Билет №26. «Основные светотехнические величины»

«Основные светотехнические величины»

Часть электромагнитного спектра с длинами волн 10—340000 нм называется оптической областью спектра, которая делится на инфракрасное излучение с длинами волн 340000—770 нм, видимое излучение 770—380 нм, ультрафиолетовое излучение 380—10 нм. В пределах видимой части спектра излучения различной длины волн вызывают различные световые и цветовые ощущения: от фиолетового (l = 400 нм) до красного (l = 750 нм) цветов. Наибольшая чувствительность зрения к излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость.

Та часть лучистого потока, которая воспринимается зрением человека как свет, называется световым потоком Ф и измеряется в люменах (лм).

Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку измерение ее основывается на зрительном восприятии.

Все источники света, в том числе и осветительные, приборы, излучают световой поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока — сила света I, которая определяется как отношение светового потока d Ф, исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телесного угла d W, к величине этого угла I = d Ф/ d W.

За единицу силы света принята кандела (кд). Одна кандела — сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м² полного излучателя (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины (2046, 65 К) при давлении 101325 Па.

Освещенность Е — отношение светового потока d Ф падающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента E=dФ/dS. За единицу освещенности принят люкс (лк).

Яркость L элемента поверхности dS под углом q относительно нормали этого элемента есть отношение све­тового потока d²Ф к произведению телесного угла dW, в котором он распространяется, площади dS и косинуса угла q

L = d²Ф/(dW× dS× cosq) = dI/(dS× cosq),

где dI — сила света, излучаемого поверхностью dS в направлении q. Яркость измеряется в кдм².

Коэффициент отражения r характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Ф_0ТP к падающему на нее световому потоку Ф_ПАД.

К основным качественным показателям освещения относятся коэффициент пульсации, показатель ослепленности и дискомфорта, спектральный состав света; для оценки условий зрительной работы существуют такие характеристики, как фон, контраст объекта с фоном, видимость объекта.