Довжина хвилі
Енергію джерело світла передає допомогою випромінюваних електромагнітних хвиль. Світловий потік - це швидкість, яка і дає інформацію про силу світіння того чи іншого джерела. Енергію світлових хвиль людське око сприймає по-різному. Довжина хвилі 055 мкм у зеленому кольорі сприймається набагато сильніше, ніж у червоному з довжиною 063 мкм. В діапазоні ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання наші очі безсилі.Саме тому для характеристики світлового потоку так важлива довжина хвилі. Враховуючи сприйнятливість для очей, підсумовуючи довжини хвиль, отримуємо нормовану величину. Світловий потік - це норма потужності тієї променистої енергії, що оцінюється за рахунок світлового відчуття. Вибираючи для себе джерело світлової енергії, людина погодиться з його еквівалентною потужністю. Наприклад, якщо потрібно замінити лампи розжарювання на світлодіодні. В цьому випадку треба перерахувати потужність світлового потоку.
Як це зробити
Світловий потік - це головний показник на даному шляху. При колишній двадцативольтной лампі розжарювання він дорівнював 250 лм. Точно такий же світловий потік світлодіодних ламп можна забезпечити двома-трьома ватами, а люмінесцентних - п'ятьма-сімома. Отже, вигода світлодіодних ламп більш ніж очевидна. Припустимо, нам необхідні джерела світлового потоку потужністю в 400 лм. Лампа розжарювання повинна бути сорокаваттной, люмінесцентна лампа може мати від десяти до тринадцяти ват, а світлодіодна - всього чотири або п'ять. Або, наприклад, нам необхідний потужний світловий потік ламп в 2500 лм. Лампа розжарювання не може бути в цьому випадку менше, ніж двухсотваттной, люмінесцентна - тільки в шістдесят-вісімдесят ват, а світлодіодна і того менше - лише двадцять п'ять чи тридцять.
Які бувають лампи
Величина споживаної потужності будь-якої лампи вимірюється у ватах (Вт). В побуті використовуються, наприклад, світлодіодні лампи від одного до десяти ват, а для зовнішнього освітлення вони потрібні набагато більш потужні - бувають і понад сто ват. Але необхідно знати, що потужність лампи характеризує лише швидкість споживання енергії, поняття сили світла вона не відповідає. Тут може охарактеризувати той чи інший джерело тільки одиниця світлового потоку, що є абсолютно іншим параметром. Вимірюється вона не в ватах, а в люменах. Навіть не у кожного виробника ламп правильно вказані ці параметри. Наприклад, позначка на упаковці: світловий потік в 280 лм для світлодіодної лампи потужністю в чотири вати, що еквівалентно пятидесятиваттной лампі розжарювання. Дивимося таблицю: у останньої світловий потік зовсім не 280 а всі 560 лм повинен бути. Як же так?
Розрахунки
Одиниця світлового потоку люмен дорівнює потоку, який випромінює абсолютно чорне тіло площею 05305 мм 2 при дуже високій температурі - 1773 °С, вона твердне платина, наприклад. Сила світла - щільність світлового потоку в просторовому сенсі, тут важливо враховувати, як співвідноситься світловий потік до величини тілесного кута (а тілесний кут - частина простору, де сходяться всі промені). Так ось: одиниця сили світла - не люмен, а кандела.Що таке освітленість? Це можна назвати поверхневою щільністю світлового потоку, який падає на поверхню, рівну відношенню самого світлового потоку до розмірів освітлюваної поверхні, де він рівномірно розподіляється. У освітленості теж є власна одиниця вимірювання, і це знову не люмен. І навіть не кандела. Це люкс (лк). Чому буде дорівнювати один люкс, якщо світловий потік дорівнює одному люмену, распределенному рівномірно по площі в один квадратний метр? А ось: 1 Лк= 1 Лм/1м 2 .
Яскравість і світність
Світлові потоки можуть бути різної яскравості і светности (свічення). Яскравість - це рівність поверхневої густини сили світла і відносини його до площі, проецирующейся поверхнею на перпендикулярну до цього напрямку площину. Одиницею яскравості прийнято вважати одну канделу на квадратний метр (1 кд/м 2 ). Светность (або світність) є щільністю світлового потоку, який випускає освітлена поверхня. Вона завжди дорівнює світловому потоку щодо площі цієї поверхні. Світність теж має власну одиницю, це 1 лм/м 2 .
Рівномірність освітлення
Коефіцієнт використання світлового потоку є методом, що дозволяє розрахувати рівномірність освітлення всіх поверхонь по горизонталі, незалежно від типу світильників. Суть його в тому, що коефіцієнт обчислюється для кожного приміщення, враховуючи його основні параметри і властивості світловідбивання оздоблювальних матеріалів. Це досить трудомісткі розрахунки, не відрізняються досить високою точністю, однак цим методом широко користуються при плануванні внутрішнього освітлення. Обсяг приміщення завжди має якісь огороджувальні поверхні, які будуть відбивати світловий потік, що йде від джерел. Це стіни, стеля, підлога, меблі або обладнання, що знаходиться в приміщенні. Всі поверхні мають різні коефіцієнти відбиття, з більш високим значенням або менше. Обчислити кількість освітлювальних приладів, не враховуючи відбитих потоків, можлива тільки з великими похибками.
Розрахункова частина
Спочатку вибирають систему освітлення і джерела світла, підбирають типи світильників для того або іншого приміщення житлового або робочого, після чого і проводиться розрахунок. Метою його є визначення кількості світильників. Послідовність розрахунку можна виконати за даною схемою: 1. Вибір системи освітлення. 2. Обґрунтування нормированности у висвітленні даного об'єкта. 3. Вибір найбільш економічного джерела світла. 4. Вибір раціонального типу світильника. 5. Оцінка коефіцієнта запасу освітленості і коефіцієнта нерівномірності його. 6. Оцінка коефіцієнта відбиття поверхонь в приміщенні. 7. Розрахунок індексу приміщення. 8. Визначення коефіцієнта використання світлового потоку. 9. Розрахунок кількості світильників, які забезпечать необхідну освітленість об'єкта. 10. Виконання ескізу по розташуванню світильників з використанням плану приміщення (вказати розміри).
Система освітлення
Особливо складно розрахувати робоче освітлення, оскільки воно найчастіше буває комбінованим. Наприклад, у виробничих цехах одне тільки місцеве освітлення заборонено законом. Вибирають систему освітлення за найменшим розміром об'єкта розрізнення, тобто гарантуючи точність всіх зорових робіт, які будуть в приміщенні виконуватися. Тут діють норми: роботи від першого до шостого розрядів виконуються тільки при системі комбінованого освітлення. Це механічні цехи, інструментальні, складальні і тому подібні. Тільки на виробництвах типу гальванічних або ливарних може бути застосована система загального освітлення. Тому вибирають систему і норми освітленості одночасно.Нормована освітленість
Штучне освітлення за кількісними та якісними показниками визначається в суворій відповідності з встановленими і постійно діючими нормами для даного виробництва та види робіт. Кількісна характеристика освітленості приймається за найменшою для кожної робочої поверхні в залежності від розряду зорових робіт, контрасту і фону об'єкта в даній системі освітлення. Розряд ж визначають за розміром предмета (деталі), його частини або мінімального дефекту на ньому, які працюючому доведеться виявляти і розрізняти у своїй діяльності. Якісні показники освітлення - це показник засліплення і коефіцієнт пульсації.