Svetelný tok je možné merať výlučne v laboratórnych podmienkach, inak je jednoducho nemožné určiť úroveň osvetlenia. Zariadenia pre každú miestnosť však už majú určité označenie, na základe ktorého je možné vypočítať stupeň osvetlenia miestnosti vyjadrený v osvetľovacích jednotkách. Hlavnou podmienkou je poznať oblasť a mať zručnosti elementárnych výpočtov.
Obsah
- Základné vlastnosti svetla
- Vlastnosti výpočtu
- Merací prístroj
Základné vlastnosti svetla
Svetlo je fyzikálna veličina, ktorý má vlastnosti ako výkon svetelného toku, svietivosť, svietivosť, osvetlenosť a jas.
Sila svetelného toku, teda žiarenia viditeľného svetla, sa dá odhadnúť podľa vnímaného účinku svetla na ľudský zrak. Svetelný tok sa meria v lúmenoch.
Bežná žiarovka s výkonom 100 wattov má výkon 1350 lúmenov, zatiaľ čo žiarivka s rovnakým "wattovým výkonom" vykazuje oveľa viac - 3200 lúmenov.
Konkrétnejšie, jeden bodový zdroj so svietivosťou 1 kandela vyžaruje svetelný tok 1 lumen. Priestorový uhol má v tomto prípade hodnotu 1 steradián.
Ďalšou charakteristikou svetla je jeho sila, ktorá charakterizuje hustotu toku, táto hodnota sa meria v kandelách. Veľmi zovšeobecneným spôsobom sa predtým verilo, že 1 cd sa rovná svetlu 1 sviečky, táto jednotka sa dokonca rovnala 1 W. Intenzitu svetla môžete zvýšiť inštaláciou konkávneho zrkadlového reflektora na jednu stranu žiarovky.
Pokiaľ ide o jas, táto hodnota je vyjadrená v pomere kandela na meter štvorcový. m, teda priemet sily svetelného toku na rovnú osvetlenú plochu v pravom uhle. Svietivosť alebo svietivosť odráža hustotu svetelného toku vo vzťahu k ploche osvetleného povrchu - 1 lumen na meter štvorcový. m.
Charakteristika svetla, ako je osvetlenosť, demonštruje povrchovú hustotu svetla osvetľujúceho špecifickú plochu povrchu. Táto hodnota je vyjadrená pomerom či / m2. Vo fyzike existujú špeciálne jednotky, v ktorých sa meria osvetlenie - lux.
Vlastnosti výpočtu
Pri výpočte stupňa osvetlenia akejkoľvek miestnosti je potrebné vziať do úvahy zákon aditívnosti. Funguje, keď na určitú oblasť pôsobí niekoľko svetelných zdrojov.
Zákon aditivity je vyjadrený sumou osvetlenia produkovaného každým svetelným objektom samostatne:
∑ E = E1 + E2 +… + En.
Hodnotenie intenzity osvetlenia sa používa iba pre povrchy, ktoré odrážajú svetlo a nežiaria vlastným svetlom. Napríklad mesiac, steny, podlaha a akékoľvek iné lietadlá. Osvetlenie miestnosti sa meria takto:
- Pre miestnosť s rozmermi 3x3x3 m za predpokladu, že obsahuje päťwattovú LED s kapacitou 100 lúmenov je potrebné vypočítajte celkovú plochu všetkých osvetlených plôch - podlahy, stropu a stien a potom vydeľte svetelný tok námestie.
- To je 100 lumenov / 9 štvorcových. m * 6 = 100/54 = 1,85 lux - jednotky merania osvetlenia.
- Ak je svetelný zdroj vybavený špeciálnou šošovkou, vďaka ktorej na jednej z plôch kruh s priemerom napríklad 1 m bude jasnejšie osvetlený (plocha kruhu sa bude rovnať 0,78 sq m), potom bude mať osvetlenie tejto oblasti hodnotu 128 luxov.
Existujú aj pomerne štandardné ukazovatele - za určitých podmienok svetlo ukazuje približne rovnaké hodnoty, takže takéto situácie sa dajú zovšeobecniť. Niektoré príklady osvetlenia zahŕňajú:
-
Osvetlenie zemského povrchu za jasného dňa, keď je slnko v zenite, sa rovná 100 tis. OK. V tieni zároveň 10-25 tis. lx V miestnosti pri okne dosahuje hodnota hodnotu 100 lx.
- Pri zamračenom dni je v závislosti od stupňa oblačnosti slnečného žiarenia priemerná hodnota približne 1 000. OK.
- Jasné počasie pri splne dáva 0,2 luxu.
- Osvetlenie Mesiaca je 135 tisíc. OK.
- Na bežné čítanie, pri ktorom sa oči príliš nenamáhajú, je potrebných v priemere 40 luxov.
- Väčšina rastlín potrebuje pre normálny život 500 luxov, ale rôzne druhy vyžadujú iný pomer spektra.
Merací prístroj
Existuje špeciálne zariadenie na meranie úrovne osvetlenia povrchu - merač svetla. Jeho zariadenie obsahuje fotobunku, ktorá zachytáva svetlo. Mechanizmus činnosti luxmetra môže byť digitálny aj analógový - v oboch prípadoch je presnosť merania pomerne vysoká. GOST predpokladá maximálnu chybu asi 10%.
V mnohých prevedeniach je oblasť obsahujúca fotobunku spojená so zvyškom oblasti pomocou elastického skrúteného drôtu pre prácu na ťažko dostupných miestach. Zariadenie je vybavené svetelnými filtrami, pomocou ktorého môžete upraviť proces merania, berúc do úvahy špeciálne nuansy terénu.
Pri práci s prístrojom by mal byť umiestnený vodorovne - akékoľvek odchýlky od tejto roviny môžu negatívne ovplyvniť presnosť merania. A tiež je potrebné vyhnúť sa vplyvu náhodných tieňov. Podrobná metodika pre každý typ osvetlenia je popísaná v príslušnej štátnej norme.