение: Освещение, предназначенное для определенной цели или задачи.

    Закон обратных квадратов: Освещенность в данной точке прямо пропорциональна интенсивности (I) света от точечного источника и обратно пропорциональна квадрату расстояния (d) до источника.2
    Колбочки и палочки: Рецепторы сетчатки. Стержни доминируют, когда уровень яркости высокий и позволяет видеть цвет. Суппозитории отвечают за низкий уровень яркости, они отсутствуют в центральной ямке, а цвета не видны.
    Инфракрасное излучение: Электромагнитное излучение с длиной волны больше длины волны видимого света (от 780 нм до 1 мм).
    Ультрафиолетовое излучение: Энергия, вырабатываемая источником с длиной волны короче длины волны, видимой глазом (от 100 нм до 380 нм).

    Прожектор: Устройство, предназначенное для «заливки светом» строго определенной области.

    Отражатель: Устройство, концентрирующее свет с помощью вогнутого зеркала.
    Прожектор: Устройство, предназначенное для освещения небольшой четко очерченной области.
    Рефрактор: Инструмент, концентрирующий свет с помощью линз (путем преломления волны).
    Цветопередача: Изменение цветового восприятия объектов, вызванное источником света, по сравнению с цветовым впечатлением при дневном свете

    Эффективность: Возможность довести систему освещения до желаемого результата.
    Эффективность: Определяет способность системы преобразовывать один тип энергии в другой тип энергии.
    Балласт: Устройство, используемое с газоразрядной лампой для получения соответствующего напряжения, тока и / или формы волны для включения и работы лампы.
    Поток (лучистый поток, поток, лучистый поток): Единица измерения - эрг / сек. или вата.

    Световое вторжение: Падающий свет там, где он нежелателен или ненужен. Навязчивый свет.
    Окружающий свет: Общий уровень освещенности некоторой территории.
    Candlepower: Сила света в канделах. Чаще всего обозначается буквой I.

    Закон косинуса (закон косинуса): Освещенность поверхности изменяется пропорционально косинусу угла падения света.Обратный квадрат расстояния и закон косинусов можно комбинировать.

    ULOR (восходящий коэффициент светоотдачи)

    Электромагнитный спектр (EM): Распределение энергии, излучаемой источником излучения, с сортировкой по длине волны или частоте. Он включает гамма-, рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное и радиоволны.
    Видимость: Быть видимым глазами. Эффективное видение. Назначение ночного освещения.
    Коэффициент использования (CU): Отношение светового потока от светильника к рабочей поверхности (области, где требуется свет) к количеству люменов, излучаемых светильником.
    Заметность: Способность сигнала отличать себя от фона, чтобы его можно было легко увидеть невооруженным глазом (например, буквы на знаке).
    Газоразрядная лампа высокого давления (HID): В газоразрядной лампе излучаемая энергия (свет) создается за счет прохождения электрического тока через газ. К газоразрядным лампам высокого давления относятся ртутные, металлогалогенные и натриевые лампы высокого давления. Другими газоразрядными лампами являются натриевые лампы низкого давления (ЛПС) и люминесцентные лампы (люминесцентные лампы). Некоторые из этих ламп имеют внутреннюю оболочку (покрытую люминофором), которая преобразует часть ультрафиолетовой энергии, производимой электрическими разрядами в газе, в свет.
    Натриевая лампа высокого давления (HPS): Газоразрядная лампа, в которой излучение создается парами натрия при относительно высоком давлении (100 торр). HPS, по сути, является «точечным источником».
    Высота установки: Высота для размещения устройства или лампы над землей.

    Рассеянный свет: Излучаемый свет, падающий за пределы области, в которой он должен находиться. Нежелательный свет.
    Световое загрязнение: Любые нежелательные эффекты, вызванные искусственным освещением. Часто это название означает сияние над городом.
    Лампа накаливания или лампа: Источник электрического света. Его нужно отличать от всей сборки (см. Светильник). Часто под термином «лампа» понимают лампочку с крышкой.

    .

    Смотрите также