Освещенность формула: Что такое освещенность?

Содержание

Что такое освещенность?

Физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу площади освещаемой поверхности, называется освещенностью.
Освещенность обозначают символом Е, и находят ее значение по формуле Е = Ф/S, где Ф — световой поток, а S – площадь освещаемой поверхности.


Для примера приведем некоторые типичные значения освещенности:

  • Солнечный день в средних широтах — 100000 Лк;
  • Пасмурный день в средних широтах — 1000 Лк;
  • Светлая комната, освещенная лучами солнца — 100 Лк;
  • Искусственное освещение на улице — до 4 Лк;
  • Свет ночью при полной луне — 0,2 Лк;
  • Свет звездного неба темной безлунной ночью — 0,0003 Лк
Представьте, что вы сидите в темной комнате с фонариком, и пытаетесь прочесть книгу. Для чтения нужна освещенность не меньше 30 Лк. Что вы сделаете? Во-первых, вы приблизите фонарик к книге, значит освещенность связана с расстоянием от источника света до освещаемого предмета. Во-вторых, вы расположите фонарик под прямым углом к тексту, значит освещенность зависит и от угла, под которым данная поверхность освещается. В-третьих, вы можете просто достать более мощный фонарик, поскольку очевидно, что освещенность тем больше, чем выше сила света источника.
Когда пучок света падает под прямым углом к поверхности, световой поток распределен на наименьшей площади, если же угол увеличивать, то увеличится площадь, соответственно, уменьшится освещенность.
Освещенность напрямую связана и с силой света, и чем больше сила света, тем больше и освещенность. Экспериментально давно установлено, что освещенность прямо пропорциональна силе света источника.
В Америке и Англии используют единицу измерения освещенности Люмен на квадратный Фут или Фут-Кандела, в качестве единицы освещенности от источника, обладающего силой света в одну канделу, и расположенного на расстоянии в один фут от освещаемой поверхности.

Исследователи доказали, что через сетчатку человеческого глаза, свет воздействует на процессы, протекающие в мозге. По этой причине недостаточная освещенность вызывает сонливость, угнетает трудоспособность, а избыточное освещение — наоборот, возбуждает, помогает включить дополнительные ресурсы организма, однако, изнашивая их, если это происходит неоправданно.

В процессе ежедневной работы осветительных установок, возможен спад освещенности, поэтому для компенсации данного недостатка, еще на стадии проектирования осветительных установок вводят специальный коэффициент запаса.

Для естественного освещения вводят коэффициент снижения КЕО (коэффициента естественной освещенности), ведь со временем могут загрязнится светопрозрачные заполнители световых проемов, и загрязниться отражающие поверхности помещений.

Освещенность измеряют портативным прибором — люксметром. Его принцип работы аналогичен фотометру. Свет попадает на фотоэлемент, стимулируя ток в полупроводнике, и величина получаемого тока как раз пропорциональна освещенности. Есть аналоговые и цифровые люксметры.


Поделиться записью

Расчет освещенности

     Рассмотрим три наиболее часто используемые осветительные системы с люминесцентными лампами.

1). Светильники с отражателями и экранирующей решеткой из анодированного алюминия. Оптическая схема светильника показана на Рис. 1. Световой поток нижней полусферы ламп непосредственно направлен на освещаемую поверхность, а для направления светового потока верхней полусферы ламп используется отражатель. Это наиболее распространенная конструкция светильников для офисных помещений, встраиваемых в подвесные потолки.

 Оптическая схема светильника с отражателем

Рис.1 Оптическая схема светильника с отражателем

    Графики зависимостей коэффициентов использования светового потока светильника от индекса помещения при разных коэффициентах отражения показаны на Рис.2.

 Коэффициенты использования светильника с отражателем

Рис. 2 Коэффициенты использования светильника с отражателем

2). Светильники отраженного света, в которых световой поток как нижней, так и верхней полусфер ламп попадает на освещаемую поверхность после отражения от отражателей светильника. Оптическая схема светильника показана на Рис. 3. Данный светильник так же предназначен для подвесных потолков. Они имеют низкие значения коэффициентов использования за счет потерь светового потока в конструктивных элементах светильника, но по показателям ослепленности они значительно превосходят другие типы осветительных приборов.

 Оптическая схема светильника отраженного света

Рис. 3 Оптическая схема светильника отраженного света

    Графики коэффициентов использования для таких светильников показаны на Рис. 4

 Коэффициенты использования светильника отраженного света

Рис. 4 Коэффициенты использования светильника отраженного света

3). Светильники прямого и отраженного света, в которых световой поток нижней полусферы ламп направлен на освещаемую поверхность, а верхней полусферы – на потолок. В таких светильниках можно добиться коэффициентов использования светового потока, близких к 1, при большой отражающей способности потолка. Оптическая схема светильника показана на Рис. 5. Данный осветительный прибор относится к классу подвесных светильников.

 Оптическая схема светильника прямого и отраженного света

Рис. 5 Оптическая схема светильника прямого и отраженного света

Графики коэффициентов использования представлены на Рис. 6.

Коэффициенты использования светильника прямого и отраженного света

Рис. 6 Коэффициенты использования светильника прямого и отраженного света

   

    Чаще задача заключается в нахождении количества светильников N, обеспечивающих требуемую освещенность. Для этого выражение (1) представим в виде:

N= Eср S k/U n Фл    (3),

    В выражении (3) использована средняя освещенность, но нормируется минимальная освещенность Eн в помещении, поэтому в выражение (3) добавим коэффициент z=Eср/Emin, который можно принять равным 1,1 при количестве светильников более 4 в помещениях с отношением длины к ширине менее 3; 1,2 при количестве светильников 2 – 4 и 1,4 при использовании одного светильника в помещении, либо в помещениях с большим отношением длины к ширине (в длинных коридорах).

N= Eн S k z/U n Фл       (4),

При проектировании освещения всегда необходимо контролировать суммарную мощность использованных источников света и удельную мощность, измеряемую как отношение суммы мощностей всех ламп к площади освещаемого помещения:

Рудсумм/S, Вт/м2        (5),

    Для однотипных помещений иногда расчет освещенности выполняют по величине удельной мощности, хотя точность такого расчета, как правило, не высока.

    При использовании светильников с пускорегулирующей аппаратурой (ПРА), мощность, потребляемая светильниками от электрической сети, всегда будет больше, чем суммарная мощность ламп вследствие потерь в ПРА.

    При проведении вычислений удобно пользоваться электронными таблицами Excel. Для расчетов необходимо использовать формулы 2, 4 и 5. Применение электронных таблиц позволяет оперативно выполнить расчеты при использовании различных светильников.

    В приложенном к статье файле «Примеры расчета освещенности» представлены результаты вычислений освещенности при использовании светильников, содержащих четыре люминесцентных лампы с улучшенной цветопередачей мощностью 18 Вт, которые имеют длину 600 мм, диаметр 26 мм, цоколь G13 и световой поток 1350 лм. Расчеты выполнены для помещений площадью 24 м

2, 40 м2, 80 м2, 150 м2 и 300 м2. Рассмотрен вариант помещений со светлыми поверхностями (коэффициенты отражения потолка, стен и пола 80, 50 и 30 %) и темными (коэффициенты отражения потолка, стен и пола 30, 30 и 10 %). Результаты вычислений показаны на рисунках 7, 8 и 9. Данный файл можно скачать и пользоваться им для своих расчетов, вводя в его поля свои данные. Что бы файл случайно не «испортить», его желательно хранить в отдельной папке, а для выполнения расчетов копировать в другую папку.

 Результаты вычисления освещенности – светильники с отражателем

Рис. 7 Результаты вычисления освещенности – светильники с отражателем

 

 

Рис. 8 Результаты вычисления освещенности – светильники отраженного света

 

 

Рис. 9 Результаты вычисления освещенности – светильники прямого и отраженного света

 

    Как видно из представленных результатов вычислений, по энергоэффективности светильники прямого и отраженного света превосходят светильники с отражателями только в помещениях со светлыми поверхностями, имеющих площадь не менее 50 – 80 м2. Хотя их часто используют для освещения небольших кабинетов ввиду их оригинального дизайна.

    Светильники отраженного света чаще используют для освещения помещений с нормированной освещенностью не более 300 лк.

    При проектировании освещения иногда необходимо учитывать устанавливаемую в помещениях мебель, так как она коренным образом может повлиять на отражающую способность стен, и, как правило, снизить освещенность в помещении.

    В больших помещениях светильники необходимо располагать максимально равномерно по потолку, если нет необходимости осуществлять их привязку к проходам и оборудованию. В каждом конкретном случае индивидуально выбирают места установки осветительных приборов.

17 июля  2013 г.

    К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)

    К разделу  СВЕТИЛЬНИКИ 

Расчет освещения

Для правильной организации освещения дома недостаточно выбора мест, где будут расположены светильники. Нужно еще и правильно выбрать тип светильников и мощность ламп для них. Для этого выполняется расчет освещенности.

Существуют нормы для освещенности типовых помещений или освещаемых объектов в них. В читальном зале библиотеки, операционной, школьном кабинете света нужно больше, чем в коридоре, парадной или ванной. Для количественной оценки при расчетах используется физическая величина – освещенность, измеряемая в люксах.

Единица измерения освещенности – 1 люкс (лк, lx). Второй физической величиной, используемой при расчетах освещенности, является световой поток, измеряющийся в люменах (лм, lm). Они связаны друг с другом так: если на поверхность, площадью 1 м2 падает световой поток в 1 лм, то ее освещенность будет равна – 1 лк.

Главная цель расчетов – создание комфортного для глаз уровня освещенности на рабочей поверхности. При недостаточной или избыточной освещенности глаза будут напряжены при работе, больше уставать и с годами зрение ухудшится.

Как сделать расчет необходимого уровня освещенности?

Приблизительно расчетную мощность источников света можно подсчитать по формуле:

P=pS/N, где

P (Вт/м2) – удельная мощность освещения, зависящая от типов помещений и ламп. Наиболее часто используемые значения p приведены в таблице.

Удельная мощность освещения
Тип помещенияЛампа накаливанияГалогенная лампаЛампа дневного света
Детская комната30-9070-8018-22
Гостиная10-3525-307-9
Спальня10-2014-174-5
Коридор10-1511-133-4
Кухня12-4030-358-10
Ванная комната10-3023-276-8
Кладовая, гараж10-1511-133-4

S2)- площадь помещения;

N – количество светильников.

Из формулы видно, что большее количество светильников создают большую освещенность на той же площади при меньшей мощности ламп в них. Каждый источник света имеет свой световой поток. При одинаковой электрической мощности световой поток у ламп накаливания меньше, чем у люминесцентных, энергосберегающих, светодиодных, так как они работают на разных физических принципах. Этим и объясняется экономия электроэнергии: уровень освещенности, создаваемый лампой накаливания в 100 Вт, получается при использовании люминесцентной лампы 18 Вт.

Это – упрощенный вариант расчета, не учитывающий несколько важных факторов:

расстояния от светильника до освещаемой поверхности. Освещенность уменьшается с квадратичной зависимостью от расстояния до светильника.

конфигурации светильников. Некоторые светильники имеют отражатели, направляющие часть светового потока вниз. При отсутствии отражателей его функцию выполняет потолок. Чем больше его отражающая способность, тем большая часть светового потока будет перенаправлена.

— наличия естественного освещения. Чем больше оконных проемов, тем меньше нужно искусственного света.

цвета и материала стен, напольных покрытий, влияющего на ощущения человеком освещенности.

Для упрощенных расчетов можно воспользоваться зависимостью освещенности от площади помещения, приведенной в таблице.

Зависимость освещенности от площади помещения
Площадь помещенияОчень яркий светЯркий светМягкий свет
кв.м.500 лк300 лк150 лк
менее 6150W100W90W
6-8200W140W80W
8-10250W175W100W
10-12300W210W120W
12-16400W280W160W
16-20500W350W200W
20-25600W420W240W
25-35700W490W280W

Здесь уже подобраны оптимальные значения мощности ламп накаливания, установленных по центру помещения. Требуемую мощность нужно уменьшить в 5-7 раз при использовании люминесцентных ламп и в 10 раз — для светодиодных. Более точные значения можно определить по упаковке лампы, на которой производитель указывает, какой мощности лампы накаливания соответствует данный световой прибор.

Как измерить уровень освещенности?

Для измерения фактического уровня освещенности используют специальный прибор –люксметр. Он состоит из фотодатчика с набором светофильтров и измеряющего устройства. Принцип работы люксметра состоит в измерении сопротивления фотодатчика, изменяющегося при разном уровне освещенности. Светофильтры предназначены для изменения пределов измерений прибора.

Цифровой люксметрАналоговый люксметр

Порядок измерений освещенности люксметром:

  1. Выбираем пределы измерений фотодатчика.
  2. Размещаем фотодатчик на поверхности, на которой требуется измерить освещенность.
  3. Включаем прибор.
  4. Снимаем показания
  5. Выключаем прибор

Применение люксметра позволяет узнать, соответствует ли фактический уровень освещенности требованиям, указанным, например, в СНиП 23-05-95. А при несоответствии – выработать меры для приведения освещенности в требуемые пределы.

Оцените качество статьи:

формула, мощность, сила света и освещенность

Одной из важнейших характеристик осветительного прибора является создаваемый им световой поток. Именно от этого показателя будет зависеть эффективность любого осветителя – от настольной лампы до корабельного прожектора. Но для того, чтобы суметь воспользоваться абсолютно бессмысленными  на первый взгляд цифрами, необходимо четко представлять, что такое световой поток, в чем он измеряется  и как связан с освещенностью.

Что это такое

Согласно научному определению световой поток (СП) – световая величина, которая характеризует количество энергии, переносимой световым излучением за определенный промежуток времени. Иными словами, эта величина показывает, насколько много света производит тот или иной источник. В повседневной жизни термин «световой поток» нередко подменяется понятием яркость или сила света. Хотя такую замену нельзя считать корректной, но  суть определения, пусть и не всегда,  она отражает – чем выше световой поток от источника, тем чаще всего он кажется ярче.

Почему световой поток и яркость – не одно и то же

Предположим, перед человеком размещены обычная  лампочка накаливания и прожектор с малым углом рассеивания, в котором в качестве источника света использована точно такая же лампочка. Какой источник света будет казаться ярче?  Конечно, прожектор. И дело тут не в СП (он одинаков для обеих лампочек), а в том, какая его часть попадает в глаза наблюдателя или на объект, яркость которого оценивается.

Таким образом, понятие светового потока определяет всю световую энергию, излучаемую источником, а сила света (в быту просто яркость, что тоже не сосем точно) – лишь ту часть, которая воздействует непосредственно на объект и глаз. Именно поэтому понятия “СП” и “яркость” совсем не одно и то же.

к содержанию ↑

Как и в чем измеряется

СП – световая величина, которая измеряется в  люменах (кириллическое обозначение единицы – лм, международное – lm). Одному люмену соответствует величина СП изотропного (излучающего во все стороны) источника с силой света в 1 канделу (кд), излучаемую в телесный угол в 1 стерадиан (ср). Таким образом, полный световой поток изотропного источника с силой света в 1 кд будет равняться 4π.

Поскольку для измерения полного СП необходимо учитывать световую энергию, распространяющуюся во всех направлениях, сделать это в бытовых условиях без специального оборудования достаточно сложно (да и не нужно).

На производстве для этих целей используются сферические фотометры и гониометры. Камера фотометра представляет собой сферу, внутренняя поверхность которой имеет коэффициент отражения, близкий к 1. Источник помещается в эту сферу, а измерения проводятся в переотраженном от стенок камеры свете при помощи  фотодатчика, оснащенного заслонками от прямой засветки и специальными светофильтрами.

Гонеометр действует по принципу последовательного сканирования. При этом люксометр (измеритель освещенности) передвигается вокруг исследуемого объекта и измеряет освещенность всех точек воображаемой сферы. Затем полученные данные обрабатываются и на их основании вычисляется величина полного светового потока источника в люменах.

к содержанию ↑

Типовое значение светового потока для различных источников света

Покупая тот или иной прибор освещения, необходимо знать, какой СП он создает. Но, к сожалению, далеко не на всех лампочках этот параметр указан. Весьма распространенные лампы накаливания, к примеру, вообще продаются без паспорта и единственными доступными характеристиками для них являются напряжение питания и потребляемая мощность.

Тем не менее, для приборов, работающих на одном принципе (накаливания, люминесцентные, светодиодные и пр.), существует прямая связь между потребляемой мощностью и создаваемым лампой световым потоком:

 Таблица соответствия потребляемой мощности и СП для ламп разных типов

Лампы накаливанияЛюминесцентные лампы
Мощность потребления, втСоздаваемый сп, лмМощность потребления, втСоздаваемый сп, лм
202505-7250
4040010-12400
6070015-16700
7590018-20900
100120025-301200
150180040-501800
Лампы на светодиодах
Мощность потребления, втСоздаваемый сп, лм
3-4250-300
4-6300-450
6-8450-600
8-10600-900
10-12900-1100
12-141100-1250
14-161250-1400

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Как видно из таблицы, наиболее выгодными в плане потребления электроэнергии являются диодные источники света, светоотдача которых (отношение создаваемого СП к потребляемой мощности) в разы превосходит аналогичные параметры ламп другого типа. 

к содержанию ↑

Что такое освещенность и как ее связать со световым потоком

Согласно теории освещенность, которая измеряется в люксах (лк), – физическая световая величина, показывающая, какой силы равномерно распределенный световой поток падает на объект определенной площади.

Из вышесказанного очевидно, что от силы светового потока зависит освещенность объекта. Но освещенность – именно то, ради чего и создаются системы освещения. Как связать эти две величины? Ведь для практического применения той или иной лампы даже с известной величиной СП  нужно знать, насколько хорошо она сможет осветить конкретный объект. Если курс начальной школы забыт не окончательно, связать освещенность с СП несложно, поскольку освещенность объекта равна отношению светового потока к площади этого объекта:

Е= Ф/S,

где:

  • Е – освещенность в люксах;
  • Ф – световой поток в люменах, падающий на объект заданной площади;
  • S – площадь объекта в метрах квадратных.

Планируя освещение, к примеру, в офисе  или квартире, обычно задаются нужной освещенностью на объекте известной площади и уже ее пересчитывают в требуемый для этого полный световой поток. Поэтому удобнее предыдущую формулу привести к виду:

Ф=Е*S.

Осталось решить два вопроса:

  1. Какую освещенность можно считать оптимальной.
  2. Как рассчитать площадь объекта.

Первая задача решается элементарно. Для этого достаточно заглянуть в нижеприведенную таблицу:

Таблица нормативов освещенности помещений различного назначения

Производственные и общественные помещения

Бытовые помещения

Тип

Рекомендуемая освещенности, лк

Тип

Рекомендуемая освещенности, лк

Офис300Гостиная, кухня150
Помещения для письменных и чертежных работ500Детская200
Зал для конференций и заседаний200Санузел, квартирный коридор50
Служебная лестница50-100Гардеробная75
Коридор50-75Библиотека, рабочий кабинет300
Архивное помещение75Бытовая лестница20
Подсобное помещение, кладовая, склад50Бассейн, сауна100

Теперь по площади. Если светильник ненаправленный, а освещать нужно закрытое помещение, то достаточно в вышеприведенной формуле использовать дополнительную величину – поправочный коэффициент К, учитывающий высоту потолков:

Ф=Е*S*К,

где:

  • К=1 при высоте потолка до 2.7 м;
  • К=1.2 при высоте потолка 2.7-3 м;
  • К=1.5 при высоте потолка 3-3.5 м;
  • К=2 при высоте потолка выше 3.5 м.

Важно! Использование этой методики позволяет получить весьма приблизительный результат (которого, впрочем, в большинстве случаев достаточно), поскольку не учитывается коэффициент отражения поверхностей объекта, на который влияют цвет обоев, пола, мебели, зеркал и т.п.

В случае же с направленным светильником кроме СП придется учитывать и другие параметры, определяющие величину освещенности: телесный угол, в котором излучает лампа и расстояние от осветителя до объекта:

Для определения площади покрытия необходимо рассчитать площадь основания конуса

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос экспертуБолее подробно о световом потоке и его взаимосвязи с освещенностью можно прочитать в статье  «Методы измерения светового потока». Предыдущая

Светильники, браКак установить точечные светильники в гипсокартон если вы делаете это впервые

Следующая

Светильники, браКакие светильники выбрать для подвесных потолков

Спасибо, помогло!Не помогло

Как выполняется расчет освещения: основные методы

Методы расчета освещения

Расчет светового освещения методом светового потока, точечным, или способом удельной мощности, может быть осуществлен для любого помещения. Но если метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения, то точечный метод чаще используют для расчета освещенности локальных мест, а метод удельной мощности — для определения примерной мощности светильников.

Кроме того, метод расчета зависит от известных параметров освещения и его конечного назначения. Поэтому, дабы не быть голословными, давайте разберем каждую из этих методик отдельно и по этапам.

Методы расчета освещения

Как мы уже указали выше, существует три основных способа расчета освещения – это метод коэффициента использования светового потока, точечный метод и метод удельной мощности. Давайте разберем каждый из них по отдельности.

Расчет по методу коэффициента использования светового потока

Данный метод расчета, может быть выполнен для двух случаев – когда известно точное количество ламп и необходимо рассчитать их мощность, или, когда известна мощность ламп и необходимо рассчитать их количество. Давайте рассмотрим оба варианта.

Расчет производится по формуле:

Формула расчета методом коэффициента использования

Давайте рассмотрим каждое из значений из этой формулы по отдельности, и разберемся от чего оно зависит.

Часть табл.1 СНиП 23-05-95

Итак:

  • Emin – это минимальное нормируемое значение освещенности для данного помещения. Данное значение задается табл.1 СНиП 23-05-95, и зависит от таких показателей как характеристика зрительной работы, характеристик фона и типа освещения. Для отдельных помещений данный показатель приведен в табл.2 СНиП 23-05-95.

Часть табл.2 СНиП 23-05-95

  • S – это площадь помещения. Здесь все достаточно логично, ведь чем больше площадь помещения, тем большее количество света необходимо для ее освещения. И не учитывать этот фактор мы не можем.
  • Kз – это коэффициент запаса. Этот показатель учитывает, что в процессе эксплуатации лампа будет подвергаться загрязнению, и ее световой поток будет снижаться. Кроме того, данный показатель позволяет учесть снижение отраженной составляющей от стен потолка и других поверхностей. Ведь в процессе эксплуатации краски этих поверхностей тускнеют, и так же поддаются загрязнению. Инструкция советует принимать коэффициент запаса для ламп накаливания равным 1,3, а для газоразрядных ламп равным 1,5. Более точно его можно выбрать по табл.3 СНиП 23-05-95.

Выбор коэффициента запаса

  • Z – коэффициент неравномерности освещения. Данное значение зависит от равномерности распределения светильников по всей площади помещения, а также от наличия затеняющих объектов. Вычисляется данное значение по формуле:

Коэффициент неравномерности освещения

Eср – это среднее значение освещенности в помещении, а Emin – соответственно его минимальное значение.

Обратите внимание! Для большинства помещений, неравномерность освещения строго ограничена. Так, для помещений, в которых выполняются работы I—II зрительных разрядов, коэффициент Z не должен превышать 1,5 для люминесцентных ламп, или 2 для других источников света. Для остальных помещений, данный коэффициент составляет 1,8 и 3 соответственно.

  • N – это количество светильников, установленных в помещении. Он зависит от выбранной системы освещения.
  • n – количество ламп в светильнике. Если применяются одноламповые светильники, то его значение равно единице. При большем количестве, ставим соответствующее число.
  • ɳ — коэффициент использования светового потока. Он определяется как соотношение излучаемого и падающего на рабочую поверхность, светового потока всех ламп. А вот для его определения следует использовать специальную справочную литературу. Ведь данный параметр является производной от индекса помещения, коэффициента отражения стен и потолка, а также от типа светильника.

Таблица выбора коэффициента использования светового потока

Методом коэффициента использования светового потока, можно произвести расчет и количества необходимых светильников, при известной величине светового потока. Для этого следует использовать формулу —

Метод коэффициента использования для расчета количества светильников

Величины в этой формуле не отличаются от рассмотренного выше варианта, поэтому более детально данную формулу рассматривать не будем.

Расчет точечным методом

Расчет точечным методом содержит некоторые отличия для точечных светильников, и для так называемых, световых полос. Под световыми полосами подразумевают люминесцентные лампы. Давайте рассмотрим оба варианта.

Расчет точечным методом

Итак:

  • Начнем с расчета точечных светильников. На самом первом этапе расчета, нам следует вычислить высоту Нр. Данная высота является разностью между высотой подвеса светильника и нормируемой высотой минимальной освещенности.

Расчет величины Нр

  • Высота подвеса светильника — это расстояние от потолка до непосредственно лампы. Она зависит от строения светильника.

Расчет угла α

  • С нормируемой высотой минимальной освещенности, все немного сложнее. Как мы уже говорили выше, в табл. 2 СниП 23-05-95 вы можете найти минимально допустимое освещение практически для любого помещения.
  • В то же время высота, для которой указана данная норма, может отличаться. Обычно она варьируется от 0 до 1,0 метра. Это обусловлено тем, что в одних помещениях необходимо обеспечить максимальную освещенность в районе пола, а для других на уровне движения или стола, то есть 0,7 метра.
  • Для того чтобы получить высоту Нр, необходимо от высоты помещения вычесть две рассмотренные выше высоты.

Чертим план помещения с расстановкой на нем светильников

План помещения с большим количеством светильников

  • Теперь нам следует начертить план помещения и размещения светильников, на котором мы должны определить равноудаленную точку от всех светильников в помещении. Именно для нее будет производится расчет. Кроме того, масштабированный план значительно облегчит расчет точечным методом освещения в любом помещении. Ведь это позволит вычислить расстояние от любого из светильников до расчётной точки – обычно его обозначают d.
  • Вычисление величин Нр и d, нам было необходимо для получения значения горизонтальной освещенности в искомой точке. Эта величина вычисляется по специальным графикам пространственных изолюксов. А этот график зависит от типа светильников.

На фото графики пространственных изолюксов

  • Найдя параметр Нр на оси ординат, а параметр d на оси абсцисс, на их пересечении мы получим условную освещенность в искомой точке от данного светильника.
  • Но нам необходимо найти условную освещенность в данной точке от каждого расположенного поблизости светильника, а затем суммировать их значение. Таким образом мы получим величину Ее.
  • Теперь, для расчета точечным методом, пример формулы будет следующим –

Формула расчета точечным методом

  • В этой формуле, 1000 – это условный световой поток лампы. Ен – нормируемая освещенность, kз – коэффициент запаса, выбор которого мы рассматривали в предыдущем разделе нашей статьи.
  • µ — это коэффициент добавочной освещенности от соседних светильников и отраженного света. Обычно значение данного показателя принимают от 1 до 1,5.

Но для люминесцентных ламп данный расчёт не подходит. Для него разработан так называемый точечный метод расчета светящихся полос. Суть данного метода идентична варианту, рассмотренному выше, и его вполне можно сделать своими руками.

Расчет для светящихся полос

Для начала, как и в первом варианте, вычисляем значение Нр. Затем рисуем план помещения и расположения светильников.

Обратите внимание! План следует создавать с соблюдением масштаба. Это необходимо для определения точки А, для которой мы производим расчет. Эта точка будет расположена посередине светящейся полосы, то есть лампы, и удалена от этой середины на расстояние р.

План помещения и пространственные изолюксы для расчета светящихся полос

  • На следующем этапе, определяем линейную плотность светового потока. Делается это по формуле F=Fсв×n/L. Для этой формулы Fсв – это световой поток светильника. Его значение равно сумме световых потоков всех ламп в светильнике. N – это количество светильников в полосе. Обычно таких светильников один, но могут быть и другие варианты. L – это длина лампы.
  • На следующем этапе, нам необходимо найти так называемые приведенные размеры – р* и L*. Р* = p/Hp, а L*=L/2 ×Hp. Исходя из этих приведенных размеров, по графикам линейных изолюксов находим относительную освещенность в заданной точке. Дальнейшие вычисления выполняем по той же формуле, как и для точечных светильников.

Расчет способом удельной мощности

Последним возможным вариантом расчета освещения, является метод удельной мощности. Данный метод относительно прост, но не дает точных результатов. Кроме того, он требует использования большого количества справочной литературы, приведенной на видео.

Суть данного метода сводится к следующему. Прежде всего, определяем величину Нр. Ее мы искали во всех описанных выше вариантах, поэтому не будем на ней останавливаться более подробно.

Таблицы выбора удельной мощности светильников

  • Дальнейший расчет производится по таблицам. В них мы определяем необходимую для данного помещения удельную мощность всех светильников – Руд.
  • После этого можно определить мощность одной лампы. Делается это по формуле –

Формула расчета удельной мощности

Где S – площадь помещения, а n – количество ламп.

Исходя из полученного значения, находим ближайшее большее значение существующих ламп. Если мощность ламп не соответствует требованиям светильника, то увеличиваем количество светильников, и повторяем расчет методом удельной мощности.

Выбор метода расчета

Имея представление, каким образом производится расчет, давайте рассмотрим, какой из способов выбрать конкретно для вашего случая. Ведь различные методы расчета предназначены для различных помещений и условий.

Итак:

  • Начнем с метода коэффициента использования светового потока. Данный способ нашел достаточно широкое применение. Преимущественно его применяют для расчета общего освещения в помещениях, не имеющих перепадов высот по горизонтали. Кроме того, данный способ не сможет выявить затененные участки, и произвести расчет для них.

Выбираем метод расчета освещенности

  • Для этих целей существует точечный метод. Он применяется для расчета местного освещения, затененных участков и помещений с перепадом высот, а также наклонных поверхностей. Но вот общее равномерное освещение таким методом посчитать достаточно сложно — ведь он не учитывает отраженные и некоторые другие составляющие.
  • А вот способ удельной мощности, является одним из наиболее простых. Но в то же время он не дает точных значений, и преимущественно используется в качестве приближенного. С его помощью определяют приближенное количество светильников и их мощность.

Кроме того, данный расчет позволяет определить, какова приближенная цена монтажа и эксплуатации данной осветительной системы.

Вывод

Конечно, такие сложные методологии совершенно не нужны, если вы просто создаете освещение рассады в домашних условиях. Для этого и подобных случаев, достаточно применить нормируемый показатель минимальной освещенности, умножив его на площадь помещения.

А уже, исходя из полученного значения, выбрать количество и мощность ламп. Но если говорить о промышленных масштабах, то здесь без тщательного расчёта не обойтись. И лучше в данном вопросе не заниматься самодеятельностью, а довериться профессиональным конструкторским бюро.

формула расчета расчета, нормы, источники освещения

Каждый профессиональный электрик знает, что такое правильная освещенность любого помещения. Она заключается в сочетании естественного света с разными искусственными источниками. Расчет должен проводиться для каждого отдельного помещения, для чего учитываются разные нормы СНИПа. Используется для расчета освещенности формула, включающая в себя разные показатели. Без грамотного определения данного значения пользоваться любой комнатной будет не слишком комфортно. Заниматься этим процессом должны электрики на этапе обустройства помещения.

Для чего рассчитывается освещенность?

Уровень освещенности считается важным показателем, как для жилых комнат, так и для разных производственных, коммерческих или иных общественных помещений. Его расчет должен проводиться с особой точностью и тщательностью.

От правильного определения этого параметра зависит, насколько комфортно будет находиться в комнате, а также, не будет ли испорчено здоровье людей, постоянно пользующихся комнатой для работы или отдыха.

Неправильное освещение может стать причиной плохого самочувствия и психологического состояния любого человека. Это негативно сказывается на зрении, поэтому важно планировать общее освещение в каждом помещении отдельно.

Как определить оптимальную освещенность для жилых помещений?

Процесс расчета предполагает применение специальной формулы. Ею может воспользоваться каждый человек, чтобы проверить правильность создания освещения электриками. Применяется для расчета освещенности формула:

Р=р*S/N, где:

р — примерная расчетная мощность освещения, которая зависит от используемых ламп и типа помещения, S – площадь помещения, N – число светильников в комнате.

На основании данной формулы становится понятно, что чем больше светильников будет иметься в комнате, тем лучше будет освещенность, но при этом учитывается и их мощность. Каждый осветительный прибор обладает своим световым потоком, поэтому даже при одинаковой мощности он может быть разным.

Такой метод расчета считается наиболее простым, поэтому для расчета освещенности формула, указанная выше используется достаточно часто, но с помощью этого метода можно получить только приблизительные показатели. Поэтому нередко используются другие вспомогательные методы.

Вспомогательные методики расчета

Имеется несколько упрощенных методик расчета, которые могут использоваться каждым владельцем помещения. К этим методикам относится:

  • По удельной мощности. Для этого используются справочные данные, но результаты отличаются большим избытком мощности. Для расчета надо умножить количество лампочек на их мощность, после чего это значение делится на площадь комнаты. Получив нужную мощность, можно определить оптимальное число лампочек. В этом случае свет и освещение в комнате будут комфортными и безопасными.
  • С применением прототипа. Для этого используются типовые данные, характерные для конкретного помещения. Применяется метод для жилых помещений, где не слишком важна точность результатов.
  • Точечный расчет. Предполагает получать нужные результаты для каждой точки комнаты. Для этого нужен точный план недвижимости с отметками мест расположения светильников. Этот метод считается сложным и используется обычно профессионалами.

Допускается пользоваться онлайн-калькуляторами, свободно представленными в интернете, что значительно упрощает процесс расчета.

Каковы нормы освещенности?

Чтобы получить действительно качественное освещение, рекомендуется учитывать определенные нормы. Ими пользуются профессиональные электрики. Искусственное освещение СНИП 23-05-95 устанавливается по нормам:

Вид помещения

Оптимальная освещенность, Вт

Коэффициент пульсации

Жилые помещения, к которым относится спальня или зал

150

20

Кухня

150

25

Ванная комната

50

Прихожая

20

Лестница

50

Вышеуказанные значения были разработаны профессионалами, поэтому если точно следовать им, то можно получить качественное и безопасное освещение в любой комнате.

Каковы источники для создания качественного освещения?

Источники освещения могут быть разными, поэтому при выборе конкретных изделий учитывается их мощность, нагреваемость и иные параметры.

Допускается пользоваться в разных помещениях разнообразными источниками для формирования искусственного света. Учитывается, что если встраиваются изделия в натяжной потолок, то они не должны нагреваться, а иначе это приведет к разрушению целостности полотна.

Люминесцентные осветительные приборы

Являются простыми по конструкции и установке. При покупке изделий надо обращать внимание на маркировку. Светильник люминесцентный 2х36 состоит из двух ламп, мощность которых равна 36 Ватт. Каждая лампа обладает длиной в 1,2 м. Такой светильник люминесцентный 2х36 считается востребованным и обладает прямоугольной или округлой формой. Он отличается оптимальной мощностью для установки в разных помещениях.

Люминесцентные лампы обычно оснащаются специальным основанием, которое прикрепляется к потолку и создается из качественного металла. Двухламповые светильники подключатся к сети, обладающей напряжением в 220 В. Используются такие конструкции обычно в больших офисах или на производствах, а также в торговых павильонах или в коридорах, обладающих значительной длиной.

Лампы накаливания

Считаются традиционными источниками освещения. Наибольшим КПД обладают ламы, оснащенные криптоновым заполнением.

К минусам таких изделий относится низкая экономичность, они быстро перегорают и имеют короткий срок службы.

Преимуществом ламп накаливания считается мягкий и приятный свет, гарантирующий формирование приятной домашней обстановки. Стоимость их считается невысокой и доступной для каждого покупателя.

Галогенные лампы

Внутри такие изделия заполняются парами брома или йода. Колба создается с применением не обычного, а кварцевого стекла, которое отличается прекрасной стойкостью перед высокими температурами или воздействием разных химических элементов. Это позволяет выпускать галогенные лампы небольшого размера.

Они работают прекрасно на переменном или постоянном токе. К плюсам относится хорошая цветопередача и яркость. За счет небольших размеров можно применять изделия точечно.

К минусам галогенных ламп относится то, что лампы могут нагреваться до 500 градусов.

Энергосберегающие лампы

Они потребляют небольшое количество энергии и обладают долгим сроком службы. К их минусам относится то, что они создаются с применением паров ртути и фосфора, поэтому важно аккуратно обращаться с этими изделиями.

Используются как в домашних условиях, так и в разных общественных помещениях.

Светотехническое оборудование

Оно используется для освещения больших помещений или отдельных зон. Целесообразно пользоваться им для формирования каких-либо световых эффектов.

Состоит такое оборудование из светильников, специальных креплений и электроустановочных элементов.

Светодиодные светильники

Считаются идеальным решением для разных помещений, выполненных в разнообразных стилях. Отличаются компактностью и прекрасными светотехническими параметрами.

Могут применяться не только в помещениях, но и на улице. К их плюсам относится высокий КПД и низкое потребление энергии. Отличаются хорошей цветопередачей и создаются из экологически чистых материалов. Прочны и стойки перед вибрациями, а также служат больше 36 месяцев. К минусам относится высокая стоимость.

Аварийное освещение

Для его создания используются специальные аварийные светильники. Питание к ним подается от отдельного генератора или от аккумуляторных батарей.

Аварийные светильники, работающие от батарей, считаются наиболее востребованными и часто устанавливающимися в разных значимых общественных учреждениях. Все они должны отвечать некоторым требованиям, к которым относится безопасность, долгий срок службы и эффективность работы. Они непременно содержат специальную маркировку, с помощью которой можно определить тип изделия и его параметры.

Основные типы создаваемого освещения

Кроме выбора светильников следует разобраться в типах формируемого освещения. От этого зависит комфортность нахождения в любом помещении. Существуют следующие типы освещения:

  • Прямой свет. Он формируется за счет приборов направленного действия, а также для его создания могут использоваться настольные лампы. Луч падает на нужное место, причем обеспечивается яркий свет. При этом создаются контрастные тени. Нередко данные виды приборов применяются для бокового света. За счет ярких бликов обеспечивается оживление пространства и улучшение внешнего вида любой комнаты.
  • Непрямой свет. По-другому он называется отраженным. Направляется источник света на определенную поверхность, которая обычно обладает белым цветом. Она отражает свет, что позволяет распределить его по помещению. Для создания такого освещения часто используются галогенные лампы, которые направляются на стены или потолок комнаты. Также идеальным считается применение подвесных потолков со встроенными светильниками, наклоненными в сторону. Нередко используются изделия, спрятанные в карнизе. За счет использования непрямого света обеспечивается расширение пространства.
  • Рассеянный. Для его создания используется луч, проходящий через прозрачную конструкцию, представленную абажуром или рельефным стеклом. Далее он распространяется по помещению. Гарантируется создание теплого света, поэтому формируется своеобразное сияние.
  • Смешанный свет. В нем сочетается две вышеуказанные разновидности. Обычно он представлен точечными светильниками, обладающими небольшими размерами. Они дают узкий луч, направленный в одну точку, но при этом они могут вращаться.

Таким образом, используется для расчета освещенности формула, предполагающая учет мощности и количества светильников, а также площади помещения. Допускается пользоваться другими методиками расчета. Правильное определение данного показателя обеспечит возможность создания качественного и безопасного освещения в любой комнате. При этом учитываются виды осветительных приборов и тип освещения. Только при грамотном выборе всех параметров можно сделать любую комнату приятной для использования и безопасной для зрения, поэтому в ней можно отдыхать, работать или заниматься любым видом хобби.

Сила света, формула: общие сведения о понятии

 

Одним из самых интересных и неоднозначным явлением нашего мира является свет. Для физики это один из основополагающих параметров многочисленных расчетов. С помощью света ученые надеются отыскать разгадку существования нашей вселенной, а также открыть для человечества новые возможности. В повседневной жизни свет также имеет большое значение, особенно при создании качественного освещения в различных помещениях.

Одним из важных параметров света является его сила, которая характеризует мощность данного явления. Именно силе света и расчету этого параметра будет посвящена данная статья.

Общие сведения о понятии

В физике под силой света (Iv) подразумевается мощность светового потока, определяемая внутри конкретного телесного угла. Из этого понятия следует, что под данным параметром подразумевается не весь имеющийся в пространстве свет, а лишь та его часть, которая излучается в определенном направлении.

Сила света

В зависимости от имеющегося источника излучения, данный параметр будет увеличиваться или уменьшаться. На его изменения будет оказывать прямое воздействие значения телесного угла.

Обратите внимание! В некоторых ситуациях сила света будет одинаковой для угла любого значения. Это возможно в тех ситуациях, когда источник светового излучения создает равномерное освещение пространства.

Этот параметр отражает физическое свойство света, благодаря чему он отличается от таких измерений, как яркость, которая отражает субъективные ощущения. Помимо этого сила света в физике рассматривается как мощность. Если быть точнее, она оценивается как единица мощности. При этом мощность здесь отличается от своего привычного понятия. Здесь мощность зависит не только от энергии, которую излучает осветительная установка, но и от такого понятия, как длина волны.
Стоит отметить, что чувствительность людей к световому излучению напрямую зависит от длины волны. Эта зависимость нашла отражение в функции относительно спектральной световой эффективности. При этом сама сила света является зависимой от световой эффективности величиной. При длине волны в 550 нанометров (зеленый цвет) данный параметр примет свое максимальное значение. В результате этого глаза человека будут более или менее чувствительны к световому потоку при различных параметрах длины волны.
Единица измерения для данного показателя является кандел (кд).

Обратите внимание! Сила излучения, которое исходит от одной свечки, будет примерно равна одной канделе. Ранее применявшаяся для формулы расчета международная свеча равнялась 1,005 кд.

Свечение одной свечи

В редких случаях применяется устаревшая единица измерения – международная свеча. Но в современном мире уже практически везде используется единица измерения для этой величины – кандела.

Диаграмма фотометрического параметра

Iv представляет собой наиболее важный фотометрический параметр. Кроме этой величины к важнейшим фотометрическим параметрам относится яркость, а также освещенность. Все эти четыре величины активно используются при создании системы освещения в самых разнообразных помещениях. Без них невозможно оценить требуемый уровень освещённости для каждой отдельной ситуации.

Четыре важнейших световых характеристики

Для простоты понимания данного физического явления необходимо рассмотреть диаграмму, которая изображает плоскость, отражающую распространение света.

 

Диаграмма для силы света

Благодаря диаграмме видно, что Iv зависит от направления к источнику излучения. Это означает, что для светодиодной лампочки, для которой направление максимального излучения будет принято за 0°, тогда при измерении нужной нам величины в направлении 180° получится меньшее значение, чем для направления 0°.
Как видно, на диаграмме излучение, которое распространяется двумя источниками (желтый и красный), будет охватывать равную площадь. При этом желтое излучение будет рассеянным, по аналогии со светом свечи. Его мощность примерно будет равняться 100 кд. Причем значение этой величины будет одинаковой во всех направлениях. В тоже время красный будет направленным. В положении 0° он будет иметь максимальное значение в 225 кд. При этом данное значение будет уменьшаться в случае отклонения от 0°.

Обозначение параметра в СИ

Поскольку Iv является физической величиной, то ее можно рассчитать. Для этого используется специальная формула. Но прежде, чем дойти до формулы, необходимо разобраться в том, как искомая величина записывается в системе СИ. В этой системе наша величина будет отображаться как J (иногда она обозначается как I), единица измерения которой буде кандела (кд). Единица измерения отражает, что Iv, испускаемая полным излучателем на площади сечения 1/600000 м2. будет направляться в перпендикулярном данному сечению направлении. При этом температура излучателя будет раной уровню, при котором при давлении 101325 Па будет наблюдаться затвердение платины.

Обратите внимание! Через канделу можно определить остальные фотометрические единицы.

Поскольку световой поток в пространстве распространяется неравномерно, то необходимо ввести такое понятие, как телесный угол. Он обычно обозначается символом .
Сила света используется для расчетов, когда применяется формула размерности. При этом данная величина через формулы связана со световым потоком. В такой ситуации световой поток будет произведением Iv на телесный угол, к которому и будет распространяться излучение.
Световой поток (Фv) есть произведение силы света на телесный угол, в котором распространяется поток. Ф=I .

Формула светового потока

Из этой формулы следует, что Фv представляет собой внутренний поток, распространяемый в пределах конкретного телесного угла (один стерадиан) при наличии Iv в одну канделу.

Обратите внимание! Под стерадианом понимают телесный угол, вырезающий на поверхности сферы участок, который равен квадрату радиуса данной сферы.

При этом через световое излучение можно связать Iv и мощность. Ведь под Фv понимается еще и величина, которая характеризует мощность излучения светового излучения при восприятии его усредненным человеческим глазом, имеющего чувствительностью к излучению определенной частоты. В результате из вышеприведенной формулы можно вывести следующее уравнение:

Формула для силы света

Это отлично видно на примере светодиодов. В таких источниках светового излучения его сила обычно оказывается равной потребляемой мощности. В результате, чем выше будет потребление электроэнергии, тем выше будет уровень излучения.
Как видим, формула для расчета нужной нам величины не так и сложна.

Дополнительные варианты расчета

Поскольку распределение излучения, идущего от реального источника в пространство, будет неравномерно, то Фv уже не сможет выступать в роли исчерпывающей характеристикой источника. Но только за исключением ситуации, когда одновременно с этим не будет определяться распределение испускаемого излучения по разнообразным направлениям.
Чтобы охарактеризовать распределение Фv в физике используют такое понятие, как пространственной плотности излучения светового потока для различных направлений пространства. В данном случае для Iv необходимо использовать уже знакомую формулу, но в несколько дополненном виде:

Вторая формула для расчета

Эта формула позволит оценить нужную величину в различных направлениях.

Заключение

Сила света занимает важное место не только в физике, но и в более приземленных, бытовых моментах. Это параметр особенно важен для освещения, без которого невозможно существование привычного нам мира. При этом данное значение используется не только в разработке новых осветительных приборов с более выгодными техническими характеристиками, но и при определенных расчетах, связанных с организацией системы подсветки.

 

Законы освещенности (объяснения и формулы)

Закон обратных квадратов освещенности

Этот закон гласит, что освещенность (E) в любой точке на плоскости, перпендикулярной линии, соединяющей точку и источник, обратно пропорциональна квадрату расстояние между источником и плоскостью.

Где I — сила света в заданном направлении.


Предположим, что присутствует источник с силой света I в любом направлении. Два расстояния от этого источника принимаются в качестве радиуса, делая этот источник центром.

Как показано на рисунке выше, два радиуса: r 1 и r 2 . На расстоянии r 1 dA 1 — взятая элементарная площадь поверхности. В этом направлении dA 1 считается dA 2 на расстоянии r 2 .
dA 1 и dA 2 находятся в пределах одного телесного угла Ω с одинаковым распределенным световым потоком Φ.
Площадь dA 1 при r 1 получает такое же количество светового потока, что и площадь dA 2 при r 2 , поскольку твердое тело такое же.


Снова телесный угол для обеих элементарных поверхностей

Освещенность на расстоянии

Освещенность на расстоянии

Теперь из уравнения (i) мы получаем,

Теперь в уравнении (iii)



Это указывает на хорошо известную зависимость закона обратных квадратов для точечного источника.
Видно, что освещенность изменяется обратно пропорционально квадрату освещенной точки от источника.
Если источник света не точечный, то мы можем принять этот большой источник как сумму многих точечных источников.
Это соотношение может применяться ко всем источникам света.

Косинусный закон освещенности

Закон гласит, что освещенность в точке на плоскости пропорциональна косинусу угла падения света (угла между направлением падающего света и нормалью к плоскости).

Это уравнение освещенности точечного источника.
Где I θ — сила света источника в направлении освещенной точки, Ɵ — угол между нормалью к плоскости, содержащей освещенную точку, и линией, соединяющей источник с освещенной точкой, а d — расстояние до освещенной точки.

Но для неточечного источника косинусный закон освещенности можно проанализировать с точки зрения светового потока, а не силы света.
Освещенность или поверхностная плотность светового потока, принимаемого элементарной областью, изменяется в зависимости от расстояния от источника света и угла элементарной области по отношению к направлению светового потока.
Максимальная освещенность возникает, когда элемент площади получает световой поток, нормальный к его поверхности.
Когда элемент площади наклоняется относительно направления светового потока, освещенность или плотность потока на элементарной поверхности уменьшается.Об этом можно думать двояко.

  1. Наклоненная элементарная область (δA) не может перехватить весь световой поток, который она получила ранее, поэтому освещенность падает.
  2. Если элементарная площадь (δA) увеличивается, освещенность падает.


Для случая (1), когда элемент δA наклонен на угол Ɵ, величина перехваченного потока δA равна

Таким образом, поток, принимаемый δA, уменьшается на коэффициент cosƟ.
Теперь освещенность при δA равна

Для случая (2), если весь поток перехватывается большим элементом δA ’:

Таким образом, освещенность становится

Оба случая этого подхода приводят к

Как рассчитать освещенность — TACHYON Light

Что такое освещенность

Интенсивность освещения — это физический термин, обозначающий световой поток видимого света, приходящийся на единицу площади.Сокращенно освещенность [1], единица люкс (люкс или люкс). Он используется для обозначения интенсивности света и количества освещения площади поверхности объекта.

В фотометрии «яркость» — это плотность силы света в определенном направлении, но ее часто неправильно понимают как освещенность. Международная единица светимости — это свет свечи на квадратный метр.

Интенсивность света имеет большое влияние на фотосинтез организмов. Его можно измерить с помощью измерителя освещенности.

Освещенность / освещенность поверхности, освещаемой светом, определяется как световой поток, освещающий единицу площади.

Предположим, что световой поток на элементе поверхности dS равен dΦ, тогда освещенность E на этом элементе поверхности равна: E = dΦ / dS.

1 лк = 1 лм /. Когда объект равномерно освещен светом, когда световой поток, полученный на площади в 1 квадратный метр, составляет 1 люмен, его освещенность составляет 1 люкс. Люмен — единица светового потока.

Точечный источник света с силой света 1 кандела имеет световой поток «1 люмен» на единицу телесного угла (1 стерадиан).

Candlelight (Candela), транслитерация «Candela». Идея свечей была впервые изобретена британцами, и это единица измерения силы света.

В то время британцы использовали фунт белого воска, чтобы сделать свечу длиной в один фут, чтобы определить единицу света свечи. Но сегодняшнее определение изменилось: нагрев черным светящимся телом размером один кубический сантиметр до тех пор, пока светящееся тело не растворяется в жидкости, 1/60 количества излучаемого света является стандартным источником света, а свет свечи является стандартным источником света.Единица излучаемого света.

Как рассчитать освещенность

Метод расчета освещенности: используйте метод коэффициентов для расчета средней освещенности —

Средняя освещенность (Eav) = общий световой поток источника света (N * Ф) * коэффициент использования (CU) * коэффициент обслуживания (MF) / площадь площади (м2) (применимо для расчета внутреннего освещения или освещения стадиона)

Коэффициент использования: 0,4 для обычных помещений, 0,3 для занятий спортом

Коэффициент обслуживания: обычно 0.7 ~ 0,8

  • Пример 1: Внутреннее освещение: комната 4 × 5 м, с использованием 9 комплектов решетчатых светильников 3 × 36 Вт

Средняя освещенность = общий световой поток источника света × CU × MF / площадь

= (2500 × 3 × 9) × 0,4 × 0,8 ÷ 4 ÷ 5

= 1080 люкс

Вывод: средняя освещенность выше 1000 люкс

  • Пример 2: Освещение стадиона: площадка 20 × 40 м,

Используйте светодиодный прожектор LedsMaster 1000 Вт, 60 комплектов

Средняя освещенность = общий световой поток источника света × CU × MF / площадь

= (130000 × 60) × 0.3 × 0,8 ÷ 20 ÷ 40 = 2340 Люкс

Вывод: средняя горизонтальная освещенность выше 2000 люкс

  • Расчетный случай средней освещенности футбольного поля:

Расчетные условия: стандартное футбольное поле имеет длину 105 метров, ширину 68 метров, высоту фонарных столбов 18 метров, расстояние между фонарными столбами 36 метров.

Коэффициент использования 0,7, коэффициент обслуживания 0,8, количество ламп 36 комплектов,

Какая средняя освещенность футбольного поля?

Лампа: Лампа использует антибликовый прожектор LedsMaster мощностью 1000 Вт, световой поток 170 000 лм, цветовая температура 5600 K, цветопередача выше Ra90.

По формуле:

Eav = (36 комплектов X 170000 лм X 0,7X0,8) / (105 м X 68 м) = 110880,00 ÷ 196,56 м2 = 480 люкс

Примечания: Проект освещения должен требовать точного коэффициента использования, иначе будут большие отклонения.

Основными факторами, влияющими на коэффициент использования, являются следующие:

* Кривая светораспределения ламп

* Коэффициент светоотдачи ламп

* Отражающая способность в помещениях, таких как газоны, стены, трибуны и т. Д.

* Угол луча прожектора

Связанные термины

  • 1. Освещение естественное и искусственное

Солнечный свет — это естественное освещение, а световое освещение — это искусственное освещение.

  • 2. Световой цикл и световое время

В природе 24 часа в сутки и ночь представляют собой световой цикл. Время со светом — это яркий период, а время без света — это темный период. При естественном освещении время солнечного света (период яркости) обычно рассчитывается как время солнечного сияния; при искусственном освещении время воздействия света — это время освещения, а 24-часовой световой период — это период естественного освещения; длиннее или короче 24 часов называется циклом неестественного освещения; если в течение 24 часов есть только один яркий период и один темный период, это называется однопериодным освещением; если в течение 24 часов есть два или более ярких или темных периода, это прерывистое свечение.Сумма яркого периода в фотопериоде и есть фотопериод.

Количество светового потока, передаваемого источником света в пределах телесного угла в определенном направлении. Единица: кандела (кандела, кд).

Световая энергия, излучаемая источником света в единицу времени, называется световым потоком источника света, и ее единица измерения — люмены (количество света на площади 1 квадратный фут, которая находится на расстоянии 1 фута от источника света 1 свечи, составляет 1 люмен).

Под прямыми солнечными лучами летом интенсивность света может достигать от 60 000 до 100 000 лк, на открытом воздухе от 10 000 до 10 000 лк без солнца, от 100 до 550 лк в помещении ярким летом и 0.2лк ночью при полной луне.

Лампы накаливания могут излучать примерно 12,56 лк света на ватт, но это значение зависит от размера лампы. Маленькие лампочки излучают больше люменов, а большие — меньше. Световая отдача люминесцентных ламп в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания, а срок службы в 9 раз больше, чем у ламп накаливания, но цена выше. Из света, излучаемого лампой накаливания без абажура, около 30% люмен поглощается стенами, потолком, оборудованием и т. Д.; плохое качество и темнота лампы уменьшают много люменов, поэтому можно использовать только около 50% люменов.

Как правило, при наличии абажура и высоте лампы 2,0 2,4 м (расстояние между лампами в 1,5 раза больше высоты), лампы мощностью 1 Вт на площадь 0,37 или лампы мощностью 2,7 Вт на 1 площади могут обеспечить 10,76 лк. Высота установки лампы и наличие или отсутствие абажура имеют большое влияние на интенсивность света.

Кривая светораспределения светодиодов

Определение кривой светораспределения:

Это относится к распределению силы света источников света (или ламп) во всех направлениях в пространстве.

Кривая, образованная отметкой значений силы света в каждой позиции на графике в полярных координатах, является кривой распределения света лампы.

Как выразить кривую распределения света

Обычно существует три способа выразить кривую распределения света: один — метод полярных координат, другой — метод прямоугольных координат, а третий — кривая равной силы света.

а. Кривая распределения света в полярных координатах:

На измерительной плоскости, проходящей через центр источника света, измеряются значения силы света ламп под разными углами.Начиная с определенного направления, интенсивность света под каждым углом отмечается вектором, использующим угол как функцию. Соединение в верхней части вектора представляет собой кривую распределения света в полярных координатах. Если светильник имеет ось симметрии вращения, только кривая распределения силы света на фотометрической поверхности, проходящей через ось, может использоваться для иллюстрации пространственного распределения силы света.

Если распределение света светильника в пространстве асимметрично, необходимы кривые распределения силы света нескольких фотометрических плоскостей для объяснения пространственного распределения силы света.

г. Кривая распределения света в прямоугольных координатах:

Для концентрирующих ламп, поскольку луч сконцентрирован в очень узком телесном угле, сложно выразить пространственное распределение интенсивности его света в полярных координатах, поэтому используется метод представления кривой распределения света под прямым углом, а вертикальная ось представляет карту интенсивности света. I. Используйте горизонтальную ось, чтобы указать угол проекции луча. Если это светильник с симметричной осью вращения, для его представления требуется только одна кривая светораспределения, а если это асимметричный светильник, требуются несколько кривых светораспределения.

г. Кривая силы света:

Кривая, соединяющая вершины векторов с равной силой света, называется кривой равной силы света, и значения соседних кривых силы света расположены в определенном соотношении, а график, состоящий из серии кривых равной силы света, имеет вид называется кривой равной интенсивности. Графики, обычно используемые графы, включают круговые графы, прямоугольные графы и графы с положительной дугой. Поскольку прямоугольная сетевая диаграмма может объяснить как распределение силы света ламп, так и региональное распределение количества света, диаграммы изоинтенсивности прожекторных ламп представляют собой прямоугольные сетевые диаграммы, которые мы здесь не будем вводить.

Коэффициент светоотдачи

Коэффициент светоотдачи, то есть эффективность лампы, означает отношение значения светового потока, излучаемого лампой, измеренного при определенных условиях, к сумме измеренных значений светового потока, излучаемого всеми источниками света в лампе. Существует множество методов классификации осветительных приборов, таких как классификация по назначению, классификация в соответствии с коэффициентом распределения светового потока, рекомендованным CIE, и классификация по пылезащищенности, влагозащищенности и устойчивости к поражению электрическим током.

Основная классификация

Согласно классификации ламп, рекомендованной Международной комиссией по освещению (CIE) (внутреннее освещение)

Согласно рекомендациям Международной комиссии по освещению (CIE), светильники делятся на пять категорий в зависимости от соотношения светового потока в верхнем и нижнем пространствах: прямой тип, полупрямой тип, полностью рассеянный тип (в том числе прямой световой поток). непрямого типа с небольшим горизонтальным освещением) и полупрямого типа.Косвенные и косвенные.

(1) Светильник прямого освещения

Большая часть светового потока (90–100%) этого типа ламп освещается непосредственно снизу, поэтому световой поток ламп имеет самый высокий коэффициент использования.

(2) Светильник полупрямого освещения

Большая часть светового потока (60-90%) этого типа светильников направляется в пространство нижней полусферы, а небольшая часть — вверх. Восходящий компонент снизит жесткость тени, создаваемой окружающей средой освещения, и улучшит коэффициент яркости каждой поверхности.

(3) Рассеянное или прямо-косвенное освещение (светильник рассеянного освещения)

Направленный вверх и вниз световой поток ламп практически одинаков (40% -60% каждый).

Наиболее распространенным является сферический абажур из опалесцирующего стекла, и другие закрытые абажуры с рассеянной и прозрачной формой имеют аналогичное распределение света. Такой светильник равномерно излучает свет во всех направлениях, поэтому коэффициент использования светового потока низкий.

(4) Светильник полупрямого непрямого освещения

Нисходящий световой поток ламп составляет 10% -40%, и его нисходящая составляющая часто используется только для получения яркости, соизмеримой с потолком.Слишком большое количество этого компонента или неправильное распределение также могут вызвать некоторые дефекты, такие как прямое или косвенное ослепление.

К этой категории относится открытая сверху полупрозрачная крышка. В основном они используются в качестве архитектурного декорационного освещения. Поскольку большая часть света направляется на потолок и верхнюю стену, отраженный свет в комнате увеличивается, и свет становится более мягким и приятным.

(5) Светильник скрытого освещения)

Небольшая часть светового потока (менее 10%) лампы направлена ​​вниз.При хорошем дизайне весь потолок становится источником освещения, обеспечивая мягкий и бестеневой световой эффект. Поскольку лампы имеют очень небольшой световой поток, направленный вниз, при разумной компоновке прямые и отраженные блики очень малы. У этих ламп меньше светового потока, чем у предыдущих четырех.

Лекция по освещению 1

Лекция по освещению 1


Корнельский университет Ergonomics Web

DEA3500: Окружающая среда: освещение и цвет

Цветовая классификация (поверхностей). Существуют различные системы классификации цветов, но наиболее часто используются 2:

Книга цветов Манселла
Он состоит из 1200 маленьких тарелок разного цвета, классифицированных по трем измерениям.
  • Hue = оттенок
  • Значение = легкость
  • Цветность = воспринимаемая цветность

Каждая из этих шкал построена следующим образом:

  • Оттенок — этот круг разделен на 5 основных цветов и 5 промежуточных цветов с 10 шагами между каждой парой цветов.
  • Значение — 10 шагов от черного к белому
  • Цветность — 16 ступеней (степень насыщенности) (см. Рисунок)

Затем любому конкретному цвету дается ссылка Манселла для Hue / Value / Chroma, например. 7.5R / 4/12 будет ярко-красным, 5B / 9/1 будет бледно-синим.

Яркость
Когда часть падающего света, падающего на поверхность, отражается, человеческий глаз будет рассматривать эту поверхность как источник света. Наблюдаемая яркость называется яркостью L и определяется как интенсивность на единицу видимой площади источника света.Видимая область A ‘- это область, в которой источник, по-видимому, видит наблюдатель. Таким образом, L = Iu / A ‘, где A’ стремится к 0.

Для плоской поверхности видимую площадь можно найти из уравнения: A ‘= A x cos u, где a — фактическая площадь источника, а u — угол между нормалью к поверхности и направлением наблюдения. Iu — сила света в этом направлении.

В качестве альтернативы яркость поверхности может быть вычислена по формуле L = E x /, где — коэффициент яркости материала поверхности, который считывается из таблицы значений.Если поверхность диффузная, то ее можно заменить на «p», коэффициент диффузного отражения материала. Таким образом, типичная яркость листа белой бумаги при освещенности 500 люкс составляет 130 кд / м2.

Глаз может различать яркость от одной миллионной кд / м2 до максимального значения в один миллион кд / м2. Верхний предел определяется яркостью, необходимой для повреждения сетчатки. Причина, по которой наши глаза так легко повреждаются, глядя на солнце, объясняется, когда мы видим, что его яркость в 1000 раз превышает этот максимальный уровень.

Спектры источников света
Спектры лучистого потока или электромагнитной мощности различных источников света значительно различаются. Например, лампа с вольфрамовой нитью (лампа накаливания) излучает большую часть своей лучистой энергии в инфракрасной области электромагнитного спектра. Это явно неэффективно с точки зрения преобразования электрической энергии в свет. Однако лампы накаливания дешевы, и с ними легко работать.

С другой стороны, большая часть энергии, излучаемой люминесцентной лампой, излучается в виде видимого света.Это дает люминесцентным лампам относительно высокую эффективность и хорошую цветопередачу. Они имеют более длительный срок службы по сравнению с лампами накаливания, но более дорогие и более сложные в электронном отношении.

Некоторые люминесцентные лампы монохроматические: они излучают свет только на одной длине волны или спектральной линии. Свет, излучаемый более типичным Люминесцентная лампа состоит из нескольких выступающих спектральных линий.

Дневной свет представляет собой гораздо более равномерное распределение длин волн.Производители ламп часто стремятся изготавливать люминесцентные лампы, которые воспроизводят это распределение в излучаемой ими энергии.

В следующем разделе мы рассмотрим некоторые теории, лежащие в основе фотометрии.

Фотометрические количества:

  • Лучистый поток обычно измеряется в ваттах.
  • Световой поток — основная величина, измеряющая скорость потока лучистой энергии, модифицированная для ее эффективности в создании ощущения видимости i.е. Световой поток = лучистый поток x соответствующая спектральная чувствительность зрительной системы. В единицах СИ световой поток измеряется в
    • люмен (лм) . Световой поток полезен для описания общей светоотдачи источников света. Однако, чтобы описать распределение света от источника, используется сила света .
  • Сила света — световой поток, излучаемый на единицу телесного угла в заданном направлении.Мера — это
    • кандел (кд) , что эквивалентно люменам на стерадиан (люмен стерадиан -1). Формально кандела определяется как «сила света в заданном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение на длине волны 555 нм, из которых сила излучения составляет 1/683 Вт стерадиан-1». У обоих есть связанные с ними меры ОБЛАСТИ.
  • I освещенность — световой поток, падающий на единицу площади поверхности в точке.2 Большинство метров корректируются по косинусу.

    Яркость / Отражение / Апостиль
    С несветящейся поверхностью, например. стена, то, что видит глаз — яркость или яркость поверхности — зависит от Коэффициент отражения то есть отношение отраженного света к падающему свету. При освещенности 500 люкс и коэффициенте отражения 0,4 яркость поверхности будет 200. апостили.
    • Освещенность (люкс) x коэффициент отражения = яркость (апостиль).
    • Апостиль не является единицей СИ.Чтобы преобразовать это в СИ (кандел м-2), разделите его на пи (или умножьте на 0,318).
    • Если известно эталонное значение цвета по Манселлу, отражательную способность можно приблизительно рассчитать, используя Reflectance = V (V — 1), где V = значение.
    • Если «значение» Манселла равно 6, коэффициент отражения = 6 x 5 = 30% = 0,3.
    • Поскольку в большинстве комнат разные поверхности имеют разные цвета, они будут отражать разное количество света, что повлияет на распределение света в комнате.
    Коэффициент отражения
    • Для идеально диффузно отражающей поверхности отношение отраженного светового потока к падающему световому потоку является коэффициентом отражения.
    • Яркость = освещенность x коэффициент отражения / пи
    • Отражение = освещенность / яркость
    • Когда поверхность не является идеально диффузно отражающей, коэффициент отражения заменяется коэффициентом яркости
      Коэффициент яркости — это отношение яркости поверхности, просматриваемой с определенного места и освещенной определенным образом, к яркости диффузно отражающего белого поверхность просматривается с одного направления и освещается одинаково.Здесь яркость = освещенность x коэффициент яркости / пи.

      В световой практике

      ,
      , яркость,
      и
      , яркость,
      наиболее часто используются для характеристики эффекта освещения.
      Перейти к следующей лекции
    Коэффициент яркости
    Коэффициент яркости — это отношение яркости поверхности, видимой из определенного положения и освещенной определенным образом, к яркости диффузно отражающей белой поверхности, рассматриваемой с того же направления и освещенной таким же образом.Здесь яркость = освещенность x коэффициент яркости / пи.

    В светотехнике чаще всего используются яркость и яркость . охарактеризовать эффект освещения.


    Перейти к следующей лекции

    Поставщики средств беспроводной связи и ресурсы

    О мире беспроводной связи RF

    Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи. На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

    Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, волоконная оптика, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. В нем также есть академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

    статей о системах на основе Интернета вещей

    Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей.В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Узнать больше➤
    Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
    • Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Интеллектуальная система парковки на базе Zigbee. • Система умной парковки на основе LoRaWAN


    RF Статьи о беспроводной связи

    В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.


    Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤


    Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤


    Основы и типы замирания : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи. Читать дальше➤


    Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается структурная схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤


    Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в одном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤


    5G NR Раздел

    В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
    • Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP


    Учебные пособия по беспроводным технологиям

    В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ >>


    Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
    Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF


    В этом учебном пособии GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадра GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызова и восходящая линия связи PS.
    ➤Подробнее.

    LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.


    RF Technology Stuff

    На этой странице мира беспроводной радиосвязи описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
    ➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤VSAT Система ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤Основы работы с волноводом


    Секция испытаний и измерений

    В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
    ➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA


    Волоконно-оптическая технология

    Волоконно-оптический компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
    ➤Учебник по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH


    Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

    Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

    Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, оборудование EMC, программное обеспечение для проектирования RF, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
    ➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор


    MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

    Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
    ➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды


    * Общая информация о здоровье населения *

    Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
    СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
    1. РУКИ: Часто мойте их
    2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
    3. ЛИЦО: Не трогай его
    4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
    5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

    Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.


    RF Калькуляторы и преобразователи беспроводной связи

    Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
    ➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR


    IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

    Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
    См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
    ➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB



    СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ


    RF Wireless Учебные пособия



    Различные типы датчиков


    Поделиться страницей

    Перевести страницу

    Определение средней освещенности — Meccanismo Complesso

    Просмотры сообщений: 11 863

    Средняя освещенность

    Обычно, когда мы говорим об освещенности, мы имеем в виду рабочую средняя освещенность E м , особенно при применении уровней, предписанных действующими нормативами.Это значение представляет собой среднюю освещенность столешницы в рассматриваемой среде, относящуюся к промежуточному состоянию старения и полученную при обычном освещении. Вместо этого, в общих чертах, мы склонны рассматривать серию точек освещения, которые не имеют никакого отношения к реальной средней освещенности данной среды.

    Для измерения средней освещенности необходимо определить определенное количество точек освещенности. Этого числа должно быть достаточно для получения приемлемого среднего значения.Вы должны выбрать это число в зависимости от размеров комнаты, высоты столешницы и высоты осветительных приборов.

    Термин освещенность , измеренный в люкс , относится к фотометрической величине, которая представляет собой соотношение между световым потоком Φ на поверхности и площадью S той же поверхности, т. Е. Количеством света присутствует на заданной поверхности определяется столешница (эта поверхность помещается в 0.8 м над полом на рабочем месте и 0,2 м над полом в транзитных зонах), а не количество падающего света на возможного наблюдателя.

    Чтобы оценить количество света, фактически попадающего в глаза, вы также должны учитывать другие переменные, такие как яркость, освещенность сетчатки, световой поток, блики. Эти факторы также учитывают как отражающие свойства поверхностей, так и положение наблюдателя, а также саму освещенность.

    Следовательно, взаимосвязь между уровнем освещенности и визуальными характеристиками следует считать чисто ориентировочной, поскольку, например, молодому объекту требуется 200 люкс для чтения документа, тогда как пожилому объекту требуется не менее 600 люкс.

    Следовательно, уровни освещенности, необходимые для определения оптимальной визуализации объекта, не могут быть определены в абсолютном выражении. Это происходит не только потому, что коэффициенты отражения от стен и предметов могут изменять освещенное визуальное восприятие, но также потому, что каждый человек по-разному реагирует на световой раздражитель.

    Часто во время моей работы, либо в качестве консультанта, либо в результате расследований и жалоб, мне приходилось определять или проверять уровень средней освещенности данной среды (банки, торговые центры, магазины).Именно по этой причине я всегда применял и мог убедиться в полезности простой и практичной процедуры, описанной в этой статье.

    Описание метода

    Сначала необходимо рассчитать коэффициент обнаружения K R окружающей среды по следующей формуле:

      • a = длина помещения в метрах;
      • b = ширина области в метрах;
      • h = расстояние в метрах между осветительными приборами и плоскостью, на которой необходимо измерить освещенность (например, высота осветительных приборов 2.80 м, столешница на высоте 0,8 м, h = 2,80 до 0,8 = 2).

    После того, как вы получили значение K R, , вы можете определить минимальное количество точек измерения «n», используя следующую таблицу:

    n представляет количество зон, необходимых для проведения измерения освещенности. Стороны каждой зоны можно получить, применив следующую формулу:

      • a = длина помещения
      • a 1 = длина зоны измерения
      • b = ширина помещения
      • b 1 = Ширина зоны измерения
      • n = количество зон измерения

    Если значение 1 больше, чем двойное значение b 1 , вы должны действовать методом проб и ошибок, увеличивая n количество точек измерения при соблюдении следующих условий:

      • a 1 ≤ 2 · b 1 ;
      • a 1 / b 1 ≤ 2;
      • зоны с большей стороной ≤ 2 · зоны с меньшей стороной.

    После того, как вы определили минимальное количество точек измерения, вы можете начать определение точек измерения, а затем и фактическое измерение, но не раньше, чем датчик люксметра подвергнется воздействию окружающего освещения в течение минимум 5 минут.

    Измерения должны выполняться без участия других источников света, и вам необходимо проверить значение, полученное с небольшими смещениями вокруг выбранной точки измерения (15/20 см), стараясь не располагать прибор непосредственно под каким-либо источником света.Если вам нужно проводить измерения на столешнице, например на столе или прилавке в магазине, вы должны держать измерительный датчик на высоте не менее 3/4 см от поверхности, а не ставить непосредственно на нее.

    Следует отметить, что только что описанная процедура определяет минимальное количество точек измерения, чтобы значение средней освещенности можно было считать приемлемым ; поэтому рекомендуется увеличивать количество точек измерения, а не уменьшать их, особенно когда вы выполняете измерение в особенно сложных условиях или с целью более надежного обнаружения.

    Практические примеры

    Пример 1

    Размер помещения 20 х 15 м, расстояние h между осветительными приборами и рабочей поверхностью 2 м, высота столешницы 0,80 м; равно R = (20 x 15) / 2 x (20 +15) = 300/70 = 4,3; для этого требуется минимум 25 точек измерения с площадями сторон a 1 = 20/5 = 4 м b 1 = 5/15 = 3 м. Поскольку большая сторона a 1 не более чем вдвое длиннее меньшей стороны b 1 , соотношение между a 1 и b 1 меньше 2, количество зон на более длинной стороне меньше вдвое. что на меньшей стороне; количество 25 зон (5 × 5 при 1 = 4 м и b1 = 3 м) можно считать приемлемым.

    Пример 2

    Размер помещения 15 х 4 м, расстояние h между осветительными приборами и столешницей 2 м, высота столешницы 0,8 м; оказывается, что R = (15 x4) / 2 x (15 +4) = 60/38 = 1,6, таким образом, требуется минимум 9 точек измерения с зонами стороны a 1 = 15/3 = 5 m и b 1 = 4/3 = 1,33 м. Поскольку большая сторона a 1 больше чем в два раза меньшая сторона b 1 , количество зон необходимо увеличить.Посредством серии последующих вычислений мы получаем разбиение, которое можно считать приемлемым: 32 зоны (8 × 4 me с 1 = 1,88 b 1 = 1 м).

    Анализ результатов

    Средняя освещенность E м определяется как среднее арифметическое значений освещенности, измеренных в центре зон:

      • E м = средняя освещенность
      • E 1 ÷ E n = значения освещенности измеренных точек
      • n = общая количество точек измерения

    После того, как вы получили значение средней освещенности E м , вы можете оценить равномерность освещения по соотношению E мин / E м .В частности, соотношение E мин. / E м не должно быть меньше 0,8, тогда как в случае соседних комнат средняя освещенность E м более освещенного помещения не должна быть более чем в 5 раз больше, чем у помещения с средняя освещенность E м ниже . Кроме того, средняя освещенность E m , измеренная в областях, где вы выполняете задачи, не требующие визуальных усилий, не должна быть менее одной трети от освещенности в местах, где эти действия выполняются.

    Представление измерений

    Чтобы сделать определение освещенности более надежным и профессионально обоснованным, целесообразно представить полученные результаты в соответствующем техническом отчете, включая описание используемого метода и всех задач измерения. Наконец, мы должны добавить следующие вложения:

    • подробная фотодокументация помещения и точек замера;
    • техническая документация на осветительную арматуру и прибор, используемый для измерений.

    Кажется, мы не можем найти эту страницу

    (* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

    {{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

    {{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

    {{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

    {{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

    {{l10n_strings.ЯЗЫК}} {{$ select.selected.display}}

    {{article.content_lang.display}}

    {{l10n_strings.AUTHOR}}

    {{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

    {{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}} Базовые модели освещения

    — GeeksforGeeks

    Модель освещения , также известная как модель затенения или модель молнии, используется для расчета интенсивности света, который отражается в данной точке на поверхности.Эффект молнии зависит от трех факторов:

    1. Источник света:
      Источник света является источником излучения света. Существует три типа источников света:
      1. Точечные источники — Источник, излучающий лучи во всех направлениях (лампочка в комнате).
      2. Параллельные источники — Может рассматриваться как точечный источник, который находится далеко от поверхности (Солнце).
      3. Распределенные источники — Лучи исходят из конечной области (трубчатый свет).

      Их положение, электромагнитный спектр и форма определяют эффект молнии.

    2. Поверхность:
      Когда свет падает на поверхность, его часть отражается, а часть поглощается. Теперь структура поверхности определяет степень отражения и поглощения света. Положение поверхности и положение всех соседних поверхностей также определяют эффект молнии.
    3. Observer:
      Положение наблюдателя и чувствительность спектра датчика также влияют на эффект молнии.


    1. Окружающее освещение:
    Предположим, вы стоите на дороге, глядя на здание со стеклянным фасадом, и солнечные лучи падают на это здание, отражаясь от него и падая на объект наблюдения. Это будет Ambient Illumination . Проще говоря, окружающее освещение — это то, где источник света является непрямым.


    Интенсивность отражения I amb любой точки на поверхности составляет:


    2.Диффузное отражение:
    Рассеянное отражение возникает на шероховатых или зернистых поверхностях. В этом отражении яркость точки зависит от угла, под которым источник света и поверхность.

    Интенсивность отражения I diff точки на поверхности составляет:


    3. Зеркальное отражение:
    Когда свет падает на любую блестящую или глянцевую поверхность, большая часть его отражается назад, такое отражение известно как зеркальное отражение.

    Модель Фонга — это эмпирическая модель зеркального отражения, которая предоставляет нам формулу для расчета отраженной интенсивности I spec :

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *