Что такое освещенность поверхности. Как рассчитать освещенность помещения. Какие нормы освещенности существуют для различных помещений. Как измерить освещенность на рабочем месте. Как подобрать правильное освещение для дома и офиса.
Что такое освещенность поверхности и в чем она измеряется
Освещенность поверхности — это световой поток, падающий на единицу площади поверхности. Освещенность измеряется в люксах (лк). Один люкс равен освещенности поверхности площадью 1 м², на которую падает равномерно распределенный световой поток в 1 люмен.
Освещенность поверхности (E) рассчитывается по формуле:
E = Ф / S
где:
- Ф — световой поток, падающий на поверхность (в люменах)
- S — площадь освещаемой поверхности (в квадратных метрах)
Таким образом, если на поверхность площадью 10 м² падает световой поток 1000 лм, то освещенность этой поверхности составит:
E = 1000 лм / 10 м² = 100 лк
Нормы освещенности для различных помещений
Нормы освещенности устанавливаются санитарными правилами и строительными нормами. Вот некоторые типовые значения освещенности для различных помещений:
- Офисные помещения — 300-500 лк
- Учебные классы — 300-500 лк
- Жилые комнаты — 150-300 лк
- Производственные цеха — 200-500 лк
- Коридоры, лестницы — 50-100 лк
- Складские помещения — 75-200 лк
При этом для рабочих мест с повышенными зрительными нагрузками нормы освещенности могут достигать 1000-1500 лк и выше.
Как рассчитать необходимую освещенность помещения
Для расчета необходимой освещенности помещения используется следующий алгоритм:
- Определить требуемую освещенность по нормативам для данного типа помещения
- Рассчитать площадь помещения
- Вычислить необходимый световой поток по формуле:
Ф = E * S / η
где:
- Ф — необходимый световой поток (лм)
- E — требуемая освещенность (лк)
- S — площадь помещения (м²)
- η — коэффициент использования светового потока (обычно 0,4-0,6)
Пример: Для офисного помещения площадью 20 м² требуемая освещенность составляет 400 лк. Коэффициент использования светового потока примем 0,5.
Необходимый световой поток: Ф = 400 лк * 20 м² / 0,5 = 16000 лм
Теперь можно подобрать светильники, обеспечивающие суммарный световой поток не менее 16000 лм.
Методы измерения освещенности
Для измерения освещенности используются специальные приборы — люксметры. Основные методы измерения освещенности:
- Точечный метод — измерение освещенности в отдельных точках помещения
- Метод сетки — измерение освещенности в узлах условной сетки с шагом 1-2 м
- Метод удельной мощности — расчет освещенности исходя из мощности и количества светильников
При измерениях важно учитывать следующие факторы:
- Расположение датчика люксметра строго горизонтально
- Отсутствие затенения датчика
- Стабильность напряжения в сети
- Чистота светильников и отражающих поверхностей
Влияние освещенности на работоспособность и здоровье
Правильно подобранная освещенность имеет большое значение для здоровья и работоспособности человека:
- Снижает утомляемость глаз и общую усталость
- Повышает производительность труда на 10-15%
- Снижает вероятность ошибок и травматизма
- Улучшает эмоциональное состояние
- Нормализует биоритмы и сон
При недостаточной освещенности возможны следующие негативные последствия:
- Повышенная утомляемость
- Снижение остроты зрения
- Развитие близорукости
- Головные боли
- Повышение артериального давления
Поэтому важно обеспечивать нормативную освещенность на рабочих местах и в жилых помещениях.
Способы повышения освещенности помещений
Существуют различные способы повышения освещенности помещений:
- Увеличение мощности или количества светильников
- Использование светильников с большей светоотдачей (лм/Вт)
- Правильное расположение светильников
- Применение отражателей и рассеивателей света
- Использование светлых отделочных материалов
- Устройство дополнительного местного освещения
- Организация комбинированного освещения (общее + местное)
- Увеличение площади световых проемов
При выборе способа повышения освещенности следует учитывать экономическую целесообразность и особенности конкретного помещения.
Современные технологии освещения
В настоящее время активно развиваются новые технологии освещения, позволяющие повысить энергоэффективность и качество света:
- Светодиодное освещение — высокая светоотдача, долгий срок службы
- Системы управления освещением — датчики движения, диммирование
- Светодиодные панели — равномерное освещение больших площадей
- Органические светодиоды (OLED) — тонкие гибкие источники света
- Световоды — передача естественного света вглубь помещений
- Биодинамическое освещение — имитация естественной смены освещения
Применение современных технологий позволяет создавать комфортную световую среду и экономить электроэнергию.
3.2.4 Освещенность поверхности, е
Освещенностью поверхности называют величину
Е
= 
(3.8)где:
∆Φ — световой поток, падающей на поверхность площади
∆S, рисунок 3.3. Если ∆Φ = 1лм,
∆S
= 1м
,
освещенность = 1люксу, (лк).
То есть, 1лк = 1лм : 1м2.
Рисунок 3.3
3.2.5 Закон освещенности
Элементарные преобразования [5, с.48] позволяют установить взаимосвязь освещенности Е поверхности с расстоянием R и углом падения света j на поверхность, рисунок 3.3, в виде:
Формула (3.9) носит название закона освещенности.
3.2.6 Светимость излучающей поверхности, м
До сих пор, мы рассматривали точечные источники света. Всякий реальный источник имеет конечные размеры. Пусть светящаяся площадка площади DS, рисунок 3.4, излучает свет в полусферу, которой соответствует телесный угол DW = 2πср. Обозначим через DΦПС световой поток, излучаемый площадью DS в полусферу.
Величина 
,
лм/м2 называется светимостью излучающей
площадиDS.
Согласно рисунка 3.4 светимость М численно равна световому потоку, излучаемому с единицы площади светящейся поверхности в телесный угол 2π стерадиан.
3.2.7 Яркость светящейся поверхности, l
Пусть
светящаяся поверхность площади DS
излучает световой поток DΦ
в телесный угол DΩ,
ось симметрии которого составляет угол
Θ с нормалью 
к
излучающей поверхности, рисунок 3.5.
Рисунок 3.5
Величина
,
(3.10)
согласно [5, c.52], называется яркостью светящейся поверхности.
3.2.8 Закон Ламберта
В 1760 году немецким ученым Ламбертом было по казано, что, если площадь DS не только излучает свет, но еще идеально равномерно рассеивает его по всем направлениям, яркость излучения L не зависит от угла Θ, входящего в (3.10).
Согласно закона Ламберта
LL = const, (3.11)
для любых Θ, входящих в (3,10).
Элементарные преобразования, [5, с.52], показывают, что для Ламбертовского источника, взаимосвязь между светимостью излучающей поверхности МL и ее яркостью LL имеет вид:
МL = LL × π (3.12)
3.2.9 Световая экспозиция, нс
Световой экспозицией HС называется произведение освещенности поверхности Е на время t, в течение которого производится облучение поверхности. По определению,
HС = Е × t, (лк × с) (3.13)
В заключение раздела 3.2 мы приводим в таблице 3.2 основные фотометрические характеристики, аналитические выражения для них и размерности в “S I“.
Таблица 3.2 Перечень основных фотометрических характеристик.
| Наименование фотометрических величин | Аналитическое выражение | Размерность в “SI“ |
Сила света | IС | Кандела, (кд) |
Световой поток | DΦ = I ×DΩ | Люмен, (лм) |
Освещенность поверхности |
| Люкс,
(лк), (люмен на квадратный метр), (лм/м |
Светимость излучающей поверхности |
| Люмен
на квадратный метр, (лм/м |
Яркость светящейся поверхности |
| Кандела
на квадратный метр, (кд/м |
).
)
)3.3 Энергетические характеристики оптического излучения [15, с. 15]
3.3.1 Энергетическая экспозиция, НЭ
Величина, равная отношению энергии излучения DW, падающего на поверхность, к площади этой поверхности DS:
,
(3.14)
3.3.2 Поток излучения, ФЭ
Величина, равная отношению энергии излучения DW, переносимой излучением, к времени переноса этого излучения Dt
ФЭ = 
,
(Вт), (3.15)
называется потоком излучения.
3.3.3 Энергетическая светимость Є (интегральная излучательная способность)
Интегральная излучательная способность равна отношению потока излучения ФЭ к площади DSИ, с которой этот поток испускается:
Є = 
,
(3.16)
3.3.4 Облученность поверхности, ЄО
Величина, равная отношению потока излучения ФЭ к площади DSП, на которую этот поток падает и поглощается
Є0 = 
.
(3.17)
Библиография
Игнатов А.Н. Основы оптоэлектроники. Ч.1. Излучающие и фото-приемные приборы. – Новосибирск, 1988.
Игнатов А.Н. Основы оптоэлектроники. Ч.2. Жидкокристаллические и электролюминесцентные индикаторные приборы. – Новосибирск, 1989.
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть I. – Новосибирск.: СибГАТИ, 1995г. – 54с
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть II. – Новосибирск.: СибГАТИ, 1995г. – 56с.
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть V. – Новосибирск.: СибГАТИ, 1997г. – 56с.
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть IV. – Новосибирск.: СибГАТИ, 1997г. – 63с.
Goss F., Hanchen H. Ann. Phys. Ser. 6, I. – Leipzig, 1947 – 333s.
Хансперджер Р. Интегральная оптики. Перевод с английского. – М.: МИР, 1985г. – 380с.
Мальке Г., Гессинг П. Волоконно-оптические кабели. Перевод с английского. – Новосибирск: ИЗДАТЕЛЬ, 1997г. – 264с.
Чео П.К. Волоконная оптика. Перевод с английского. – М.: Энергоатомиздат, 1988г. – 279с.
Гауэр Д. Оптические системы связи. Перевод с английского. – М.: Радио и связь, 1989г. – с.
Мэзон У. Физическая акустика, т.3, ч.Б. Перевод с английского. – М.: МИР, 1968г. – 320с.
Селиванов Л.В. Основы оптики. Часть III. – Новосибирск: СибГАТИ, 1995г. – 44с.
Ландсберг Г.С. Оптика. – М.: НАУКА, 1976г. – 926с.
Физические величины. Справочник / под редакцией Григрьевой И.С., Мейлихов Е.З. – М.: Энергоатомиздат, 1991г. – 1232с.
Расчет освещенности помещений врукопашную / Хабр
Постараюсь очень кратко и просто изложить метод ручного расчета освещения в помещениях, которому меня научили на курсе «Расчет освещения» школы светодизайна LiDS.Какой должна быть освещенность
При планировании освещения, в первую очередь нужно определить соответствующую нормам целевую освещенность и посчитать общий световой поток, который должны давать светильники в помещении.
С нормативами определиться просто – либо ищем свой тип помещения в таблицах СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» и СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение», либо соглашаемся с основным требованием по освещенности жилых помещений – 150лк или офисных помещений с компьютерами – 400лк.
Грубая оценка необходимого светового потока
По умолчанию расчет освещенности делается в программе Dialux. Но результат хотя бы приблизительно нужно знать заранее, чтобы сверить данные с оценкой «на глазок».
Как написано даже в Википедии, средняя освещенность поверхности — это отношение падающего на нее светового потока к площади. Но в реальном помещении часть светового потока светильника рабочих плоскостей не достигает, пропадая на стенах. Освещенность в помещении – это отношение общего светового потока светильников к площади помещения с поправочным коэффициентом «η».
Долю света «η», который доходит до рабочих поверхностей, можно оценить на глазок. В самом общем приближении для некоего очень среднего помещения с какими-то там светильниками до рабочих поверхностей доходит примерно половина света, а значит для очень грубой оценки можно использовать коэффициент η = 0,5.
Например, в комнате площадью 20м2 светильник со световым потоком 700лм (эквивалент лампы накаливания 60Вт) создаст освещенность Е = 0,5 × 700лм / 20м2 = 18лк. А это значит, что для достижения норматива в 150лк, нужно F = 700лм × (150лк / 18лк) =5800лм, или эквивалент 8-ми лампочек накаливания по 60Вт!
(Полкиловатта ламп накаливания на небольшую комнату! Понятно, почему нормы освещенности для жилых помещений гораздо ниже, чем для учреждений, и почему учреждения уже давно никто лампами накаливания не освещает.)
Более точный метод ручного расчета
Но так как помещения бывают с разными стенами, разной формы, с высокими или низкими потолками, поправочный коэффициент не обязательно равен 0,5 и для каждого случая свой: на практике, от 0,1 до 0,9. При том, что разница между η = 0,3 и η = 0,6 уже означает разбег результатов в два раза.
Точное значение η нужно брать из таблиц коэффициента использования светового потока, разработанных еще в СССР. В полном виде с пояснениями таблицы привожу в отдельном документе. Здесь же воспользуемся выдержкой из таблиц для самого популярного случая. Для стандартного светлого помещения с коэффициентами отражения потолка стен и пола в 70%, 50%, 30%. И для смонтированных на потолок светильников, которые светят под себя и немного вбок (то есть имеют стандартную, так называемую, «косинусную» кривую силы света).
Табл. 1 Коэффициенты использования светового потока для потолочных светильников с косинусной диаграммой в комнате с коэффициентами отражения потолка, стен и пола – 70%, 50% и 30% соответственно.
В левой колонке таблицы указан индекс помещения, который считается по формуле:
, где S — площадь помещения в м2, A и B — длина и ширина помещения, h — расстояние между светильником и горизонтальной поверхностью, на которой рассчитываем освещенность.
Если нас интересует средняя освещенность рабочих поверхностей (стола) в комнате площадью 20м2 со стенами 4м и 5м, и высоте подвеса светильника над столами 2м, индекс помещения будет равен i = 20м2 / ( ( 4м + 5м ) × 2,0м ) = 1,1. Удостоверившись, что помещение и лампы соответствуют указанным в подписи к таблице, получаем коэффициент использования светового потока – 46%. Множитель η = 0,46 очень близок к предположенному навскидку η = 0,5. Средняя освещенность рабочих поверхностей при общем световом потоке 700лм составит 16лк, а для достижения целевых 150лк, потребуется F = 700лм × ( 150лк / 16лк ) = 6500лм.
Но если бы потолки в комнате были выше на полметра, а комната была не «светлым», а «стандартным» помещением с коэффициентами отражения потолка, стен и пола 50%, 30% и 10%, коэффициент использования светового потока η составил бы (см. расширенную версию таблицы) η = 0,23, и освещенность была бы ровно вдвое меньше!
Проверяем расчеты в диалюксе
Построим в диалюксе комнату 4 × 5м, высотой 2,8м, с высотой рабочих поверхностей 0,8м и теми же коэффициентами отражения, что и при ручном счете. И повесим 9шт мелких светильников с классической косинусной диаграммой по 720лм каждый (6480лм на круг).
Рис. 1 Взятый для примера светильник Philips BWG201 со световым потоком 720лм, и его классическое «косинусное» светораспределение
Получится ли у нас средняя освещенность рабочих поверхностей в 150лк, как мы оценили вручную? Да, результат расчета в Dialux – 143лк (см. рис2), а в пустой комнате без мебели и человеческой фигуры – 149лк. В светотехнике же значения, различающиеся менее чем на 10% считаются совпадающими.
Рис. 2 Результат расчета в диалюксе – средняя освещенность рабочей поверхности (при коэффициенте запаса 1,0) составила 143лк, что соответствует целевому значению 150лк.
Рис. 3 Красивые картинки, в которые верят люди.
Заключение:
На грубую оценку примитивным методом по формуле E = 0.5 × F / S потребуется 1 минута времени, на уточнение коэффициента использования по таблицам – еще 3 минуты, на проект в диалюксе после некоторого обучения – около 20 минут и еще 20 минут, если хочется «навести красоту». Диалюкс выдает очень красивые картинки (см. рис. 3), которые стоят потраченного труда, потому что в них верят люди. Но по соотношению эффективности и трудозатрат оценка освещенности врукопашную вне конкуренции. Ручной счет прост, надежен и эффективен как саперная лопатка, дает уверенность и понимание.
| 1. Литейные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 1.1 | Копровое отделение (дробление металлолома). Шихтовый двор, участок, рабочая площадка подъемника. Проходы по цеху и подходы к рабочим местам | 75 |
| 1.2 | Смесеприготовительное отделение Транспортеры | 30 |
| 1.3 | Смесеприготовительное отделение Бегуны | 200 |
| 1.4 | Смесеприготовительное отделение Вальцы, сита. Стержневое отделение. Формовочное отделение общий уровень освещенности по отделению. Изготовление форм, сборка опок, постановка стержней для крупного и среднего литья. Технологическая обработка моделей, сушка. Отделение выбивки общий уровень освещенности по отделению. Механическая выбивка форм и стержней из опок | 150 |
| 1.5 | Формовочное отделение изготовление форм для литья по моделям. | 300 |
| 1.6 | Стержневое отделение сушка и хранение стержней. Формовочное отделение подача опок, форм на заливку | 50 |
| 1.7 | Плавильно-заливочное отделение площадка осмотра и ремонта вагранок, печей | 30 |
| 1.8 | Участок остывания опок | 10 |
| 2. Кузнечные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 2.1 | Заготовительное отделение. Ковочное отделение. Механическое отделение общий уровень освещенности по отделению. | 200 |
| 2.2 | Механическое отделение галтовочные барабаны | 150 |
| 3. Холодноштамповые цехи, отделения производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 3.1 | Общий уровень освещенности по цеху, отделению. Прессы, штампы, гибочные машины с ручной подачей | 200 |
| 3.2 | Штамповка на автоматах | 150 |
| 4. Термические цехи, отделения производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 4.1 | Общий уровень освещенности по цеху, отделению | 150 |
| 4.2 | Термические печи, печи-ванны, установки ТВЧ, закалочные ванны, ванны охлаждения | 200 |
| 5. Цехи металлопокрытий, (гальванические цехи) производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 5.1 | Общий уровень освещенности по цеху. Ванны травления, мойки, металлопокрытия. | 200 |
| 5.2 | ОТК | 500 |
| 5.3 | Отделение очистных сооружений | 10 |
| 6. Цехи металлоконструкций производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 6.1 | Заготовительные отделения, участки | 200 |
| 6.2 | Заготовительные отделения, участки на открытых площадках | 50 |
| 6.3 | Сверловочный участок | 150 |
| 7. Сварочные и сборочно-сварочные цехи, отделения, участки производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 7.1 | Общий уровень освещенности по цеху. Сварка, резка, наплавление. | 200 |
| 7.2 | Разметка, керновка | 300 |
| 8. Малярные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 8.1 | Малярные цехи общий уровень освещенности по цеху. Подготовительные операции (зачистка, обезжиривание, грунтовка). Окраска конструкций, строительных машин, оборудования и т. п. | 200 |
| 9. Механические и инструментальные цехи, цехи оснастки производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 9.1 | Тюбингово-механический цех общий уровень освещенности по цеху. Обработка тюбингов сложной конструкции на радиально-сверлильных станках. | 200 |
| 9.2 | Механические, инструментальные цехи, отделения, участки, цехи оснастки общий уровень освещенности по цеху | 300 |
| 9.3 | Механические, инструментальные цехи, отделения, участки, цехи оснастки разметочный стол, слесарные, лекальные работы, работа с чертежами. | 500 |
| 9.4 | Механические, инструментальные цехи, отделения, участки, цехи оснастки ОТК | 750 |
| 10. Ремонтно-механические цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 10.1 | Общий уровень освещенности по цеху. Разборка машин, механизмов. Разборка узлов машин, механизмов после мойки. | 200 |
| 10.2 | Отделение ремонта двигателей, моторов, насосов и другого электрического, гидравлического, пневматического оборудования. | 300 |
| 10.3 | Отделение ремонта ходовых частей машин гусеничного типа. | 150 |
| 11. Механосборочные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 11.1 | Отделение сборки крупных узлов машин, механизмов, оборудования | 150 |
| 11.2 | Отделение сборки средних узлов машин, механизмов, средств малой механизации, оборудования. Цех, отделение, участок сборки машин, механизмов, оборудования. | 200 |
| 11.3 | Отделение сборки электрического, гидравлического, пневматического оборудования. | 300 |
| 12. Электромонтажные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 12.1 | Общий уровень освещенности по цеху. Участок монтажа щитков, панелей, пультов, шкафов и т. п. | 200 |
| 12.2 | Участок разделки провода, обмоточные операции, сборка приборов и другой электроаппаратуры. | 300 |
| 13. Абразивные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий | ||
| 13.1 | Общий уровень освещенности по цеху. Отделение приготовления формовочной массы. Отделение, участок термообработки абразивных кругов. | 150 |
| 13.2 | Прессовое отделение. | 200 |
| 13.3 | Отделение механической обработки абразивных кругов, испытание на твердость и на разрыв, ОТК. | 500 |
| 14. Бетоносмесительный цех производства железобетонных и керамзитобетонных конструкций и изделий | ||
| 14.1 | Бетоносмесительный узел общий уровень освещенности по отделениям узла. Бетоносмесительные отделение. Бетономешалка. | 10 |
| 14.2 | Бетоносмесительный узел дозировочное отделение. | 150 |
| 15. Арматурный цех производства железобетонных и керамзитобетонных конструкций и изделий | ||
| 15.1 | Арматурный цех заготовительное отделение общий уровень освещенности по отделению. Сварочный цех, отделение общий уровень освещенности по цеху, отделению. Сварочные посты, автоматы, машины. Отделение сборки арматурных каркасов общий уровень освещенности по отделению. | 200 |
| 16. Формовочный цех производства железобетонных и керамзитобетонных конструкций и изделий | ||
| 16.1 | Формовочный цех общий уровень освещенности по цеху. | 150 |
| 16.2 | Тепловлажностная камера. | 50 |
| 16.3 | Участок распалубки, изоляционных, отделочных работ, ОТК и маркировки. | 200 |
| 17. Производство силикатного кирпича | ||
| 17.1 | Дробильное отделение. Отделение обжига известняка. Отделение помола. Массозаготовительное отделение. | 75 |
| 17.2 | Контроль готовой продукции. Прессы, автоматы-укладчики. Формовочное отделение. Общий уровень освещенности по отделению. | 200 |
| 18. Производство красного глиняного обыкновенного кирпича | ||
| 18.1 | Цех обжига. | 75 |
| 18.2 | Сушильные печи. | 75 |
| 18.3 | Контроль готовой продукции. | 200 |
| 19. Производство извести | ||
| 19.1 | Общий уровень освещенности по лаборатории. Лабораторное оборудование, приборы. | 300 |
| 19.2 | Общий уровень освещенности по отделению. | 75 |
| 20. Обработка гранита и мрамора | ||
| 20.1 | Гранитные и мраморные цехи. Общий уровень освещенности по цехам. | 150 |
| 20.2 | Распиловка природного камня на плиты. Резка и окантовка плит на фрезерных станках. | 200 |
| 20.3 | Шлифовка и полировка плит. | 300 |
| 20.4 | ОТК. | 500 |
| 20.5 | Упаковка готовых плит. | 75 |
| 21. Деревообрабатывающие предприятия и цехи. Лесопильное производство. | ||
| 21.1 | Площадки разгрузки (погрузки) сырья, пиломатериалов, готовых изделий из транспорта (в транспорт). | 10 |
| 21.2 | Общий уровень освещенности по отделению. Рама лесопильная (со стороны подачи бревен), второй этаж. Распиловка древесины на ленточных, циркулярных, маятниковых пилах. | 200 |
| 21.3 | Отделение сортировки, браковки пиломатериалов. Отделение обработки пиломатериалов. | 100 |
| 21.4 | Отделение переработки и транспортировки отходов, первый этаж | 100 |
| 22. Деревообрабатывающие предприятия и цехи. Столярное производство. | ||
| 22.1 | Общий уровень освещенности по отделению. Участок раскроя, разметки пиломатериалов. Автоматические поточные линии. Сборочное отделение. Отделение приготовления клея. Отделение окраски изделий и покрытия лаками. | 150 |
| 22.2 | Шлифовальные станки. Участки остекления оконных и дверных блоков. Подготовка и покрытие изделий лаками и красками. | 200 |
| 22.3 | Участки подбора текстуры и наклейки шпона. Шлифовка (зачистка) поверхности изделия. | 300 |
| 23. Производство инвентарных зданий контейнерного и сборно-разборного типов | ||
| 23.1 | Общий уровень освещенности по цеху. Пост сборки объемных блоков. Линия изготовления панелей (ваймы, прессы, кантователи, рольганги, гвоздебойные станки, посты укладки утеплителя). | 150 |
| 23.2 | Участок доборных и крышных элементов. Участок острожки и сращивания досок по длине и сечению. Участок раскроя плит по формату. Участок склеивания плит. | 150 |
| 24. Производство деревоклееных конструкций (ДКК) | ||
| 24.1 | Общий уровень освещенности по отделению. | 150 |
| 24.2 | Места складирования пакетов. | 50 |
| 25. Ремонтно-инструментальные цехи, отделения, участки | ||
| 25.1 | Общий уровень освещенности по цеху, отделению, участку. | 300 |
| 25.2 | Станки для заточки ножей, твердосплавных пил, фрез, вальцовочные. Пилоштампы для насечки зубьев. Столы сборки, осмотра и контроля готовых инструментов, верстаки слесарные. | 300 |
| 25.3 | Склады металла, металлолома, пиломатериалов, сырья, сыпучих материалов (щебня, песка, цемента и т.д.), готовой продукции. | 20 |
| 26. Предприятия по обслуживанию автомобилей | ||
| 26.1 | Мойка и уборка автомобилей. | 150 |
| 26.2 | Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. | 200 |
| 26.3 | Ежедневное обслуживание автомобилей. | 75 |
| 26.4 | Осмотровые канавы. | 150 |
| 26.5 | Отделения: моторное, агрегатное, механическое, электротехническое и приборов питания. | 300 |
| 26.6 | Кузнечное, сварочно-жестяницкое и медницкое отделения. Столярное и обойное отделения. Ремонт и монтаж шин. | 200 |
| 26.7 | Помещения для хранения автомобилей. | 20 |
| 26.8 | Открытые площадки для хранения автомобилей. | 5 |
| 27. Котельные | ||
| 27.1 | Площадки обслуживания котлов. | 100 |
| 27.2 | площадки и лестницы котлов и экономайзеров, проходы за котлами. | 10 |
| 27.3 | Помещения дымососов, вентиляторов, бункерное отделение, топливоподачи. | 100 |
| 27.4 | Конденсационная, химводоочистка, деаэраторная, бойлерная. | 100 |
| 27.5 | Надбункерное помещение. | 20 |
| 28. Электропомещения | ||
| 28.1 | Камеры трансформаторов и реакторов. | 50 |
| 28.2 | Помещения распределительных устройств | 100 |
| 28.3 | Помещения для аккумуляторов. | 50 |
| 28.4 | Ремонт аккумуляторов. | 200 |
| 29. Помещения для электрокар и электропогрузчиков | ||
| 29.1 | Помещения для стоянки и зарядки. | 50 |
| 29.2 | Ремонт электрокар и электропогрузчиков. | 200 |
| 29.3 | Электролитная и дистилляторная. | 160 |
| 30. Помещения инженерных сетей и прочие технические помещения | ||
| 30.1 | Помещения для вентиляционного оборудования (кроме кондиционеров). | 20 |
| 30.2 | Помещения для кондиционеров, насосов, тепловые пункты. | 75 |
| 30.3 | Машинные залы насосных, компрессорные, воздуходувки с постоянным дежурством персонала. | 150 |
| 30.3 | Машинные залы насосных, компрессорные, воздуходувки без постоянного дежурства персонала. | 100 |
| 30.4 | Помещения для инженерных сетей. | 20 |
СНиП 23-05-95* Естественное и искусственное освещение (с Изменением N 1)
СНиП 23-05-95*
________________
Зарегистрирован Росстандартом в качестве СП 52.13330.2010. —
Примечание изготовителя базы данных.
ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Daylighting and artificial lighting
____________________________________________________________________
Текст Сравнения СНиП 23-05-95* с СП 52.13330.2011 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 1996-01-01
1 РАЗРАБОТАНЫ Научно-исследовательским институтом строительной физики (НИИСФ), Обществом с ограниченной ответственностью «Всероссийским научно-исследовательским, проектно-конструкторским светотехническим институтом» (ООО «ВНИСИ»), Акционерным обществом «Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом инженерного оборудования» (АО ЦНИИЭП инженерного оборудования), Академией коммунального хозяйства им. К.Д.Памфилова (АКХ им. К.Д.Памфилова), Всероссийским научно-исследовательским и проектным институтом Тяжпромэлектропроект (ВНИПИ Тяжпромэлектропроект), Научно-исследовательским институтом экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина (НИИЭЧиГОС им. А.Н.Сысина), Научным центром социально-производственных проблем охраны труда, Ивановским институтом охраны труда, Товариществом с ограниченной ответственностью «Церера».
2 ВНЕСЕНЫ Главтехнормированием Минстроя России.
3 ПРИНЯТЫ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве (МНТКС) в качестве межгосударственных строительных норм 20 апреля 1995 г.
4 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ постановлением Минстроя России от 2 августа 1995 г. N 18-78 в качестве строительных норм и правил Российской Федерации взамен СНиП II-4-79.
В СНиП 23-05-95* внесено изменение N 1, утвержденное постановлением Госстроя России от 29 мая 2003 г. N 44.
Разделы, подразделы, пункты текста, таблицы, формулы и приложения, в которые внесены изменения, помечены звездочкой.
Изменение N 1 СНиП 23-05-95 разработано: федеральной государственной организацией НИИ строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН) (советник РААСН, канд. техн. наук Шмаров И.А., канд. техн. наук Земцов В.А., Котлярова Н.И., канд. техн. наук Козлов В.А.), ООО «Всероссийский светотехнический институт» (OOO «ВНИСИ») (д-р техн. наук Айзенберг Ю.Б., канд. техн. наук Федюкина Г.В.), Специализированным государственным унитарным предприятием «Мосгорсвет» (СГУП «Мосгорсвет») (канд. техн. наук Корягин О.Г.), ОАО «ЦНИИЭП инженерного оборудования» (Зобов В.П.), Государственным унитарным предприятием — Институт по проектированию жилых и общественных зданий, благоустройства и городского дизайна «Моспроект-3» (ГУП «Моспроект-3») (канд. арх. Щепетков Н.И., канд. арх. Воронов В.В.), Научным центром здоровья детей Российской академии медицинских наук (НЦЗД РАМН) (канд. биол. наук Текшева Л.М.), Центром госсанэпиднадзора в г.Москве (канд. мед. наук Бобкова Т.Е., канд. мед. наук Фокин С.Г.), Учреждением Федерации независимых профсоюзов России, Научно-исследовательским институтом охраны труда в г.Иваново (НИИОТ г.Иваново) (канд. техн. наук Ильина Е.И.), Открытым акционерным обществом «ВНИПИ Тяжпромэлектропроект» (ОАО ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект» (Горбачева З.К.), ООО «Церера-эксперт» (г.Москва) (Орлов А.В.), ООО «Световые решения» (г.Екатеринбург) (Богомолов А.А.)
ВНЕСЕНА опечатка, опубликованная в Информационном бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 1, 2004 год
Опечатка внесена изготовителем базы данных
ВВЕДЕНИЕ
СНиП 23-05-95 разработан в соответствии с общей системой нормативных документов в строительстве и входит в состав комплекса 23 (приложение Б СНиП 10-01-94).
Документ устанавливает нормы естественного, искусственного и совмещенного освещения зданий и сооружений, а также нормы искусственного освещения селитебных зон, площадок предприятий и мест производства работ вне зданий.
Тексты разделов 1-4, 6-7 и приложений А-Г, Е, Ж настоящих строительных норм и правил и межгосударственных строительных норм «Естественное и искусственное освещение» аутентичны.
Текст приложения И* настоящего документа аутентичен тексту приложения К межгосударственных строительных норм «Естественное и искусственное освещение».
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящие нормы распространяются (за исключением случаев, указанных в других главах СНиП) на проектирование освещения помещений вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений различного назначения, мест производства работ вне зданий, площадок промышленных и сельскохозяйственных предприятий, железнодорожных путей площадок предприятий, наружного освещения городов, поселков и сельских населенных пунктов. Проектирование устройств местного освещения, поставляемых комплектно со станками, машинами и производственной мебелью, следует также осуществлять в соответствии с настоящими нормами.
Настоящие нормы не распространяются на проектирование освещения подземных выработок, морских и речных портов, аэродромов, железнодорожных станций и их путей, спортивных сооружений, лечебно-профилактических учреждений, помещений для хранения сельскохозяйственной продукции, размещения растений, животных, птиц, а также на проектирование специального технологического и охранного освещения при применении технических средств охраны.
На основе настоящих норм разрабатываются отраслевые нормы освещения, учитывающие специфические особенности технологического процесса и строительных решений зданий и сооружений отрасли, которые согласовываются и утверждаются в установленном порядке.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящих нормах и правилах использованы ссылки на следующие документы:
СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»
СНиП 2.05.09-90 «Трамвайные и троллейбусные линии»
СНиП 2.07.01-89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»
ГОСТ Р 12.4.026-2001 «ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний»
СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».
3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящих нормах и правилах применены термины в соответствии с приложением А*.
4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
4.1* Нормируемые значения освещенности в настоящих нормах приводятся в точках ее минимального значения на рабочей поверхности внутри помещений для разрядных источников света, кроме оговоренных случаев; для наружного освещения — для любых источников света.
Нормируемые значения яркости дорожных покрытий в настоящих нормах приводятся для любых источников света.
Нормированные значения освещенности в люксах, отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.
Нормированные значения яркости поверхности, кд/м, отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 2; 3; 5; 8; 10; 12; 15; 20; 25; 30; 50; 75; 100; 125; 150; 200; 400; 500; 750; 1000; 1500; 2000; 2500.
Для естественного освещения в настоящих нормах приведены значения коэффициента естественной освещенности (КЕО).
4.2* Требования к освещению помещений промышленных предприятий (КЕО, нормируемая освещенность, допустимые сочетания показателей ослепленности и коэффициента пульсации освещенности) следует принимать по табл.1 с учетом требований пп. 7.5 и 7.6.
Требования к освещению помещений жилых, общественных и административно-бытовых зданий (КЕО, нормируемая освещенность, цилиндрическая освещенность, показатель дискомфорта и коэффициент пульсации освещенности) следует принимать по табл.2 и приложению И*.
Таблица 1
Искусственное освещение | Естественное освещение | Совмещенное освещение | ||||||||||||
Освещенность, лк | КЕО , % | |||||||||||||
Характеристика зрительной работы | Наи- | Раз- | Под- | Контраст объекта с фоном | Характе- | при системе комбиниро- | при сис- | Сочетание норми- | при верх- | при боко- | при верх- | при боко- | ||
всего | в том числе от об- | , % | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Наивысшей точности | Менее 0,15 | а | Малый | Темный | 5000 | 500 | — | 20 | 10 | |||||
4500 | 500 | — | 10 | 10 | ||||||||||
б | Малый | Средний | 4000 | 400 | 1250 | 20 | 10 | |||||||
I | Средний | Темный | 3500 | 400 | 1000 | 10 | 10 | — | — | 6,0 | 2,0 | |||
в | Малый | Светлый | 2500 | 300 | 750 | 20 | 10 | |||||||
Средний | Средний | |||||||||||||
Большой | Темный | 2000 | 200 | 600 | 10 | 10 | ||||||||
г | Средний | Светлый | 1500 | 200 | 400 | 20 | 10 | |||||||
Большой | « | |||||||||||||
« | Средний | 1250 | 200 | 300 | 10 | 10 | ||||||||
Очень высокой точности | От 0,15 до 0,30 | а | Малый | Темный | 4000 | 400 | — | 20 | 10 | |||||
3500 | 400 | — | 10 | 10 | ||||||||||
б | Малый | Средний | 3000 | 300 | 750 | 20 | 10 | |||||||
II | Средний | Темный | 2500 | 300 | 600 | 10 | 10 | — | — | 4,2 | 1,5 | |||
в | Малый | Светлый | 2000 | 200 | 500 | 20 | 10 | |||||||
Средний | Средний | |||||||||||||
Большой | Темный | 1500 | 200 | 400 | 10 | 10 | ||||||||
г | Средний | Светлый | 1000 | 200 | 300 | 20 | 10 | |||||||
Большой | « | |||||||||||||
« | Средний | 750 | 200 | 200 | 10 | 10 | ||||||||
Высокой точности | От 0,30 до 0,50 | a | Малый | Темный | 2000 | 200 | 500 | 40 | 15 | |||||
1500 | 200 | 400 | 20 | 15 | ||||||||||
б | Малый | Средний | 1000 | 200 | 300 | 40 | 15 | |||||||
III | Средний | Темный | ||||||||||||
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЁННОСТЬ — это… Что такое ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЁННОСТЬ?
- ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЁННОСТЬ
- ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЁННОСТЬ
-
(облучённость), поверхностная плотность лучистого потока; равна отношению потока излучения к площади облучаемой поверхности. Единица измерения Э. о.— Вт/м2. В системе световых величин аналогом Э. о. явл. освещённость.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.
- ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЁННОСТЬ
-
(облучённость)- поверхностная плотность лучистого потока; равна отношению потока излучения к площади облучаемой поверхности. Единица измерения Э. о.- Вт/м 2. В системе световых величин аналогом Э. о. является освещённость.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
- ЭНАНТИОМОРФИЗМ
- ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИЛА СВЕТА
Смотреть что такое «ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЁННОСТЬ» в других словарях:
энергетическая освещённость — energinė apšvieta statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. irradiance vok. Bestrahlungsstärke, f rus. энергетическая освещённость, f pranc. éclairement énergétique, m; irradiance, f … Fizikos terminų žodynas
энергетическая освещённость — отношение потока излучения к площади облучаемой поверхности. Единица измерения энергетической освещённости Вт/м2. В системе световых величин аналогом является освещённость. * * * ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЕННОСТЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЕННОСТЬ, поток… … Энциклопедический словарь
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСВЕЩЁННОСТЬ — то же, что облучённость. В системе световых величин аналогом Э. о. является освещённость … Естествознание. Энциклопедический словарь
Энергетическая освещённость поверхности — отношение потока излучения, падающего на площадку приёмника излучения, к её площади. , [Вт/м2] Энергетическая освещённость поверхности поверхностная плотность падающего потока излучения. Единица измерения освещённости называется люксом … Википедия
энергетическая освещённость суммарного излучения — visuminė energinė apšvieta statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. total irradiance vok. Gesamtbestrahlungsstärke, f rus. энергетическая освещённость суммарного излучения, f pranc. irradiance totale, f … Fizikos terminų žodynas
ОСВЕЩЁННОСТЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ — облучённость, величина Ее, равная отношению потока излучения, падающего на поверхность к площади освещаемой поверхности: Ее dФе/dS, где dФе поток излучения, падающего на малый элемент поверхности площадью dS. Единица О. э. (в СИ) Вт/м2 … Большой энциклопедический политехнический словарь
Освещённость энергетическая — в точке поверхности, отношение потока излучения (См. Поток излучения), падающего на малый элемент поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади этого элемента. Употребляются синонимы: «облученность», а в метеорологии и… … Большая советская энциклопедия
Энергетическая светимость — Размерность M·T 3 Единицы измерения СИ Вт·м 2 СГС … Википедия
Энергетическая фотометрическая величина — Энергетическая фотометрическая величина фотометрическая величина, количественно выражаемая в единицах энергии или мощности и производных от них[1]. Энергетические величины характеризуют свет безотносительно к свойствам человеческого зрения … Википедия
Энергетическая экспозиция — количество облучения, доза Не, отношение энергии dQe падающего на элемент облучаемой поверхности к площади dA этого элемента. Эквивалентное определение: Э. э. есть произведение освещенности энергетической (См. Освещённость энергетическая) … Большая советская энциклопедия
Коэффициент естественной освещенности (КЕО). Порядок измерений и санитарно-гигиенические требования
RSS
- О ГБУ «ЦЭИИС»
- Цели и задачи
- Устав
- Структура
- Руководство
- Государственное задание
- УЧЕТНАЯ ПОЛИТИКА
- Пресс-центр
- Новости
- Медиа
- СМИ о нас
- Планируемые выставки
- КОНФЕРЕНЦИИ
- Документы о допуске к работам
- Свидетельства и допуски
- Документы о квалификации
- Повышение квалификации
- Лицензии
- Орган инспекции
- Общая информация об Органе инспекции
- Цели и задачи
- Отдел геодезического контроля
- Деятельность
- Оборудование
- Отдел обследования и экспертиз несущих и ограждающих конструкций
- Деятельность
- Оборудование
- Пример работы
- Судебная экспертиза
- Отдел обследования грунтов и конструктивных слоев дорожных одежд
- ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
- ОБОРУДОВАНИЕ
- Отдел экспертиз зданий и сооружений на соответствие теплотехническим и акустическим требованиям
- ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
- ОБОРУДОВАНИЕ
- Отдел обследования инженерных сетей
- ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
- ОБОРУДОВАНИЕ
- Нормативная база
- Отдел пожарного контроля
- ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
- ОБОРУДОВАНИЕ
- Испытательный лабораторный центр
- Общая информация об ИЛЦ
- Лаборатория испытаний конструктивных слоёв дорожных одежд и грунтов
- О лаборатории
- ОБОРУДОВАНИЕ
- Лаборатория испытаний строительных материалов и конструкций
- О лаборатории
- Оборудование
- Лаборатория санитарно-эпидемиологического и радиационного контроля
- О ЛАБОРАТОРИИ
- ОБОРУДОВАНИЕ
- Лаборатория огневых испытаний
- О ЛАБОРАТОРИИ
- ОБОРУДОВАНИЕ
- План проверок строительных объектов
- Планы и отчеты
- Условия выполнения работ
- Конкурсы и тендеры
- СПЕЦИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА
- ВЕДОМОСТЬ И ПЕРЕЧЕНЬ
- Противодействие коррупции
- Нормативные правовые и иные акты в сфере противодействия коррупции» — инфоблок
- Антикоррупционная экспертиза
- Методические материалы
- Формы документов, связанных с противодействием коррупции, для заполнения
- Сведения о доходах, расходах, об имуществе и обязательствах имущественного характера
- Комиссии по соблюдению требований к служебному поведению государственных гражданских служащих города Москвы и урегулированию конфликта интересов
- Планы, доклады, отчеты, обзоры, статическая информация по вопросам противодействия коррупции
- Учебный центр
- Профсоюз ГБУ «ЦЭИИС»
- Контакты
Лаборатория испытаний конструктивных слоёв дорожных одежд и грунтов 
Лаборатория испытаний строительных материалов и конструкций 
Отдел обследования инженерных сетей 
Отдел обследования и экспертиз несущих и ограждающих конструкций 
Отдел пожарного контроля 
Отдел экспертиз зданий и сооружений на соответствие теплотехническим и акустическим требованиям 
Лаборатория огневых испытаний 
Отдел геодезического контроля 
Лаборатория санитарно-эпидемиологического и радиационного контроля 
Отдел обследования грунтов и конструктивных слоев дорожной одежды 
БКЛ градостроительная политика долевое строительство дорожное строительство жилье ЗАО Марат Хуснуллин Новая Москва объекты медицины проверка развитие метрополитена реконструкция реновация реставрация СВАО17 | 18 |
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕЩЕНИЮ БОЛЬНИЦ, РОДИЛЬНЫХ | ОБРАЗЕЦ ПРОТОКОЛА ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ ОСВЕЩЕННОСТИ |
ДОМОВ И ДРУГИХ ЛЕЧЕБНЫХ СТАЦИОНАРОВ | |
Помещения больниц, родильных домов и других лечебных стационаров | УЧЕБНОЙ КОМНАТЫ |
| |
должно иметь естественное освещение. | ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ |
Операционные, реанимационные и секционные, проектируемые с естест- |
|
венным освещением, следует ориентировать на северные румбы горизонта (С, | 1. В учебной комнате …… окон, окраска стен …….., потолка ……., чистота |
СЗ, СВ). Не допускается ориентация на запад окон палат интенсивной терапии, | оконных стекол………, наличие на окнах жалюзи, штор……. |
окон палат отделений детей в возрасте до 3 лет, а также комнат для игр в детских | 2. Определение светового коэффициента: площадь остекления ……. м2, |
отделениях. Окна других палат рекомендуется ориентировать на юг, юго-восток, | |
восток. | площадь пола……… м2, световой коэффициент ….. |
Коридоры палатных секций должны иметь естественное освещение, осуще- |
|
ствляемое через окна в торцовых стенах зданий и в холлах. | 3. Угол отверстия ………..(чертеж и расчеты). Угол падения …….. |
Для защиты от слепящего действия и перегрева в летнее время от прямых |
|
солнечных лучей в лечебных стационарах, расположенных в III и IV климатиче- | 4. Коэффициент естественной освещенности: наружная горизонтальная ос- |
ских районах страны, светопроемы, обращенные на сектор горизонта 70-2900 | вещенность …. лк, освещенность на рабочем месте …….. лк, КЕО ……%. |
с.ш. должны оборудоваться солнцезащитными средствами (козырьки, жалюзи и | 5. Определение инсоляционного режима. Ориентация окон по сторонам |
т.д.) | |
Искусственное освещение должно соответствовать назначению помещения, | света ………., тип инсоляционного режима…….. |
быть достаточным, регулируемым и безопасным, не оказывать слепящего дейст- | ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ |
вия. Общее искусственное освещение предусматривается во всех, без исключе- | |
ния, помещениях. Для освещения отдельных функциональных зон и рабочих |
|
мест устраивается местное освещение. | 1. В данном помещении система освещения …….., светильники ……. |
Искусственное освещение помещений стационаров осуществляется люми- | 2. Расчет искусственной освещенности по количеству светильников: площадь |
несцентными лампами и лампами накаливания. Предусматриваемые для уста- | |
новки и применяемые люминесцентные светильники должны быть укомплекто- | пола ……….., число светильников ………, количество ламп ………., мощность |
ваны пускорегулирующими аппаратами с особо низким уровнем шума. | одной лампы ………, общая мощность ………….., удельная мощность ………, |
Светильники общего освещения помещений, размещаемые на потолках, | минимальная горизонтальная освещенность ………. |
должны быть со сплошными закрытыми рассеивателями. Для освещения палат | 3. Расчет необходимого количества светильников для создания заданной ос- |
следует применять настенные комбинированные светильники (общего и местно- | |
го освещения), устанавливаемые у каждой койки на высоте 1,7 м от уровня пола. | вещенности: нормируемый показатель искусственного освещения………., удель- |
В каждой палате предусматривается специальный светильник ночного ос- | ная мощность ………, необходимое количество ламп …….. |
вещения, установленный в нише около двери на высоте 0,3 м от пола. В детских |
|
и психиатрических отделениях светильники ночного освещения палат устанав- |
|
ливаются в нишах над дверными проемами на высоте 2,2 м от уровня пола. Для | ЗАКЛЮЧЕНИЕ, РЕКОМЕНДАЦИИ. |
управления ночным освещением всех палат секции следует предусматривать |
|
один выключатель у поста дежурной медицинской сестры. |
|
Во врачебных смотровых кабинетах необходимо устанавливать настенные |
|
светильники для осмотра больного. |
|
Метод поверхностного освещения с использованием точечного источника света, устройства с линейным источником света и устройства поверхностного освещения с использованием устройства с линейным источником света
Заголовок:
Метод поверхностного освещения с использованием точечного источника света, устройства линейного источника света и устройства поверхностного освещения с использованием устройства линейного источника света
Патент США 8690380
Аннотация:
Устройство поверхностного освещения включает в себя точечный источник I света, имеющий высокую направленность; блок II линейного преобразования света, который преобразует свет от точечного источника света в линейный свет; блок III линейного рассеивания света, который рассеивает линейный свет; и блок IV поверхностного освещения, который излучается рассеянным светом и излучает поверхностный свет.Свет от точечного источника I света преобразуется в линейный свет блоком II линейного преобразования света. Преобразованный таким образом линейный свет рассеивается в заданном направлении блоком III линейного рассеивания света. Рассеянный свет излучается на блоке IV поверхностного освещения, который преобразуется в поверхностный свет и излучается.
Изобретателей:
Сато, Эйити (Хачиодзи, Япония)
Сато, Хироясу (Хатиодзи, Япония)
Сато, Кен (Хатиодзи, Япония)
Номер заявки:
13/393933
Дата публикации:
08.04.2014
Цессионарий:
Opto Design, Inc.(JP)
Другие классы:
362 / 97,3, 362 / 249,02, 362/611, 362/612
Международные классы:
F21V7 / 00 ; F21V21 / 00
Поле поиска:
362/97.3, 362 / 217,05, 362 / 249,02, 362/611, 362/612
.Освещение
ОсвещениеОсвещение
Содержание
- Введение
- люмен
- Интенсивность
- Подсветка
- Яркость
- Яркость изображений
- Список литературы
Введение
В большинстве текстов по оптике освещение либо не упоминается, либо рассматривается только бегло. Вероятная причина этого в том, что освещение включает в себя психофизику зрительного восприятия, что может показаться неуместным в «прямой» физике.Однако освещение не только имеет большое практическое значение, но его определения и методы применимы для передачи любого вида лучистой энергии. Странные единицы освещения можно рассматривать как косые, но основная единица, кандела, является фундаментальной единицей системы СИ. Теория освещения включает только косинусный фактор для проецируемых площадей и обратный квадрат распространения от точечного источника. Его практические результаты выражаются в виде поверхностных интегралов, которые теперь можно сделать численно с помощью компьютера.Следовательно, теория довольно проста и легко усваивается. Однако названия и определения часто создают путаницу, которую в данной статье мы постараемся преодолеть.
Измерение энергии излучения, объективной величины, которая может быть измерена в Вт, называется радиометрией . Когда принимается во внимание спектральная чувствительность глаза, измерение называется фотометрией , где свет измеряется в люменах. Фотометрия — полуобъективная, промежуточная между физическим стимулом энергии и психофизической реакцией яркости.Хотя мы часто говорим «глаз», зрительное восприятие фактически находится в мозгу; глаз — это просто датчик.
Результаты теории освещения будут применены к двум важным теоремам об интенсивности изображения, формируемого оптической системой. Первый заключается в том, что яркость изображения не может превышать яркости расширенного источника, который отображается, а другой заключается в том, что освещение в изображении уменьшается как четвертая степень косинуса угла главного луча (проходящего через центр входного ученика).
люмен
Мы используем то же слово «свет» для электромагнитного излучения с частотами в узком диапазоне от 4 x 10 14 Гц до 8 x 10 14 Гц, а также для психологического ощущения, вызываемого им, когда оно падает на наши глаза и возбуждает наше зрительное восприятие. Энергия в физическом свете может быть выражена в ваттах, что точно определено. Его значение в создании ощущения, сила которого называется «кажущейся яркостью», менее точно определена из-за трудности количественной оценки ощущения.Тем не менее, путем усреднения откликов многих наблюдателей можно определить кривую относительной эффективности использования энергии на разных спектральных длинах волн для создания ощущений. Результат называется «Стандартный наблюдатель», спектральная чувствительность которого показана слева. Пик этой кривой находится на 555 нм, принятом за единицу, и снижается до 0,0004 на 400 и 735 нм. Обычно используемый визуальный диапазон 380-760 нм включает много бесполезных «хвостовых» областей. Лучше всего будет 500-630 нм, показывающее, насколько узок спектральный отклик глаза на самом деле.Величина, называемая световым потоком , F, аналогична энергии, но отражает эффективность излучения при создании визуального ощущения. Эта единица — люмен и , а на пике светочувствительности светового глаза 680 лм = 1 Вт (в некоторых источниках указано 683; разница несущественна). Теперь мы можем преобразовать любое спектральное распределение энергии в люмены с точностью и работать с люменами так же, как с энергией. Необходимо только умножить энергию в ваттах в каждом небольшом интервале длин волн на визуальную эффективность и просуммировать результаты, умножив на 680 или 683, чтобы получить люмен.
Следует иметь в виду, что люмены не измеряют яркость, как громкость в акустике. Установление шкалы яркости — совсем другое дело, и оно принадлежит исключительно психофизике. Все, что мы знаем, это то, что равное количество светового потока дает равную яркость, а больший поток означает большую яркость, но не более того. Фактически, яркость примерно пропорциональна логарифму светового потока (закон Фехнера). Яркость может быть определена соотношением B = k log (F / F 0 ), где нам нужно будет выбрать постоянное k и эталонный световой поток F 0 .Удвоение светового потока не приводит к удвоению видимой яркости. Термин «яркость» когда-то использовался для некоторых фотометрических величин, но теперь был заменен на «яркость», чтобы избежать путаницы с психофизической яркостью. Однако глаз может довольно надежно обнаружить равенство яркости, и это свойство очень ценно. Невозможно сказать, когда одна поверхность в два раза ярче другой, поэтому установить количественную шкалу яркости сложно.
Мы можем поступить так же, как мы делали для люменов с любым аналогичным взвешенным распределением энергии или с самой энергией, как описано ниже.Однако некоторые из используемых названий относятся к освещению и люменам и не должны использоваться с энергией или другими величинами излучения. Латинское слово lumen, luminis (сущ.) — одно из двух слов, означающих «свет». Другой — люкс, lucis (f.). Люмен часто представляли собой свет, исходящий из глаза или лампы, а люкс — это свет, поступающий в глаз, или от солнца или луны. Оба эти слова используются в фотометрии для обозначения понятий и единиц измерения. Свет, измеряемый в люменах, может быть монохроматическим, но эта концепция действительно предназначена для использования со светом широкого спектра, часто воспринимаемым как белый.
Интенсивность
Теперь рассмотрим источник светового потока, причем особенно простой, не имеющий пространственного протяжения, но излучающий световой поток вдоль радиальных линий. Этот точечный источник не обязательно должен быть одинаково сильным во всех направлениях и может быть сколь угодно анизотропным. Любое конечное количество излучения должно испускаться в конечном конусе, окружающем рассматриваемое направление, которое можно сделать сколь угодно малым. Этот конус имеет вершину в источнике и основание области dA на расстоянии r от источника, нормаль к dA составляет угол φ с радиусом.Затем этот конус измеряется величиной dΩ = dA cos φ / r 2 , называемой дифференциальным телесным углом , измеренной в стерадианах . Определение показано справа. Оно может быть положительным или отрицательным, поскольку нормаль к dA направлена внутрь или наружу. Ясно, что полный телесный угол вокруг точки равен 4π.
Сила света I точечного источника представляет собой отношение dF / dΩ и, как правило, является функцией направления. Его значение составляет кандел, кд.Если на стерадиан излучается 1 лм, интенсивность составляет 1 кд. Изотропный точечный источник с интенсивностью I кд излучает 4πI лм. Кандела недалеко от фактической силы света обычного пламени свечи, и когда-то ее определяли как стандартные лампы, сжигающие пентан, амилацетат или рапсовое масло. В наши дни это интенсивность области 1/60 см 2 черного тела при 2042К (замерзающая платина). Газонаполненная вольфрамовая лампа накаливания мощностью 60 Вт дает около 870 лм в новом состоянии.Это соответствует 14,5 лм / Вт по отношению к входной электрической мощности лампы. Если бы лампа излучала равномерно, ее сила света была бы 69 кд. Спецификация ламп по мощности свечей когда-то была обычным явлением, но если вы хотите сделать нестандартные лампы, проще просто указать электрическую мощность. Собственно, и то, и другое нужно давать для оценки баланса между сроком службы и эффективностью. Очень эффективная лампа нагревается и гаснет быстрее из-за испарения вольфрама. Лампы с длительным сроком службы легко сделать, просто уменьшив количество люменов на ватт.Натриевая дуга высокого давления мощностью 400 Вт дает 50 000 лм, или 125 лм / Вт, что примерно вдвое превышает эффективность люминесцентной лампы. Лампа Эдисона с угольной нитью давала около 3 лм / Вт. Эту эффективность не следует путать с визуальным соотношением 680 лм / Вт, когда энергия уже представлена в виде излучения. Если бы вся энергия, подводимая к лампе, выходила на длине волны 555 нм, то ее эффективность составляла бы 680 лм / Вт, что мы можем рассматривать как своего рода верхний предел, к которому никогда нельзя приближаться. Переименование освященной веками световой отдачи в «световую отдачу» — еще один пример никчемного педантизма.
Освещение
Световой поток, падающий на область dA от источника интенсивности I, определяется как dF = IdA cos φ / r 2 , как показано на диаграмме слева. Это следует непосредственно из определения I как светового потока на единицу телесного угла и определения телесного угла. Если источник является расширенным, то он должен быть интегрирован по всей области источника. Световой поток на единицу площади, падающий на поверхность, называется освещением E поверхности и измеряется в лм / м 2 .Лм / м 2 называется люкс , а лм / см 2 называется фото . Понятно, что 10000 лк = 1 фот, чего стоит. Для точечного источника E = dF / dA = I cos φ / r 2 .
Все, что здесь задействовано, — это интенсивность в кд и расстояние. Мы получим разные единицы измерения, если в качестве единиц измерения расстояния возьмем метр, сантиметр и фут. Итак, в дополнение к люксам и фото у нас есть фут-кд, футовая свеча, которая составляет лм / фут 2 .Между этими единицами легко преобразовать, но было бы менее запутанно использовать полные размеры, а не заданные имена. Я получаю 1 фут-кд = 10,76 люкс. Посмотрим, согласны ли вы. 30 фут-кд или 300 люкс считаются достаточными для нормальной работы. Кстати, фут-кд (fc) равен 0,929 миллифота.
Термин освещенность был предложен для замены освещения, очевидно, чтобы показать, что это слово имеет техническое значение, которое следует отличать от общего термина «освещение».Это еще одно бесполезное осложнение, имеющее гораздо меньшую причину, чем замена яркости яркостью. Это может даже вызвать некоторую путаницу с яркостью, которая звучит одинаково. Освещение никто не путает со свечением, и если это так, то это безвредно.
Яркость
Большая часть путаницы в расчетах освещенности теперь возникает, когда мы рассматриваем освещенную поверхность как новый источник светового потока. Освещенные поверхности сильно различаются по своей реакции на падающий свет.Зеркально отражающая поверхность, например поверхность металла, отражает свет в соответствии с законами отражения. Поверхность может быть идеально поглощающей или черной, и в этом случае она просто впитывает световой поток и не возвращает его. Большинство поверхностей находятся где-то посередине. Наука об освещении в основном занимается идеальным случаем рассеивающей поверхности, как это определено Ламбертом. Такая ламбертовская поверхность не теряет падающий лучистый поток, но повторно излучает его во всем доступном телесном угле, который здесь составляет 2π радиан, на освещенной стороне поверхности.Более того, он излучает его, так что поверхность кажется одинаково яркой с любого направления. То есть равные площади проецирования излучают равное количество светового потока. Хотя это идеал, к нему подходят многие реальные поверхности.
Рассмотрим, таким образом, бесконечно малую площадь dS ламбертовской поверхности, излучающей световой поток под углом θ к нормали, в телесный угол dΩ. Тогда d 2 F = BdS cos θ dΩ, где d 2 F написано, чтобы указать, что он содержит два дифференциала, dS и dΩ.Коэффициент B является константой для ламбертовской поверхности (он может изменяться с θ для более общей поверхности). Освещение элемента поверхности dA элементом яркой поверхности dS показано на схеме. Выражение включает в себя только косинусные множители и обратный квадрат, поэтому его легко понять. Буква B указывает на яркость, что было его первоначальным названием, но возможная путаница с психофизической яркостью привела к его переименованию в , яркость . Поскольку dF / dω измеряется в кд, B следует измерять в кд / м 2 , кд / см 2 или кд / фут 2 .Кд / м 2 был назван энтузиастами нит , а кд / см 2 stilb , не совсем удачно. Гнида в позоре, но стильб, кажется, официально санкционирован. Название происходит от греческого stilbw, «я сияю». Nit происходит от латинского niteo , что также означает «я сияю». Гнида также является личинкой головной вши.
Если мы проинтегрируем по dS (предполагая, что dΩ остается неизменным), мы найдем dF = I dΩ, где I = ∫B cos θ dS.Если θ также примерно постоянна, то I = B (S cos θ) = B x проецируемая площадь, что делает ясным определение Ламбертом его идеальной диффузно отражающей поверхности. Если мы смотрим нормально к диску радиуса a и яркости B, то его интенсивность равна πa 2 B cd. Освещенность на расстоянии r будет тогда E = π (a / r) 2 B. Угловой размер диаметра диска равен 2a / r = δ. Следовательно, E = (π / 4) δ 2 B. При обнаружении освещенности от протяженного источника dI = B cos θ dS.
Яркость солнца составляет около 1,6 x 10 9 кд / м 2 , а его угловая высота составляет δ = 0,5 ° = 8,73 x 10 -3 рад. Следовательно, E = 96 000 люкс на поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, или 62 000 люкс на ровной поверхности, когда солнце поднимается на 50 °. Яркость Луны составляет всего около 2500 кд / м 2 , поэтому она освещает поверхность, перпендикулярную ее лучам, с яркостью 0,15 люкс. Замечательная адаптация наших глаз ко всему диапазону естественного освещения вызывает восхищение и дает веские основания для логарифмической реакции.120 люкс — это среднее геометрическое значение солнечного и лунного освещения, и это примерно нижний предел для комфортного зрения. Яркость натриевой лампы высокого давления мощностью 400 Вт составляет 780 кд / см 2 .
Полный световой поток E, излучаемый на единицу площади от ламбертовской поверхности яркости B, легко вычисляется. ∫ (0, π / 2) cos θ dΩ = 2π ∫ cos θ sin θ dθ = π, поэтому E = πB. Слева показана конструкция этого интеграла. Обратите внимание, что радиус полусферы не имеет значения.Область яркости 1 кд / м 2 излучает π лм / м 2 . Этот множитель числа пи не должен вызывать путаницу, если помнить о его источнике. Однако есть и другие единицы яркости B, которые его включают. Поверхность с яркостью 1 / π кд / м 2 излучает 1 лм / м 2 . Это количество яркости называется апостиль , сбивая с толку сантиметры на метры, поэтому квадратный метр ламбертовского диффузного излучателя излучает общее количество люменов, равное его яркости в апостильбе.Аналогично, 1 / π кд / см 2 — это ламберт , а 1 / π кд / фут 2 — фут-ламберт. По-гречески апостиль означает «вдали от», поэтому апостиль означает «сиять». Мы должны были последовательно использовать апостиль для ламбертов и «exnits» для cd / πm 2 . Весь этот греческий и латинский языки интересны, но я предпочитаю использовать только люмены, канделы и единицы измерения расстояния, чтобы не усложнять. Конечно, коэффициент π применим только к идеальному ламбертовскому излучателю. Если вы предположите, что поверхность переизлучает весь световой поток, падающий на нее, тогда ее яркость в апостилях, ламбертах или фут-ламбертах будет такой же, как и ее освещенность в люксах, фотах или фут-кд.
Поскольку идея ламбертов может сбивать с толку, возможно, будет приветствоваться другое описание. Предположим, вы смотрите на небольшой освещенный диффузный отражатель площадью dA под определенным углом и получаете от него поток dF люмен. Площадь проецирования, перпендикулярная линии вашего зрения, равна dScos θ. Если вы посмотрите на него с другого направления, проецируемая область может измениться, но эта область будет выглядеть одинаково яркой, что означает одинаковый поток на единицу проецируемой площади. Мы также можем ввести телесный угол dΩ вашего зрачка, чтобы найти поток на единицу телесного угла, что позволит нам интегрировать поток по любой поверхности.Тогда наше наблюдение состоит в том, что dF / dΩdAcos θ равно константе, скажем L, так что dF = Lcosθ dAdΩ. Чтобы найти полный свет, излучаемый dA, мы проинтегрируем по dΩ = 2π sin θdθ от θ = 0 до π / 2. Результатом будет dF = πLdA, поэтому константа L равна L = (1 / π) dF / dA = E / π, или общий излучаемый поток (который будет частью общего освещения), деленный на π. Ламберт — это люмен / см 2 , полученный и повторно излучаемый на единицу телесного угла dΩ, а не яркость B, которая также равна 2 люмен / см, а непосредственно излучается в dΩ.
Если диффузная поверхность получает E люмен / см 2 , тогда E / π — это ее поверхностная яркость в ламбертах, а свет, излучаемый под углом θ в телесный угол dΩ, равен (E / π) dAcos θ dΩ. Общий свет, излучаемый dA, тогда составляет E.
Яркость изображений
Мы определили четыре основных количества освещенности: F, I, E и B, и дали связи между ними. Следует помнить, что I = dF / dΩ, E = dF / dA и B = d 2 F / dAdΩ.Теперь мы рассмотрим некоторые важные свойства освещенности изображений, формируемых оптическими системами. В текстах по оптике это обычно называется «яркостью», но мы объяснили выше, почему этот термин обычно заменяется «яркостью». Аргумент можно сделать строгим, но мы удовлетворимся простой демонстрацией, подчеркивающей основные факты.
Как показано на схеме, линза L формирует изображение I объекта O. dA и dA ‘являются элементами расширенного источника и изображения.Ободок линзы — это входной и выходной зрачки системы, определяющий протяженность пучка лучей, проходящих через него. Поскольку увеличение y ‘/ y = -s’ / s, dA ‘= (s’ / s) 2 dA. Телесный угол, который образует входной зрачок на объекте, равен Ω = πh 2 / с 2 , а телесный угол, который образует выходной зрачок на изображении, равен Ω ‘= πh 2 / s’ 2 . Следовательно, Ω ‘/ Ω = (s / s’) 2 . Если B — яркость объекта, а B — яркость изображения, то световой поток на входе равен BΩdA, а световой поток на выходе — B’Ω’dA ‘.Если между источником и изображением нет потерь, эти величины должны быть равны, иначе BΩdA = B’Ω’dA ‘. Это означает, что B ‘/ B = (Ω / Ω’) (dA / dA ‘) = 1 или B’ = B. Яркость изображения равна яркости объекта .
Причина этого ясна. Если изображение становится меньше, так что та же энергия концентрируется в меньшей области, телесный угол, под которым оно освещается, пропорционально увеличивается, поэтому произведение остается постоянным. Если изображение просматривается глазом так, что входной зрачок глаза заполнен, световой поток, попадающий в глаз, будет постоянным, равным яркости изображения, умноженной на телесный угол, который образует зрачок глаза.
Если изображение формируется на рассеивающем экране, тот же общий световой поток будет исходить от меньшей области, которая будет казаться глазу более яркой. Небольшое изображение солнца может зажечь трут, если его температура достаточно поднята, но это не означает, что фактическое изображение имеет большую яркость, чем поверхность солнца, а только то, что энергия исходит из большего телесного угла.
Освещенность на изображении (не яркость!) Падает для точек изображения вне оси.Если Ω — телесный угол на оси, скажем, A / s ‘ 2 , телесный угол от оси под углом θ будет Ω’ = (A cos θ) / (s ‘/ cos θ) 2 = Ом cos 3 θ. Поскольку теперь освещение падает под углом θ, существует дополнительный коэффициент cos θ. Освещенность BΩ ‘= BΩ cos 4 θ. Следовательно, внеосевое освещение спадает как cos 4 θ, что может быть довольно быстрым. Всего на 20 ° подсветка отключается на 22%.
Список литературы
Справочник по химии и физике , 56-е изд.(Кливленд: Chemical Rubber Publ. Co., 1975). pp E-204 до E-208 и E-247.
Ф. А. Дженкинс, Х. Уайт, Основы оптики , 2-е изд. (Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 1950). С. 104-111.
Вернуться в Индекс оптики
Составлено Дж. Б. Калвертом
Создано 14 августа 2003 г.
Последняя редакция 5 сентября 2007 г.
PPT — Презентация PowerPoint по поверхностям и освещению, скачать бесплатно
Surfaces & Illumination
Обновить • 2D и 3D просмотр и вырезание Удаление скрытых поверхностей Проекции Текстурное наложение
• Преобразование вершин • Преобразование вершин вывод информации конвейером геометрии в пиксельную информацию, необходимую для отображения видео • Сглаживание • Z-буфер • Прозрачные объекты • Линии рисования • Отображение текстуры • Отображение рельефа
Сегодня • Отображение текстуры • Отображение общих текстурных координат • Координаты текстуры • Освещение
Отображение текстуры: зачем это нужно?
Отображение текстуры. • Метод улучшения внешнего вида поверхности путем добавления деталей на поверхность.
y v v u u x Отображение текстуры. • Изображение «вставлено» в многоугольник. • Изображение называется текстурной картой, его пиксели часто называют текселями и имеют координаты (u, v). • Текстурные координаты определяются для каждой вершины многоугольника и интерполируются по многоугольнику.
Три типа отображения • Отображение текстуры • Использует изображения для заливки внутри полигонов • Среда (отображение отражения) • Использует изображение окружающей среды для текстурных карт • Позволяет моделировать сильно зеркальные поверхности • Отображение рельефа • Имитирует изменение векторы нормалей в процессе рендеринга
Отображение текстур, карта среды и карта рельефа сопоставление текстуры геометрической модели Карта среды Карта рельефа
Где происходит сопоставление? • Методы отображения реализуются в конце конвейера рендеринга • Очень эффективны, потому что немногие полигоны проходят за ограничитель
Для каждого треугольника в модели установите соответствующую область в текстуре. Фото-текстуры Во время растеризации интерполируйте индексы координат в карту текстуры
Это просто? • Хотя идея проста — сопоставьте изображение с поверхностью — задействованы 3 или 4 системы координат 2D изображение 3D поверхность
Системы координат • Параметрические координаты • Может использоваться для моделирования кривых и поверхности • Координаты текстуры • Используются для определения точек на изображении, которые нужно сопоставить • Координаты объекта или мира • Концептуально, где происходит сопоставление • Координаты окна • Где действительно создается окончательное изображение
Отображение текстуры параметрических координат текстуры Координаты окна координат мировые координаты
Отображения общих координат текстуры • Ортогональные • Цилиндрические • Сферические
Функции отображения • Основная проблема заключается в том, как найти карты • Рассмотреть отображение координат текстуры на точку на поверхности • Похоже, нужны три функции x = x (s, t) y = y (s, t) z = z (s, t) • Но мы действительно хотим пойти другим путем (x, y, z) ts
Backward Mapping • Мы действительно хотим вернуться назад • Учитывая пиксель, мы хотим знать, какой точке на объекте он соответствует • Учитывая точку на объекте, мы хотим чтобы узнать, какой точке текстуры она соответствует • Нужна карта вида s = s (x, y, z) t = t (x, y, z) • Такие функции в целом найти сложно
Двухчастное отображение • Одним из решений проблемы отображения является сначала отображение текстуры на простую промежуточную поверхность • Пример: отображение на цилиндр
Цилиндрическое отображение параметрический цилиндр x = r cos 2p uy = r sin 2pu z = v / h отображает прямоугольник в пространстве u, v на цилиндр радиуса r и высоты h в мировых координатах s = ut = v отображает из пространства текстуры
Spherical Map Мы можем использовать параметрическую сферу x = r cos 2pu y = r sin 2pu cos 2pv z = r sin 2pu sin 2pv аналогично цилиндру, но необходимо решить, где е для наложения искажений. Сферы используются в картах окружающей среды
Second Mapping • Карта от промежуточного объекта к фактическому объекту • Нормали от промежуточного к фактическому • Нормали от фактического к промежуточному • Векторы от центра промежуточного фактического промежуточного уровня
Наложение • Точечная выборка текстуры может привести к ошибкам сглаживания. Точечные выборки в пространстве u, v (или x, y, z) пропущенные синие полосы точечные образцы в пространстве текстуры
Эффекты освещения поверхности • Количество Количество падающего света, отраженного поверхностью, зависит от типа материала • Блестящие материалы отражают больше падающего света, а тусклые поверхности поглощают больше падающего света • Для прозрачных поверхностей часть света также проходит через материал
Почему молния? • Q: почему? • A: ничто не выглядит трехмерным!
Взаимодействие света и поверхности • (a): зеркальные поверхности выглядят блестящими из-за отражения света.Зеркала — это идеально зеркальные поверхности. • (b): диффузные поверхности рассеивают отраженный свет во всех направлениях. • (c): полупрозрачные поверхности позволяют некоторому количеству света проникать через поверхность. Свет преломляется, но возможно и отражение.
Понимание света и отражений
Точечные источники света • Точечный источник — это самая простая модель, которую мы можем использовать для источника света. • Мы просто определяем: • Положение источника света • Значения RGB для цвет света • Свет излучается во всех направлениях • Полезен для небольших источников света
Бесконечно удаленных источников света • Большой источник света, такой как солнце, можно моделировать как точечный источник света • Однако он будет иметь очень небольшой эффект направленности • Ослабление радиальной интенсивности не используется
Направленные источники света и прожекторы • Чтобы превратить точечный источник света в прожектор, мы просто добавляем направление вектора и угловой предел θl
Направленные источники света и прожекторы • Vlight — это единичный вектор • Vobj — это единичный вектор от источника света к объекту • Скалярное произведение этих tw o векторы дают нам угол между ними • Если этот угол находится в пределах углового предела света, то объект находится в пределах прожектора
Ослабление угловой интенсивности • Интенсивность света уменьшается по мере удаления от источника света, она также уменьшается угловой • Обычно для вычисления углового затухания используется следующая функция: • где экспоненте затухания al присваивается некоторое положительное значение, а угол измеряется от оси конуса
Свет и взаимодействие поверхности • Зеркальные поверхности выглядят блестящими из-за отражения света .Зеркала — это идеально зеркальные поверхности. • Рассеянные поверхности рассеивают отраженный свет во всех направлениях. • Полупрозрачные поверхности позволяют части света проникать через поверхность. Свет преломляется, но возможно и отражение.
Понимание света и отражений
Точечные источники света • Свет излучается во всех направлениях • Определяется: • положением источника света • значениями RGB для цвета света • полезными для небольших источники света
Бесконечно удаленные источники света • Большой источник света, такой как солнце, можно смоделировать как точечный источник света • Отсутствие направленного эффекта
Направленные источники света и прожекторы • Поворот точки источник света в прожектор, мы просто добавляем направление вектора и угловой предел θl
Направленные источники света и прожекторы • Vlight — это единичный вектор • Vobj — это единичный вектор от источника света к объекту • Точка- произведение этих двух векторов дает нам угол между ними. • Если этот угол находится в пределах углового предела света, то объект находится в пределах прожектора
Ослабление по угловой интенсивности • Интенсивность света уменьшается по мере удаления от источника света, она также уменьшается по углу • Наиболее часто используемая функция для вычисления углового ослабления: • где показателю ослабления al присваивается некоторое положительное значение и измеряется угол от оси конуса
Отражение света • Цвета, которые мы воспринимаем, определяются природой света, отраженного от объекта. Белый свет Цвета поглощенного зеленого света
Эффекты поверхностного освещения • Количество падающего света свет, отражаемый поверхностью, зависит от типа материала • Блестящие материалы отражают больше падающего света, а тусклые поверхности поглощают больше падающего света • Для прозрачных поверхностей часть света также проходит через материал
Diffuse Reflection • Шероховатые или зернистые поверхности склонны отражать свет во всех направлениях. • Этот рассеянный свет называется диффузным отражением
Зеркальное отражение • Вдобавок к диффузному отражению часть отраженного света концентрируется в светлом или ярком пятне • Это называется зеркальным отражением
Окружающий свет • A Поверхность, на которую не падает прямой свет, может быть освещена отражениями от других близлежащих объектов — окружающий свет • Общий отраженный свет от поверхности представляет собой сумму вкладов источников света и отраженного света
Пример света
Пример из сети Ambient Diffuse FinalImage Specular
Пример
Модели освещения: предварительные сведения • n — нормаль к поверхности в точке p.• v — направление на зрителя или полицейского. • l — направление на источник света. • r — направление идеального отражения света, исходящего из направления l. • Когда мы перемещаем точку p на поверхности, векторы изменятся. • Однако нормаль n изменится, только если поверхность будет изогнутой.
Модели освещения: Ambient и Lambertian Самосветящиеся объекты: Собственная интенсивность / коэффициент отражения Фоновый свет: Окружающий свет Одинаковая яркость со всех сторон e.грамм. матовыми поверхностями: поверхность Ламберта с окружающим светом Ламбертиан: падающий на нее свет рассеивается таким образом, что видимая яркость поверхности для наблюдателя одинакова независимо от угла зрения наблюдателя.
Модели освещения: Затухание расстояния • Расстояние от источника света до объекта снижает энергию (ослабление источника света)
Зеркальные точки и модель освещения Фонга • Блестящие поверхности имеют зеркальные точки.Цвет в точках отражения кажется белым. Модель освещения Фонга, полезная для несовершенных отражателей: • α — параметр блеска. Насколько рассеян яркий свет вокруг идеального вектора отражения r.
PPT — Презентация PowerPoint для моделей освещения и методов визуализации поверхностей | бесплатно скачать
PowerShow.com — ведущий веб-сайт для обмена презентациями и слайд-шоу. Независимо от того, является ли ваше приложение бизнесом, практическими рекомендациями, образованием, медициной, школой, церковью, продажами, маркетингом, онлайн-обучением или просто для развлечения, PowerShow.com — отличный ресурс. И, что лучше всего, большинство его интересных функций бесплатны и просты в использовании.Вы можете использовать PowerShow.com, чтобы найти и загрузить примеры онлайн-презентаций PowerPoint ppt практически на любую тему, которую вы можете вообразить, чтобы вы могли узнать, как улучшить свои собственные слайды и презентации бесплатно.Или используйте его, чтобы найти и загрузить высококачественные презентации PowerPoint ppt с практическими рекомендациями и иллюстрированными или анимированными слайдами, которые научат вас делать что-то новое, также бесплатно. Или используйте его для загрузки собственных слайдов PowerPoint, чтобы вы могли поделиться ими со своими учителями, классом, студентами, руководителями, сотрудниками, клиентами, потенциальными инвесторами или всем миром. Или используйте его для создания действительно крутых слайд-шоу из фотографий — с 2D и 3D переходами, анимацией и музыкой на ваш выбор — которыми вы можете поделиться со своими друзьями в Facebook или в кругах Google+.Это тоже бесплатно!
За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами. Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды. Все бесплатно. Большинство презентаций и слайд-шоу на PowerShow.com доступны для просмотра, многие даже можно бесплатно загрузить. (Вы можете выбрать, разрешить ли людям загружать ваши оригинальные презентации PowerPoint и слайд-шоу фотографий за плату или бесплатно или вовсе.) Зайдите на PowerShow.com сегодня — БЕСПЛАТНО. Здесь действительно каждый найдет что-то для себя!
За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами. Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды.Все бесплатно. Большинство презентаций и слайд-шоу на PowerShow.com можно бесплатно просматривать, многие даже можно бесплатно загрузить. (Вы можете выбрать, разрешить ли людям загружать ваши оригинальные презентации PowerPoint и слайд-шоу фотографий за плату или бесплатно или вовсе.) Зайдите на PowerShow.com сегодня — БЕСПЛАТНО. Здесь действительно каждый найдет что-то для себя!
