Co je osvětlení a v jakých jednotkách se měří?

Při určování osvětlení můžete použít různé jednotky měření. Možnost je vybrána na základě situace. Navíc je často potřeba převést jeden ukazatel na druhý. Je nutné vzít v úvahu, v jakých jednotkách se měří osvětlení, aby se případně správně vypočítalo.

Co je to osvětlení

Osvětlením se rozumí hodnota svítivosti, která je definována jako poměr světelného toku k ploše jeho rozložení. Tento indikátor je přímo úměrný intenzitě světla zdroje, ze kterého pochází. Jak se vzdaluje od povrchu, osvětlení klesá. Tato závislost je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti (zákon inverzní čtverce).

Vzorec osvětlení vypadá takto: E=(I*cos)/r2. já je intenzita světla v kandelách, r ukazuje vzdálenost od zdroje světla k povrchu. Tento koncept by neměl být zaměňován s jasem světla.

V jakých jednotkách se měří osvětlení?

Jednotka měření osvětlení není jeden indikátor, existuje několik hlavních možností používaných v různých systémech měření. Pro aplikované použití není potřeba rozumět složitým algoritmům a vzorcům. Stačí si prostudovat vlastnosti každé jednotky a v případě potřeby ji správně použít.

Candela

V měřicím systému jedna ze sedmi základních jednotek, které jsou základní. Jedná se o intenzitu světla vyzařovanou monochromatickým zdrojem záření s frekvencí 540×10 12 Hz. Kromě toho se světelný tok musí šířit v daném směru za určitých podmínek.

Frekvence, která se používá jako referenční, odpovídá zelené části spektra, protože je nejlépe vnímána lidským zrakem. Při použití světelného zdroje s jinou frekvencí bude k dosažení požadované hodnoty zapotřebí větší intenzita.

Není to tak dávno, co byla kandela definována jinak. Odpovídala intenzitě světla vycházejícího z černého zdroje zahřátého na teplotu 2042,5 K (tavící se platina), které bylo kolmé k rovině a rozprostíralo se na ploše 1/60 centimetru čtverečního. Tato veličina se používá v astronomii a mnoha dalších vědách.

Podle toho, jak! Koeficient 1/683, používaný moderními vědci, je vybrán tak, aby si nové a staré definice vzájemně odpovídaly.

V překladu z latiny znamená „candela“ svíčka. Předpokládá se, že světlo vyzařované jednou svíčkou se rovná 1 kandele.

Lumen

Používá se v systému pro měření fyzikálních veličin a odráží charakteristiky osvětlení. 1 lumen je světelný tok vyzařovaný světelným zdrojem o intenzitě 1 kandela. Pro snazší pochopení stojí za to zvážit jednoduché příklady:

1. Standardní žárovky o výkonu 100 wattů mají světelný tok 1200-1300 lumenů.
2. Zářivkový zdroj světla o výkonu 26 wattů poskytuje světelný tok 1600 lm.
3. Pokud vezmeme jako vzorek slunce, pak jeho světelný tok bude 3,63×10 28 lumenů.

Lumen ukazuje celkový světelný tok, který pochází z určitého zdroje. Nebere však v úvahu důležité vlastnosti – přítomnost čočky nebo reflektoru, který dokáže soustředit světlo na malou plochu a tím výrazně zlepšit osvětlení. Různé lucerny se stejnou lampou mohou osvětlit buď 10 nebo 100 metrů čtverečních Ve skutečnosti je to všechno světlo, které lampa dává, včetně toho, které nedopadá na daný povrch a je zbytečné.

Vezměte prosím na vědomí, že příkon lampy je 1500 lm v lampě s reflektorem poskytne lepší podmínky než stejná možnost v difuzní lampě.

Pokud výkon překročí standardní rozsah, použijí se speciální indikátory:

1. Pokud je hodnota celé číslo vícekrát větší než nastavená hodnota, vygeneruje se více jednotek lumen. Obvykle se označují jako mocniny čísla. Pro název se používají zavedené předpony, které odrážejí velikost hodnoty.
2. Naopak, podjednotky lumen jsou o celé číslo menší než stanovená jednotka. Zde se také používají speciální předpony a stupeň je označen znaménkem mínus.

Luxus

Tato jednotka je nejužitečnější, protože s její pomocí se měří osvětlení v obytných a pracovních prostorech. To se rovná světelnému toku 1 lumen rozloženému na plochu 1 metru čtverečního. Indikátor se používá k regulaci různých norem a ovládání osvětlení v případě potřeby.

Pro jednoduchost se můžeme podívat na dva příklady. Pokud je lampa o výkonu 100 lumenů nasměrována na plochu metr čtvereční, bude osvětlení 100 luxů. A pokud je stejný zdroj světla rozmístěn na 10 metrech čtverečních, pak bude indikátor 10 luxů.

Video hovoří o světelném toku a osvětlení (jak se liší, jak se měří)

Lumen a Watt

Když se prodávaly pouze žárovky, používaly se watty jako vodítko k určení lumenového výkonu žárovky. Každý věděl, že čím větší výkon, tím vyšší jas světla. S příchodem jiných typů žárovek však tato charakteristika ztratila svůj význam, protože ji nelze použít při určování výkonu zařízení. Různé možnosti mají různé poměry výkonu ve wattech ke světelnému toku, takže musíte pochopit hlavní typy zařízení:

1. U žárovek je standardem 1300 lm při výkonu 100 wattů. U 40W modelů bude světelný tok 400 lumenů a u 60 W – 800. A pamatujte, že v průběhu času jas nevyhnutelně klesá kvůli ztenčování vlákna, takže při výpočtu se vyplatí započítat určitou rezervu.
2. Rtuťové obloukové výbojky mají poměr 58 lm na watt, výkon se tímto číslem jednoduše vynásobí.
3. Zářivkové světelné zdroje mají poměr 60 lm na watt.
4. Pro LED žárovky s matným difuzorem neexistuje jasný standard, protože vlastnosti žárovky a její propustnost světla se mohou lišit. Typicky se indikátor pohybuje od 80 do 90 lm.
5. Vláknové (čiré) LED žárovky mají poměr 100 lumenů na watt výkonu.

Skutečný výkon se může lišit od obecně uznávaných hodnot, pokud má design lampy vlastnosti, které ovlivňují kvalitu světla.

Srovnávací tabulka mezi LED žárovkami a žárovkami

Jak převést jednu jednotku osvětlení na jinou

Dříve se k provádění výpočtů používaly složité vzorce, ale nyní to již není nutné. Nejdůležitější je mít po ruce hodnotu v určité světelné jednotce, abyste mohli použít původní data.

Dále stačí najít jakýkoli převodník osvětlení. Zadají se dostupné hodnoty (vybere se příslušná položka) a ve druhém sloupci se nastaví jednotky osvětlení, na které je třeba je převést. Výpočty trvají několik sekund a jsou vysoce přesné, protože se provádějí na základě osvědčených vzorců.

Jak určit osvětlení

Při nedostatečném osvětlení se člověk mnohem rychleji unaví a musí neustále namáhat zrak, což je krajně nežádoucí. SNiP proto stanoví normy pro hlavní typy prostor, které by měly být dodržovány při určování požadovaného osvětlení.

Přirozené světlo je bráno v úvahu, ale hlavní pozornost je věnována umělému světlu, protože s jeho pomocí můžete vytvořit optimální podmínky bez ohledu na počasí venku. Níže jsou uvedeny hlavní hodnoty pro různé místnosti:

1. Kanceláře, kde lidé pracují na počítačích a připravují dokumenty – 300 LK.
2. Prostory pro kreslení – 500 Lux.
3. Konferenční místnosti, zasedací místnosti – 200 Lx.
4. Obývací pokoje a kuchyně – 150 Lk.
5. Děti – 200 luxů.
6. Dílny nebo prostory – 300 Lux.
7. Učebny a posluchárny – 400 Lx.
8. Obchodní podlahy – od 200 do 400 luxů, v závislosti na specifikách.

Pro pracovní plochy existují speciální normy, proto se tam nejčastěji používají přídavná svítidla, která zvýrazňují malou část prostoru.

Pokud jde o určování osvětlení, používá se k tomu zařízení zvané luxmetr. S jeho pomocí se měření provádějí v několika bodech v místnosti, jsou uvedeny v SNiP, je důležité dělat vše správně. Lze zkontrolovat nejen obecný indikátor, ale také osvětlení určitého povrchu nebo zařízení, pokud je při provádění práce nutné zajistit zvláštní podmínky.

Související video: Jak změřit úroveň osvětlení v místnosti pomocí chytrého telefonu.

Vlastnosti určování osvětlení pro LED zařízení

Tento typ zařízení je nejoblíbenější, takže při výběru zařízení a jeho provozu musíte použít několik doporučení. Po určení požadovaných indikátorů byste měli vybrat konkrétní žárovky nebo lampy a vypočítat množství potřebné pro místnost. Je důležité je rovnoměrně rozmístit, aby nevznikaly špatně osvětlené plochy.

Měření by měla být provedena poté, co bylo zařízení v provozu alespoň 2 hodiny. Diody se totiž zahřívají, což ovlivňuje jejich výkon. Měření tam, kde je to důležité, je nutné opakovat 1-2x ročně. Postupem času se může výkon diod, zejména těch nekvalitních, velmi snížit.

Podle toho, jak! LED lampy mají vždy indikaci výkonu světelného toku, což zjednodušuje výběr.

Pochopení jednotek měření osvětlení není obtížné, protože existuje několik možností. A pro praktické použití stačí jen jeden, takže nejjednodušší je vybrat si vhodný systém měření a používat ho.

Elektrotechnik. Specialista na konstrukci a provoz elektrotechnických výrobků.