Světelný tok lze měřit výhradně v laboratorních podmínkách, jinak je prostě nemožné určit úroveň osvětlení. Zařízení pro každou místnost však již mají určité označení, na základě kterého je možné vypočítat míru osvětlení místnosti, vyjádřenou v osvětlovacích jednotkách. Hlavní podmínkou je znalost oblasti a dovednost elementárních výpočtů.
Obsah
- Základní vlastnosti světla
- Vlastnosti výpočtu
- Měřící zařízení
Základní vlastnosti světla
Světlo je fyzikální veličina, který má vlastnosti jako výkon světelného toku, svítivost, svítivost, osvětlení a jas.
Sílu světelného toku, tedy záření viditelného světla, lze odhadnout podle vnímaného účinku světla na lidský zrak. Světelný tok se měří v lumenech.
Běžná žárovka o výkonu 100 wattů má jmenovitý výkon 1350 lumenů, zatímco žárovka se zářivkou o stejném "wattovém výkonu" ukazuje mnohem více - 3200 lumenů.
Přesněji řečeno, jeden bodový zdroj mající svítivost 1 kandelu vyzařuje světelný tok 1 lumen. Prostorový úhel má v tomto případě hodnotu 1 steradián.
Další charakteristikou světla je jeho síla, která charakterizuje hustotu toku, tato hodnota se měří v kandelách. Velmi zobecněným způsobem se dříve věřilo, že 1 cd se rovná světlu 1 svíčky, tato jednotka byla dokonce přirovnávána k 1 W. Intenzitu světla můžete zvýšit instalací konkávního zrcadlového reflektoru na jednu stranu žárovky.
S ohledem na jas je tato hodnota vyjádřena poměrem kandela na metr čtvereční. m, tedy promítání síly světelného toku na rovnou osvětlenou plochu v pravém úhlu. Svítivost neboli svítivost odráží hustotu světelného toku ve vztahu k ploše osvětlené plochy - 1 lumen na metr čtvereční. m
Charakteristika světla, jako je osvětlenost, demonstruje povrchovou hustotu světla osvětlujícího určitou oblast povrchu. Tato hodnota je vyjádřena poměrem zda / m2. m. Ve fyzice existují speciální jednotky, ve kterých se měří osvětlení - lux.
Vlastnosti výpočtu
Při výpočtu stupně osvětlení jakékoli místnosti je nutné vzít v úvahu zákon aditivity. Funguje, když na určitou oblast působí několik světelných zdrojů.
Zákon aditivity je vyjádřen v součtu osvětlení produkovaného každým světelným objektem zvlášť:
∑ E = E1 + E2 +… + En.
Hodnocení intenzity osvětlení se používá pouze pro povrchy, které odrážejí světlo a nezáří vlastním světlem. Například měsíc, stěny, podlaha a jakákoli jiná letadla. Osvětlení místnosti se měří následovně:
- Pro místnost o rozměrech 3x3x3 m, s výhradou přítomnosti pětiwattové LED s výkonem 100 lumenů, je nutné vypočítejte celkovou plochu všech osvětlených ploch - podlahy, stropu a stěn a poté vydělte světelný tok náměstí.
- To dělá 100 lumenů / 9 čtverečních. m * 6 = 100/54 = 1,85 lux - jednotky měření osvětlení.
- Pokud je zdroj světla vybaven speciální čočkou, díky které na jedné z ploch kruh o průměru například 1 m bude jasněji osvětlen (plocha kruhu bude rovna 0,78 sq m), pak bude mít osvětlení této oblasti hodnotu 128 luxů.
Existují i celkem standardní ukazatele – za určitých podmínek světlo ukazuje přibližně stejné hodnoty, takže lze takové situace zobecnit. Některé příklady osvětlení zahrnují následující:
-
Osvětlení zemského povrchu za jasného dne, kdy je slunce za zenitem, se rovná 100 tis. OK. Ve stínu zároveň 10-25 tis. lx V místnosti poblíž okna hodnota dosahuje 100 lx. - Při zatažené obloze je v závislosti na stupni oblačnosti slunečního záření průměrná hodnota přibližně 1000. OK.
- Jasné počasí za úplňku dává 0,2 luxu.
- Osvětlení Měsíce je 135 tis. OK.
- Pro běžné čtení, při kterém se oči příliš nenamáhají, je potřeba v průměru 40 luxů.
- Většina rostlin potřebuje pro normální život 500 luxů, ale různé druhy vyžadují jiný poměr spektra.
Měřící zařízení
Existuje speciální zařízení pro měření úrovně osvětlení povrchu - měřič světla. Jeho zařízení obsahuje fotobuňku, která zachycuje světlo. Mechanismus činnosti luxmetru může být digitální i analogový - v obou případech je přesnost měření poměrně vysoká. GOST předpokládá maximální chybu asi 10 %.
V mnoha provedeních je oblast obsahující fotobuňku spojena se zbytkem oblasti pomocí elastického krouceného drátu pro práci na těžko dostupných místech. Zařízení je vybaveno světelnými filtry, pomocí kterého můžete upravit proces měření s ohledem na speciální nuance terénu.
Při práci s přístrojem by měl být umístěn vodorovně – případné odchylky od této roviny mohou negativně ovlivnit přesnost měření. A také je nutné se vyvarovat vlivu náhodných stínů. Podrobná metodika pro každý typ osvětlení je popsána v příslušné státní normě.
