В чем измеряется свет: Единица измерения света. Как измерить. Подробно.

Единица измерения света. Как измерить. Подробно.

Единица измерения света – Люмен.

Единицей измерения света является – Люмен. Это единица измерения потока света в системе единиц физических величин — СИ. 1 люмен = световой поток, который испускается от точечного изотропного источника. Сила света при этом должна равняться 1 Кандела. Полное свечение, исходящее от изотропного светильника, с силой света 1 Кандела равно 4 люменам.

1300 люменов содержится в стандартной лампе накаливания 100 Ватт .

1600 lm — в потоке света люминесцентного осветителя 26 Вт.

В солнце — 3.63х10 в 28 степени Люменов.

Люмен является полным потоком света от светильника. Несмотря на это, такая единица измерения не сильно распространена, потому что она не учитывает сосредотачивающую эффективность отражательного предмета или линзы. Люмен — не прямой параметр оценивания яркости или производительности фонарного свечения. Широкий световой луч может принимать те же значения, что и узконаправленный. Люмены не в состоянии определить интенсивность освещения, так как оценка в люменах предполагает учет всего рассеянного свечения, бесполезного в этом случае.

Единица измерения силы света – Кандела

Единица измерения силы света – Кандела. Обозначается как Кд или cd. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц.

В системе СИ есть 7 главных единиц измерения, одной из которых является кандела. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц. Его энергетическая сила света составляет 1/683 (Вт/ср). Ср — стерадиан, этим показателем измеряют телесные углы. В славянских странах его обозначают как Ср, однако международное обозначение sr.

Упомянутая частота соответствует зеленому спектру. Глаз человека более чувствителен к зеленому, чем к другим цветам. Для достижения того же значения силы света при излучении с другой частотой необходимы большие показатели энергетической интенсивности.

Ученые прошлых веков определяли Кандела как силу света, которая излучается черным предметом перпендикулярно плоскости площадью 1/60 квадратных сантиметров при температуре 2042.5К. При такой температуре расплавляется платина. Современная наука определила значение 1/683 так, чтобы нынешнее обозначение соответствовало предыдущему.

Пламя свечи излучает примерно одну канделу силы света. Из-за того, что в латинском языке свеча называется candela, а в английском — candle, раньше эту единицу измерения так и называли: свеча. Сейчас такое название не используется и считается архаизмом.

Единица измерения освещенности.

Единица измерения освещенности – отношение свечения к поверхности, которое оно освещает, принято называть освещенностью. Учитывается именно перпендикулярное падение света на определенную плоскость.

Единица измерения освещенности — Люкс (lux.)

1 люкс = отношение 1 люмена к 1 метру поверхности в квадрате.

Световой поток измеряется в люменах. Оба показателя занесены в международную систему единиц. В Великобритании и Соединенных Штатах уровень освещенности узнают в люменах на квадратный фут, также называемые футом-кандела. Яркость свечения — освещенность от источника силой в 1 канделу на расстоянии одного фута от освещаемой плоскости.

В европейских странах есть стандарт качества освещения в рабочих помещениях. Ниже представлены некоторые рекомендации из этого документа.

• 300 люкс;
  Офис или другие помещения, где не нужно пристально рассматривать мелкие детали.
• 500 люкс;
  Такой уровень свечения должен быть в комнатах, где люди длительное время работают за компьютером или читают. Это применимо и к учебным заведениям, и к переговорным пунктам, и к другим учреждениям.
• 750 люкс.
  Если люди занимаются технической работой: изготавливают продукцию, создают точные чертежи и так далее, должен быть такой уровень освещенности.

Нужно ли, на самом деле, измерять степень освещенности и что такое единица измерения света?

Ученые доказали, что тусклый или, наоборот, слишком яркий свет разрушают сетчатку человеческого глаза, из-за чего ухудшается острота зрения. Из-за разрушения сетчатки скорость и качество функционирования мозга снижаются. Недостаточное количество яркости увеличивает в людях сонливость, понижает работоспособность и ухудшает настроение. Следует учесть, что мы не берем во внимание ситуации, в которых тусклое свечение украшает обстановку: романтическое свидание, просмотр фильма и так далее. Насыщенный световой поток прибавляет сил, энергии, желания работать, тем самым быстрее утомляя человека.

Единица измерения света установлена СанПиНом называют санитарные правила и нормы — данные, на которые нужно равняться при измерении освещенности. Замеры делаются для определения не только степени освещенности, но и уровня шума, пыли, загрязненности, вибрации. По мнению докторов, постоянный недостаток света на рабочем месте приводит к переутомлению сотрудников, ухудшению зрения и концентрации внимания. Рабочие становятся менее трудоспособными, что может вылиться в несчастный случай по невнимательности или другим причинам.

Помимо людей, от недостаточной освещенности страдают и другие живые организмы: растения, животные. Для быстрого развития и плодородного цветения растениям обязательно нужен мощный поток света. У животных из-за некачественного освещения могут появиться нарушения в росте и развитии, репродуктивной функции, наборе массы тела и может снизиться активность существа.

Каким бывает освещение

Освещение, как правило, бывает естественным и искусственным.

Естественные источники свечения:

• солнце;
• луна;
  На самом деле, луна не излучает свет, она просто отражает солнечные лучи.
• рассеянный свет небосвода;
  Несмотря на такое красивое название, этот термин можно увидеть в официальных документах.
• кометы;
• полярные сияния;
• электрические разряды в атмосфере;
• звезды и другие небесные объекты.

Искусственные источники:

• разные осветительные формы и конструкции;
• лампы;
• светильники;
• фонарики;
• мониторы;
• телевизоры;
• мобильные телефоны и другие.

Интенсивность света

Единица измерения света  интенсивность измеряется при обустройстве освещения в комнате либо при подготовке фотоаппарата к съемке. Опытные фотографы и светотехники-профессионалы, пользуются цифровыми экспонометрами, однако можно изготовить и простой прибор с похожим принципом работы своими руками.

Многие аппараты предназначены для отдельного типа освещения. Например, измеряя свечение натриевых ламп, вы добьетесь более точного результата, чем проводя расчеты над лампой накаливания.

Можете установить приложение на смартфон, которое определит интенсивность света. Какими бы хорошими ни были ваш телефон и выбранное приложение, результаты будут искаженными и неточными, поэтому лучше воспользоваться специализированным прибором.

Большинство устройств измеряют показатели освещенности в люксах, так как это общепринятая единица, однако некоторые настроены на отображение фут-кандел.

Если вам неудобен один из этих способов измерения, можете перевести люксы в канделы и наоборот на этом ресурсе:

https://www.rapidtables.com/calc/light/lux-to-fc-calculator.html.

Чем измеряют степень освещенности

Как мы уже выяснили, единица измерения освещенности — Люкс. Несложно догадаться, как называется прибор, которым измеряют уровень света. «Люкс» плюс «метр» (с древнегреческого переводится как «мера», «измеритель») равно люксметр. Принцип работы этого портативного устройства схож с работой фотометра.

Люксметр

Попадающий на элемент световой поток выпускает электроны в теле полупроводника, из-за чего электроток начинает проводиться фотоэлементом. Величина электрического тока прямо пропорциональна степени освещения фотоэлемента, который и отображается на шкале или на электронном дисплее, если это современная модель люксметра. Аналоговые аппараты снабжены специальной шкалой с градусами. По движению стрелки определяются окончательные результаты замеров.

Цифровые устройства.

На смену аналоговым люксметрам пришли цифровые — маленькие компьютеры. Параметры можно увидеть на небольшом жидкокристаллическом экране. Часть, с помощью которой измеряют свет, часто содержится во внешнем корпусе и соединяется с основным устройством гибким проводом. Из-за такой конструкции можно измерять освещение в любых местах, даже труднодоступных. Согласно ГОСТ, погрешность аппарата не должна превышать 10 процентов.

Важные моменты.

При расчете сравнительной световой интенсивности можете сделать замер интенсивности освещения аналоговым или цифровым устройством. Современные измерители отображают параметры в люксах, а устаревшие аналоговые – те, которые со стрелочкой, – в фут-канделах. 1 фут-кандела равняется 10.76 люкс.

Заключение.

Таким образом, мы разобрались, что значит освещенность, сила света, его интенсивность. Вы узнали какими бывают единицы измерения светового потока, измерительные приборы, ознакомились с нормами и рекомендациями СанПин и многим другим. Теперь вы имеете базовый багаж знаний об освещении и не растеряетесь, если услышите в разговоре слово «кандела» или «люксметр». Если интересно, можете приобрести измерительный аппарат и сделать несколько замеров освещенности своего рабочего места. После этого вы поймете, соответствует ли ваше освещение нормам или нет.

Измерение цветовой температуры

Нормы освещенности

Термины и определения

Подробности

Категория: Информация RU

Основные термины и определения: *

СВЕТ, электромагнитные волны в интервале частот, воспринимаемых человеческим глазом (4,01014-7,51014 Гц). Длина волн от 760 нм (красный) до 380 нм (фиолетовый). В широком смысле — то же, что и оптическое излучение.

СВЕТОВАЯ ВОЛНА, электромагнитная волна видимого диапазона длин волн. Частота световой волны (или набор частот) определяет «цвет». Энергия, переносимая световой волной, пропорциональна квадрату ее амплитуды.

ОСВЕЩЕНИЕ, создание освещенности поверхностей предметов, обеспечивающее возможность зрительного восприятия этих предметов или их регистрации светочувствительными веществами или устройствами.

ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие (видение), дающее около 90% информации, получа-емой человеком от окружающего его предметного мира.

СВЕТОВЫЕ ВЕЛИЧИНЫ, величины, характеризующие процессы излучения и распространения света, которые могут быть оценены по зрительному ощущению: световой поток, светимость, освещенность , сила света, яркость.

СВЕТОВОЙ ПОТОК, мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению или по ее действию на селективный приемник света. В СИ измеряется в люменах (лм).

ЛЮМЕН (от лат . lumen — свет), единица светового потока; обозначается лм. 1 лм — световой поток, испускаемый точечным источником в телесном угле 1 ср при силе света 1 кандела .

ТЕЛЕСНЫЙ УГОЛ, часть пространства, ограниченная некоторой конической поверхностью. Ед. измерения телесного угла называют стерадианом .

СТЕРАДИАН (от греч . stereos — телесный, пространственный и радиан), телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь, равновеликую площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы. ср. Полная сфера образует телесный угол, равный 4 ср. Стерадиан имеет лишь теоретическое и расчетное значение. Например, телесному углу в 1стер соответствует плоский угол между образующими конуса в 65°32′.

СВЕТИМОСТЬ, величина полного светового потока, испускаемого единицей поверхности источника света. В СИ измеряется в лм/м2 .

ОСВЕЩЕННОСТЬ, величина светового потока, падающего на единицу поверхности, измеряется в люксах .

ЛЮКС (от лат . lux — свет), единица освещенности СИ; обозначается лк. 1 лк — освещенности поверхности пл. 1 м2 при падающем на нее световом потоке, равном 1 лм.

ЛЮКСМЕТР (от лат . lux — свет и …метр), прибор для измерения освещенности, один из видов фотометров. Простейший люксметр состоит из фотоэлемента и микроамперметра, проградуированного в люксах.

СИЛА СВЕТА, световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану. Единица измерения в системе СИ — кандела (кд).

КАНДЕЛА (от лат . candela — свеча), единица силы света (светового потока на единицу телесного угла).Кд — сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 · 1012 Гц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

ЯРКОСТЬ, характеристика светящихся тел, равная отношению силы света в каком-либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению. В системе СИ измеряется в канделах на м2 .

СВЕТОВАЯ ОТДАЧА источника света, световой поток, получаемый на единицу затраченной мощности. В СИ измеряется в лм/Вт.

СВЕТЛОТА, безразмерная величина, используемая для количественной оценки различия между зрительными (световыми) ощущениями, вызываемыми 2 смежными одноцветными поверхностями.

СВЕТОТЕХНИКА, область науки и техники, предмет которой — исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения, измерения характеристик оптического излучения(света) и преобразования энергии света в др. виды энергии. С . охватывает также вопросы конструкторской и технологические разработки источников света ( ИС ), осветительных, облучающих и светосигнальных приборов и устройств, систем управления ИС , вопросы нормирования, проектирования, устройства и эксплуатации светотехнических установок.

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ (от лат . lumen,) свечение веществ при данной температуре и возбужденное какими-либо источниками энергии. Возникает под действием света, электрического поля, радиоактивного и рентгеновского излучений при химических реакциях, при механических воздействиях.

ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ, источник света с излучателем в виде проволоки (нити или спирали) из тугоплавкого металла (обычно W), накаливаемой электрическим током до температуры 2500-3300 К. Световая отдача лампы накаливания 10-35 лм/Вт; срок службы от 5 до 1000ч. Изобретена в 1872 А. Н. Лодыгиным, усовершенствована Т. А. Эдисоном в 1879.

ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЛАМПА, газоразрядный источник света низкого давления, световой поток которого определяется в, основном, свечением люминофоров под воздействием ультрафиолетового излучения электрического разряда. Световая отдача до 85 лм/Вт, срок службы до 10-15 тыс. ч. Применяются ЛЛ , главным образом, для общего и местного освещения.

ГАЛОГЕННАЯ ЛАМПА, лампа накаливания, в состав газовой смеси которой, кроме инертного газа, входят галогены металлов(обычно йод или бром). При одинаковой с обычной лампой накаливания мощности, имеет меньшие размеры, большую световую отдачу, срок службы и лучшую стабильность светового потока.

ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА, газоразрядные приборы, в которых электрическая энергия преобразуется в энергию оптического излучения при прохождении электрического тока через газы (чаще всего инертные), пары веществ (напр., пары ртути) или их смеси. В соответствии с непосредственным источником излучения различают газосветные (неоновые, ртутные, натриевые, металлогалогенные, ксеноновые), люминесцентные и др. Применяют ГИС главным образом для освещения, облучения и сигнализации.

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА, эффективная величина, равная температуре абсолютно черного тела, при которой отношение энергетических яркостей для двух длин волн его спектра равно отношению этих же величин для спектра исследуемого источника света. Цвет излучения ощутимо влияет на т.н. цветовое впечатление освещённого объекта и ЦТ является одной из его характеристик. Наиболее часто встречающиеся ЦТ для ламп: тепло-белый (~2700-3000К), холодно-белый(~4000-4200К), дневной(~6000-6500К). Шкала коррелированной ЦТ позволяет определить градации спектрального распределения для разных ИС в сравнении с цветом стальной заготовки, раскалённой до определённой температуры.Чем выше температура (К), тем более преобладающим становится в светчении холодный, белый оттенок. Такое распределение оттенков выражается в градусах Кельвина. С некоторой степенью достоверности для описания спектрального распределения света предлагаем таблицу.

ИНДЕКС ЦВЕТОПЕРЕДАЧИ ( Ra ), показатель, также характеризующий цветовое впечатление, от цветопередающих свойств источника света. ИЦ завитсит от величины прерывистости спектра излучаемого света и тем выше, чем он непрерывнее. Этот показатель выше у ламп накаливания и ниже у газоразрядных. Максимальное значение ИЦ равно 100 и соответствует прекрасной цветопередаче. Не следует путать ИЦ с цветовой температурой, это разные параметры. В практике используется 3 квалитета ИЦ :
удовлетворительный – Ra < 80 ;
хороший, нормальный – 80 <= Ra <= 90;
отличный -90 <=Ra <= 100.

Понимание и использование люксметра

АРХИТЕКТУРНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

В архитектурном освещении измеряется интенсивность света или светоотдача, чтобы понять, обеспечивает ли конкретный источник света достаточно света для предполагаемого применения. В индустрии освещения есть хорошо зарекомендовавшие себя рекомендации по уровню освещенности для широкого спектра применений и типов помещений. Особенно полезно понимать интенсивность света, чтобы правильно оценить, есть ли в помещении адекватные условия освещения.

Магазин решений для архитектурного освещения от BIOS

В этой статье будут рассмотрены несколько основных принципов, связанных с интенсивностью света – как измерить силу света, разница между люменами и освещенностью (и что они означают), а также мы обсудим способы, которыми искусственный свет стал настолько важным для нашей повседневной жизни и благополучия.

Какой показатель лучше всего подходит для измерения интенсивности света?

Освещенность — это показатель, который используется для измерения интенсивности света в помещении. Измеряется в фут-канделах или люксах — это количество света (люменов), падающего на поверхность (на любой заданный квадратный фут или квадратный метр). Поэтому интенсивность света измеряется в люменах на квадратный фут (фут-кандел) или в люменах на квадратный метр (люкс). Измерение количества света, падающего на поверхность, позволяет нам оценить, достаточно ли у нас света для выполнения различных зрительных задач.

Теперь давайте подробнее рассмотрим, как мы измеряем освещенность. Начнем с двух основных единиц измерения освещения: люмен и освещенность (фут-кандел/люкс) . Обычно эти два термина путают по определению или просто неточно используют один вместо другого — так что давайте разберемся.

Что такое люмены?

Люмены (лм) — это единица измерения, используемая для количественной оценки количества видимого света, который может видеть человеческий глаз. Световой поток конкретного источника света измеряется в люменах. Многие из вас замечали , когда вы покупаете лампочки для дома, что они указывают световой поток. Чем выше световой поток, тем «ярче» или выше интенсивность источника света; чем ниже световой поток, тем менее ярким или менее интенсивным является источник света.

Когда вы покупаете лампочки на основе их интенсивности или яркости, вам нужны люмены, а не ватты — ватты просто определяют потребление энергии лампочкой. Понимая люмены, мы можем изучить другие показатели освещения, такие как освещенность (фут-канделы/люкс), и то, как это играет ключевую роль в оценке интенсивности источника света.

Источник света, например лампа накаливания, излучает свет во всех направлениях, общее измерение которого отображается как световой поток (к чему мы скоро вернемся). Теперь люмены — это просто единица измерения света, но когда их помещают в контекст данной площади поверхности, они становятся особенно полезным показателем. Что переводит нас на освещенность ( фут-кандел / люкс) .

Что такое Люкс?

Люкс — это просто единица измерения, используемая для описания количества люменов, падающих на квадратный фут (фут-кандел) или квадратный метр (люкс) поверхности. Допустим, у вас есть источник света мощностью 1000 люмен. Если все эти 1000 люмен распределить на площади в 1 квадратный метр, у вас будет освещенность 1000 люкс, то есть яркость пасмурного дня. Но что, если мы распространим это на 10-кратную площадь, то есть на 10 квадратных метров? Ну, освещенность или люкс уменьшится до менее интенсивного и затемненного 100 люкс. Мы используем тот же подход для фут-кандел, только нашими единицами измерения являются люмены на квадратный фут.

Мы измеряем интенсивность света, чтобы обеспечить соблюдение определенного «стандарта» освещения. это имеет большое значение для фотографа (чья работа сосредоточена вокруг света), как в хирургическом отделении или в других помещениях, таких как офисы.

Что такое фут-свеча?

Фут-канделя — это мера силы света — количество люменов на квадратный фут. Теперь вы можете подумать, что мы уже охватили люкс, так зачем добавлять этот показатель? Разные люди используют разные показатели и по разным причинам. Проще говоря, где 1 люкс равен 1 люмену на квадратный метр, 1 фут-кандел равен одному люмену на квадратный фут.

Что такое световой поток?

Световой поток — это способ измерения воспринимаемой мощности или общего количества света, излучаемого источником света. Когда количество люменов — единица количества видимого света, которую может видеть человеческий глаз, используется для измерения интенсивности источника света. Для определения значения светового потока требуется площадь поверхности площадью один метр (люкс).

Общие измерения освещенности

В светотехнической промышленности используется несколько типов показателей и измерений освещенности. До сих пор мы рассматривали измерения, связанные с интенсивностью света — люмены, фут-канделы и люксы.

Хотя они полезны для специалистов по освещению, как эти термины соотносятся с реальным миром? Нам нужен небольшой контекст. Типичный класс, например, рекомендуется иметь уровень освещенности около 30-50 фут-кандел или 300-500 люкс. Сравните это с профессиональной лабораторией, в которой нормы освещения рекомендуют иметь уровень освещенности 75-120 фут-кандел или 750-1200 люкс. Различия в рекомендуемых уровнях освещенности публикуются IESNA (Общество светотехников Северной Америки). Рекомендации основаны на многолетнем визуальном тестировании, чтобы определить, сколько света нужно человеческому глазу, чтобы правильно видеть различные задачи с разным уровнем детализации. На этом примере вы можете увидеть, как разные среды имеют очень разные требования к уровню освещенности.

Чтобы еще больше объяснить это, вы можете подумать о самом большом естественном источнике света, который у нас есть, — о солнце. Примеры обычных уровней освещенности:

• Ясный летний день: 100 000 люкс (~10 000 фут-кандел)
• Полный дневной свет: 10 000 люкс (~1 000 фут-кандел)
• Пасмурный день: 1000 люкс (~100 фут-свечей)
• Традиционное офисное освещение: 300–500 люкс (30–50 фут-кандел)
• Общая лестница: 50-100 люкс (5-10 фут-кандел)
• Сумерки: 10 люкс (1 фут-свеча)
• Полнолуние: <1 люкс (<0,1 фут-свечи)

Какой прибор следует использовать для измерения силы света?

Специалисты по освещению используют люксметр (также называемый измерителем освещенности или люксметром) для измерения количества света в помещении/на определенной рабочей поверхности. Экспонометр имеет датчик, который измеряет падающий на него свет и предоставляет пользователю измеримые показания освещенности.

Эти портативные устройства обычно используются фотографами для расчета правильной экспозиции. Тем не менее, они также являются важным инструментом, который используется для измерения и проверки уровня освещенности в искусственной среде. Экспонометры — особенно полезный инструмент, если вы измеряете свет для безопасности или чрезмерного освещения, которые вызывают напряжение глаз и трату энергии.

Дополнительным преимуществом использования люксметра является возможность его калибровки. Почему это важно? Подумайте, как зрение одного человека будет определять определенные длины волн света иначе, чем зрение другого. Это означает, что один человек может определить источник света как более или менее интенсивны, поскольку они воспринимают или «видят» определенные длины волн по-разному. Добавьте к этому, что разные длины волн излучают разную интенсивность света.

Вот почему люксметры настроены на источник света стандарта CIE A . Стандартный люксметр необходим для измерения освещения лампами накаливания, но как насчет светодиодного освещения? Для измерения интенсивности света от светодиодного освещения вы должны использовать светодиодный люксметр .

Светодиодное освещение становится все более распространенным в коммерческих помещениях благодаря энергоэффективности, долговечности, настройке цветовой температуры, безопасности и простоте обслуживания. Но светодиоды излучают белый свет иначе, чем лампы накаливания или люминесцентные лампы, поэтому важно использовать правильный измеритель.

Как измерить интенсивность света с помощью люксметра

Использование люксметра — лучший способ измерения интенсивности света. Он дает нам возможность выбрать оптимальную интенсивность света для окружающей среды.

1. Измерьте окружающий свет в комнате

Для начала выключите все освещение в комнате, которую вы собираетесь измерять. Включите экспонометр, чтобы установить так называемое базовое измерение — ближний свет.

Это означает, что вы можете видеть, насколько существующее освещение добавляет комнате значение после включения света.

2. Включите свет, сделайте измерения

Находясь в центральной части помещения, убедитесь, что ваш люксметр настроен на запись ваших новых показаний. Помните, что не следует торопиться — подождите несколько секунд, чтобы освещение достигло полной яркости (особенно если вы измеряете свет от компактных люминесцентных ламп).

3. Запишите свои дифференциальные показания

Просто вычтите уровень окружающего освещения из уровня освещенности – известное как дифференциальное (или дельта) измерение, это количество света, производимого существующими светильниками. С помощью этого устройства измерения освещенности вы можете оценить, как оно соотносится с требуемыми оптимальными уровнями освещения.

4.

Проверка других зон комнаты

Для открытого офисного освещения или коридора показания люксметра теоретически должны быть постоянными. Тем не менее, возможно, стоит проверить любые потенциальные «слепые» зоны, чтобы убедиться, что у вас есть последовательность.

Как интенсивность света влияет на функционирование

Интенсивность света влияет на то, как люди живут, работают и взаимодействуют. Совсем недавно исследователи обнаружили, как свет влияет на наше здоровье и самочувствие. Исследования показали, что, хотя стандартный искусственный свет удовлетворяет наши зрительные потребности, его недостаточно для обеспечения надлежащих биологических сигналов, необходимых нашему телу и мозгу, и он может даже оказать негативное влияние на наше здоровье в долгосрочной перспективе. Причина в том, что люди сейчас проводят большую часть своей жизни в помещении — мы потеряли связь с солнцем и солнечным днем ​​и больше не получаем важные световые сигналы, необходимые нашему телу и мозгу для улучшения сна и бодрствования в дневное время. Мы живем в помещениях, которые слишком тусклые, чтобы наш мозг мог распознать дневное время, и слишком яркое ночью, чтобы наш мозг распознал ночное время. Мы потеряли связь с нашим естественным циркадным циклом. Например, подумайте о ярко освещенном бакалейном магазине, в который вы ходите поздно вечером, или о полумраке лекционного зала или конференц-зала, в котором вы можете провести середину дня — это полная противоположность световым сигналам, вокруг которых развивалось наше тело.

Наш современный образ жизни достиг точки, когда большинство из нас проводит около 87% нашего времени в помещении. Это означает, что большая часть нашего «дневного» освещения почти полностью обеспечивается искусственным освещением.

Без надлежащего воздействия дневного света и из-за того, что мы остаемся более активными ночью при ярком освещении, наши циклы сна и бодрствования, которые напрямую связаны с нашими циркадными ритмами и выработкой мелатонина (ключевого гормона сна) –, становятся нерегулируемыми. Для полноценного и спокойного сна, который способствует дневному бодрствованию и повышению уровня энергии, настроения и продуктивности; нам нужен хорошо функционирующий циркадный ритм. Когда это происходит, мы улучшаем качество сна, позволяя нашим циркадным системам восстанавливать как тело, так и разум.

Исследования также показали, что правильные дневные световые сигналы также влияют на серотонин (1), предшественник мелатонина. Серотонин помогает нам чувствовать себя позитивно, спокойно и продуктивно — это то, что мы получаем от адекватного дневного света, и именно поэтому сезонное аффективное расстройство (САР) является такой проблемой во время продолжительной темноты наших зимних месяцев!

В том же исследовании «Преимущества солнечного света» объясняется:

«Свет, который мы получаем на улице в летний день, может быть в тысячу раз ярче, чем тот, который мы когда-либо видим в помещении» 9.0034 говорит исследователь мелатонина Рассел Дж. Рейтер из Центра медицинских наук Техасского университета.

«По этой причине важно, чтобы люди, работающие в помещении, периодически выходили на улицу, и, кроме того, все мы стараемся спать в полной темноте. Это может оказать серьезное влияние на ритмы мелатонина и привести к улучшению настроения, энергии и качества сна».

Когда у нас есть доступ к солнечному свету каждый день, мы становимся здоровее, что означает лучшие результаты для людей и бизнеса — сотрудники компании, которые хорошо отдохнули ночью, здоровее, счастливее и, следовательно, более продуктивны. Подумайте о времени, когда вы отправились в поход, в поход или просто провели целый день на свежем воздухе — много раз мы обнаруживаем, что можем лучше и крепче спать после таких событий.

Что такое циркадное освещение или освещение, ориентированное на человека?

Циркадное освещение, также называемое освещением, ориентированным на человека (HCL), фокусируется на освещении для здоровья и благополучия человека, а также на том, как мы можем использовать искусственный свет, чтобы получить преимущества естественного дневного света. До недавнего времени искусственное освещение было сосредоточено на зрительной системе человека, циркадное освещение отвечает потребностям биологии человека и его циркадной системы — цель состоит в том, чтобы обеспечить свет, который помогает людям чувствовать себя бодрее, счастливее и продуктивнее в течение дня и улучшает сон. ночью. При проектировании рабочей среды преимущества циркадного освещения или HCL могут способствовать благополучию и сплоченности работников.

Как выбрать идеальную интенсивность света

В разных помещениях требуются разные уровни и интенсивность света. Установление надлежащего уровня освещенности не только позволяет нам видеть и выполнять задачи, но и дает подсознательные визуальные подсказки, помогающие ориентироваться в пространстве и визуальную иерархию. Вы можете этого не осознавать, но даже освещение в корпоративной среде часто используется для создания ощущения «культуры компании». Итак, как выбрать идеальную интенсивность света?

Наиболее целостный подход заключается в рассмотрении различных вариантов использования помещения, возраста людей, которые могут его использовать, и того, как долго они могут занимать каждое помещение.

Возьмите типичную офисную среду , рекомендуемый уровень освещенности для открытого офиса составляет около 30 фут-кандел (в среднем) или 300 люкс (в среднем). Однако не имеет смысла и не удобно иметь везде одинаковый уровень интенсивности света.

Давайте подумаем, например, о конференц-залах или переговорных комнатах. Презентации или встречи с высокой вовлеченностью потребуют другой интенсивности света по сравнению с неформальным проектом совместной работы.

В конференц-залах может потребоваться 30 фут-кандел (300 люкс) для встреч лицом к лицу, но у вас также могут быть видеопрезентации, где вам нужно приглушить интенсивность света, чтобы вы могли более четко видеть проекционный экран или изображения. В большинстве помещений важно иметь несколько слоев света и универсальное и ориентированное на человека решение по освещению, отвечающее потребностям жильцов. Некоторые конференц-залы предназначены для быстрого наверстывания упущенного, а другие используются для обучения в течение всего дня. Если эти помещения не имеют доступа к дневному свету, становится чрезвычайно важным подумать о том, как можно использовать циркадное освещение, чтобы улучшить самочувствие этих помещений.

Другой средой, для которой интенсивность внутреннего освещения является важным фактором, являются классы . Обучение — это визуальный опыт, поэтому соответствующие световые решения должны соответствовать физической среде. Мы должны учитывать горизонтальные задачи (количество света, необходимое на столах) и вертикальные задачи (количество света, необходимое для того, чтобы видеть надпись на доске). Как правило, для типичного класса рекомендуется 30 фут-кандел (300 люкс) в горизонтальной плоскости.

В школьной среде мы также хотим рассмотреть методы уменьшения бликов при поддержании постоянного уровня освещенности, чтобы все учащиеся могли видеть. Кроме того, исследования показали, что дети и подростки, которые получают правильные утренние световые сигналы, улучшают работоспособность, бдительность и снижают гиперактивность.

Наконец, давайте посмотрим на больницы и поликлиники. Больницы представляют собой сложные помещения для освещения, в них есть множество людей, которые имеют противоречивые потребности в освещении: пациентам может потребоваться низкий уровень освещения, в то время как медсестрам нужен свет, чтобы видеть, что они делают. Потребности в освещении дневных медсестер по сравнению с ночными медсестрами также являются проблемой.

Помещения для ухода за пациентами нуждаются в высококачественном освещении, чтобы медицинские работники могли правильно видеть вены и тон кожи, чтобы оценить любые потенциальные проблемы, связанные с цианозом или сепсисом.

Кроме того, мы знаем, что дневной свет так важен для здоровья человека, но когда вы больны и обездвижены, вы не можете выйти на улицу, чтобы получить столь необходимую пользу для здоровья от дневного света. Это делает обеспечение циркадного освещения в зонах ухода за пациентами еще более важным. Кроме того, медицинскому персоналу также очень полезно использовать циркадное освещение, которое способствует продвижению сильных дневных циркадных сигналов.

Если мы сосредоточимся на палатах для пациентов , обеспечение здоровой и спокойной обстановки важно для выздоровления пациентов. Как правило, 10 фут-кандел (100 люкс) — это комфортная и более низкая интенсивность света для отдыха.

Но что делать, если пациент хочет читать – пациенту может понадобиться немного более высокий уровень освещенности – около 20 фут-кандел (200 люкс). Тем не менее, мы также должны учитывать потребности медицинских работников — в палатах для пациентов также есть отдельный светильник для осмотра, который можно включать и выключать по мере необходимости для проведения осмотра у постели больного, а также обеспечивать более высокий уровень освещения — до 50-75 фут-свечей или 500-750 лк. Кроме того, когда пациент спит, медицинскому персоналу может потребоваться войти в палату, чтобы взять жизненно важные органы, и им потребуется рабочий свет, который может обеспечить 10 фут-кандел (100 люкс), в идеале не беспокоя пациента.

Важность выбора интенсивности света, использования слоев света для зрительного комфорта, а также внедрения технологии циркадного освещения очевидна — это лежит в основе технологии циркадного освещения. BIOS человеческого освещения разрабатывался годами с использованием научных данных и исследований. для создания биологических решений.

Магазин решений для архитектурного освещения от BIOS

(1) М. Натаниэль Мид, (апрель 2008 г.), «Преимущества солнечного света: яркое пятно для здоровья человека», Перспектива охраны окружающей среды.

Полное руководство по измерению освещенности

В этом новом легкий.

Важно понимать различные термины, используемые для характеристики света. Это руководство охватывает все: от измерения света в электромагнитном спектре до понимания воспринимаемой человеческим глазом яркости, интенсивности света и инструментов, используемых для измерения света.

Давайте углубимся в…

Хотите узнать больше об измерении освещенности? Получите бесплатную версию в формате PDF

Получите версию в формате PDF, чтобы сохранить ее на рабочем столе и читать в удобное для вас время.

(электронная почта не требуется):

Содержание

Глава 1: Единицы света — Обычные термины измерения света

Глава 2: Радиометрия — Сколько света.0007 Глава 3. Фотометрия . Как вы видите свет (человеческое восприятие)

Глава 4. Спектрометрия . Измерение длины волны

Инструменты измерения — Какие инструменты используются для измерения света

Глава 1:

Единицы света

(Общие термины измерения освещенности)

В светотехнической промышленности используются несколько различных единиц измерения освещенности, в зависимости от того, какая информация необходима.

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных единиц и терминов:

Поток (световой поток) — происходит от латинского слова Fluxus, что означает поток, поток — это количество энергии, излучаемой светом в секунду. измеряется в люмен (лм) .

Когда дело доходит до освещения, необходимо учитывать ватт (Вт) (потребляемая энергия) и люмен (лм) (яркость). Или потребление электроэнергии по сравнению со светоотдачей. Люмены взвешиваются для человеческого восприятия, а ватты — нет.

• Люмен (лм) — Единица светового потока в системе СИ, это единица светового потока.
• Ватт (Вт) — Единица измерения электрической мощности, это радиометрическое измерение.

Сила света — Количество видимого света, излучаемого в единицу времени на единицу телесного угла

• Кандела (кд) — Основная единица силы света в системе СИ. Это единица силы света источника света в определенном направлении. 1 люмен = 1 кандела x стерадиан (единица телесного угла в системе СИ). 92 = 1 нит
  • Nit  (nt) — название, данное единице яркости

  .

Для облегчения понимания представьте себе лампу, излучающую свет.

• Свет лампы измеряется в люменах (мера силы света)
• Свет, падающий на поверхность, выражается в люксах
• Человеческий глаз воспринимает это визуально с точки зрения яркости или яркости, которая измеряется в канделах

Глава 2

Радиометрия — Сколько света

Что такое радиометрия

В целом, радиометрия — это наука об измерении электромагнитного излучения. Что касается оптики, то это относится к обнаружению и измерению световых волн в оптической части электромагнитного спектра (инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый). Радиометрия включает также характеристику распределения абсолютной мощности излучения.

Почему важна радиометрия

Радиометрия охватывает широкий спектр потребностей в восприятии и измерении света.

Вот некоторые распространенные приложения: 

[источник]

4 Обычно используемые геометрические описания в радиометрии 

Фундаментальная единица радиометрии называется Лучистый поток .

1. Лучистый поток / Мощность — Выраженный в ваттах лучистый поток можно определить как общую оптическую мощность источника света. Его также можно определить как скорость потока лучистой энергии. Вы можете думать об этом как об общем количестве света, излучаемого лампочкой.

2. Интенсивность излучения — Интенсивность излучения, также измеряемая в ваттах, представляет собой количество потока, испускаемого через известный телесный угол.

3. Излучение — Измеряемое в ваттах на квадратный метр, излучение представляет собой измерение лучистого потока на известной площади поверхности.

4. Излучение — Измеряется в ваттах на квадратный метр Стерадиан, излучение является мерой интенсивности излучения, излучаемого с единицы площади источника.

Глава 3:

Фотометрия — как вы видите свет 

(видимый свет)

Что такое фотометрия

Фотометрия — это подмножество радиометрии, применимое только к видимой части электромагнитного спектра. В то время как радиометрия фокусируется на измерении энергии излучения с точки зрения абсолютной мощности, фотометрия учитывает реакцию человеческого глаза и фокусируется на измерении света с точки зрения воспринимаемой яркости.

Фотометрия – это «наука об измерении интенсивности света, где «свет» относится к полному интегральному диапазону излучения, к которому чувствителен глаз».

Фотометрия отличается от радиометрии, в которой обнаруживается и измеряется каждая отдельная длина волны в электромагнитном спектре, включая ультрафиолетовое и инфракрасное излучение». https://www.photonics.com/a25119/Photometry_The_Answer_to_How_Light_Is_Perceived

Почему важна фотометрия

Фотометрия измеряет видимый свет с точки зрения человека. 

Общие области применения фотометрии:

Как и в случае с радиометрией, применение фотометрии также разнообразно. Он используется в ряде отраслей для проверки интенсивности света, излучаемого дисплеями, приборными панелями, приборами ночного видения и многим другим.

Основной единицей фотометрии является люмен. Фотометрия состоит из четырех основных понятий:

1. Световой поток — Измеряемый в люменах, световой поток — это измерение общей воспринимаемой мощности, излучаемой во всех направлениях источником света.

2. Сила света  Измеряется в канделах. Сила света – это количество света, излучаемого источником в определенном направлении.

3. Освещенность — Измеряется в люменах на единицу площади, освещенность относится к количеству света, падающего на поверхность. Освещенность также может выражаться в фут-канделях.

4. Яркость — Яркость, измеряемая в канделах на квадратный метр или нит, представляет собой общий свет, излучаемый или отраженный от поверхности в заданном направлении. Он указывает, насколько ярко мы воспринимаем результат взаимодействия падающего света и поверхности.

Изображение предоставлено: JC Walker, Light Sources — Technology and Applications [CC Attribution-ShareAlike 3. 0]

Глава 4:

Спектрометрия — Измерение длины волны

Спектрометрия известна наукой и использованием спектрометров для измерения и анализа. Это изучение взаимодействий между светом и веществом, а также реакций и измерений интенсивности излучения и длины волны 9.0008 .

На приведенной ниже диаграмме показано, как спектрометрия используется для анализа образца. Образец показан на шаге 2. Спектрометрию также можно использовать для анализа длин волн, присутствующих в данном источнике света. В этом случае между источником и дифракционной решеткой не будет образца.

 i Mage Credit: Publiclaboratory Спектрометрическая диаграмма [CC BY 2.0] (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/), с flickr

Спектрометрия использует:

В статье, написанной ATA Scientific Instruments, «Что такое спектрометрия и для чего она используется», они подробно описывают современные способы использования спектроскопии:

• В астрономии мы можем использовать уникальные спектры для определения химического состава космических объектов. .
• Мы также можем использовать его для определения свойств космических объектов: главным образом их температуры, а также их скорости.
• Он применяется для скрининга метаболитов, а также для анализа и улучшения структуры лекарств.

Биомедицинское использование света включает диагностические и терапевтические применения. Узнайте больше о спектроскопии в биомедицинских службах.

Спектрорадиометрия — это «измерение световой энергии на отдельных длинах волн в пределах электромагнитного спектра. Оно может быть измерено по всему спектру или в определенном диапазоне длин волн».

Спектрорадиометрия. В KonicaMinolta.us:  Радиометрия, спектрорадиометрия и фотометрия   Получено с: https://sensing.konicaminolta.us/learning-center/light-measurement/radiometry-spectroradiometry-photometry/

Две основные концепции спектрорадиометрии:

Спектральное излучение — яркость поверхности на единицу частота или длина волны. Единицей СИ для спектральной яркости является ватт на квадратный метр, стерадиан нанометр.

Спектральная освещенность — освещенность поверхности на единицу частоты или длины волны. Единицей СИ для спектральной освещенности является ватт/кубический метр.

Глава 5: 

Как измерить интенсивность света

Расчет интенсивности света зависит от источника света и направления, в котором он излучает свет. Количество света, падающего на поверхность, называется освещенностью и измеряется в люксах.

Science написал пошаговую статью/эксперимент о том, как рассчитать интенсивность света с интенсивностью света вокруг лампочки, излучающей свет одинаково во всех направлениях. В заключении уточнялось, что «интенсивность света в вашей точке на сфере равна количеству ватт, излучаемому лампочкой, деленному на площадь поверхности сферы». Полные расчеты можно найти здесь.

В фотометрии сила света является мерой мощности излучения, излучаемой объектом в определенном направлении и зависит от длины волны излучаемого света.   

Что имеет наибольшее значение с точки зрения измерения интенсивности света , так это фактическое количество люменов, падающих на конкретную поверхность.

Измерение уровней освещенности

Как отмечалось выше, поток — это общий световой поток. В ваттах относится абсолютная мощность, а в люменах взвешиваются для человеческого восприятия.

В чем разница между яркостью и освещенностью

«Яркость — это количество света, отраженного от освещаемой поверхности».

Освещенность измеряется как количество света, падающего на поверхность.

Яркость — это то, что мы измеряем от поверхности, на которую падает свет.

Top Light Co сказала, что это лучше всего…

Подумайте об этом так: IL-Luminance, IL, I = падающий свет. Освещенность измеряет падающий свет. Яркость — это то, что покидает поверхность — L = уход. Освещенность измеряет инцидент, яркость измеряет то, что уходит.

Глава 6:

Какие инструменты используются для измерения освещенности

1. Фотометр

Фотометр — это прибор, измеряющий интенсивность света. Его можно определить как прибор, измеряющий видимый свет.

Фотометры двух типов:

1. Измерители яркости — определяют выходную мощность источника света в видимом диапазоне

Измерения яркости используются для таких продуктов, как светофоры и задние фонари автомобилей.

2. Измерители освещенности — измеряют видимую энергию, падающую на поверхность объекта.

Измерители яркости и колориметры

2. Интегрирующая сфера

«Интегрирующая сфера собирает электромагнитное излучение от источника, полностью внешнего по отношению к оптическому устройству, обычно для измерения потока или оптического ослабления».

Основы и приложения интегрирующей сферы

3.