Освещенность единица измерения

Формула для расчёта

Расчётный показатель, определяющий уровень освещённости в помещении или его мощность, называется световым потоком и измеряется в люменах (Лм). Для вычисления одного люкса используется очень простая формула.

Измерение освещённости

Таким образом, освещенность конкретной зоны меняется пропорционально световому потоку, исходящему от его источника. Чем дальше от излучателя располагается данный предмет, тем ниже будет его освещенность.

Изменение с расстоянием

Особый интерес представляет ситуация, когда освещение той или иной площади происходит под определённым углом. В этом случае искомый показатель изменяет своё значение (снижается) пропорционально углу падения света.

Кроме того, эта величина для каждого конкретного помещения определяется назначением последнего, а также особенностями применения освещаемой площадки. При необходимости оценки этого показателя используется его нормируемое значение, установленное для того или иного объекта действующими стандартами.

Дополнительное замечание. Так, в офисном помещении показатель освещенности может варьироваться от 20 до 300 Лк (в зависимости от рода производимых в нём работ).

Для складских хозяйств величина освещённости нормируется показателем в 50 Лк.

Человеческий фактор и характер деятельности

При расчёте нормы освещенности должны учитываться и индивидуальные особенности человеческого зрения, для которых вводится несколько категорий. Каждая из них учитывает фактор напряжённости глаз при выполнении определённых видов трудовых операций. Так, проведение ювелирных и подобных им работ возможно лишь в условиях максимальной освещённости. А для создания общего светового фона в производственных помещениях достаточно усреднённого значения этого показателя.

Добавим, что при оценке величины освещённости также учитываются реальные условия, в которых осуществляется производственная деятельность находящегося на объекте персонала. По критерию вида деятельности все помещения разделяются по следующим эксплуатационным категориям:

  • Постоянное пребывание на рабочем месте;
  • Периодический характер производимых операций (с учётом постоянного пребывания в нём);
  • Непостоянная деятельность при кратковременном пребывании в зоне проведения работ;
  • Присутствие на рабочем месте в качестве стороннего наблюдателя.

Кроме того, согласно экспертной оценке, свет самым непосредственным образом влияет на самочувствие и работоспособность человека. Именно по этой причине плохая освещенность рабочей зоны является причиной ухудшения здоровья, снижения внимательности и концентрации, а также утомления психики.

С другой стороны, слишком яркий свет приводит к её раздражению и может явиться причиной сильного стресса. Так что самое верное решение – это выбор такого светового уровня, который обеспечивал бы хорошую работоспособность и безопасность человека.

Способы измерения

Реальная освещенность помещения измеряется с помощью особых приборов, к числу которых принято относить экспозиметр или экспонометр, а также люксметр (фотометр). Основным инструментом, используемым при повседневном измерении показателя освещенности (как естественной, так и искусственной) является люксметр.

Такие приборы, в свою очередь, делятся на аналоговые и цифровые, причём первые из них относятся к устаревшим моделям, так что с их помощью измерение освещённости проводится довольно редко.

Стрелочный измеритель

Современные цифровые и стрелочные устройства применяются обычно в следующих ситуациях:

  • При необходимости аттестационной проверки мест постоянной работы;
  • Для сравнения текущих показателей освещённости с нормируемыми параметрами (при монтаже приборов освещения, в частности);
  • При проверке текущего уровня освещенности установленным ГОСТом нормативам.

Работа люксметра основана на простейшем принципе, согласно которому в него встраивается чувствительный датчик (фотоэлемент). При попадании на этот элемент светового потока в нём генерируется мощный электронный поток, результатом которого является электрический ток.

Важно! Сила этого тока прямо пропорциональна величине светового потока, попадающего на фотоэлемент.

Именно этот параметр (количество света, приходящееся на единицу площади) и отображается на дисплее измерителя.

Цифровой люксметр

Величина пульсаций

Известно, что практически все осветительные приборы излучают неравномерный световой поток, характеризующийся наличием небольших пульсаций. Данный эффект незаметен для обычного глаза, что не означает отсутствия его влияния на человеческое зрение. Опасность таких пульсаций заключается в том, что они не ощущаются напрямую, а косвенно воздействуют на психику человека. Это воздействие проявляется в виде пропадания сна, ощущения слабости в организме, а также в депрессии и определённом дискомфорте.

Для понимания того, что такое коэффициент пульсаций, достаточно знать, что он характеризует изменение светового потока, приходящегося на единицу площади за определённое время.

Для его расчета применяется очень простая формула, согласно которой нужно из максимальной величины освещённости в люксах (Лк) вычесть минимальное её значение и привести эту разницу к единице времени. После этого полученный результат делится на среднее значение этого параметра, а затем умножается на 100%.

Обратите внимание! Согласно требованиям нормативных актов, для средств общего освещения на действующих промышленных объектах этот показатель не должен превышать 20%.

Для случая специального освещения, используемого в режиме проведения протяжённых по времени зрительных операций, этот показатель не должен быть более 5%. Причём в составе сигналов пульсаций обычно учитываются гармоники с частотой до 300 Гц, поскольку более высокий диапазон не воспринимается глазом человека и никак не воздействует на его психику.

Измерение коэффициента пульсаций

Для измерения величины и частоты пульсаций используются достаточно простые и надёжные в эксплуатации светочувствительные приборы, относящиеся к группе пульсометров.

Пользуясь такими измерителями, можно определять следующие характеристики:

  • Уровень светимости излучающих поверхностей (мониторов, например) и других устройств искусственного света;
  • Степень освещённости того или иного объекта в границах обследуемого помещения;
  • Незаметные для глаза световые пульсации люстр и других бытовых приборов.

Принцип действия пульсометров и люксметров основан на применении того же фотоэлемента, реагирующего на изменения интенсивности светового потока с определённой частотой.

В заключение отметим, что все рассмотренные ранее характеристики должны измеряться с учётом окружающей обстановки. При этом необходимо иметь в виду, что на величину исследуемых параметров существенное влияние оказывает отражённый свет.

>Видео

Понятие освещенности

Световой поток измеряется в специальных лабораторных условиях и самопроизвольно его определить невозможно. Поэтому СНиП учитывает величину освещенности, которую, в отличие от светового потока, каждый может измерить самостоятельно. Она представляет собой показатель отношения светового потока, измеряемого в люменах, к площади поверхности, на которую попадают фотоны. Угол падения при этом должен равняться 90°. Единица измерения освещенности — люкс (lux).

Единица освещенности поверхности

Давно уже установлена зависимость психологического и физического состояний человека от света. Если при слабом освещении происходит угнетение мозговых процессов, то при ярком свете они возбуждаются. Но в любом случае сетчатка глаза и ресурсы организма изнашиваются. При проектировании осветительных приборов определяют коэффициент запаса (КЗ), который должен учитывать вероятный спад освещенности установки. Для искусственного света в показателе предусматривается уменьшение яркости по причине износа оптических компонентов устройства и их естественного загрязнения. Коэффициент естественной освещенности снижается вследствие изменения отражающих свойств окружающих предметов.

Измерение освещенности проводится на рабочих местах вместе с определением уровня загрязненности, звуковых колебаний, электромагнитного излучения, а на некоторых производствах и гамма излучения. Важность знания этих параметров трудно переоценить при создании оптимальных условий труда, и все они соответствуют санитарным правилам и нормам. Например, освещенность должна быть:

  • в рабочем кабинете — 300 лк;
  • в офисе для постоянной работы с компьютером — 500 лк;
  • для технических и конструкторских бюро — 750 лк.


При наличии в помещении естественной подсветки уровень искусственного фона можно снижать.

Приборы для определения уровня освещенности и методика его определения

Наименование прибора похоже на название величины, которую он устанавливает, — люксметр. Принцип работы малогабаритного переносного устройства напоминает работу фотометра. Поток излучения, падая на фоточувствительный элемент полупроводника, отрывает электроны, которые начинают упорядоченно двигаться. Таким образом, замыкается электрическая цепь. Причем величина тока прямо пропорциональна интенсивности освещения фотоэлемента, что имеет свое отражение на шкале аналогового люксметра. Сегодня приборы со стрелками практически исчезли, их заменили цифровые. Они оснащены жидкокристаллическими дисплеями, у которых сам фоточувствительный датчик расположен в отдельном корпусе, а с дисплеем он соединяется с помощью гибкого провода.

Прибор для измерения уровня освещенности

В ходе проведения эксперимента по измерению освещенности прибор устанавливается в горизонтальном положении. Причем в соответствии с требованиями ГОСТа их размещают в разных точках помещения, согласно определенной схеме. В 2012 г. Россия приняла новый стандарт измерения характеристики количества светового потока. В старом понятийном аппарате при измерениях использовались такие термины данной величины, как:

  • минимальная, средняя, максимальная, цилиндрическая;
  • естественная;
  • градиент запаса;
  • относительная эффективность когерентного лучевого потока.

В настоящее время к ним добавлены следующие типы освещения:

  • аварийное;
  • рабочее;
  • охранное;
  • эвакуационное;
  • резервное.

Стандарт подробно описывает все тонкости проведения измерительных исследований.

Замеры осуществляются отдельно по естественной и искусственной иллюминации. В ходе проведения эксперимента нельзя допустить, чтобы хоть малейшая тень падала на прибор, а вблизи был хотя бы 1 источник электромагнитных волн. Все они вносят помехи в работу устройства.

После выполнения необходимых замеров освещенности определяется искомая величина. Она сравнивается с нормативным значением. Затем подводятся итоги о достаточности освещенности территории или помещения. Каждый вид измерительных испытаний оформляется специальным оценочным протоколом, чего требует ГОСТ.

Нормативы освещенности для различных типов помещений

Измерение количества света для светодиодных устройств и примеры в природе

Светодиодные светильники стали очень востребованными благодаря уникальной энергоэффективности. Но светодиоды и их источники питания при освещении выделяют тепло, которое рассеивается с помощью теплопроводящих материалов (алюминий) и конструктивных особенностей (ребер, большой радиаторной площади). Несмотря на кажущееся отсутствие связи между потерями тепла и освещенностью, специалисты всегда учитывают ее при создании новых устройств.

Трудности с работой светодиодных светильников начинаются при эксплуатации в условии повышения температуры более +50°С. Почему измерение освещенности светодиодов и рекомендуют проводить после 2 часов их работы, т. е. после выхода на оптимальный режим. Для исключения появления погрешности проводятся неоднократные замеры в течение рабочей смены. Желательно эти исследования проводить как минимум 1 раз в год. Чтобы при проектировании исключить любые ошибки, закладывают коэффициент снижения освещенности, зависящий от физических характеристик объекта.

Освещение офиса LED-светильниками

Обычно производители LED-устройств дают гарантию по их безупречной работе на 3 года. Все параметры функционирования таких светильников, в том числе, и освещенность, должны соответствовать заявленным значениям. Если условия работы устройств происходят при температуре наружного воздуха свыше 45°С, то измерения освещенности необходимо делать гораздо чаще. Иначе неправильное проектирование и полученные результаты приведут к быстрому падению показателей освещения.

Что касается примеров иллюминации в природе, то на орбите Земли и экваторе в полдень данная величина равняется 135 тыс. люкс. В солнечный день она составляет до 100 тыс. лк, в пасмурный — только 1 тыс. люкс, а вот от Луны всего лишь 0,2 лк. Измерение света на улице на широте Москвы в зимний период показало от 4 до 5 тыс. люкс. В безлунную ночь освещенность в тысячу раз меньше, чем в полнолуние, а при 10-бальной облачности — в 10 тыс. раз меньше. То, в чем измеряется освещенность в помещении и естественных условиях, относится к физическим величинам, входящим в Международную систему единиц.

Нормы для уличного освещения

Средняя горизонтальная освещенность это — тот показатель, который является главным при осуществлении нормирования. Измеряется в лк (люксах), зависит от поверхности, которую необходимо осветить в вечернее и ночное время суток. Освещенность это — величина светового потока, падающего на освещаемую поверхность. Второй по значимости характеристикой является яркость. Представляет собой величину светового потока отраженного от определенной величины дорожного покрытия. Освещенность измеряется прибором, называемым люксметром. Многие приборы имеют совмещенную конструкцию. Все они имеют чувствительность, скорректированную под восприятие зрением человека.

Нормы зависят от типа магистральных улиц и дорог, интенсивности движения транспортных средств. Различают 3 типа магистральных автомобильных дороги и улиц:

  1. общегородские, обозначаемые буквой А;
  2. районные — Б;
  3. местные -В.

Количество транспорта, прошедшего за час по проезжей части может быть:

  1. не более 500 ;
  2. более 500;
  3. свыше 1000.

В зависимости от этих факторов средняя горизонтальная освещенность в лк указана в табл.1

Таблица 1

Нормы освещения непроезжих частей дорог, улиц и т.п. тоже регламентируются и они должны соответствовать данным указанным в табл. 2

Таблица 2

Средний показатель горизонтальной освещенности территорий выставок, стадионов, парковых и прогулочных зон находится в пределах от 1 до 10 люкс и зависит от функциональных особенностей объекта.

В тоннелях автотранспортных этот показатель колеблется в пределах от 50 до 750 лк и зависит от следующих факторов;

  • длины тоннеля;
  • типа тоннеля (закрытый, имеющий стенку с закрытыми проемами).

Требования к открытым автостоянкам и местам заправки топливом следующие — должны иметь средний показатель горизонтальной освещенности в пределах 2÷ 10 лк.

Светодиодные уличные источники света

Требования и правила выбора светильников для уличного освещения сводятся к подбору такого типа изделий, которые потребляет мало электроэнергии, устойчивы к воздействию климатических факторов, имеют большой срок эксплуатации и, кроме того, осуществить их монтаж можно было без проблем. Всем эти факторам соответствуют магистральные светильники светодиодного типа. Изделия, состоящие из оптики, драйвера и консоли, устанавливают не только на улицах и проспектах городов, но и в сельских поселках. Оптика таких изделий способна создавать пучок света, узкий, средний, широкий или двойной ассиметричный. Установка такого вида светильников выполняется просто, т.к. в конструкции предусмотрено все необходимое для монтажа, а преимущества освещения следующие:

  1. эффективно работают в широком интервале температур (от минус 60 до плюс 400С);
  2. регулируется направленность пуска света;
  3. пожаробезопасность;
  4. светильники переносят механические воздействия и вибрацию;
  5. легко и просто монтируются;
  6. потребляют малое количество электроэнергии;
  7. не нуждаются в техническом обслуживании в процессе эксплуатации;
  8. длительный срок эксплуатации (более 50 тыс. часов);
  9. нет необходимости утилизации.

Магистральные светодиодные источники света или их еще называют консольными, выпускаются многими производителями, как отечественными, так и зарубежными. Они имеют уникальный и простой дизайн, некоторые модели снабжают дополнительными устройствами, позволяющими регулировать яркость свечения (диммерами) или охлаждать мощные светильники (радиаторами). При выборе такого источника света необходимо обратить внимание на производителя. Только производитель, хорошо зарекомендовавший себя на рынке аналогичной продукции, выпускает наиболее качественные и долговечные модели.

Особенности установки столбов и опор

Установка светодиодных источников света может выполняться на столбах линий электропередач, мачтах и специальных опорах освещения, выполненных из металла или бетона. От края проезжей части при наличии бордюра на улицах магистральных расстояние должно быть не менее 1 м, на других типах улиц – 0,6 м. При отсутствии бордюра эта норма составляет 1, 75 м и более. На пересечениях улиц, проспектов, дорог нормами, указанными в ПУЭ, запрещается установка осветительных столбов и опор ближе, чем на 1,5 м от закругления. Опоры могут устанавливаться на разделительной полосе при ширине дороги более 5 м. Оговаривается и расстояние до окон, балконов, террас жилого дома. Оно должно быть более 1 м.

Норма расстояния между опорами должна соответствовать правилам, установленным в том же ПУЭ. Расстояние между опорами, которое называется пролетом, может быть от 40 до 750 м, высота сам ой опоры – от 8 до 54 м. Показатели зависят от таких факторов:

  • напряжения, указываемого в кВт;
  • расстояния между проводами, указываемого в м;
  • расстояния провода до земли, указываемого в м.

Специалисты по проектам выполняют специальные сложные расчеты и в проекте на освещение конкретного объекта указываются конкретные данные, которые должны соблюдаться при монтаже.

Нормирование освещения улиц, проспектов, переулков, дорог с разным типом покрытия зависит от многих факторов, которые необходимо учитывать при создании проекта освещения. Только специалисты знают нюансы проектирования уличного освещения, а также хорошо ориентируются в выборе экономичных источников света, правилах их монтажа и подключения к электропитанию. Поэтому такие работы выполняются в специализированных проектных организациях и проходят экспертизу на работоспособность, а также целесообразность выполнения конкретного типа освещения.

This entry was posted in Ремонт. Bookmark the <a href="https://kabel-house.ru/remont/osveshhennost-edinitsa-izmereniya/" title="Permalink to Освещенность единица измерения" rel="bookmark">permalink</a>.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *