Strumień świetlny - co to jest?

Spisu treści:

Strumień świetlny - co to jest?
Strumień świetlny - co to jest?
Anonim

Moc promieniowania widzialnego, mierzona w lumenach na podstawie wrażeń oka ludzkiego, to strumień świetlny. Jest to energia, którą daje każde źródło światła.

strumień świetlny to
strumień świetlny to

Długość fali

Źródło światła przekazuje energię poprzez emitowane fale elektromagnetyczne. Strumień świetlny to ich prędkość, która daje informację o sile świecenia danego źródła. Ludzkie oko odbiera energię fal świetlnych na różne sposoby. Długość fali 0,55 mikrona w kolorze zielonym jest postrzegana znacznie silniej niż w kolorze czerwonym przy długości fali 0,63 mikrona. W zakresie promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego nasze oczy są bezsilne.

Dlatego długość fali jest tak ważna dla scharakteryzowania strumienia świetlnego. Biorąc pod uwagę podatność na oczy, sumując długości fal otrzymujemy wartość znormalizowaną. Strumień świetlny jest normą mocy tej energii promienistej, która jest szacowana na podstawie odczuwania światła. Wybierając dla siebie źródło energii świetlnej, człowiek jest zgodny z jego ekwiwalentną mocą. Na przykład, jeśli musisz wymienić żarówki na diody LED. W takim przypadku konieczne jest ponowne obliczenie mocy strumienia świetlnego.

Jak to zrobić

Strumień świetlny jestkluczowy wskaźnik po drodze. Z poprzednią żarówką dwudziestowoltową było to 250 lm. Dokładnie ten sam strumień świetlny lamp LED może mieć dwa lub trzy waty, a świetlówki - od pięciu do siedmiu. Tak więc zalety lamp LED są więcej niż oczywiste.

Powiedzmy, że potrzebujemy źródeł światła 400 lm. Żarówka powinna mieć czterdzieści watów, świetlówka może mieć dziesięć do trzynastu watów, a lampa LED tylko cztery lub pięć. Lub na przykład potrzebujemy potężnego strumienia świetlnego lamp - 2500 lm. W tym przypadku żarówka nie może mieć mniej niż dwieście watów, świetlówka - tylko sześćdziesiąt lub osiemdziesiąt watów, a dioda LED, a nawet mniej - tylko dwadzieścia pięć lub trzydzieści.

strumień świetlny lamp
strumień świetlny lamp

Jakie są lampy

Pobór mocy każdej lampy jest mierzony w watach (W). Na przykład w życiu codziennym stosuje się lampy LED od jednego do dziesięciu watów, a do oświetlenia zewnętrznego potrzebują znacznie mocniejszych - jest ponad sto watów. Ale musisz wiedzieć, że moc lampy charakteryzuje tylko tempo zużycia energii, nie odpowiada pojęciu natężenia światła.

Tutaj tylko jednostka strumienia świetlnego może scharakteryzować jedno lub drugie źródło, co jest zupełnie innym parametrem. Mierzy się go nie w watach, ale w lumenach. Nie każdy producent lamp podaje te parametry prawidłowo. Na przykład uwaga na opakowaniu: strumień świetlny 280 lm dla czterowatowej lampy LED, co odpowiada lampie pięćdziesięciowatowejrozżarzony. Patrzymy na tabelę: ostatni strumień świetlny wcale nie wynosi 280, ale wszystkie 560 lm powinny być. Dlaczego?

strumień świetlny LED
strumień świetlny LED

Obliczenia

Jednostka strumienia świetlnego jest równa strumieniowi emitowanemu przez całkowicie czarny korpus o powierzchni 0,5305 mm2 w bardzo wysokiej temperaturze - 1773 °C, gdy platyna twardnieje, na przykład. Natężenie światła to gęstość strumienia świetlnego w sensie przestrzennym, należy wziąć pod uwagę, jak strumień świetlny koreluje z wartością kąta bryłowego (a kąt bryłowy to część przestrzeni, w której zbiegają się wszystkie promienie). A więc: jednostką natężenia światła nie jest lumen, ale kandela.

Co to jest oświetlenie? Można to nazwać gęstością powierzchniową strumienia świetlnego padającego na powierzchnię równą stosunkowi samego strumienia świetlnego do wymiarów oświetlanej powierzchni, gdzie jest on równomiernie rozłożony. Oświetlenie ma również swoją własną jednostkę miary, a to znowu nie jest lumenów. I nawet kandeli. To jest apartament (lx). Ile będzie równy jeden luks, jeśli strumień świetlny będzie równy jednemu lumenowi rozłożonemu równomiernie na powierzchni jednego metra kwadratowego? Ale: 1 Lx \u003d 1 Lm / 1 m2.

Jasność i jasność

Strumy świetlne mogą mieć różną jasność i jasność (jasność). Jasność to równość gęstości powierzchniowej natężenia światła i jej stosunku do powierzchni rzutowanej przez powierzchnię świecącą na płaszczyznę prostopadłą do tego kierunku. Za jednostkę jasności uważa się jedną kandelę na metr kwadratowy (1 cd/m2).

Luminancja (lub jasność) to gęstośćstrumień świetlny emitowany przez oświetlaną powierzchnię. Jest zawsze równy strumieniowi świetlnemu w stosunku do powierzchni tej powierzchni. Jasność również ma swoją własną jednostkę, wynosi 1 lm/m2.

źródła światła
źródła światła

Równorodność oświetlenia

Współczynnik wykorzystania strumienia świetlnego to metoda, która pozwala obliczyć równomierność oświetlenia wszystkich powierzchni w poziomie, niezależnie od rodzaju opraw. Jego istotą jest to, że współczynnik obliczany jest dla każdego pomieszczenia, biorąc pod uwagę jego główne parametry oraz właściwości odbijania światła przez materiały wykończeniowe. Są to dość czasochłonne obliczenia, nie wyróżniające się wystarczająco dużą dokładnością, jednak metoda ta jest szeroko stosowana przy planowaniu oświetlenia wewnętrznego.

Objętość pomieszczenia zawsze ma kilka otaczających powierzchni, które będą odbijać strumień światła pochodzący ze źródeł. Są to ściany, sufit, podłoga, meble czy wyposażenie w pomieszczeniu. Wszystkie powierzchnie mają różne współczynniki odbicia, o wyższej lub mniejszej wartości. Możliwe jest obliczenie liczby opraw oświetleniowych bez uwzględnienia odbitych strumieni tylko z dużymi błędami.

jednostka strumienia świetlnego
jednostka strumienia świetlnego

Część rozliczenia

Najpierw wybierany jest system oświetlenia i źródła światła, rodzaje lamp dobierane są do konkretnego pomieszczenia - mieszkalnego lub roboczego, po czym dokonywane są obliczenia. Jego celem jest określenie liczby opraw. Sekwencję obliczeń można wykonać według tego schematu:

1. Wybór systemuoświetlenie.

2. Uzasadnienie normalizacji w oświetleniu tego obiektu.

3. Wybór najbardziej ekonomicznego źródła światła.

4. Wybór racjonalnego typu lampy.

5. Oszacowanie współczynnika bezpieczeństwa natężenia oświetlenia i jego współczynnika niejednorodności.

6. Ocena współczynnika odbicia powierzchni w pomieszczeniu.

7. Obliczanie indeksu pomieszczenia.

8. Wyznaczenie współczynnika w wykorzystaniu strumienia świetlnego.

9. Obliczanie liczby opraw, które zapewnią wymagane oświetlenie obiektu.

10. Szkicowanie lokalizacji urządzeń za pomocą rzutu kondygnacji (określ wymiary).

współczynnik wykorzystania strumienia świetlnego
współczynnik wykorzystania strumienia świetlnego

System oświetlenia

Szczególnie trudno jest obliczyć oświetlenie robocze, ponieważ jest ono najczęściej łączone. Na przykład w sklepach produkcyjnych samo oświetlenie lokalne jest prawnie zabronione. System oświetlenia dobierany jest na podstawie najmniejszej wielkości wyróżnionego przedmiotu, czyli gwarantującego dokładność wszystkich prac wizualnych, które będą wykonywane w pomieszczeniu.

Obowiązują tu normy: prace od pierwszej do szóstej kategorii są wykonywane tylko z połączonym systemem oświetleniowym. Są to warsztaty mechaniczne, warsztaty narzędziowe, warsztaty montażowe i tym podobne. Tylko w branżach takich jak galwanotechnika czy odlewnictwo można zastosować system oświetlenia ogólnego. Dlatego dobierają jednocześnie system i normy oświetlenia.

Znormalizowane oświetlenie

Sztuczne oświetlenie pod względem wskaźników ilościowych i jakościowychokreślone w ścisłej zgodności z ustalonymi i stałymi normami dla danej produkcji i rodzaju pracy.

Ilościową charakterystykę oświetlenia przyjmuje się jako najmniejszą dla każdej powierzchni roboczej, w zależności od kategorii pracy wizualnej, kontrastu i tła obiektu w danym systemie oświetleniowym. O kategorii decyduje wielkość obiektu (szczegółu), jego część lub minimalna wada na nim, którą pracownik będzie musiał wykryć i rozróżnić w swojej działalności. Wskaźniki jakości oświetlenia to odblaski i migotanie.

charakterystyka strumienia świetlnego
charakterystyka strumienia świetlnego

Źródła światła: plusy i minusy

Jak określić parametry doboru ekonomicznego i jednocześnie przyjaznego środowisku źródła światła? Na decyzję może mieć wpływ wiele czynników, takich jak: rozwiązanie planistyczne, parametry architektoniczne, budowlane, środowisko powietrza i jego stan, względy ekonomiczne i oczywiście projekt. Projektant projektujący oświetlenie zawsze idzie na kompromisy, biorąc pod uwagę wiele parametrów w obliczeniach.

Na przykład żarówki nie są zbyt ekonomiczne, nie mają bardzo wysokiej mocy świetlnej, widmo emisji jest zniekształcone, bardzo się nagrzewają podczas pracy i szybko ulegają awarii. Jednak ich koszt jest bardzo niski, są najłatwiejsze w obsłudze, dlatego do pomieszczeń, w których przebywają czasowo ludzie, można polecić lampy żarowe. Luminescencyjne mają po prostu doskonały strumień świetlny, długą żywotność, doskonałe odwzorowanie kolorów,brak ogrzewania. Ale takie lampy są drogie i wymagają konserwacji od specjalistów. Sprzęt wyzwalający świetlówki jest bardzo złożony, czasami migoczą i hałasują, a ich utylizacja jest problematyczna.

Zalecana: