С помощью какого прибора проводятся измерения освещенности. Люксметр: как правильно измерять освещенность, яркость и пульсации света

Как пользоваться люксметром для измерения освещенности. Каковы нормы освещенности для разных помещений. Как измерить коэффициент пульсаций света и яркость источников освещения. Какие факторы влияют на точность измерений люксметром.

Что такое люксметр и для чего он нужен

Люксметр — это прибор для измерения освещенности, яркости и пульсаций света. Он позволяет оценить качественные характеристики освещения и их соответствие санитарным нормам. Основные параметры, которые можно измерить с помощью люксметра:

• Освещенность (в люксах)
• Коэффициент пульсации светового потока (в процентах)
• Яркость источников света (в кд/м2)

Измерения люксметром необходимы для:

• Проверки соответствия освещения рабочих мест и жилых помещений нормативам
• Оценки условий труда и быта
• Создания оптимального освещения для растений и животных
• Настройки фото- и видеоаппаратуры
• Контроля качества осветительных приборов

Как правильно измерять освещенность люксметром

Для корректного измерения освещенности люксметром необходимо соблюдать следующие правила:

1. Разместите прибор горизонтально в точке измерения
2. Направьте фотодатчик в сторону источника света
3. При измерении освещенности рабочего места положите люксметр на поверхность стола
4. Дождитесь стабилизации показаний (обычно 2-3 секунды)
5. Снимите результат с дисплея прибора

Важно помнить, что люксметр фиксирует суммарную освещенность от всех источников света. Поэтому для оценки параметров конкретного светильника необходимо выключить остальные источники освещения.

Нормы освещенности для различных помещений

Согласно санитарным нормам и правилам, минимальная освещенность для различных помещений должна составлять:

• Рабочие столы, парты — 500 лк
• Компьютерные столы — 400 лк
• Читальные залы — 400 лк
• Кабинеты и офисы — 300 лк
• Жилые комнаты — 150-200 лк
• Коридоры, лестницы — 50-100 лк

Недостаточная освещенность может вызывать усталость глаз, снижение работоспособности и даже развитие близорукости. Поэтому важно контролировать этот параметр, особенно на рабочих и учебных местах.

Измерение коэффициента пульсаций света

Коэффициент пульсации характеризует колебания светового потока во времени. Высокий уровень пульсаций оказывает негативное влияние на нервную систему человека. Для измерения этого параметра люксметром:

1. Переведите прибор в режим измерения пульсаций
2. Направьте фотодатчик на источник света
3. Держите люксметр неподвижно 5-10 секунд
4. Зафиксируйте максимальное значение на дисплее

Допустимые значения коэффициента пульсаций по нормам:

• Офисы, учебные помещения — не более 10%
• Жилые комнаты — не более 15%
• Производственные помещения — не более 20%

Как измерить яркость источников света

Яркость характеризует интенсивность светового излучения. Ее измеряют в основном для экранов, мониторов и дисплеев. Порядок измерений:

1. Переключите люксметр в режим измерения яркости
2. Поднесите фотодатчик вплотную к поверхности экрана
3. Выведите на экран белый фон
4. Зафиксируйте показания прибора

Для повышения точности рекомендуется провести серию измерений в разных точках экрана и вычислить среднее значение. Оптимальная яркость монитора при работе за компьютером — 80-120 кд/м2.

Факторы, влияющие на точность измерений люксметром

На достоверность результатов измерений люксметром могут повлиять следующие факторы:

• Наличие посторонних источников света
• Перемещение прибора во время измерений
• Загрязнение фотодатчика
• Отклонение от вертикального положения
• Нестабильный режим работы светильников
• Низкий заряд элементов питания прибора

Для получения корректных данных необходимо учитывать эти факторы и по возможности устранять их влияние на процесс измерений.

Как улучшить качество освещения по результатам измерений

Если по результатам измерений люксметром выявлено несоответствие параметров освещения нормативам, можно предпринять следующие меры:

• Заменить лампы на более мощные или качественные
• Установить дополнительные источники света
• Очистить плафоны и отражатели светильников
• Отрегулировать яркость и контрастность мониторов
• Заменить пускорегулирующую аппаратуру люминесцентных ламп
• Использовать светильники с электронными ПРА

Регулярный контроль параметров освещения с помощью люксметра позволяет своевременно выявлять и устранять недостатки системы освещения, создавая комфортные условия для работы и отдыха.

Как измеряют освещенность в помещении?

На рынке освещения большая путаница с техническими параметрами, такими как световой поток и освещенность. Многие люди, при подборе осветительного оборудования обращают внимание на световой поток, а не на требования освещенности.   Чаще всего, предлагают суммированный световой поток — лампы или светодиодов, без световых и тепловых потерь.

Световой поток, можно измерить только в специальной лаборатории, самому это сделать с подручными приборами невозможно. В нормах существует понятие светового потока, но в СНиП нет определенных требований к нему.  Правильный подбор светотехнического оборудования, производится после проведения расчетов освещенности  —  это важно знать.  
Освещенность любой человек может измерить самостоятельно, без специально оборудования.
 

Что такое освещённость?

Освещённость – это величина отношения светового потока к площади, на которую он падает. Причём падать он должен на эту плоскость именно перпендикулярно. Измеряется в люксах, lux (лк). Один люкс равен отношению одного люмена к одному квадратному метру поверхности.

Люмен – единица измерения светового потока. Это в системе международных единиц. В Англии и Америке применяют такие единицы измерения освещённости, как люмен на фут в квадрате или фут-кандела. Это освещённость от источника света силой в одну канделу на расстоянии одного фута от поверхности.

Зачем проводить измерение освещённости? Доказано, что плохой (или наоборот, слишком хороший) свет через сетчатку глаза воздействуют на рабочие процессы мозга. И как следствие, на состояние человек. Недостаточная освещённость угнетает, понижается работоспособность, появляется сонливость. Слишком яркий свет, наоборот, возбуждает, способствует подключению дополнительных ресурсов организма, вызывая их повышенный износ. В процессе эксплуатации  любой осветительной установки возможен спад создаваемой ею освещенности. Для компенсации этого спада при проектировании ОУ вводится коэффициент запаса (КЗ).

(для искусственного освещения)
коэффициент учитывает снижение освещенности и яркости в процессе эксплуатации осветительной установки вследствие загрязнения и не восстанавливаемого изменения отражающих и пропускающий свойств оптических элементов осветительных приборов, спада светового потока и выхода из строя источников света, а также загрязнения поверхностей помещений, наружных стен здания или сооружения, проезжей части дороги или улицы.

(для естественного освещения)
расчетный коэффициент учитывает снижение КЕО (коэффициент естественной освещенности) в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, а также снижения отражающих свойств поверхностей помещения.   

Измерение освещённости рабочих мест проводят вместе с замерами уровня шума, пыле- и загрязнённости, вибрации — в соответствии с СанПин (санитарные правила и нормы).

Медики уверены, что регулярное недостаточное освещение вызывает переутомление, снижение остроты зрения, снижает концентрацию внимания. То есть все предпосылки для несчастного случая.
В Европе есть стандарт освещения рабочих помещений. Вот некоторые рекомендации из него: освещение в офисе, где не требуется разглядывать мелкие детали должно быть порядка 300 лк.
Если рабочий процесс в течение дня протекает за компьютером или связан с чтением, рекомендуется освещение около 500 лк. Такое же освещение предполагается в переговорных комнатах. Не менее 750 лк в помещениях, где изготавливаются или читаются технические чертежи.
Освещение бывает естественным и искусственным. Источниками естественного освещения являются, разумеется, солнце, луна (точнее отражённый ею свет), рассеянный свет небосвода (такое поэтическое название используется даже в протоколах измерения освещённости).

Исходя из названия единицы освещённости (люкс), название прибора, которым её измеряют – люксметр. Это мобильный, портативный прибор для измерения освещенности, принцип работы которого идентичен фотометру.

Поток света, попадая на фотоэлемент, высвобождает поток электронов в теле полупроводника. Благодаря этому фотоэлемент начинает проводить электрический ток. Вот величина этого тока прямо пропорциональна освещённости фотоэлемента. Он и отражается на шкале. В аналоговых люксметрах шкала проградуирована в люксах, результат определяется по отклонению стрелки.

Сейчас на смену аналоговым приходят цифровые приборы для измерения освещенности. В них результат измерений выводится на жидкокристаллический дисплей. Измерительная часть во многих из них находится в отдельном корпусе и связана с прибором гибким проводом. Это позволяет проводить измерение в труднодоступных местах. Благодаря набору светофильтров пределы его измерений можно регулировать. В этом случае показания прибора нужно умножать на определённые коэффициенты. Погрешность люксметра, согласно ГОСТ должна быть не больше 10%.

Как проводятся измерение освещённости?

Применение любых методов измерения освещённости невозможно без люксметра. Причём соблюдается правило: прибор всегда находится в горизонтальном положении. Его устанавливают в необходимых точках. В Госстандартах находятся схемы расположения этих точек и методы их расчётов.

До недавнего времени в России для измерения освещённости руководствовались ГОСТ 24940-96. Это межгосударственный стандарт измерения освещённости. В этом ГОСТе используются такие понятия, как: освещённость, средняя, минимальная и максимальная освещённость, цилиндрическая освещённость, коэффициент естественной освещенности (КЕО), коэффициент запаса, относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения.

В 2012 году Россия ввела собственный, национальный стандарт измерения освещённости, ГОСТ Р 54944-2012. В этом ГОСТе к тем понятиям, что были раньше, добавлены: аварийное освещение, охранное освещение, рабочее освещение, резервное освещение, полуцилиндрическая освещённость, эвакуационное освещение. В обоих ГОСТах подробно описываются методы измерения освещенности.

Измерения проводятся отдельно по искусственному и естественному освещению. При этом нужно следить, чтобы на прибор не падала какая-либо тень, и поблизости не было источника электромагнитного излучения. Это внесёт помехи в результаты. После того как сделаны все необходимые замеры освещенности, на основе полученных результатов, по специальным формулам, рассчитываются нужные параметры, и делается общая оценка. То есть, полученные параметры сравниваются с нормативом, и делается вывод о том достаточно ли освещённость данного помещения или территории.

На каждый вид измерений в каждом помещении или участке улицы заполняется отдельный протокол. Оценочный протокол выдаётся как по каждому помещению или территории, так и по всему объекту. Этого требует «ГОСТ. Измерение освещённости» должно быть выполнено по правилам.

Известно, что светодиоды и источник питания выделяют большое количество тепла, которое отводится за счет теплоотводящих материалов (алюминий, компаунд и т.п) и определенной конструкции (ребра, большая радиаторная площадь и т.п.) Используют разные рассеиватели, оптику. Кто-то использует мощные светодиоды, которые работают на повышенных токах, а кто-то маломощные на маленьких токах. Марки и характеристики светодиодов разные. Готовые светодиодные светильники также будут различаться и по характеристикам, и, соответственно, по-разному будут работать в реальных условиях. Здесь мы не будем затрагивать системы контроля и защиты светильников от перегрева, хотя с освещенностью эта связь четко прослеживается.

Повышенные температурные режимы оказывают серьезное действие на освещенность. Это связано и с материалами, которые применяют в светильниках. Каждый из них имеет свои тепловые характеристики и режимы. Проблемы у светодиодных светильников возникают чаще всего при эксплуатации в повышенных температурных режимах — свыше +50°C. Поэтому замеры освещенности светодиодных светильников необходимо проводить после их 2 часовой работы, когда они выйдут на рабочий режим. Желательно, чтобы не возникло неточностей, замеры освещенности проводить несколько раз в течение рабочего дня. Затем этот контроль и замеры делать хотя бы один раз в год. Чтобы не ошибиться с параметрами освещенности, лучше при проектировании сразу закладывать коэффициент падение освещенности, который зависит от типа и характеристики объекта.

Из практики бывало, что при проектировании и расчетах светодиодных светильников, освещенность имела определенные параметры, но на практике, через короткий промежуток эксплуатации, освещенность уже не соответствовала изначальным расчетным данным и данным первых замеров. Это падение чаще всего связано с неправильным проектированием и применением светодиодных приборов не соответствующих нужным качествам по обеспечению теплоотвода и контролю за тепловыми режимами.

Важно! Когда проводите замеры освещенности светодиодных приборов, не поленитесь сделайте их несколько раз и законспектируете для себя. Следите за их работой и параметрами освещенности весь гарантийный срок.

Если производитель светодиодных изделий обеспечивает гарантийный срок 3 и более года, то светильники в заявленных температурных режимах и условиях должны сохранять свои параметры.  Это касается и освещенности. Допустим вам сделали расчеты или подобрали определенные марки светильников в проект. Если условия эксплуатации светильников происходят при температурных режимах свыше +45 гр, то замеры освещенности надо делать гораздо чаще, чем регламентируют нормы. Правило «доверяй, но проверяй» хорошо подходит под контроль работы светодиодных светильников.

Как пользоваться и проводить измерения люксметром

Люксметр – прибор для измерения освещенности, яркости и пульсаций. Он необходим для определения качественных характеристик света. Тусклое освещение и высокий коэффициент пульсации вызывают напряжение органов зрения, что негативно сказывается на общем состоянии организма: появляется усталость, необъяснимая депрессия, другие неприятные ощущения. Главный элемент люксметра – фотодатчик. Попадающие на него лучи света передают свою энергию электронам, в результате чего возникает ток определенной силы, характеризующий степень яркости или освещенности.

Из этой статьи вы узнаете, как пользоваться люксметром, зачем нужно проводить измерения и какие меры необходимо предпринять, чтобы освещение вашего рабочего места, квартиры, загородного дома, дачи и других мест пребывания, соответствовало санитарным нормам. Мы рассмотрим измерение коэффициента пульсаций, освещенности и яркости – условия, при которых необходимо определять эти параметры, а также их влияние на человеческий организм.

Измерение коэффициента пульсаций

Коэффициент пульсации потока света – показатель, характеризующий неравномерность светового потока. Различают пульсацию освещенности и пульсацию яркости. Обе характеристики измеряют в процентах. Допустимые уровни коэффициента пульсации регламентируются актуализированной редакцией СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95»  и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. В результате медицинских исследований, учеными установлено, что человеческой глаз воспринимает пульсации частотой до 300 Гц – они воздействуют на мозг, в результате чего происходит подавление природных биоритмов ЦНС, нарушения гормонального фона, другие отклонения в деятельности жизненно важных систем организма.

Измерять пульсацию необходимо у всех осветительных приборов и устройств, оснащенных дисплеями: ноутбуков, планшетов, смартфонов и мобильных телефонов, а так же у настольных и потолочных ламп и прочих источников света. Для измерения коэффициента пульсаций освещённости необходимо:

• положить люксметр-пульсметр на рабочий или школьный стол, на пол или любую другую поверхность, при этом световой поток должен падать на фотодатчик;
• если используется многофункциональное устройство, например, RADEX LUPIN, тогда достаточно перейти в режим пульсметра – нажать кнопку «P»;
• считать результат с дисплея.

Для измерения пульсаций мониторов, экранов, светодиодных и других ламп необходимо:

• люксметр-пульсметр поднести как можно ближе к объекту измерений при этом фотодатчик должен быть направлен в сторону измеряемого объекта;
• если используется многофункциональное устройство, например, RADEX LUPIN, тогда достаточно повернуть фотодатчик в сторону объекта измерений и перевести люксметр в режим пульсметра – нажать кнопку «P»;
• считать результат с дисплея.

На достоверность результатов измерений могут повлиять следующие факторы:

• наличие дополнительных источников света;
• перемещение пульсметра при выполнении измерений – прибор должен оставаться неподвижным;
• прочие помехи – перемещающиеся поблизости предметы и люди, в том числе падающие листья, пролетающие птицы и насекомые и т. д..

Важно! Для точных измерения пульсации люминесцентных, светодиодных и газоразрядных ламп необходимо выждать 5 минут, пока они не выйдут на стабильный режим работы. Намного удобнее работать с пульсметром RADEX LUPIN, так как он оснащен поворотным фотоэлементом.

 

В соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 предельно допустимое значение пульсаций для мастерских, санузлов и зон ожидания составляет 20 %, для офисов – 15 %, жилых комнат и спален – по 10%, детских, рабочих мест операторов ПК, кабинетов и библиотек – 5 %. Важно помнить, мы не всегда в состоянии увидеть, как мерцает лампа, но превышение допустимого уровня коэффициента пульсации негативно сказывается и на состоянии нервной системы, и на работоспособности, и на настроении.

 

Измерение освещенности

Освещенность – физическая величина, представляющая собой отношение светового потока, падающего на единицу площади, не зависит от направления. Единица измерения – Лк (лм/м2). Измерение освещенности люксметром позволяет проверить условия труда и быта, создать подходящие условий для растений и животных, определить характеристики видеоаппаратуры:

• люксметр необходимо поместить горизонтально в точке измерения, если необходимо определить освещенность рабочего места – прибор надо положить на стол так, чтобы фотодатчик был направлен к источнику или источникам света;
• при использовании люксметра RADEX LUPIN, нужно перейти в режим измерения освещенности – нажать кнопку «E»;
• считать результат с дисплея.

Измеритель освещенности определяет количество света, попадающего на поверхность со всех источников, поэтому если необходимо узнать параметры определенного осветительного прибора, все остальные необходимо выключить.

В соответствии с САНПИН 2.2.1/2.1.1.1278-03 минимальная освещенность парт (столов для хобби), комнат для инженеров — составляет 500 Лк, комнат для групповых занятий дошкольников, поверхности компьютерных столов и в читальных залах – 400 Лк, кабинетов, библиотек и слесарных мастерских – 300 Лк.

Плохая освещенность способствует развитию близорукости и других проблем со зрением, вызывает усталость, негативно сказывается на производительности труда. Особое внимание необходимо уделять освещению учебных мест, так как во время чтения, письма или работе на компьютере при недостатке света глаза сильно перенапрягаются. Для измерения освещенности не надо приглашать профессионалов, достаточно обзавестись люксметром RADEX LUPIN. Стоит не дорого, как обычный бытовой люксметр, зато по точности измерений не уступает профессиональному измерительному оборудованию.

 

Измерение яркости

Яркость – интенсивность излучения света поверхностью источника света, измеряется в кандел на м². Зависит от отражающей способности покрытия. Так, при одной и той же освещенности яркость может отличаться. Низкая или чрезмерно высокая яркость осветительных устройств и экранов может вызывать дискомфорт. В результате снижается способность к концентрации внимания, падает производительность труда.

В основном измеряют яркость мониторов, экранов и дисплеев. Определить этот параметр у осветительных приборов сложнее – из-за криволинейности поверхности затруднительно получить достоверный результат, кроме того, высокая яркость не гарантирует достаточной освещенности. Измерение этого параметра бытовым яркомером RADEX LUPIN осуществляется накладным способом:

• перейти в режим измерения яркости – в RADEX LUPIN необходимо нажать кнопку «L»;
• вывести на экран белый фон;
• установить фотоэлемент как можно ближе к измеряемому монитору, дисплею или лампе, если осветительный прибор нагревается, держать его на расстоянии 1 см от поверхности;
• считать результат.

При проведении измерений прибор следует удерживать неподвижно. С целью повышения достоверности результата необходимо определить яркость в нескольких точках лампы или экрана, после чего рассчитать усредненное значение. При работе на ПК рекомендуется, чтобы в поле зрения не находилось источников света, яркостью более 200 кд/м2.

 

Программное обеспечение RadexLight для люксметра RADEX LUPIN

Анализ параметров освещения намного удобнее проводить с помощью бесплатного программного обеспечения RadexLight. Для этого необходимо скачать RadexLight – софт распространяется бесплатно. Программу можно скачать со страницы описания люксметра.

Функции программы:

• получение информации о световом потоке;
• построение частотного спектра пульсаций;
• вывод параметров измерения;
• определение коэффициента пульсации;
• отключение фильтра 300 Гц – данная функция предусмотрена только в программе, на приборе она отсутствует.

Информация на монитор выводится в виде графиков, что позволяет получить полное представление об амплитуде, частоте и форме светового потока.

 

Как улучшить качество освещения?

Чаще всего отклонения в работе осветительных приборов вызваны их низким качеством. Высокая пульсация характерна для недорогих люминесцентных ламп с электромагнитной регулировкой пуска. В устройствах с электронными пускорегулирующими аппаратами уровень пульсаций ниже. Лучший способ понизить уровень пульсации – заменить лампы или светильник. Чтобы измерить мерцание светодиодной лампы и проверить качество светодиодных и других ламп, а точнее их характеристик при покупке, можно компактным люксметром RADEX LUPIN, который обеспечивает высокую точность измерений.

Для снижения пульсации дисплеев и экранов придется поэкспериментировать с настройками. Например, повышать яркость до тех пор, пока уровень пульсаций не станет нормальным. Одновременно с этим можно подстроить цветовую палитру таким образом, чтобы при взгляде на экран не возникало дискомфортных ощущений. Для повышения освещенности можно заменить лампы или помимо основного источника света использовать вспомогательные: настольные лампы или бра.

 

Чем измерять параметры ЛАМП

В соответствии с ГОСТ Р 54944-2012 для измерения освещенности необходимо использовать приборы с максимальной погрешностью 10 %. Как правило этому требованию соответствуют дорогостоящие люксметры, стоимость которых настолько высока, что их не приобретают для измерения параметров света в бытовых условиях. Так было до недавнего времени, пока не появился люксметр RADEX LUPIN, с помощью которого можно определить освещенность,  коэффициент пульсации и яркость. Погрешность измерений составляет 10 %.

Люксметр RADEX LUPIN оснащен профессиональным фотодатчиком, который имеет спектральную чувствительность как у человеческого глаза. Путём фильтрации датчиком  УФ и ИК излучений, удается проанализировать только ту часть светового потока, которую воспринимает человеческий глаз. RADEX LUPIN можно использовать для проверки соответствия параметров света, что указаны в СанПиН и других нормативных документах РФ.

ГОСТ Р 54944-2012 Здания и сооружения. Методы измерения освещенности

ГОСТ Р 54944-2012

Группа Ж25

____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ Р 54944-2012 с ГОСТ 24940-2016 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

ОКС 91.040
ОКСТУ 2009

Дата введения 2013-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН), Обществом с ограниченной ответственностью «ЦЕРЕРА-ЭКСПЕРТ» (ООО «ЦЕРЕРА-ЭКСПЕРТ») при участии Общества с ограниченной ответственностью «Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский светотехнический институт им. С.И.Вавилова»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июля 2012 г. N 205-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений следующих европейских региональных стандартов:

— ЕН 12464-1:2002* «Свет и освещение. Освещение рабочих мест — Часть 1. Рабочие места внутри зданий» (EN 12464-1:2002 «Light and lighting — Lighting of work places — Part 1: Indoor work places», NEQ) в части процедуры измерения;
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.


— EH 12464-2:2007 «Освещение рабочих мест — Часть 2. Рабочие места вне зданий» (EN 12464-2:2007 «Light and lighting — Lighting of work places — Part 2: Outdoor work places», NEQ) в части процедуры измерения;

— EH 13201-3:2003 «Освещение дорог — Часть 3. Расчет параметров» (EN 13201-3:2003 «Road lighting — Part 3: Calculation of performance», NEQ) в части выбора контрольных точек;

— ЕН 13201-4:2003 «Освещение дорог — Часть 4. Методы измерения параметров освещения» (EN 13201-4:2003 «Road lighting — Part 4: Methods of measuring lighting performance», NEQ) в части методов измерения освещенности

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной сети общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы определения минимальной, средней и цилиндрической освещенностей, коэффициента естественной освещенности (КЕО) в помещениях зданий и сооружений и на рабочих местах, минимальной освещенности мест производства работ вне зданий, средней освещенности улиц, дорог, площадей, полуцилиндрической освещенности пешеходных зон.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.014-72 Государственная система обеспечения единства измерений. Методы и средства поверки фотоэлектрических люксметров

ГОСТ 8.023-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений световых величин непрерывного и импульсного излучения

ГОСТ 8.332-78 Государственная система обеспечения единства измерений. Световые измерения. Значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения

ГОСТ 12.1.046-85 Система стандартов безопасности труда. Строительство. Нормы освещения строительных площадок

ГОСТ 8711-2004* Приборы аналоговые, показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8711-93, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 26824-2010 Здания и сооружения. Методы измерения яркости

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 26824, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 аварийное освещение: Освещение, предусматриваемое в случае выхода из строя питания рабочего освещения.

3.2 коэффициент естественной освещенности (КЕО) е, %: Отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода.

3.3 коэффициент запаса , отн. ед: Расчетный коэффициент, учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, источников света (ламп) и светильников, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения.

3.4 минимальная освещенность , лк: Наименьшее значение освещенности в помещении, на освещаемом участке, в рабочей зоне.

3.5 освещенность , лк: Физическая величина, определяемая отношением светового потока, падающего на элемент поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади этого элемента.

3.6 относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения с длиной волны , , отн. ед: Отношение двух потоков излучения соответственно с длинами волн и , вызывающих в точно определенных фотометрических условиях зрительные ощущения одинаковой силы. Длину волны выбирают так, чтобы максимальное значение этого отношения равнялось единице.

3.7 охранное освещение: Разновидность рабочего освещения при отсутствии специальных технических средств охраны вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время.

3.8 рабочее освещение: Освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

3.9 резервное освещение: Вид аварийного освещения для продолжения работ в случае отключения рабочего освещения.

3.10 средняя освещенность , лк: Освещенность, усредненная по площади освещаемого помещения, участка, рабочей зоны.

3.11 полуцилиндрическая освещенность , лк: Характеристика насыщенности светом пространства и тенеобразующего эффекта освещения для наблюдателя, движущегося по улице параллельно ее оси. Определяется как средняя плотность светового потока на поверхности вертикально расположенного (на продольной линии улицы, на высоте 1,5 м) полуцилиндра, радиус и высота которого стремятся к нулю.

3.12 цилиндрическая освещенность , лк: Характеристика насыщенности помещения светом, определяемая как средняя плотность светового потока на поверхности вертикально расположенного в помещении цилиндра, радиус и высота которого стремятся к нулю.

3.13 эвакуационное освещение: Вид аварийного освещения для эвакуации людей или завершения потенциально опасного процесса.

4 Средства измерений

4.1 Для измерения освещенности следует использовать средства измерений — люксметры с измерительными преобразователями излучения, имеющими предел допускаемой относительной погрешности не более 10% с учетом погрешности спектральной коррекции, определяемой как отклонение относительной спектральной чувствительности измерительного преобразователя излучения от относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения по ГОСТ 8.332, погрешности калибровки абсолютной чувствительности и погрешности, вызванной нелинейностью световой характеристики.

4.2 Люксметры должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке средств измерений. Поверка люксметров осуществляется органами стандартизации и метрологии.

4.3 Для измерения напряжения в сети следует применять вольтметры класса точности не ниже 1,5 по ГОСТ 8711.

4.4 Перечень рекомендуемых средств измерения приведен в приложении В.

5 Подготовка к измерениям

5.1 Перед измерениями освещенности и КЕО на соответствие требованиям [1] или ГОСТ 12.1.046 и [2], [3] выбирают и наносят контрольные точки для измерения освещенности и КЕО на план помещения, сооружения или освещаемого участка (или исполнительный чертеж осветительной установки) с указанием размещения светильников.

5.2 Перед измерением освещенности от искусственного освещения следует провести замену всех перегоревших ламп и чистку светильников. Измерение освещенности может также проводиться без предварительной подготовки осветительной установки, что должно быть зафиксировано при оформлении результатов измерения.

5.3 Измерение КЕО на соответствие действующим нормам проводят в помещениях, свободных от мебели и оборудования, не затеняемых озеленением и деревьями, при вымытых и исправных светопрозрачных заполнениях светопроемов. При этом средневзвешенный коэффициент отражения стен, потолка, пола и заполнения оконных проемов в жилых помещениях должен составлять не менее 0,5.

5.4 Для измерения КЕО выбирают дни со сплошной равномерной десятибалльной облачностью, покрывающей весь небосвод. В районах, расположенных южнее 48° с.ш., измерения КЕО допускается проводить без учета балльности в дни сплошной облачности, покрывающей весь небосвод. Искусственное освещение в помещениях на период измерений выключают.

5.5 Размещение контрольных точек при измерении минимальной освещенности помещений

5.5.1 Контрольные точки измерения минимальной освещенности от рабочего и резервного освещения размещают в центре помещения под светильниками, между светильниками и их рядами, у стен на расстоянии от 0,15 до 0,25, но не более 1 м от стены, где — расстояние между рядами светильников.

5.5.2 Контрольные точки для измерения минимальной освещенности от эвакуационного освещения следует размещать на полу по пути эвакуации людей из помещения.

5.5.3 Примеры расположения контрольных точек измерения освещенности в помещениях производственных и общественных зданий при использовании для освещения светильников с точечными и линейными источниками света приведены на рисунках А.1, А.2 приложения А.

5.6 Размещение контрольных точек при измерении средней освещенности помещений

5.6.1 Для определения контрольных точек план помещения разбивают на равные, по возможности квадратные, части. Контрольные точки размещают в центре каждого квадрата. Минимальное число контрольных точек для измерения определяют исходя из размеров помещения и высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью. Для этого рассчитывают индекс помещения по формуле

, (1)

где и — длина и ширина помещения соответственно, м;

— высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

Минимальное число контрольных точек для измерения средней освещенности квадратного помещения определяют по таблице 1.


Таблица 1 — Минимальное число контрольных точек измерения

Индекс помещения	Количество точек измерения
Менее 1	4
От 1 до 2 включ.	9
Св. 2 до 3 включ.	16
Св. 3	25

5.6.2 В неквадратных помещениях выделяют квадрат наибольшей площадью , для которого определяют число точек измерения в соответствии с 5.6.1. Минимальное число точек измерения средней освещенности рассчитывают по формуле

, (2)

где — площадь помещения, м;

— площадь квадрата, м.

5.6.3 При размещении контрольных точек на плане помещения их сетка не должна совпадать с сеткой размещения светильников. В случае совпадения сеток количество контрольных точек на плане помещения целесообразно увеличить (см. рисунок А.3 приложения А). При расположении в помещении крупногабаритного оборудования контрольные точки не должны располагаться на оборудовании. Если контрольные точки попадают на оборудование, то сетку контрольных точек следует сделать более частой и исключить точки, попадающие на оборудование.

5.7 Размещение контрольных точек при измерении цилиндрической освещенности помещений

5.7.1 Контрольные точки измерения цилиндрической освещенности следует размещать равномерно по помещению под светильниками, между светильниками и на центральной продольной оси помещения на высоте 1,5 м над полом и на расстоянии не менее 1,0 м от стены.

5.7.2 Количество контрольных точек для измерения цилиндрической освещенности должно быть не менее пяти.

5.8 Размещение контрольных точек при измерении минимальной освещенности в местах производства работ вне зданий

5.8.1 Контрольные точки размещают на рабочих местах, по пути движения работающих. На освещаемой площади, ограниченной опорами, контрольные точки выбирают в центрах между опорами.

При охранном освещении контрольные точки располагают по периметру освещаемой территории.

5.8.2 Количество контрольных точек на освещаемом участке или по периметру освещаемой территории должно быть не менее пяти.

5.9 Размещение контрольных точек при измерении средней освещенности улиц, дорог, площадей

5.9.1 На освещаемом объекте определяют расчетное поле или контрольный участок. Для объектов со стандартной геометрией контрольный участок представляет собой часть прямолинейного горизонтального полотна дороги, ширина которого равна ширине всей проезжей части (при проезде в одну сторону), а длина — шагу между осветительными приборами, расположенными по одной стороне дороги или по центру при установке осветительных приборов по осевой линии. При определении освещенности для шахматной схемы расположения осветительных приборов длина контрольного участка

Измерение освещенности люксметром от искусственных источников в светлое время суток | Eco

06 Августа 2019 г.

Проблема измерения освещенности от искусственных источников

Одна из главных проблем при измерении освещенности – это невозможность измерить люксметром освещенность и пульсации от искусственных источников света в светлое время суток. Естественная освещенность, создаваемая окнами, прозрачным световыми проемами и т.п. серьезно искажает результаты измерений. Усугубляет ситуацию тот факт, что днем световые проемы являются источником света, а в темное время суток – как правило, поглощают его, в отличие от прочих поверхности (особенно, если они светлых тонов). Таким образом, большое значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) в помещении делает его более комфортным…. Но! Только в светлое время суток. В темное время суток такое помещение требует дополнительного искусственного освещения.
Поэтому, методики измерения освещенности и пульсаций требуют производить измерения при отсутствии естественного освещения. То есть, перед измерением освещенности помещений необходимо провести в нем плотное затемнение всех световых проемов. Если такой возможности нет, (например, здания с большой площадью остекления), то измерять освещенность разрешается проводить только в темное время суток. Отсюда возникают сразу несколько проблем:

• невозможность проводить измерения искусственной освещенности в северных регионах с большой продолжительностью светового дня летом;
• ограничения доступа на предприятия и организации в вечернее и ночное время;
• необходимость работы персонала измерительной лаборатории в ночное время

Как измерить освещенность и пульсации в светлое время суток.

Измерить освещенность люксметром в светлое время суток, все-таки можно, если учитывать тот факт, что значение освещенности величина аддитивная. То есть, значения освещенности от всех источников света в точке измерения складываются:

$$E = \sum\limits_{i = 1}^N {{E_i}}$$

Тогда, зная естественную (Е_amb) и общую освещенность (Е_sum) в точке измерения, можно вычислить искусственную освещенность (Е_art) по формуле:

$${E_{art}} = {E_{sum}} — {E_{amb}}$$

Пример расчета искусственной освещенности с учетом наличия естественного освещения.

Однако, измерить пульсацию освещения в светлое время суток такой способ измерения не поможет. Коэффициент пульсации освещенности рассчитывается по формуле:

$${K_p} = \frac{{{E_{\max }} — {E_{\min }}}}{{2{E_{med}}}} = \frac{{{E_{\max }} — {E_{\min }}}}{{2\frac{1}{T}\mathop \smallint \nolimits_0^1 E\left( t \right)dt}}$$

Рассмотрим следующий пример. Пусть у нас имеется рабочее место (РМ), освещаемое искусственным и естественным источниками света. При этом:

• средняя общая освещенность составляет Е_sum=750лк с максимальным значением 
  Е_sum.max=900лк и минимальным — Е_sum.min=600лк;
• постоянная фоновая естественная освещенность через световые проемы составляет Е_amb=400лк;
• при отсутствии естественного освещения средняя искусственная освещенности от ламп составляет Е_art=350лк с максимальным и минимальным значениями соответственно Е_art.max=500лк и Е_art.min=200лк.

Очевидно, что в светлое время суток, используя обычный люксметр, мы сможем измерить только общую освещенность Е_sum (с включенными лампами) и естественную освещенность Е_amb (с выключенными лампами). Зная значения Е_sum и Е_amb, мы можем вычислить значение искусственной освещенности Е_art:

$${E_{art}} = {E_{sum}} — {E_{amb}} = 750 — 400 = 350\;lx$$

что соответствует значению освещенности от искусственных источников в отсутствии естественного освещения. 
При этом, на обычном люксметре-пульсметре мы сможем получить коэффициент пульсации только для суммарной освещенности, рассчитанный по формуле:

$${K_{p.sum}} = \frac{{{E_{sum.\max }} — {E_{sum.\min }}}}{{2{E_{sum.med}}}} = \frac{{900 — 600}}{{2 \times 750}} = \frac{{300}}{{1500}} = 0.2\;\left( {20\% } \right)$$

Однако, нам нужно измерить коэффициент пульсации искусственного освещения, который составляет:

$${K_{p.art}} = \frac{{{E_{art.\max }} — {E_{art.\min }}}}{{2{E_{art.med}}}} = \frac{{500 — 200}}{{2 \times 350}} = \frac{{300}}{{700}} = 0.43\;\left( {43\% } \right)$$

Мы видим, что обычном люксметре-пульсметре в светлое время суток мы получим заниженный коэффициент пульсации (в нашем примере получим 20% вместо реальных 43%).
Для того, чтобы получить истинное значение К_п, в формуле расчета коэффициента пульсации нужно учесть наличие естественного фона. Тогда расчет К_п будет выглядеть так:

$${K_{p.art}} = \frac{{({E_{sum.\max }} — {E_{amb}}) — \left( {{E_{sum.\min }} — {E_{amb}}} \right)}}{{2\left( {{E_{sum.med}} — {E_{amb}}} \right)}} =\\= \frac{{\left( {900 — 400} \right) — \left( {600 — 400} \right)}}{{2\left( {750 — 400} \right)}} = \frac{{500 — 200}}{{2 \times 350}} = \frac{{300}}{{700}} = 0.43\;\left( {43\% } \right)$$

НО! Фактически ни один люксметр-пульсметр не умеет учитывать значение естественной освещенности при измерении пульсаций и поэтому не могут применяться для их измерения в светлое время суток.

Профессиональный измеритель освещенности еЛайт01 – это единственный прибор, учитывающий при расчете коэффициента пульсации значение естественного фона освещенности. Этот режим реализован в стандартной поставке прибора и для него не нужна отдельная методика измерений освещенности.

Методика измерения освещенности и пульсаций при наличии естественного освещения.

Для люксметра-пульсметра-яркомера еЛайт01 разработана специальная методика измерения освещенности и пульсации в светлое время суток, которая также дополнительно включает в себя методику измерения коэффициента естественной освещенности (КЕО) и расчет неопределенности результатов измерений освещенности. Эта методика включена в стандартное руководство по эксплуатации прибора еЛайт01.
При выполнении измерений освещённости и пульсаций в соответствии с руководством по эксплуатации прибора комбинированного еЛайт01 (по СВМТ.424179.001 РЭ) выполняют следующие операции:

1. включают осветительные установки не менее чем за 20 мин. до начала измерений;
2. производят контроль напряжения в электрической сети питания осветительных установок;
3. размещают датчик измерителя освещенности еЛайт01 в точке измерения;
4. производят измерения уровня суммарной освещенности Ео в точке измерения;
5. выключают осветительные установки и производят измерение уровня фоновой освещенности с целью контроля ее уровня и стабильности в течение 15 сек. Следует убедиться, что максимальный результат измерения новой освещенности отличается от его минимального значения не более чем на 10%;
6. если уровень и стабильность фоновой освещенности удовлетворяют требованиям методики измерений, то на приборе включают режим измерения освещенности с учетом естественного фона;
7. выжидают время, необходимое прибору для измерения фонового уровня освещенности, до появления показаний на дисплее прибора;
8. включают осветительные установки, считывают результаты измерения освещенности и коэффициента пульсации с учетом фоновой освещенности;

В процессе измерений, выполняемых в нескольких точках, необходимо периодически – не реже чем через каждые 15 мин. контролировать стабильность уровня фонового освещения.

Режим измерения освещенности люксметром еЛайт01 с учетом естественного освещения.

В люксметре-пульсметре-яркомере еЛайт01 реализован уникальный режим измерения освещенности и пульсаций от искусственных источников света в светлое время суток. Методика измерений (СВМТ.424179.001 МИ) с учетом естественного фона содержится в Приложении Г руководства по эксплуатации. Приведем краткое описание этого режима:
1) Запуск измерения освещенности и пульсаций с учетом естественного фона осуществляется путем остановки текущего измерения нажатием на кнопку «КВАДРАТ» пульта БОИ-01.

2) Из появившегося меню управления измерением выбираем пункт «Учёт фона» и нажимаем кнопку «Ок». Перед запуском режима измерений с учётом фона необходимо оставить только источник фоновой освещённости (то есть, выключить все искусственные источники света). После запуска режима измерений с учётом фона, прибор на первом этапе, в течение 10 секунд, переходит в режим измерения и усреднения фонового значения освещённости.

После запуска режима измерения с учётом фона, в статус-баре появляется мигающий значок «ФОН», информирующий пользователя, включении данного режима.
ВНИМАНИЕ!!! При измерении усреднённого фонового значения освещённости категорически запрещается совершать действия, которые могут привести к искажению результата его измерения. Например:

• менять положение ИГ,
• включать/выключать источники света,
• открывать/закрывать оконные и дверные проёмы,
• перемещение предметов и людей в окрестностях точки измерения,
• и т.п.

После окончания измерения фоновых значений освещённости, пульт БОИ-01 переходит в режим отображения уровня общей освещённости за вычетом только что измеренного значения фоновой освещённости. 
Т.к. на данном этапе выключенные источники света ещё не включены, то показания освещённости равны нулю (или близки к нему).

3) Наконец необходимо включить искусственное освещение. После включения источников света, на экран БОИ-01 первой строке будет выводиться значение освещённости, полученной в результате вычитания из общего уровня освещённости уровня фоновой освещённости. Во второй строке представлено значение пульсаций включённых источников света, которое рассчитывается ПОСЛЕ(!) вычитания фоновых значений, что позволяет избежать искажения коэффициента пульсаций при использовании метода вычитания фона «вручную».

4) Выход из режима «Учёт фона» осуществляется через останов измерения нажатием клавиши «Квадрат» и выбором пункта меню «Нормальный режим».

Также, выход из режима «Учёт фона» возможен выбором другого режима работы.

 

ВНИМАНИЕ!!! Функция «Учёт фона» обеспечивает достоверность проведённых измерений ТОЛЬКО при соблюдении следующих условий:

• измерения фона и последующей общей освещённости производятся в одной точке пространства;
• при измерениях исключены перемещения и смена ориентации ИГ;
• при измерении исключены колебания значений фона;
• измерение фона и последующее измерение общей освещённости должны быть проведены в максимально возможное короткое время, чтобы минимизировать неизбежные изменения фона во времени.

Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях:

Категория:

Освещение

Дата:

06 Августа 2019 г.

Обследование и Оценка Освещения • Измерение Освещенности

Обследование системы освещения • Измерение уровня освещенности

Оценка и Обследование Освещения

Полная оценка освещения включает следующий перечень работ:

Обследование освещения • Измерение уровня освещенности

Измерение освещенности

Измерение освещенности офисов и помещений проводится в вечернее и ночное время.

Перед проведением измерений

• в помещении плотно закрываются шторы и жалюзи,
• полностью включается система искусственного освещения,
• ждем 2-3 минуты, пока источники света ” разгорятся”.

С помощью люксметра проводятся замеры уровней освещенности

• на рабочих местах,
• в проходах и
• местах общего пользования.

Люксмерт это самый эффективный приборов для измерения уровня освещённости.

Чем ярче свет, тем больше люкс выдаст люксметр.

Например,  в соответствии с нормативными требованиями в России, уровень искусственного освещения в офисных помещений должно быть в пределах 200-300 люкс.

Во время измерений, люксметр фиксировано находится на рабочей поверхности, например на рабочем столе, станке, школьной парте, на полу, на умывальнике.

Для всех обследуемых помещений определяются виды систем освещения и разряды зрительных работ, полученные результаты сравниваются с требованиями ГОСТ Р 55710-2013 Освещение рабочих мест внутри зданий.

Обследование и оценка освещения

После обследования освещенности, мы определяем

• тип и количество осветительных приборов,
• их состояние и
• соответствие классу данного освещения,
• правильность расположения светильников,
• высоту свеса и подвеса над рабочей поверхностью,
• состояние окон и окраски стен и потолка помещения,
• систему управления светильниками и
• наличие регуляторов напряжения.

Выполняются записи уровней напряжения в течение суток на вводах щитов питания освещения.

По результатам обс

Измерение освещенности: теория и практика

Освещенность — это физическая величина, характеризующаяся отношением потока света, падающего на поверхность, к ее площади. Причем подразумевается, что плоскость поверхности должна быть перпендикулярна оси потока света.

Помимо гигиенического значения непосредственно для человека, практически измерение освещенности применяют в животноводстве для создания должного микроклимата помещений, в разведении аквариумных рыб и растений, для выращивания комнатных растений, для описания характеристик фото- и видеоаппаратуры, включая видеокамеры наружного наблюдения.

Источники освещения

Известно, что существует естественная и искусственная освещенность. Она создается соответствующими источниками света: к естественным относится рассеянный свет небосвода, разумеется, солнце, а также отраженный свет луны. Искусственные источники – различные лампы (накаливания, газоразрядные, флуоресцентные), экраны телевизоров, компьютеров.

Зачем нужно измерять освещенность

Освещенность – один из важнейших гигиенических показателей, от которого напрямую зависит здоровье человека. Измерение освещенности – процедура, включенная в СанПин (санитарные правила и нормы), обязательно производится на рабочем месте наравне с замерами уровней шума, вибрации, пылевой и газовой загрязненности.

Врачи утверждают, что недостаточное освещение влечет за собой снижения остроты зрения, переутомление, снижает концентрацию внимания и общую производительность труда, даже может вызвать несчастный случай. У животных и птиц недостаток освещенности вызывает нарушения роста, развития, плохой набор массы тела, снижение продуктивности (для сельскохозяйственных животных) и способности к воспроизводству.

Чем и в каких единицах измеряется эта физическая величина

Измерение освещенности проводят прибором, который называется люксметр, это переносное устройство, являющееся разновидностью фотометра. Современные аппараты высокого класса имеют в комплекте светофильтры. Единица измерения освещенности в системе международных единиц (СИ) — люкс, который равен отношению 1 люмена к квадратному метру площади поверхности. В люменах измеряют величину потока света. В американской и английской измерительных системах применяются такие единицы измерения освещенности, как люмен на квадратный фут, фут-кандела (степень освещенности от источника световой силой в 1 канделу, отстоящего на 1 фут от поверхности).

Как проводится измерение освещенности? Это делают с помощью люксметра, измеритель последнего должен быть в горизонтальном положении, размещают его в необходимых точках помещения. Для зданий и животноводческих комплексов существуют специальные, прописанные в госстандартах контрольные места измерения. Используют инструкцию к прибору, при применении насадок нужно учитывать коэффициент ослабления, на который умножают результат. Затем по различным формулам рассчитывают минимальную, среднюю, максимальную освещенность, а также коэффициент естественной освещенности.

Особенности измерения искусственной освещенности.

Один из самых распространенных в измерении факторов, вызывает самое большое количество вопросов в подготовке, измерении и оценке полученных результатов. Наряду с микроклиматом, освещенность измеряется при всех видах работ по охране труда, санитарно-эпидемиологическом надзоре, производственным контроле, при приемке объектов в эксплуатацию и прочих работах.

Казалось бы, обычная рутинная операция ставит всегда перед измерителем много вопросов:

— где измерять освещенность – в помещении или на рабочем месте?

— как располагать точки измерения освещенности в помещении?

— а как располагать точки измерения освещенности на рабочем месте, в помещении?

— сколько измерений достаточно для оценки помещения или рабочего места по фактору искусственной освещенности?

— усреднять необходимо по методу конверта или несколько измерений в одной точке?

— и ряд других вопросов, на которые я постараюсь ответить в этой статье.

Я сразу поставлю рамки этой статьи – рассматриваем вариант измерения уровня искусственной освещенности в помещении и на рабочем месте в горизонтальной плоскости.

Для начала необходимо разобраться в терминологии, так как большая часть проблем исходит как раз из-за незнания того фактора который мы измеряем. В помощь нам будут ГОСТ Р 56228-2014 «Освещение искусственное. Термины и определения», СП 52.13330.2011 «Свод правил. Естественное и искусственное освещение», СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» как основные документы с определением понятий в области измерения и оценки искусственного освещения.

Общее освещение – освещение открытых пространств или помещений (общее равномерное освещение) или отдельных зон (общее локализованное освещение) без учета специальных локальных требований.

Рабочая поверхность – поверхность, на которой проводят работу и для которой нормируют освещенность.

Средняя освещенность, Еср, лк – освещенность, усредненная по заданной поверхности.

Минимальная освещенность, Емин, лк – наименьшее значение освещенности, определенное в точках заданной плоскости.

Условная рабочая поверхность — Условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.(СП 52.13330.2011).

Теперь определимся с объектом измерений: помещение или рабочее место. Как ни странно, но это разные объекты измерения и оценки. Помещение мы обычно оцениваем, когда нам необходимо провести оценку на соответствие СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Практически все нормативы там указаны для помещений или для рабочих поверхностей внутри обследуемых помещений. С нормативом для рабочих сложнее. В настоящий момент практически нет санитарных нормативов для оценки освещенности на рабочих местах. Есть только проект СанПиН «Гигиенические требования к физическим факторам производственной среды», который уже несколько лет из стадии проекта так и не вышел. Да и в самом СанПиНе есть нормативы, но они опять увязаны к разряду зрительных работ, что подразумевает много подготовительных работ перед непосредственно измерением и оценкой полученных результатов.

Важным условием проведения измерений является учет засветки помещения наружным освещением (светом небосвода и солнца). Измерения следует проводить в темное время суток или когда отношение естественной освещенности к искусственной внутри помещения составит не более 0.1. То есть если нормируемое значение в помещении или на рабочем месте составляет 200 люкс, то измерения можно проводить, когда уровень естественной освещенности при всех выключенных светильниках составит не более 20 люкс. Возможно, скоро эксперты по аккредитации возьмут на вооружение этот пункт и будут требовать в протоколе учет засветки окон от внешнего источника.

Нормативное значение освещенности в СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, установлены в точках ее минимального значения на рабочей поверхности внутри помещений. Таким образом, при оценке по этим Санитарным правилам, мы будем искать минимальное значение из всех значений полученных внутри помещения. Методика измерения минимальной освещенности описана в ГОСТ Р 54944-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности». Контрольные точки измерения минимальной освещенности от рабочего освещения размещают в центре помещения под светильниками, между светильниками и их рядами, у стен на расстоянии от 0.15L до 0.25L, но не более 1 метра от стены, где L – расстояние между рядами светильников.

Таким образом, мы выполняем измерения во всех указанных точках этого примерного эскиза, и наши предварительные записи будут выглядеть таким образом:

201	240	180	237	195	Х	Х	Х	Х	Х
191	270	215	264	230	Х	Х	Х	Х	Х

Как измерить ИК-подсветку

Использование ИК для ночного наблюдения — популярный выбор. Добавленный невидимый свет может улучшить качество изображения при отсутствии окружающего уличного или видимого освещения. Однако добавить нужное количество ИК-света может быть сложно. Добавьте слишком много, и сцена будет переэкспонирована. Добавьте слишком мало, и сцена останется слишком темной. Измерение ИК-освещенности — полезный способ получить правильную информацию и выявить невидимые проблемы. В этом отчете мы объясняем, как это сделать.

Типовой подход

Обычно, когда вы хотите выбрать ИК-подсветку, вы смотрите в спецификации производителя для определения максимального расстояния и ширины луча. Максимальное расстояние указывает, как далеко вы можете «видеть» от осветителя, а максимальная ширина луча означает, насколько широко вы можете видеть (например, 10 градусов, 30 градусов и т. Д.)

Сложность в этих цифрах, таких как минимальные значения освещенности производителя камеры, трудно использовать и сравнивать. Они не стандартизированы и не проверены.Указанные уровни могут не соответствовать фактической производительности, а сравнение различных производителей на основе спецификаций вряд ли будет точным.

Дневной подход

В дневное время или при обычных настройках камеры, если вы хотите измерить уровень освещенности, вы должны использовать люксметр (и вам следует использовать люксметр — см. Наше руководство по использованию люксметров). Знание точного (видимого) уровня освещенности действительно может помочь понять, насколько хорошо камера будет работать в данной сцене.

К сожалению, «обычные» люксметры не предназначены для измерения ИК-освещенности.Если у вас включен ИК-осветитель в темноте и вы поднесете к нему «обычный» люксметр, он, скорее всего, зарегистрирует 0 — бесполезный и вводящий в заблуждение результат.

Специализированные измерители IR

Существуют специализированные измерители для измерения ИК-излучения. Большой недостаток в том, что эти варианты намного дороже (тысячи долларов) и ориентированы на научные исследования.

Мы действительно нашли относительно недорогой (~ 500 долларов США) и пригодный для использования в полевых условиях прибор — Coherent LaserCheck [ссылка больше не доступна].Мы купили один и сделали тест. Вот пример того, как мы это демонстрируем.

Получать уведомления о последних новостях видеонаблюдения

Получать уведомления о последних новостях видеонаблюдения

Внутри мы предлагаем два видео-скринкаста, показывающих, как использовать этот измеритель в действии и как наилучшим образом оптимизировать использование ИК-подсветки.

Ключевые показатели

В ходе наших полевых испытаний оптимальный диапазон ИК-излучения или получения четкого и равномерно экспонированного видео наблюдения составляет примерно 1–5.При измерении ИК-излучения используется показатель микроватт на квадратный сантиметр или мкВт / см2. Таким образом, это 2-5 мкВт / см2.

Если у вас значительно больше 5 мкВт / см2, результатом, скорее всего, будет передержанное изображение. Думайте об осветителе как о фаре автомобиля. ИК-осветитель обычно представляет собой узконаправленный луч, используемый в общей темной области. Когда луч слишком мощный для камеры, в результате получается переэкспонированное видео.

Точное количество света, оптимальное для камеры, зависит от ряда факторов:

• Количество видимого света (т.е.е., видимый свет 0,1 люкс или 0,5 люкс — больше видимого света, меньше ИК требуется)
• Чувствительность камеры к видимому свету (т. Е. Делает ли камера в целом «хорошей» или «плохой» при слабом освещении)
• Чувствительность камеры к ИК (которая может незначительно варьироваться в зависимости от камеры D / N)

Например, камерам, которые лучше всего показали себя при съемке при слабом освещении, потребуется меньше ИК-света (ближе к 2), а тем, которые работают плохо, потребуется больше (ближе к 5).

Практическое применение измерения IR

В ходе тестирования и использования мы обнаружили ряд практических преимуществ измерения ИК-освещенности:

• Тестирование производительности камеры:
• Тестирование производительности ИК-осветителя : Точное знание того, сколько ИК-излучения генерируется на определенном расстоянии, более полезно, чем просто диапазон, указанный производителем.Например, если вы тестируете осветитель, и выходная мощность на высоте 100 футов составляет всего 1,1 мкВт / см2, что говорит о гораздо большем диапазоне, чем 150 футов в спецификации.
• Регулировка : Поскольку ИК-свет невидим, трудно определить, когда он оптимально настроен. Вы можете просматривать видео на мониторе, но мы обнаружили, что гораздо точнее снимать показания ИК-излучения, когда мы настраивали осветитель (как по вертикали, так и по горизонтали).
• Обслуживание : Со временем качество изображения может ухудшиться.Использование измерителя может помочь определить, был ли ИК-осветитель просто смещен из-за неправильного выравнивания или это результат снижения выходной мощности осветителя по мере старения светодиодов / осветителя.

Базовое использование

В видео ниже мы демонстрируем основы измерения ИК-освещенности:

Продвинутый

В этом видео мы рассмотрим, как настроить измеритель, включая указание правильного диапазона освещенности для измерения:

Образцы изображений с измерениями

Взгляните на изображение ниже для образца ИК-измерения.Показание составляет 7 мкВт / см2 на расстоянии 30 футов от камеры и ИК-осветителя. Объект явно переэкспонирован из-за слишком сильного ИК-освещения для светочувствительности этой камеры и уровня освещенности сцены. Примечание: не все камеры будут переэкспонированы при 7 мкВт / см2. Например, здесь используется камера Bosch 1080p, которая хороша при слабом освещении даже без ИК. Для сравнения, для Arecont 5MP может потребоваться ИК-подсветка 7 мкВт / см2 или даже больше.

Теперь у нас есть та же камера с объектом и размером на 100 футов.Здесь ИК-подсветка снижена почти до 1 мкВт / см2. В отличие от снимка крупным планом, наш объект довольно равномерно освещен. Практическая проблема заключается в том, что поле зрения слишком велико, чтобы уловить много деталей. Конечно, это можно отрегулировать, сузив поле обзора камеры.

Пример изменения мощности ИК-излучения

Некоторые производители камер недавно начали продвигать камеры со встроенным ИК-датчиком, который автоматически регулирует выходную мощность. Это решает проблему передержки, которую мы показали в предыдущем разделе.В этом демонстрационном видеоролике Samsung показано, как камера динамически регулирует выходную мощность ИК-излучения для оптимизации уровня мощности в зависимости от местоположения объекта в сцене.

Мы не знаем, насколько хорошо это работает, и демонстрируем это в первую очередь для того, чтобы подчеркнуть важность оптимизации выходной мощности для обеспечения правильной экспозиции объектов при использовании ИК.

.

Какие инструменты используются для измерения времени

Измерение времени

Вначале люди использовали календари для учета лет, которые были разделены на месяцы и дни (не совсем то, что мы используем сегодня, но нечто подобное ). Позже люди стали отслеживать время суток. Они начали создавать различные инструменты, чтобы разделить день на более мелкие части. Инструмент, используемый для измерения времени, называется часами .

Люди использовали такие инструменты, как солнечные часы и песочные часы, чтобы отслеживать время.Движение тени стержня, стоящего вертикально в земле, тень которого меняла направление с движением солнца по небу, использовалось для изготовления грубых солнечных часов. Песочные часы состояли из двух округлых стеклянных колб, соединенных узкой стеклянной шейкой. Верхний баллон был заполнен песком, и определенное количество частиц песка стекало из верхнего баллона в нижний баллон, определяя время. Инструмент, известный как водяные часы, также использовался в разных частях мира. Он работал по принципу регулируемого потока воды.

Солнечные часы, песочные часы

Эти устройства не были очень точными, и возникла необходимость в повышении точности и разработке инструментов, которые позволяли бы лучше измерять время. Главный прорыв произошел в 1656 году, когда Христиан Гюйгенс изготовил первые маятниковые часы. Он состоял из грузов и качающегося маятника. Эти часы были намного надежнее предыдущих. Еще одним крупным достижением в области хронометража стало изобретение очень точных атомных часов.

Сегодня часы не просто говорят нам время дня; они также используются в качестве таймеров в духовках, секундомерах, на различных спортивных мероприятиях и т. д.Единица времени в системе СИ — секунда. Некоторые другие единицы приведены в таблице.

60 секунд	1 минута
60 минут	1 час
24 часа	1 день
365 дней	1 год
10 лет	1 декада
10 декад	1 век
10 веков	1 тысячелетие

.