Jednotka měření osvětlení: jak a v čem se měří úroveň osvětlení místnosti

Světelný tok lze měřit pouze v laboratorních podmínkách, jinak je jednoduše nemožné určit úroveň osvětlení. Zařízení pro každou místnost však již mají určité označení, na základě kterého je možné vypočítat stupeň osvětlení místnosti, vyjádřený v jednotkách měření osvětlení. Hlavními podmínkami jsou znalost oblasti a dovednosti v elementárních výpočtech.

Hlavní vlastnosti světla

Světlo je fyzikální veličina, který má takové vlastnosti, jako je světelný tok, svítivost, svítivost, osvětlení a jas.

Sílu světelného toku, tj. záření viditelného světla, lze odhadnout vnímatelným účinkem světla na lidský zrak. Jednotkou měření světelného toku je lumen.

Běžná 100wattová žárovka má jmenovitý výkon 1350 lumenů, zatímco zářivka s podobným „výkonem“ ukazuje mnohem více – 3200 lm.

Podrobněji řečeno, jeden bodový zdroj se svítivostí 1 kandela vyzařuje světelný tok 1 lumen. Prostorový úhel má v tomto případě hodnotu 1 steradiánu.

Další charakteristikou světla je jeho světelný výkon, který charakterizuje hustotu toku, tato hodnota se měří v kandelách. Dříve se obecně věřilo, že 1 cd se rovná světlu 1 svíčky, tato jednotka byla dokonce přirovnávána k 1 W. Světelný výkon můžete zvýšit instalací konkávního zrcadlového reflektoru na jednu stranu žárovky.

Pokud jde o jas, tato hodnota se vyjadřuje poměrem kandel na metr čtvereční, tj. projekcí světelného toku na rovnou osvětlenou plochu v pravém úhlu. Svítivost neboli luminosita odráží hustotu světelného toku ve vztahu k ploše osvětlené plochy – 1 lumen na metr čtvereční.

Taková charakteristika světla, jako je osvětlení, ukazuje povrchovou hustotu světla osvětlujícího určitou plochu povrchu. Tato hodnota se vyjadřuje poměrem li/m². Ve fyzice existují speciální jednotky, ve kterých se měří osvětlení – luxy.

Vlastnosti výpočtu

Při výpočtu stupně osvětlení jakékoli místnosti je nutné vzít v úvahu zákon aditivy. Funguje, když na určitou oblast působí několik světelných zdrojů.

Zákon aditivity se vyjadřuje součtem osvětlení vyzařovaného každým světelným objektem zvlášť:

Indikátor osvětlení se používá pouze u povrchů, které světlo odrážejí, nikoli u povrchů, které osvětlují své vlastní světlo. Například měsíc, stěny, podlahy a jakékoli jiné povrchy. Osvětlení místnosti se měří takto:

• Pro místnost o rozměrech 3x3x3 m, za předpokladu, že má pětiwattovou LED s výkonem 100 lumenů, je nutné vypočítat celkovou plochu všech osvětlených povrchů – podlahy, stropu a stěn a poté vydělit světelný tok plochou.
• Získáte 100 lumenů/9 m² * 6 = 100/54 = 1,85 luxu – jednotky měření osvětlení.
• Pokud je zdroj světla vybaven speciální čočkou, díky které bude kruh o průměru například 1 m jasněji osvětlen na jedné z ploch (plocha kruhu bude tedy 0,78 m²), pak bude osvětlení této plochy mít hodnotu 128 luxů.

Existují také poměrně standardní indikátory – za určitých podmínek světlo ukazuje přibližně stejné hodnoty, takže takové situace lze zobecnit. Mezi příklady osvětlení patří:

• Osvětlení zemského povrchu za jasného dne, kdy je slunce v zenitu, je 100 tisíc luxů. Ve stínu je to zároveň 10-25 tisíc luxů. V místnosti u okna dosahuje hodnota 100 luxů.
• Za zataženého dne je průměrná hodnota přibližně 1 XNUMX luxů v závislosti na míře, do jaké mraky blokují sluneční světlo.
• Jasné počasí během úplňku dává 0,2 luxu.
• Osvětlení Měsíce je 135 tisíc luxů.
• Pro běžné čtení, které příliš nenamáhá oči, je potřeba průměrně 40 luxů.
• Většina rostlin potřebuje pro normální fungování 500 luxů, ale různé druhy vyžadují různé poměry spektra.

Měřicí zařízení

Existuje speciální zařízení pro měření úrovně osvětlení povrchu. — luxmetr. Jeho zařízení obsahuje fotobuňku, která zachycuje světlo. Mechanismus luxmetru může být digitální nebo analogový – v obou případech je přesnost měření poměrně vysoká. GOST předpokládá maximální chybu asi 10 %.

V mnoha provedeních je část obsahující fotobuňku připojena ke zbytku sestavy pomocí flexibilního krouceného drátu, což umožňuje práci v těžko dostupných místech. Zařízení je vybaveno světelnými filtry., pomocí kterého můžete regulovat proces měření s ohledem na specifické nuance oblasti.

Při práci s přístrojem by měl být umístěn vodorovně – jakékoli odchylky od této roviny mohou negativně ovlivnit přesnost měření. Je také nutné vyhnout se vlivu náhodných stínů. Podrobná metodika pro každý typ osvětlení je popsána v příslušné státní normě.