Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru

ИЗМЕРЕНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ

ИЗМЕРЕНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ

Применяемые в настоящее время приборы для измерения освещенности — люксметры имеют фо­тоэлементы со спектральной чувствительностью, со­вмещенной со спектром ламп накаливания (ЛН), поэтому при измерениях освещенности ЛН осуще­ствляется прямой отсчет по показаниям прибора. При из­мерениях естественной освещенности вводится по­правочный множитель К_х = 0,8, для ламп ДРЛ — 1,09; люминесцентных ламп белого света ЛБ, ЛХБ — 1,17, дневного света ЛД, ЛДЦ — 0,99; натриевых ламп ДНаТ — 1,2; для светодиодов теплого белого света – 0,98; для светодиодов холодного белого света – 0,15.

Освещенность, создаваемая электрическими лам­пами, в большой степени зависит от величины пи­тающего напряжения U в В. В процессе аттестации осветительной установки может оказаться, что де­фицит освещенности обусловлен не малой мощно­стью и количеством источников света, а низким, в момент измерений, напряжением в питающей сети. В связи с изложенным необходимо параллельно из­мерять напряжение и производить пересчет осве­щенности на номинальное значение — 220 В с уче­том коэффициента

где U_ИЗМ — напряжение в сети в момент измерения освещенности; К_н — коэффициент, определяемый по таблице 1.

Таблица 1. Значения коэффициента влияния напряжения на освещенность

Источник света	Кн
Лампы накаливания Люминесцентные лампы при использовании балластного сопротивления индуктивного емкостного Лампы ДРЛ, ДРИ, ДНаТ Светодиоды при использовании источника питания стабилизированного нестабилизированного

Окончательно фактическая освещенность

E_изм — измеренная освещенность по показанию прибора; K_х — коэффициент, учитывающий спектр излучения источников света; K_з — коэффициент, учитывающий значение напряжения в сети.

Измерения и оценка параметров освещенности

Измерения и оценка условий освещения включают следующие этапы:

• - изучение документации, оценка соответствия светильников требованиям по защите от воздействия среды;
• - обследование условий освещения и измерения его уровней;
• - оформление результатов с проверкой соответствия показателей освещения нормам, установление класса условий труда по показателям освещенности рабочего места;
• - анализ причин несоответствия условий освещения рабочих мест нормам и разработка мер по оптимизации условий освещения".

Фактически основная задача при работе с нормативной документацией заключается в определении требований к освещению исследуемых рабочих мест.

До начала измерений устанавливаются требования к освещению рабочих мест, в том числе к нормируемым показателям качества, определяемым коэффициентом пульсации освещенности, показателем ослепленности и ограничением отраженной блескости. Отдельно определяются нормы при использовании ламп накаливания, для помещений без естественного освещения или его недостаточности, требования к освещению характерных рабочих поверхностей (столы для ведения документации, шкалы измерительных приборов и т.д.) и плоскостей их расположения (горизонтальная, вертикальная или наклонная), в которых следует проводить измерения и последующее нормирование освещенности.

Требуемая на рабочей поверхности освещенность определяется с учетом размера объекта различения, контраста объекта с фоном, коэффициента отражения фона (степень так называемой светлоты поверхности, на которой различается объект).

Так, в соответствии с размером объекта (определяется в мм) устанавливается разряд зрительной работы. Если наименьший размер рассматриваемого объекта (обрабатываемого изделия) менее 0,15 мм, то выполняемая работа относится к работам наивысшей точности, а к грубым работам (очень малой точности; VI разряд) относятся работы с объектами, размер которых более 5 мм.

Характеристики фона оцениваются с визуальным определением его коэффициента отражения (обозначается как "p") и выражаемого как "темный" (величина коэффициента p менее 0,2 относительных единиц), "средний" (при 0,2 < p < 0,4), "светлый" при величине коэффициента отражения более 0,4 относительных единиц.

Важный параметр - контраст объекта различения с фоном с определением соответствующего коэффициента К. На практике довольно просто устанавливается величина коэффициента К, когда он более 0,5 (рассматриваемый на таком фоне предмет хорошо различим), а когда менее 0,2 (контраст малый), в остальных случаях контраст и величина К принимается как средняя (0,2 < К < 0,5).

Снижение контраста возникает при появлении бликов, действующих как вуалирующая яркость, а также при переводе взгляда на зону, освещенную более ярко в результате временного снижения чувствительности глаза. Отметим, что яркость объекта различения для каждого конкретного случая величина постоянная, поэтому оптимизация показателя контраста объекта различения с фоном проводится путем изменения фона. Общий подход здесь известный: если деталь темная, то фон должен быт светлым и наоборот. Широкое распространение как искусственный фон получили и так называемые "световые столы", когда контроль за объектом различения, его параметрами проводится путем просмотра в проходящем свете.

Светильники, используемые для освещения рабочих мест, должны иметь степень защиты с учетом условий среды, в которой они эксплуатируются. Соответствующий контроль степени защиты светильников обязателен, если рабочие места расположены в помещениях с пожароопасными, взрывоопасными, агрессивными средами и другими неблагоприятными факторами и условиями производственной среды.

Перед обследованием освещенности должны быть заменены перегоревшие лампы, проведена чистка светильников и ламп, остекление и чистка светопроемов. Затем производится сбор данных по следующим показателям: наличие или отсутствие естественного освещения, его состояние; тип, параметры размещения и состояние светильников (загрязнение, укомплектованность отражателями, рассеивателями, наличие расфазировки и т.д.), устанавливается число не горящих ламп.

Следует обратить внимание на наличие и выполнение графика чистки светильников и остеклений светопроемов, стен, потолков, состояние остекления. Так, чистку стекол световых проемов нужно производить не менее двух раз в год для производственных помещений с незначительным пылевыделением и не реже четырех раз - для помещений со значительным выделением пыли. Светильники необходимо чистить не реже одного раза в квартал с учетом характера запыленности данного производственного помещения. Например, наведение "светового порядка", включая чистку светильников, остеклений световых проемов, уборку и чистку стен, потолков, может повысить освещенность в помещении на 1-2 ступени шкалы.

Важна и своевременная замена перегоревших ламп.

Основные параметры и характеристики ламп оцениваются визуально по их внешнему виду, габаритам колбы, по маркировке на колбе или цоколе, а также данным прилагаемой к светильникам документации. Правильный выбор ламп особенно необходим при тех зрительных работах, выполнение которых требует высокой степени цветоразличения обрабатываемых материалов, изделий, рассматриваемых объектов. В помещениях, где выполняются работы с повышенными требованиями к цветоразличению, необходимо применение ламп одного типа в системе общего и комбинированного освещения, а используемые источники света должны иметь спектр излучения, близкий к естественному, дневному свету.

Вопросы цветопередачи, правильного и точного зрительного восприятия цвета регулирует такой показатель, как индекс цветопередачи (мера соответствия восприятия цветовых характеристик объекта, освещаемого изучаемым источником в сравнении с эталонным, стандартным источником света).

Иными словами, чем выше указанная (в технической документации, паспорте) величина индекса цветопередачи источника света, тем выше (при визуальном восприятии) степень соответствия цвета при освещении объекта данным источником цветовосприятию при освещении от стандартного, эталонного источника.

Измерения освещенности позволяют провести соответствие условий освещения нормам; кроме того, полученные данные можно сравнить с результатами выполненных ранее измерений для решения, например, вопросов качества и экономичности освещения, необходимости замены, модернизации системы освещения.

Инструментальные измерения производятся люксметрами (Ю-116, Ю-117, "Кварц-21", "Аргус-01", ТКА и др.), спектральная погрешность которых не должна превышать 10%, а корректирующая косинусная насадка должна учесть влияние света, наклонно (под углом) падающего на фотоэлемент допускается использовать для замеров люксметры с погрешностью более 10% при условии введения поправочного коэффициента на спектральный состав источников света.

При работе с люксметром датчик прибора, приемная пластина фотоэлемента должна размещаться на рабочей поверхности в плоскости ее расположения (вертикальная, горизонтальная или наклонная). Измерительный прибор не должен располагаться вблизи источников сильных магнитных полей; не допускается установка измерителя на металлические поверхности.

На фотоэлемент не должны падать случайные тени или тени от человека и оборудования. Однако если рабочее место затеняется в процессе работы самим работающим или выступающими частями оборудования, то освещенность следует измерять в этих реальных, вынужденных по разным причинам условиях организации труда на этом рабочем месте.

При измерении уровней естественного освещения коэффициент естественной освещенности (далее - КЕО) является основным показателем для оценки достаточности инсоляции или естественного, дневного света. При его определении необходимо учитывать, что ориентировочная оценка естественного освещения в помещениях может быть выполнена по значениям КЕО, имеющимся в проектной документации, а для точных значений КЕО проводятся измерения.

В крупногабаритных помещениях контрольные точки располагаются при боковом освещении в зависимости от разряда зрительной работы, а при верхнем или комбинированном освещении - на пересечении вертикальной плоскости разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола, при этом первая и последняя точка принимаются на расстоянии 1 м от стен или перегородок. Число контрольных точек для измерения, в том числе точка, в которой нормируется освещенность, должно быть не менее пяти. Допускается деление помещения на зоны с преимущественно верхним освещением и преимущественно боковым естественным освещением. В этом случае нормирование освещения проводится по каждой зоне.

При определении параметров естественной освещенности важнейшим условием корректного проведения измерений является их выполнение при сплошной, покрывающей весь небосвод, равномерной десятибалльной облачности (сплошная облачность, просветы отсутствуют). Если измерения проводятся южнее 480 северной широты, то степень балльности можно не учитывать. Для выполнения измерений достаточно сплошной облачности, покрывающей весь небосвод.

Проводится одновременное измерение естественной освещенности внутри помещения (Евн) и наружной освещенности (Енар) на горизонтальной площадке под полностью открытым, не затененным различными строениями и предметами небосводом (на крыше здания или в другом возвышенном месте). Измерения производятся с помощью двух люксметров двумя наблюдателями: один выполняет измерения освещенности на открытой территории, второй - в помещении. Для соблюдения одномоментности измерений наблюдатели должны быть оснащены хронометрами, а также проводить измерения одновременно.

Величина коэффициента естественного освещения определяется как отношение величины естественной освещенности внутри помещения к величине естественной освещенности вне помещения по формуле:

КЕО = 100 Евн / Енар,%.

В протоколе измерений должны быть отражены дата и время измерений, в том числе по контрольным точкам для каждого измерения, характеристика помещения (этаж, наличие оборудования, мебели) и светопроемов, наличие солнцезащитных устройств, озеленения и противостоящих зданий.

При отсутствии или недостаточности естественного освещения нормативные уровни освещенности следует откорректировать. Нормы искусственного освещения разрабатываются в предположении, что в дневное время рабочие помещения имеют достаточное естественное освещение, поэтому его оценка - необходимый этап обследования условий освещения.

Измерения искусственной освещенности должны проводиться в темное время суток, но при этом нет необходимости в полной, абсолютной темноте. Вполне достаточно соблюдения отношения естественной освещенности к искусственной не более 0,1. Измерение освещенности при эвакуационном освещении проводится при условии, когда значение естественной освещенности не превышает 0,1 лк. В начале и после выполнения измерений следует проводить контроль напряжения на щитках распределительных сетей освещения.

Освещенность рабочего места должна измеряться на рабочей поверхности, указанной в нормах. Перед измерениями выбирают контрольные точки для замеров освещенности, которые размещают в центре помещения под светильниками, между светильниками и их рядами, у стен. Так определяется минимальная освещенность.

При измерении средней освещенности площадь помещения условно разбивают на равные, по возможности квадратные участки, центры которых и являются контрольными точками для измерений. Минимальное количество контрольных точек для измерения устанавливают исходя из размеров помещения и высоты подвеса светильников.

При расположении в помещении крупногабаритного оборудования контрольные точки не должны располагаться на этом оборудовании ввиду возможного переотражения светового потока. Если рабочих поверхностей несколько, то освещенность измеряется на каждой из них, указанной в нормах. При наличии протяженных поверхностей на каждой из них должно быть выбрано несколько точек, позволяющих оценить различные условия освещения. При комбинированном освещении рабочих мест вначале измеряют суммарную освещенность от светильников общего освещения, затем включают светильники местного освещения и измеряют освещенность от светильников общего и местного освещения.

При проведении санитарного надзора определяются коэффициент естественной освещенности и освещенность рабочей поверхности при искусственном освещении. Показатели ослепленности, пульсации освещенности, отраженная блескость, яркость, другие условия освещения рабочих мест определяются при расследовании жалоб работающих, установлении связи состояния здоровья с условиями труда, при проведении арбитражных замеров, а также при некоторых видах точных, прецизионных работ, требующих повышенной нагрузки зрительного аппарата.

Значимость этих показателей и параметров особенно велика при выполнении точных зрительных работ, требуемом высоком качестве изготавливаемой продукции, изделий, оценке их цветовых характеристик и цветоразличения. С гигиенических позиций указанные показатели играют важную роль для нормального выполнения работ, требующих высокой степени зрительного напряжения, их невыполнение может быть одной из причин повышенной утомляемости, ощущения дискомфорта, ухудшения функционального состояния органа зрения, а в ряде случаев - травматизма и других нарушений состояния здоровья работников.

Нормирование и контроль за показателем "отраженная блескость" особо важны при работе с объектами различения и рабочими поверхностями, обладающими направленно-рассеянным и смешанным отражением (металлы, пластмассы, стекло, глянцевая бумага и т.п.). Для ограничения отраженной блескости регламентируется уровень яркости рабочей поверхности в зависимости от ее площади.

Показатель "яркость" определяется в случаях, когда есть указания на необходимость ее ограничения.

Контроль отраженной блескости может проводиться субъективно - путем установления на рабочем месте слепящего действия бликов отражения, ухудшения видимости объектов различения и жалоб работников на дискомфорт зрения.

При работах с блестящими поверхностями, обладающими направленным или направленно-рассеянным отражением, должны соблюдаться специальные приемы освещения (ограничение яркости светящей поверхности, правильное размещение светильников по отношению к рабочей поверхности и к глазу работающего).

Показатель ослепленности не регламентируется и не контролируется в помещениях с временным пребыванием людей, на площадках для прохода или обслуживания оборудования и при некоторых других условиях.

При определении слепящего действия наружных осветительных установок для рабочих мест, расположенных вне зданий, необходимо учитывать следующие дополнительные параметры: защитный угол, тип светильника; тип и световой поток источника света; высоту установки светильников над уровнем земли; осевую силу света светильника (для прожекторов). Проверка слепящего действия светильников наружного освещения рабочих мест проводится определением их защитного угла и контроля высоты установки над уровнем земли. Расчет показателя ослепленности для рабочих мест внутри зданий проводится с учетом типа светильника (тип кривой силы света), типа и мощности ламп, высоты установки светильников над рабочей поверхностью, расстояния между рядами светильников или между светильниками в ряду, коэффициентов отражения поверхности, потолка, стен, пола.

Контроль показателя "неравномерность распределения яркости" предполагает на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ, определение соотношения яркостей между рабочими поверхностями, а также между рабочей поверхностью и поверхностью стен, оборудования. В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы" При контроле коэффициента пульсации особое внимание должно быть уделено рабочим местам, где в поле зрения работающего возможно искажение зрительного восприятия вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов, или стробоскопический эффект. Для светильников с люминесцентными лампами рассчитаны условия, при которых значения Кп не превышают норм. Контроль требований по ограничению пульсации освещенности не требуется при питании газоразрядных ламп переменным током с частотой 300 Гц и выше и для помещений с периодическим пребыванием людей при отсутствии в них условий для возникновения стробоскопического эффекта.

Таким образом, гигиеническая оценка количественных и качественных характеристик и условий освещения рабочих мест проводится на основе нормативной документации, обследования условий освещения и инструментальных замеров параметров световой среды с учетом особенностей зрительной работы, анализа причин несоответствия требованиям норм условий освещения рабочих мест. Все полученные результаты измерений и обследования условий освещения рабочего места заносятся в протокол.

По результатам сопоставления измеренных значений параметров с нормативными определяются отклонения показателей освещения от норм; фактические и нормативные значения заносятся в таблицу для оценки условий освещения рабочих мест.

Показатели светового климата (показатель ослепленности, отраженной блескости, коэффициента пульсации освещенности, яркости, неравномерности распределения яркости) определяются при выполнении прецизионных работ, а также на рабочих местах, для которых они специально нормированы. При наличии их отклонения от допустимых значений условия труда по данному показателю относят к классу 3.1. (вредный, I степени).

Пример прецизионных работ - изготовление штампов, фильер для протяжки профилей, точных деталей с использованием оптических устройств (лупы, оптические измерительные устройства), а также многие виды работ в часовой промышленности, инструментальном производстве, точном станкостроении, радиоэлектронной промышленности и др.

В случае оценки всех показателей, характеризующих искусственное освещение, после присвоения классов по отдельным показателям искусственного освещения (освещенности, показателя ослепленности, коэффициента пульсации освещенности, отраженной слепящей блескости, яркости, неравномерности распределения яркости) проводится окончательная оценка по фактору "искусственное освещение" путем выбора показателя, отнесенного к наибольшей степени вредности.

Таким образом, в обобщенном виде измерения и оценка условий освещенности рабочих мест состоит из следующих основных стадий.

В чем измеряется освещенность

Одним из важнейших показателей создания комфортных условий обитания, учитываемых при возведении любых объектов, является уровень освещения в его помещениях. Влияние этого фактора на здоровье и трудоспособность человека настолько велико, что он в первую очередь должен учитываться при оборудовании производственных площадок. В связи с этим важно разобраться с тем, в чем обычно измеряется освещенность того или иного объекта, и какие единицы используются при её расчёте.

Что такое освещенность

Единицы освещения

Единица измерения освещённости – люкс (Лк), определяется как количество светового потока, приходящееся на единицу освещаемой площади (в её качестве обычно выступает квадратный метр). В соответствии с определением этого показателя вводятся специальные нормы освещенности в производственных помещениях в люксах (Лк).

Формула для расчёта

Расчётный показатель, определяющий уровень освещённости в помещении или его мощность, называется световым потоком и измеряется в люменах (Лм). Для вычисления одного люкса используется очень простая формула.

Таким образом, освещенность конкретной зоны меняется пропорционально световому потоку, исходящему от его источника. Чем дальше от излучателя располагается данный предмет, тем ниже будет его освещенность.

Изменение с расстоянием

Особый интерес представляет ситуация, когда освещение той или иной площади происходит под определённым углом. В этом случае искомый показатель изменяет своё значение (снижается) пропорционально углу падения света.

Кроме того, эта величина для каждого конкретного помещения определяется назначением последнего, а также особенностями применения освещаемой площадки. При необходимости оценки этого показателя используется его нормируемое значение, установленное для того или иного объекта действующими стандартами.

Дополнительное замечание. Так, в офисном помещении показатель освещенности может варьироваться от 20 до 300 Лк (в зависимости от рода производимых в нём работ).

Для складских хозяйств величина освещённости нормируется показателем в 50 Лк.

Человеческий фактор и характер деятельности

При расчёте нормы освещенности должны учитываться и индивидуальные особенности человеческого зрения, для которых вводится несколько категорий. Каждая из них учитывает фактор напряжённости глаз при выполнении определённых видов трудовых операций. Так, проведение ювелирных и подобных им работ возможно лишь в условиях максимальной освещённости. А для создания общего светового фона в производственных помещениях достаточно усреднённого значения этого показателя.

Добавим, что при оценке величины освещённости также учитываются реальные условия, в которых осуществляется производственная деятельность находящегося на объекте персонала. По критерию вида деятельности все помещения разделяются по следующим эксплуатационным категориям:

• Постоянное пребывание на рабочем месте;
• Периодический характер производимых операций (с учётом постоянного пребывания в нём);
• Непостоянная деятельность при кратковременном пребывании в зоне проведения работ;
• Присутствие на рабочем месте в качестве стороннего наблюдателя.

Кроме того, согласно экспертной оценке, свет самым непосредственным образом влияет на самочувствие и работоспособность человека. Именно по этой причине плохая освещенность рабочей зоны является причиной ухудшения здоровья, снижения внимательности и концентрации, а также утомления психики.

С другой стороны, слишком яркий свет приводит к её раздражению и может явиться причиной сильного стресса. Так что самое верное решение – это выбор такого светового уровня, который обеспечивал бы хорошую работоспособность и безопасность человека.

Способы измерения

Реальная освещенность помещения измеряется с помощью особых приборов, к числу которых принято относить экспозиметр или экспонометр, а также люксметр (фотометр). Основным инструментом, используемым при повседневном измерении показателя освещенности (как естественной, так и искусственной) является люксметр.

Такие приборы, в свою очередь, делятся на аналоговые и цифровые, причём первые из них относятся к устаревшим моделям, так что с их помощью измерение освещённости проводится довольно редко.

Современные цифровые и стрелочные устройства применяются обычно в следующих ситуациях:

• При необходимости аттестационной проверки мест постоянной работы;
• Для сравнения текущих показателей освещённости с нормируемыми параметрами (при монтаже приборов освещения, в частности);
• При проверке текущего уровня освещенности установленным ГОСТом нормативам.

Работа люксметра основана на простейшем принципе, согласно которому в него встраивается чувствительный датчик (фотоэлемент). При попадании на этот элемент светового потока в нём генерируется мощный электронный поток, результатом которого является электрический ток.

Важно! Сила этого тока прямо пропорциональна величине светового потока, попадающего на фотоэлемент.

Именно этот параметр (количество света, приходящееся на единицу площади) и отображается на дисплее измерителя.

Величина пульсаций

Известно, что практически все осветительные приборы излучают неравномерный световой поток, характеризующийся наличием небольших пульсаций. Данный эффект незаметен для обычного глаза, что не означает отсутствия его влияния на человеческое зрение. Опасность таких пульсаций заключается в том, что они не ощущаются напрямую, а косвенно воздействуют на психику человека. Это воздействие проявляется в виде пропадания сна, ощущения слабости в организме, а также в депрессии и определённом дискомфорте.

Для понимания того, что такое коэффициент пульсаций, достаточно знать, что он характеризует изменение светового потока, приходящегося на единицу площади за определённое время.

Для его расчета применяется очень простая формула, согласно которой нужно из максимальной величины освещённости в люксах (Лк) вычесть минимальное её значение и привести эту разницу к единице времени. После этого полученный результат делится на среднее значение этого параметра, а затем умножается на 100%.

Обратите внимание! Согласно требованиям нормативных актов, для средств общего освещения на действующих промышленных объектах этот показатель не должен превышать 20%.

Для случая специального освещения, используемого в режиме проведения протяжённых по времени зрительных операций, этот показатель не должен быть более 5%. Причём в составе сигналов пульсаций обычно учитываются гармоники с частотой до 300 Гц, поскольку более высокий диапазон не воспринимается глазом человека и никак не воздействует на его психику.

Измерение коэффициента пульсаций

Для измерения величины и частоты пульсаций используются достаточно простые и надёжные в эксплуатации светочувствительные приборы, относящиеся к группе пульсометров.

Пользуясь такими измерителями, можно определять следующие характеристики:

• Уровень светимости излучающих поверхностей (мониторов, например) и других устройств искусственного света;
• Степень освещённости того или иного объекта в границах обследуемого помещения;
• Незаметные для глаза световые пульсации люстр и других бытовых приборов.

Принцип действия пульсометров и люксметров основан на применении того же фотоэлемента, реагирующего на изменения интенсивности светового потока с определённой частотой.

В заключение отметим, что все рассмотренные ранее характеристики должны измеряться с учётом окружающей обстановки. При этом необходимо иметь в виду, что на величину исследуемых параметров существенное влияние оказывает отражённый свет.

Методы оценки естественной освещённости

Методы оценки - сравнение уровня освещенности необходимого объекта с какими-либо нормативами.

Прямой метод (светотехнический)– определение величины естественной освещенности с помощью прямого относительного показателя (КЕО)

Косвенный метод (геометрический)– использование световых показателей (светового коэффициента и т.д)

Почему нельзя оценивать уровень ЕО в абсолютных единицах?

Потому что величина ЕО - величина, изменяющаяся в пространстве и времени. Изменчивую величину нормировать и оценивать нельзя. Измеряется в относительных показателях

Светотехнический метод

КЕО(коэффициент естественной освещенности) – отношениегоризонтальной освещенности рабочей поверхности в помещениикгоризонтальной освещенности под открытым небом, замеренное двумя выверенными люксметрами одновременно и выраженное в процентах.

Метод измерения прямой. Измеряется с помощью двух выверенных люксметров двумя людьми одновременно, выражается в процентах, нормируется и носит законодательный характер. В школьных классах и читальных залах - не менее 1,5%,в жилых помещениях– не менее 1%.

Геометрический метод

Косвенные показатели (геометрические):

Световой коэффициент - отношение площади застеклённой поверхности световых проёмов/окон к площади пола при прочих равных условиях.

Чем больше световой проём, тем больше проникает светового потока на единицу площади помещения. Чем больше световой коэффициент, тем больше уровень освещённости.

(для помещений общеобразовательных учреждений – не менее 1:6) (рекомендуется 1:4-5)

Коэффициент глубины заложения – это отношение длины отнаружной стены до внутренней к длине от верхнего края окна до пола.

Школы - не более 2, жилые помещения-не более 2,25.

Угол падения светового потока в помещении– угол, образованный двумя прямыми, идущими от рабочего места (исследуемой точки) к нижнему краю окна и верхнему краю окна.

Угол падения зависит о величины окна и расстояния рабочего места от него.

Минимально допустимый угол падения 27 градусов.

Угол отверстия– угол, образованный двумя линиями, одна из которых идет от исследуемой точки (рабочего места) к верхнему краю окна, а другая к наивысшей точке объекта затемнения (например, верхний край противостоящего здания, расположенного напротив окна). Угол отверстия должен бытьне менее 5.

Искусственное освещение(создаётся с помощью ламп накаливания, люминесцентных ламп, светодиодных ламп).

Различают следующие виды искусственного освещения:

1) Общее(равномерное– светильники в верхней зоне помещения илилокализованное– светильники ближе к оборудованию)

2) Комбинированное– к общему добавляется местное.Местное освещениесоздаётся светильниками, концентрирующими световой поток на рабочих местах.

3) Аварийное

4) Эвакуационное

p.s. (когда в течение рабочего дня используется и естественное, и искусственное освещение, то такое освещение называетсясовмещённым)

Лампы накаливания:

Вырабатывают больше тепла, чем света

Расходуют много энергии.

Искажают цветовое восприятие

Люминесцентные лампы

КПД выше, чем у ламп накаливания

Не искажают цветовосприятие (спектр ближе к естественному)

Освещённость зрительно воспринимается ниже, поэтому нормы освещённости для этих ламп повышены в 2 раза.

Светодиодные лампы:

Малая затрата энергии

Высокая световая отдача

Гигиенические требования к искусственному освещению:

1.Достаточность– уровень освещенности на рабочем месте должен соответствовать гигиеническим нормам;

2.Равномерностьво всех точках пространства – т.к. при неравномерном освещении реагирует зрачок, глаз будет испытывать избыточность и недостаточность освещения, мышцы глазного яблока переутомляются.

Равномерность освещения оценивается

коэффициентом равномерности освещения– отношение освещенности наименее освещенной точки к наиболее освещенной точке, находящихся на расстоянии 75 см друг от друга в одной плоскости (допустимо не менее 1/3). Идеальное значение = 1.

3.Отсутствие блескости и резких тенейот источников искусственного освещения;

4.Источник искусственного освещения не должен изменять газовый состав воздуха, быть взрыво- и пожароопасным.

Методы оценки искусственного освещения

1) Метод прямой люксметрии

2) Метод «ватт» (определение средней горизонтальной освещённости)

Метод прямой люксметрии.

Измеряется освещенностьс помощью люксметра (прямой метод). В учебных аудиториях, лабораториях, на рабочем столе-300-500 лк.

Люксметр. Принципы работы.

Принцип устройства основан на преобразовании светового потока в электрический ток, измеряемый гальванометром.

Люксметр имеет воспринимающуюирегистрирующуючасти.

Воспринимающая часть– этосветочувствительная пластинка(селеновый фотоэлемент), на которую поступает световой поток. Возникает фототок, поступающий нарегистрирующую часть–чувствительный гальванометр(амперметр). На нём имеется градуировка шкалы в люксах (имеет 3 шкалы или поддиапазона):

Единица измерения освещенности

Осветительные приборы различаются между собой конструкцией, физическими свойствами и техническими характеристиками. Параметры световых приборов вызывают множество вопросов и споров, особенно единица измерения освещенности. Нередко ее путают с другими понятиями, например, с силой света или яркостью. Кроме того, многие потребители покупают осветительные приборы, ориентируясь на величину суммарного светового потока, без учета тепловых и световых потерь.

Что такое освещенность

Понятие освещенности тесно связано с величиной светового потока, измеряемого в лабораториях при помощи специального оборудования. Сама освещенность может быть определена самостоятельно, и ее величина учитывается соответствующими СНиПами. Для вычисления этого параметра пользуются световым потоком, измеряемым в люменах, находящийся в соотношении с площадью освещаемой поверхности. Он должен падать на поверхность под углом 90 градусов. Освещенность измеряется в специальных единицах – люксах (лк).

Величина светового потока оказывает непосредственное влияние на физическое и психологическое состояние человека. Слишком слабое освещение угнетает головной мозг, а слишком яркое, наоборот, действует возбуждающе на мозговые процессы. Подобное негативное влияние вызывает преждевременный износ организма, пагубно влияет на органы зрения.

Поэтому при составлении проекта освещения и размещения приборов освещения обязательно используется коэффициент запаса, учитывающий вероятное падение освещенности в процессе эксплуатации. Постепенно оптические компоненты изнашиваются, загрязняются, что приводит к снижению яркости искусственного света. Кроме того, происходит снижение коэффициента естественной освещенности, поскольку отражающие свойства окружающих предметов постепенно изменяются.

Освещенность в первую очередь измеряется на рабочем месте. Одновременно определяются звуковые колебания, учитывается степень загрязненности, электромагнитное и даже гамма излучение. Результаты замеров позволяют создать наиболее оптимальные условия труда, в соответствии с санитарными нормами и правилами.

В каких единицах измеряется освещенность

На единице измерения освещенности следует остановиться более подробно. Общепринятой единицей считается люкс, представляющий собой такую освещенность, когда на поверхность площадью 1 м 2 происходит падение светового потока в 1 люмен.

Сколько же освещенности фактически включает в себя единица измерения 1 люкс? С этой целью нужно сравнить между собой несколько стандартных параметров, основанных на человеческой физиологии, закрепленных строгими медицинскими правилами и государственными стандартами. Без их соблюдения невозможно утверждение любого строительного проекта.

Степень освещенности в 1 лк создается обычной свечой, расположенной на расстоянии 1 м от освещаемой поверхности. С помощью этого нехитрого приспособления вполне возможно с достаточно высокой точностью откалибровать самодельный измерительный прибор – люксметр.

В качестве примеров для сравнения можно взять несколько известных видов освещенности.

• Яркий солнечный свет в полдень составит 100-140 тыс. лк
• Небо без туч днем – 6200 лк
• Настольная лампа, освещающая стол – 500 лк
• Освещенность в тени в солнечный день – 430 лк
• Наступление сумерек в вечернее время – 70 лк
• Начало ночи с лунным освещением – 1,5 лк.

Источники освещения и поверхности, отражающие свет, не всегда выглядят в виде отдельно взятых точек. Если органы зрения способны различить их форму, то речь пойдет об еще одной фотометрической величине, известной как яркость. Ее физические свойства похожи на силу света, однако в данном случае это отношение не будет абсолютным. Оно соразмеряется с площадью, которую имеет отражающая или излучающая поверхность.

Яркость, как физическое понятие, является единственной фотометрической величиной, которую может нормально воспринимать человеческий глаз. Она наглядно проявляется в свойствах крупных источников света, состоящих из большого количества точечных излучателей. При условии их одинаковой яркости, общий свет большого прибора освещения будет восприниматься единым целым.

Перечень основных единиц измерения

Существует несколько основных единиц измерения, тем или иным образом характеризующих параметры света. Среди них наиболее известными и распространенными являются следующие:

• Световой поток. Представляет собой мощность излучения света. Это видимый спектр излучения, связанный со световым ощущением, воспринимаемым человеческим глазом. Данная величина измеряется в люменах (лм). Например, световой поток, излучаемый 100-ваттной лампой накаливания, составляет 1350 лм, а люминесцентной лампой ЛБ40 – 3200 лм.
• Сила света. Плотность светового потока относительно окружающего пространства. По своей сути является пропорцией, где световой поток соотносится с телесным углом, в пределах которого происходит равномерное распределение излучения. Единица измерения – кандела (кд).
• Освещенность. Световой поток, падающий на поверхность, обладает поверхностной плотностью. Он равномерно распределяется и соотносится с площадью освещаемой поверхности. Единицей измерения служит – люкс (лк), равный 1 лм/1 м 2 .
• Яркость. Представляет собой силу света с поверхностной плотностью в установленном направлении. Единица измерения – кд/м 2 .
• Светимость. Световой поток, испускаемый поверхностью с плотностью, представляющей собой отношение светового потока и площади светящейся поверхности. Единица измерения – 1 лм/м 2 .

Приборы для измерения уровня освещенности

Уровень освещенности измеряется прибором – люксметром. Это небольшое переносное устройство работает примерно так же, как и фотометр. Поток светового излучения попадает на полупроводниковый фоточувствительный элемент и начинает отрывать от него электроны, приходящие в упорядоченное движение. В результате, происходит замыкание электрической цепи. При этом, величина силы тока находится в пропорциональной зависимости с интенсивностью освещения фотоэлемента и отображается на шкале аналоговых устройств.

В настоящее время практически не осталось приборов со стрелками, им на смену пришла цифровая измерительная аппаратура. Каждый люксметр оборудован жидкокристаллическим дисплеем и фоточувствительным датчиком, расположенным в отдельном корпусе. Для соединения между собой этих двух деталей применяется гибкий провод.

Перед началом замеров освещенности люксметр устанавливается в горизонтальное положение. Современные ГОСТы требуют, чтобы для измерений использовались разные точки помещения в соответствии с установленной схемой. Естественное и искусственное освещение замеряется отдельно. При выполнении процедуры не допускается попадания на прибор даже малейшей тени. Не должно быть поблизости и любых источников электромагнитных волн. Все эти факторы могут создать помехи и повлиять на результаты измерений.

Полученную величину освещённости необходимо сравнить с параметром, установленным ГОСТом. На основании этих данных делаются выводы о достаточной или недостаточной освещенности какого-либо помещения или территории. После проведения испытаний составляется оценочный протокол.

Освещенность и светодиодные приборы

В процессе освещения светодиодами выделяется большое количество тепла. Для его рассеивания применяются теплопроводящие конструкции из алюминия, охлаждающие ребра и другие элементы, которые являются нейтрализаторами действия тепла. Создавая новые светильники, специалисты обязательно учитывают взаимную связь между освещенностью и потерями тепла.

Эксплуатационные сложности появляются, когда температура повышается свыше 50 градусов. В связи с этим замеры следует проводить примерно через два часа после начала работы светодиодных ламп. Чтобы исключить погрешность, измерение освещенности выполняются периодически, на протяжении всего рабочего дня. Подобные исследования рекомендуется проводить не реже 1 раза в течение года.

Освещенность измеряется в: объясняем основательно

Освещенность — это величина, часто используемая при расчетах электроэнергии. Обладает большим количеством необходимых свойств для измерений. Численно равняется тому значению, какое имеет световой поток, падающий на территорию единичного участка поверхности. Что собой представляет уровень освещенности, в чем измеряется, как измерить освещенность? Об этом и другом далее.

Определение и свойства

Освещённость численно равна световому потоку, падающему на участок поверхности единичной площади:

Единицей измерения освещённости в Международной системе единиц (СИ) служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр), в СГС — фот (один фот равен 10 000 люксов). В отличие от освещённости, выражение количества света, отражённого поверхностью, называется светимостью.

Освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния (Закон обратных квадратов).

Когда лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей.

Освещённость от точечного источника находят по формуле:

где — сила света в канделах; — расстояние до источника света; — угол падения лучей света относительно нормали к поверхности.

Аналогом освещённости в системе энергетических фотометрических величин является облучённость.

Освещённость в фототехнике определяют с помощью экспонометров и экспозиметров, в фотометрии — с помощью люксметров.

Освещенность помещений прямо зависит от силы света, который исходит от источника. Чем больше расстояние от светового источника до поверхности, тем меньше параметр освещенности

Нормы

Каждый тип помещения имеет свои нормативы освещенности. Например, для помещения магазина по продаже продуктов наибольшее значение пульсации установлено 15%, освещенность 300 люксов, однако для отдела спортивных товаров или строительных материалов нормы совсем другие. Также правила устанавливают определенную допустимую освещенность для поликлиник, детских садов, автосервисов и других объектов.

Пример расчета освещенности

Определим необходимую освещенность для спальной комнаты. Площадь спальни составляет 25 м2. Значение нормы по правилам для комнат такого типа умножаем на площадь: 150 х 22 = 3300 люкс. Общий световой поток приборов освещения при такой величине освещенности должен быть равен не менее 3300 люмен.

Теперь остается подобрать подходящие лампы освещения для спальни. При выборе светодиодных ламп, можно, например, приобрести три таких лампы по 12 ватт. Это обеспечит создание светового потока 3600 люмен, что видно по значениям таблицы.

Такой расчет является приблизительным, так как светодиодные лампы имеют различные параметры света в зависимости от производителя. Таким образом, можно легко самостоятельно рассчитать требуемую мощность и тип ламп для создания нормированной освещенности любого помещения согласно правилам СНиП.

Приборы для измерения освещенности

Для замера освещенности помещений применяют различные приборы, которые имеют свои особенности конструкции и методы измерений. Основные приборы рассмотрим более подробно.

Люксметр

Люксметры делятся на электронные и аналоговые, которые уже не производятся, и остались только старые образцы таких моделей.

Что такое освещенность

Понятие освещенности тесно связано с величиной светового потока, измеряемого в лабораториях при помощи специального оборудования. Сама освещенность может быть определена самостоятельно, и ее величина учитывается соответствующими СНиПами. Для вычисления этого параметра пользуются световым потоком, измеряемым в люменах, находящийся в соотношении с площадью освещаемой поверхности. Он должен падать на поверхность под углом 90 градусов. Освещенность измеряется в специальных единицах – люксах (лк).

Величина светового потока оказывает непосредственное влияние на физическое и психологическое состояние человека. Слишком слабое освещение угнетает головной мозг, а слишком яркое, наоборот, действует возбуждающе на мозговые процессы. Подобное негативное влияние вызывает преждевременный износ организма, пагубно влияет на органы зрения.

Поэтому при составлении проекта освещения и размещения приборов освещения обязательно используется коэффициент запаса, учитывающий вероятное падение освещенности в процессе эксплуатации. Постепенно оптические компоненты изнашиваются, загрязняются, что приводит к снижению яркости искусственного света. Кроме того, происходит снижение коэффициента естественной освещенности, поскольку отражающие свойства окружающих предметов постепенно изменяются.

Освещенность в первую очередь измеряется на рабочем месте. Одновременно определяются звуковые колебания, учитывается степень загрязненности, электромагнитное и даже гамма излучение. Результаты замеров позволяют создать наиболее оптимальные условия труда, в соответствии с санитарными нормами и правилами.

Примеры

Описание	Освещённость, лк
Вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца	135 000
Наибольшая солнечная освещённость при чистом небе	100 000
Обычная освещённость летом в средних широтах в полдень	17 000
В облачную погоду летом в полдень	12 000
При киносъёмке в студии	10 000
Обычная освещённость зимой в средних широтах	5 000
На футбольном стадионе (искусственное освещение)	1200
На открытом месте в пасмурный день	1000—2000
Восход и заход Солнца в ясную погоду	1000
В светлой комнате вблизи окна	1000
На рабочем столе для тонких работ	400–500
На экране кинотеатра	85–120
Необходимое для чтения	30–50
В море на глубине 50—60 м	до 20
Ночью в полнолуние	0,2
В безлунную ночь	0,001—0,002
В безлунную ночь при сплошной облачности	до 0,0002

Такой люксметр используется:

• Проверка соответствия освещенности помещений нормативным данным.
• Измерение параметров освещения при проведении работ по оценке условий труда.
• При электромонтажных работах для сравнения показателей освещенности с расчетами для приборов освещения.

Принцип действия люксметра заключается на работе встроенного фотоэлемента, на который направляется поток света. При этом в фотоэлементе возникает значительный поток заряженных частиц. В результате появляется течение электрического тока, сила которого зависит от силы светового потока, направленного на фотоэлемент. Обычно этот параметр и выводится на шкалу прибора.

Виды люксметров

В зависимости от расположения датчика, измеряющего освещенность помещений, люксметры делятся на виды:

• Моноблок (цельное устройство). Датчик фиксируется в самом корпусе прибора.

• Прибор с выносным датчиком, подключаемым гибким проводом.

Чтобы произвести простые измерения подойдет обычный люксметр-моноблок, без вспомогательных различных функций. Для определения нескольких параметров освещенности при производстве профессионального расчета, необходимо использовать устройства, имеющие дополнительный набор функций. Такие приборы имеют встроенную память и могут определять средние значения параметров.

Значительным преимуществом для люксметра является наличие особых светофильтров, которые помогают точнее определить значение силы света, которая исходит от приборов освещения с разными оттенками цветов.

Наличие выносного датчика в люксметре дает возможность определить освещенность с большей точностью, так как при этом влияние внешних факторов снижается. На современных моделях имеется жидкокристаллический дисплей. С помощью него намного проще снимать показания прибора.

Приборы для фототехники

В фототехнике используются такие приборы, как экспонометры и экспозиметры. Они предназначены для определения параметров яркости и освещенности экспозиции. Определив значения этих показателей, профессиональный фотограф может получить качественные фотоснимки.

Экспонометры разделяют на виды:

• Внутренние.
• Внешние.

Флешметры

Такие приборы предназначены для измерения освещенности при фотографировании. При этом дополнительным элементом используют устройства освещения импульсного типа (фотовспышки). В современных моделях фотоаппаратов флешметр расположен в корпусе. Он изменяет мощность фотовспышки при разных уровнях света.

Профессионалы применяют флешметры с выносным датчиком, они точнее определяют освещенность.

Фотометр

Такой прибор называют мультиметром. Он является более современной моделью флешметра. Его достоинством является сочетание опций экспонометра и флешметра.

Пульсация освещенности

Равномерность светового потока приборов освещения оставляет желать лучшего. Эффект, выражающийся в наличии колебаний в световом потоке, не виден глазу, однако его воздействие на здоровье человека имеет большое значение.

Опасность такого света заключается в том, что визуально невозможно определить наличие импульсов света. А в результате их действия может нарушиться сон, возникает дискомфорт, депрессия, слабость, сердечные сбои и другие симптомы.

Параметром пульсации является ее коэффициент, который выражает силу изменения потока света, направленного на единицу площади поверхности за промежуток времени. Формула расчета этого коэффициента довольно простая. Коэффициент пульсации освещенности определяется разностью между наибольшей и наименьшей освещенностью за определенное время, разделенной на двойную среднюю освещенность, и результат умножается на 100%.

Санитарные правила определяют верхний предел коэффициента пульсации. На рабочем месте он должен быть не более 20%, и зависит от степени ответственности работы сотрудника. Чем ответственнее работа, тем меньше должен быть коэффициент пульсации освещения.

Для помещений администраций и офисов с напряженной зрительной работой такой коэффициент не должен подниматься выше 5% отметки. При этом учитывается поток света частотой пульсаций до 300 герц, так как более высокую частоту нет смысла учитывать, из-за того, что она не воспринимается глазом человека и не оказывает отрицательного влияния.

Определение пульсации освещения

Для определения пульсации света применяют эффективный простой прибор, который измеряет яркость, пульсацию и освещенность помещений, и называется люксметр-пульсометр-яркомер.

Функции прибора

• Измерение пульсации световых волн, возникающих при мерцании различных приборов освещения.
• Измерение пульсации освещения мониторов компьютеров и других экранов.
• Определение освещенности помещения.
• Определение яркости приборов освещения и мониторов.

Принцип работы устройства заключается в проверке уровня освещения с помощью фотодатчика с дальнейшим преобразованием сигнала и вывода результата на жидкокристаллический дисплей.

Коэффициент пульсации света можно определить с помощью программы на компьютере, либо самостоятельно проанализировать измерения. Для анализа измерений на компьютере применяют специальную программу «Эколайт-АП», которая работает с прибором «Эколайт-02».

Отличительными признаками измерительных приборов, определяющих пульсации, являются уровни чувствительности, тип питания и качество фотодатчиков.

Наибольший коэффициент пульсации выдают светодиодные лампы, при использовании которых этот параметр иногда достигает 100%. Люминесцентные лампы и лампы накаливания обладают незначительным коэффициентом пульсации. Лампы накаливания имеют коэффициент пульсации не выше 25%. При этом стоимость и качество ламп не играют роли. Даже дорогие лампы могут выдавать значительные показатели пульсации света.

Методы снижения пульсации освещения

• Применение приборов освещения, функционирующих на переменном токе с частотой более 400 герц.
• Монтаж осветительной арматуры на разные фазы при трехфазной сети.
• Установка в прибор освещения устройства компенсации ПРА (пускорегулирующей аппаратуры) и особое подключение ламп со сдвигом. Первая лампа работает на отстающем токе, а 2-я на опережающем.
• Монтаж светильников с ЭПРА. Они оснащены электронным пускорегулирующим аппаратом, который сглаживает пульсации и стабилизирует напряжение.

Если в помещении приборы освещения подключены к одной фазе, то подключить их к разным фазам будет проблематично. Поэтому удобнее будет приобрести светильники с ЭПРА. Их достоинством является соответствие всем нормам правил.

Контроль уровня пульсации освещения необходим для здоровья человека, так как отклонение от норм приводит к нарушению работоспособности и самочувствия сотрудников.

Для жилых зданий освещенность помещений также важна. Пульсация света не видна, но со временем проявляется ее негативное влияние.

Единица измерения

Освещенностью называют световую величину, которая равно потоку света, падающему на поверхность, к его площади. Считается прямо пропорциональной световому источнику. Отличается равномерным распределением на площади. Находится делением канделовой силы света на расстояние до светоисточника и перемноженного на косинус угла падения солнечных лучей.

Обратите внимание! Измеряется согласно международной классификационной системе в люксах, что равно десяти фотам или одному люмену на один квадратный метр. Поэтому единицей измерения освещенности является именно люкс. Стоит отметить, что его можно перевести в канделу и ватт.

Основная измерительная единица люкс

Кандела

Кандела, что в переводе с английского свеча, является единицей измерения силы светоисточника по международной единичной системе. Была сформирована в 1979 году. Равна 540⋅1012 Гц или 683 лм/Вт. Измеряется в канделах разные светоисточники, к примеру, лампа накаливания со свечой, сверхъярким светодиодом, люминесцентной лампой и солнцем. Дополнение: примерная солнечная сила в канделах равна 2,8⋅10, что в переводе на ватты 3,83⋅1026

Люмены и люксы

Люмен является единицей измерения, которая равна потоку солнечного света, который испускает источник, равный канделе и стерадиану. В люменах измеряется весь светопоток, однако при вычислении не учитывается сила линзы с отражателям, поэтому получающийся показатель — не прямой параметр оценки яркости с КПД источника.

Люкс — измерительная подъединица люмена по СИ. В отличие от люмена, люкс дает оценку светового потока, который падает на квадратный метр. Тот же дает понимание того, какой световой поток у светоисточника.

Обратите внимание! То есть люкс это характеристика, которая позволяет узнать КПД светильника на конкретной площади.

Чтобы лучше понять их основное отличие, стоит рассмотреть рисунок. Он наглядно показывает, как при увеличении высоты расширяется освещение и как убывает яркость.

Люмен и люкс в качестве измерительной единицы

Люмен и ватт

Как было изложено выше, люменом называют полноценное число света от светоисточника. Ватт — показатель того, какая мощность, тепловой поток, звуковая энергия и полная мощность электротока или излучения у прибора. Один ватт равен 100 люменам. Перевод самостоятельно можно осуществить по специальным формулам или с содействием калькуляторов. Нередко все необходимые показатели даны на самом приборе.

Стоит отметить, что самыми лучшими показателями обладают современные светодиоды. Они имеют высокую яркость, гармоничное спектровое распределение, долговечность, устойчивость к разного рода воздействиям. Интересно, если взять приборы с одинаковой освещенностью, то ими будет потребляться в десять раз меньше электрической энергии, чем лампами накаливания.

Обратите внимание! Учитывая реальный срок службы и сниженные эксплуатационные инвестиционные расходы, то покупка этих изделий будет экономически целесообразной.

Перевод люмена в ватты

Кратные единицы

Чтобы было удобно, люменные единицы разбирают на части. Так, есть килолюмены, мегалюмены и гигалюмены. В одном килолюмене 1000 люмен, мегалюмене — 1000000, а гигалюмене — 1000000000. Также есть еще величины с приставками дека, гекто, тера,пета, экса, зетта и иотта.

Дольные единицы

К дольным величинам применяется тот же подход. Базовыми являются миллилюмены, микролюмены и нанолюмины, которые равны 10 в −3 степени, 10 в минус 6 степени и 10 в минус 9 степени. Также имеются приставки деци, санти, пико, фемто, атто, зепто и иокто. Стоит отметить, что дольные, как и кратные величины используются только в профессиональных условиях и при выполнении физических задач. В жизни не используются для расчетов меры освещенности и прочих параметров.

Прибор для измерения освещенности

Чтобы проверить, соответствует ли нормативам освещенность помещения, берется в работу люксметр. В конструкцию измерителя входит встроенный или выносной чувствительный датчик с преобразователем, стрелочным или цифровым индикатором. Детектор помещается на поверхности в горизонтальном положении.

Обратите внимание! Замеры выполняются по госту от 1996 и 2012 годов. Используется аппарат согласно инструкции на упаковочном изделии. Добавочно, при желании, можно просмотреть имеющиеся видеоуроки.

В дополнение к теме, как называется прибор для измерения освещенности, стоит отметить, что также есть люменометр. Отдельно проверяется искусственная с естественной освещенностью. В момент исполнения процедуры проверки исключается попадание тени с другими помехами. Важно отметить, что для того чтобы результаты не были искажены, измерительную проверку проводят после нескольких часов непрерывной работы осветительных источников. Желательно, чтобы процедура была повторена.

Приборы для определения уровня освещенности и методика его определения

Наименование прибора похоже на название величины, которую он устанавливает, — люксметр. Принцип работы малогабаритного переносного устройства напоминает работу фотометра. Поток излучения, падая на фоточувствительный элемент полупроводника, отрывает электроны, которые начинают упорядоченно двигаться. Таким образом, замыкается электрическая цепь. Причем величина тока прямо пропорциональна интенсивности освещения фотоэлемента, что имеет свое отражение на шкале аналогового люксметра. Сегодня приборы со стрелками практически исчезли, их заменили цифровые. Они оснащены жидкокристаллическими дисплеями, у которых сам фоточувствительный датчик расположен в отдельном корпусе, а с дисплеем он соединяется с помощью гибкого провода.

Прибор для измерения уровня освещенности

В ходе проведения эксперимента по измерению освещенности прибор устанавливается в горизонтальном положении. Причем в соответствии с требованиями ГОСТа их размещают в разных точках помещения, согласно определенной схеме. В 2012 г. Россия приняла новый стандарт измерения характеристики количества светового потока. В старом понятийном аппарате при измерениях использовались такие термины данной величины, как:

• минимальная, средняя, максимальная, цилиндрическая;
• естественная;
• градиент запаса;
• относительная эффективность когерентного лучевого потока.

В настоящее время к ним добавлены следующие типы освещения:

• аварийное;
• рабочее;
• охранное;
• эвакуационное;
• резервное.

Стандарт подробно описывает все тонкости проведения измерительных исследований.

Замеры осуществляются отдельно по естественной и искусственной иллюминации. В ходе проведения эксперимента нельзя допустить, чтобы хоть малейшая тень падала на прибор, а вблизи был хотя бы 1 источник электромагнитных волн. Все они вносят помехи в работу устройства.

После выполнения необходимых замеров освещенности определяется искомая величина. Она сравнивается с нормативным значением. Затем подводятся итоги о достаточности освещенности территории или помещения. Каждый вид измерительных испытаний оформляется специальным оценочным протоколом, чего требует ГОСТ.

Нормативы освещенности для различных типов помещений

Мера освещения

Согласно существующей нормативной документации, мера освещения в каждом помещении своя. Отличается величина на производстве и складе, в общественном, жилом и вспомогательном здании. Свои нормативы имеются для наружного, витринного, рекламного и аварийного светопотока.

Если привести некоторые примеры, то необходимая величина светопотока автомагистрали — 30 люкс, пешеходной зоны — 6, пешеходных подземных переходов — 50, архивов — 75, конференцзалов — 200, аналитических лабораторий — 500, учебных аудиторий — 400, спортивных залов — 200, обеденных ресторанных залов — 200, парикмахерских — 500. Весь представленный список дан в актуальных стандартах и снипах. Стоит отметить, что есть не только минимальные, но и предельно допустимые нормы. Особенно это правило действует на витрины и рекламные стенды.

Обратите внимание! Узнать показатель освещенности конкретного помещения можно при помощи люксметра или любого другого измерительного агрегата, выводящего результаты в ваттах, канделах и прочих величинах.

В целом, освещенность — понятие, обозначающее суммарное количество солнечного света. Измеряется в люменах и люксах при помощи специального измерительного прибора, переводится при необходимости в ватты. Пользоваться измерительным прибором очень просто, согласно инструкции. Сфер применения его очень много: начиная бытовым электрооборудованием, заканчивая промышленным.

Литература

• Гуревич М. М. Фотометрия. Теория, методы и приборы. — 2-е изд. — Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1983. — 272 с.
• Яштолд-Говорко В. А. Фотосъёмка и обработка. Съемка, формулы, термины, рецепты. Изд. 4-е, сокр. М., «Искусство», 1977.

Особенности вычисления

Действующие отечественные правила приведены в строительных стандартах СНиП. Оценивают совместно уровень освещенности и пульсации.

Таблица с нормативами

Помещения	Допустимые параметры
Освещенность, люкс	Коэффициент пульсаций, %
Торговый зал в универсальном магазине	400	10
Аудитория в учебном заведении	400	10
Кухня в жилом объекте недвижимости	150	25
Операционная комната в больнице	500	10

Для расчета освещенности горизонтальных площадок применяют метод «коэффициента использования». Требуемый световой поток источника (F) вычисляют умножением норматива (Е) на площадь (S) и поправочные коэффициенты, которые учитывают:

• загрязненность атмосферы и тип светильников (Кз);
• поправку на реальную освещенность (Кп).

Полученное значение делят на количество осветительных приборов (n), умноженное на комплексный коэффициент (К=Fп/Fл), где:

• Fп – световой поток, попадающий на рабочую поверхность;
• Fл – суммарный поток, который образуют все включенные приборы.

Итоговая формула:

F = (Е * S * Кз *Кп)/(n * К).

Измерение количества света для светодиодных устройств и примеры в природе

Светодиодные светильники стали очень востребованными благодаря уникальной энергоэффективности. Но светодиоды и их источники питания при освещении выделяют тепло, которое рассеивается с помощью теплопроводящих материалов (алюминий) и конструктивных особенностей (ребер, большой радиаторной площади). Несмотря на кажущееся отсутствие связи между потерями тепла и освещенностью, специалисты всегда учитывают ее при создании новых устройств.

Трудности с работой светодиодных светильников начинаются при эксплуатации в условии повышения температуры более +50°С. Почему измерение освещенности светодиодов и рекомендуют проводить после 2 часов их работы, т. е. после выхода на оптимальный режим. Для исключения появления погрешности проводятся неоднократные замеры в течение рабочей смены. Желательно эти исследования проводить как минимум 1 раз в год. Чтобы при проектировании исключить любые ошибки, закладывают коэффициент снижения освещенности, зависящий от физических характеристик объекта.

Освещение офиса LED-светильниками

Обычно производители LED-устройств дают гарантию по их безупречной работе на 3 года. Все параметры функционирования таких светильников, в том числе, и освещенность, должны соответствовать заявленным значениям. Если условия работы устройств происходят при температуре наружного воздуха свыше 45°С, то измерения освещенности необходимо делать гораздо чаще. Иначе неправильное проектирование и полученные результаты приведут к быстрому падению показателей освещения.

Что касается примеров иллюминации в природе, то на орбите Земли и экваторе в полдень данная величина равняется 135 тыс. люкс. В солнечный день она составляет до 100 тыс. лк, в пасмурный — только 1 тыс. люкс, а вот от Луны всего лишь 0,2 лк. Измерение света на улице на широте Москвы в зимний период показало от 4 до 5 тыс. люкс. В безлунную ночь освещенность в тысячу раз меньше, чем в полнолуние, а при 10-бальной облачности — в 10 тыс. раз меньше. То, в чем измеряется освещенность в помещении и естественных условиях, относится к физическим величинам, входящим в Международную систему единиц.