Светотехнические характеристики освещения

 

Для гигиенической оценки освещения используются следующие светотехнические характеристики:

Световой поток F — мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею зрительному ощущению. За единицу светового потока принят люмен (лм).

Сила света I_α — пространственная плотность светового потока:

,

где dF - световой поток (лм), равномерно распределяющийся в пределах телесного угла dω.

Единица измерения силы света - кандела (кд), равная световому потоку в 1 лм (люмен), распространяющемуся внутри телесного угла в 1 стерадиан (угол равен 65⁰32’).

Освещенность — поверхностная плотность светового потока, люкс (лк):

,

где dS – площадь поверхности (м²), на которую падает световой поток dF.

Яркость В — поверхностная плотность силы света в заданном направлении. Яркость, являющаяся характеристикой светящихся тел, равна отношению силы света в каком-либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению.

где I_α - сила света, кд;

dS - площадь излучающей поверхности, м²;

φ - угол между направлением излучения и плоскостью, град.

Объект различения — рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, который требуется различать в процессе работы. Например, при чте­нии — толщина линий букв, при проведении измерений — размер толщины ли­нии градуировки шкалы прибора и т.п.

Качественными показателями, определяющими условия зрительной работы, являются фон, контраст объекта различения с фоном, показатель ослеплённости, показатель дискомфорта.

Фон — поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различе­ния, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отра­жения, зависящим от цвета и фактуры поверхности. Фон считается:

светлым — при коэффициенте отражения поверхности более 0.4 (бумага белая, матовая — 0.55...0.65, известковая побелка — 0.8);

средним — при коэффициенте отражения поверхности от 0.2 до 0.4 (желтая краска — 0.4, оцинкованная жесть — 0.2);

тёмным — при коэффициенте отражения поверхности менее 0.2 (красный кирпич.— 0.08...0.1, необработанная сталь — 0.05... 0.1).

Коэффициент отражения (ρ) — отношение отраженного от поверхности светового потока к падающему на нее потоку. Может выражаться в долях или про­центах.

Контраст объекта различения с фоном (К) — отношение абсолютной величины разности между яркостью рассматриваемого объекта (точка, линия, риска, знак, пятно, трещина и т.п., которые следует различать в процессе работы) и фона к яркости фона. Контраст считается:

большим — при значениях отношения более 0.5 (объект и фон резко разли­чаются по яркости);

средним — при значениях отношения от 0.2 до 0.5 (объект и фон заметно различаются по яркости);

малым — при значениях отношения менее 0.2 (объект и фон мало различа­ются по яркости).

Контраст может быть прямым и обратным. Прямой контраст — темный объ­ект на светлом фоне, обратный контраст — светлый объект на темном фоне.

 

Для того чтобы можно было полнее охарактеризовать основные светотех­нические величины и их восприятие человеком, используют еще ряд светотехнических понятий. К ним относятся:

Нормируемая освещенность — нижний предел необходимой освещен­ности, установленный нормативными таблицами, в зависимости от характера вы­полняемой зрительной работы и ориентации рабочей поверхности в пространстве.

Светоотдача (СО) — световой поток, излучаемый светильником, прихо­дящийся на 1 Вт затрачиваемой энергии и характеризует эффективность светиль­ника, иными словами, его экономичность. Измеряется в лм/Вт. Теоретически 1 Вт электроэнергии может дать световой поток в 683 лм.

Светильник — источник света (лампа накаливания, газоразрядная лам­па) со светотехнической арматурой, предназначенной для закрепления и защиты от воздействия окружающей среды источника света, подвода электроэнергии и распределения светового потока, излучаемого источником света в пространстве

Коэффициент пульсации светового потока (К _п):

где Е _max, Е _min – максимальная и минимальная освещенность соответственно;

Е _ср – средняя освещенность

Коэффициент запаса – принимается при проектировании естественного, искусственного и совмещенного освещения, учитывает снижение освещенности в процессе эксплуатации из-за загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, источников света (ламп) и светильников, а также отражающих свойств поверхностей помещения. Принимается по СНиП 23-05-95.