יחידת תאורה: כיצד ובמה נמדדת רמת הארה של חדר

ניתן למדוד את שטף האור אך ורק בתנאי מעבדה, אחרת פשוט אי אפשר לקבוע את רמת התאורה. עם זאת, למכשירים לכל חדר יש כבר סימון מסוים, שעל בסיסו ניתן לחשב את מידת הארת החדר, המתבטאת ביחידות תאורה. התנאים העיקריים הם להכיר את השטח ולהיות בעל מיומנויות של חישובים יסודיים.

מאפיינים בסיסיים של אור

אור הוא גודל פיזיקלי, בעל מאפיינים כגון עוצמת שטף האור, עוצמת הארה, עוצמת האור, תאורה ובהירות.

את כוחו של שטף האור, כלומר קרינת האור הנראה, ניתן להעריך על פי ההשפעה הנתפסת של האור על הראייה האנושית. שטף האור נמדד בלומנס.

מנורת ליבון קונבנציונלית של 100 וואט היא בעלת דירוג הספק של 1350 לומן, בעוד שמנורה עם זוהר פלורסנט של אותו "ואט" מציגה הרבה יותר - 3200 לומן.

ליתר דיוק, מקור נקודתי אחד בעל עוצמת אור של 1 קנדלה פולט שטף אור של 1 לומן. לזווית המוצקה במקרה זה יש ערך של 1 סטרדיאן.

המאפיין הבא של האור הוא החוזק שלו, המאפיין את צפיפות השטף, ערך זה נמדד בקנדלות. באופן כללי מאוד, בעבר האמינו ש-CD 1 שווה לאור של נר אחד, יחידה זו אפילו הושוותה ל-1 W. ניתן להגביר את עוצמת האור על ידי התקנת מחזיר מראה קעור בצד אחד של הנורה.

לגבי בהירות, ערך זה מתבטא במונחים של יחס קנדלה למ"ר. m, כלומר, הקרנת עוצמת שטף האור על משטח מואר שטוח בזווית ישרה. בהירות, או בהירות, משקפת את צפיפות שטף האור ביחס לשטח המשטח המואר - 1 לומן למ"ר. M.

מאפיין של אור כגון עוצמת הארה מדגים את צפיפות פני השטח של אור המאיר שטח פנים ספציפי. ערך זה בא לידי ביטוי באמצעות היחס בין / מ"ר. מ' בפיזיקה יש יחידות מיוחדות שבהן נמדדת התאורה - לוקס.

תכונות חישוב

בעת חישוב מידת התאורה של כל חדר, יש צורך לקחת בחשבון את חוק התוספת. זה עובד כאשר ישנם מספר מקורות אור המשפיעים על אזור מסוים.

חוק התוספת מתבטא בסיכום ההארה שמפיק כל אובייקט אור בנפרד:

∑ E = E1 + E2 +… + En.

דירוג עוצמת ההארה משמש רק למשטחים המשקפים אור, ואינם זוהרים עם עצמם. לדוגמה, הירח, הקירות, הרצפה וכל מישור אחר. תאורת החדר נמדדת באופן הבא:

• עבור חדר עם ממדים של 3x3x3 מ', בכפוף לנוכחות LED של חמישה וואט עם הספק של 100 לומן בתוכו, יש צורך חשב את השטח הכולל של כל המשטחים המוארים - רצפה, תקרה וקירות, ולאחר מכן חלק את שטף האור ב כיכר.
• זה עושה 100 לומן / 9 מ"ר. m * 6 = 100/54 = 1.85 לוקס - יחידות מדידה של תאורה.
• אם מקור האור מצויד בעדשה מיוחדת, שבזכותה על אחד המשטחים מעגל בקוטר של, למשל, 1 מ' יואר יותר (שטח המעגל, בהתאמה, יהיה שווה ל-0.78 מ"ר m), אז להארה של אזור זה תהיה ערך של 128 לוקס.

ישנם גם אינדיקטורים סטנדרטיים למדי - בתנאים מסוימים, האור מציג בערך אותם ערכים, כך שניתן להכליל מצבים כאלה. כמה דוגמאות להארה כוללות את הדברים הבאים:

• הארת פני כדור הארץ ביום בהיר, כאשר השמש בשיאה, שווה ל-100 אלף. בסדר. בצל באותו זמן, 10-25 אלף. lx בחדר ליד חלון, הערך מגיע ל-100 lx.
• ביום מעונן, בהתאם למידת כיסוי העננים של אור השמש, הערך הממוצע הוא כ-1,000. בסדר.
• מזג אוויר בהיר בירח מלא נותן 0.2 לוקס.
• הארת הירח היא 135 אלף. בסדר.
• לקריאה רגילה, שבה העיניים לא מתאמצות יותר מדי, יש צורך בממוצע של 40 לוקס.
• רוב הצמחים זקוקים ל-500 לוקס לחיים נורמליים, אך מינים שונים דורשים יחס ספקטרום שונה.

מכשיר מדידה

קיים מכשיר מיוחד למדידת רמת הארה של משטח - מד אור. המכשיר שלו כולל תא פוטו הלוכד אור. מנגנון הפעולה של מד הלוקס יכול להיות גם דיגיטלי וגם אנלוגי - בשני המקרים דיוק המדידה גבוה למדי. GOST מניח שגיאה מקסימלית של כ-10%.

בעיצובים רבים, האזור המכיל את הפוטו-סל מחובר לשאר השטח באמצעות חוט מפותל אלסטי לעבודה במקומות שקשה להגיע אליהם. המכשיר מצויד במסנני אור, באמצעותו ניתן להתאים את תהליך המדידה, תוך התחשבות בניואנסים המיוחדים של השטח.

בעת עבודה עם המכשיר, יש למקם אותו אופקית - כל סטייה ממישור זה יכולה להשפיע לרעה על דיוק המדידה. וגם יש צורך להימנע מהשפעת צללים אקראיים. מתודולוגיה מפורטת עבור כל סוג של תאורה מתוארת בתקן המדינה המתאים.