Il concetto e i metodi di misurazione del flusso luminoso

Il concetto di flusso luminoso viene utilizzato per determinare la quantità di luce per metro quadrato di area. Il valore viene misurato in lumen e consente di specificare la quantità di luce emessa da una singola lampada o sistema di illuminazione.

Cos'è il flusso luminoso

Il rapporto tra potenza della lampada e potenza luminosa

Per flusso di luce si intende la potenza della radiazione che una persona o energia luminosa proveniente dalla superficie (bagliore o riflesso di un raggio) può vedere. Il flusso completo senza tener conto dell'efficienza concentrata dei dispositivi, ma tenendo conto della luce inutile, viene misurato in lumen-secondi.

La quantità luminosa non è un analogo dell'energia che caratterizza la luce senza sensazioni visive. L'energia luminosa o radiante può essere misurata in joule. L'unità di misura del flusso luminoso è il lumen, che significa il bagliore da una sorgente con una forza di 1 candela. L'angolo solido in questo caso è 1 steradiano.

Il numero di lumen di radiazione dipende dalla luminosità della sorgente.

In che modo la luce è correlata al flusso luminoso

Illuminazione e flusso luminoso sono diversi, sebbene concetti simili. La luce viene misurata in suite, non in lumen. 1 lux significa colpire 1 lumen per 1 m2 di terreno.

Per chiarezza, puoi confrontare la forza e la pressione. Usando un ago piccolo e applicando un minimo di forza, viene creato un coefficiente di pressione specifico elevato per un punto particolare. Allo stesso modo, un flusso luminoso basso può illuminare un'area separata.

L'interazione del flusso luminoso e dell'illuminazione è facilmente comprensibile nell'esempio di una lampada da tavolo con un flusso luminoso di 1000 Lm. Per garantire che l'illuminazione sia completa, sono guidati dalle norme di SNiP 52.13330. Per il posto di lavoro, viene utilizzato il valore di 350 Lux, per la manipolazione di piccole parti - 500 Lux. L'illuminazione è inoltre influenzata dalla distanza della sorgente luminosa, dalla colorazione di oggetti estranei, dalla presenza di uno specchio o di una finestra. Cioè, il tavolo accanto al muro bianco riceverà più suite rispetto al tavolo in piedi al buio.

Per misurare l'illuminazione, utilizzare il misuratore di luce o l'applicazione del misuratore sullo smartphone.

Differenza di illuminazione da un flusso luminoso

Flusso luminoso efficienza spettrale

L'illuminazione è la densità superficiale quando un flusso luminoso entra in un sito. Su un piano orizzontale, la superficie è illuminata orizzontalmente. Per indicare il valore, viene utilizzata la lettera E. È possibile calcolare i parametri di illuminazione (Lux) con la formula E = Ф / S, dove:

  • F - flusso luminoso in lumen;
  • S è la superficie in mm2.

La differenza tra quantità fisiche - 1 lux equivale a 1 lumen per m2 di area di illuminazione.

Per determinare l'illuminazione, sarà necessario correlare l'intensità luminosa con la distanza di un determinato sito. Quando la luce cade ad angolo retto rispetto alla superficie, l'area del flusso luminoso è più piccola. Con l'aumentare dell'angolo, la percentuale di illuminazione diminuisce.

Meno luce cadrà su un oggetto situato lontano da fonti di radiazioni.

Norme per l'illuminazione dei locali per l'uso (SNiP)

La norma di illuminazione viene necessariamente presa in considerazione quando si organizzano istituzioni amministrative, educative, per il tempo libero, imprese nazionali, strutture commerciali, edifici residenziali, territori confinanti con case, hotel, imprese, nonché zone di auto pedonali in città e villaggi.

Quando si seleziona un sistema di illuminazione, sono guidati dai documenti SNiP 23-05-95 del 1995 e dalla sua versione aggiornata di SP 52.13330 del 2011 per sorgenti luminose naturali e artificiali.

Illuminazione ufficio

La resistenza allo stress, la concentrazione dell'attenzione, l'attività mentale del personale dipenderanno dal livello di illuminazione. Puoi familiarizzare con i requisiti normativi nella tabella.

Tipo di locali Illuminazione, lx
Grande ufficio con apparecchiature informatiche 200-300
Grande ufficio con un layout gratuito 400
Ufficio per lavorare con i disegni 500
Sala conferenze 200
Le scale 50-100
Sale, corridoi 50-75
Locali archivistici 75
Stanza utile 50

Intensità della luce al lavoro

Per determinare l'indicatore, viene preso in considerazione il carico visivo.

Scarico visivo del lavoro Affaticamento degli occhi Illuminazione combinata Illuminazione generale
1 Massima precisione 1500-5000 400-1250
2 Altissima precisione 1000-4000 300-750
3 Alta precisione 400-2000 200-500
4 Accuratezza media 400-700 200-300
5 Precisione minima 400 200-300
6 grossolano 200
7 Controllo della produzione (sistemi di sorveglianza) 400 200-300

Illuminazione del magazzino

L'intensità delle sorgenti luminose dipende dal tipo di conservazione e dal tipo di lampada.

Conservazione Lampade
Scarico di gas incandescente
Sul pavimento 75 50
Sugli scaffali 200 100

Parametri di illuminazione in edifici residenziali e centri ricreativi

Per l'armadio, la sala da biliardo, la biblioteca, l'altezza standard del tavolo è di 0,8 m dalla linea del pavimento.

Tipo di locali Illuminazione, lx
Pozzi dell'elevatore 5
Movimenti su pavimenti, soffitte, corridoi 20
Locali per apparecchiature di comunicazione 20
Carrozzina e deposito biciclette 30
Le scale 20
Articoli di portineria 150
Bagni, docce, vasche da bagno 50
Sala da biliardo 300
palestra 150
Spogliatoi, piscine, saune 100
Stanze guardaroba 75
Stanza utile 300
Corridoi e sale negli appartamenti 50
Biblioteche, armadi 300
La stanza dei bambini 200
Cucina 150
Spazi abitativi 150
Atrio 30

Questi standard sono presi in considerazione quando si organizzano i cablaggi e l'installazione di apparecchi di illuminazione.

Calcolo del flusso luminoso

Lampada LED D60x108mm Lampadina opaca 320º 1600Lm A60 23229, Gauss

Per calcolare il flusso luminoso, è possibile utilizzare uno speciale dispositivo di misurazione o concentrarsi sull'emissione luminosa in base al flusso:

  • Lampadina a LED in una lampadina opaca - la potenza del dispositivo, moltiplicata per 80 lm / W, sarà la quantità di flusso luminoso;
  • fonti del filamento: la potenza della lampada viene moltiplicata per 100 lm / W;
  • dispositivi CFL a risparmio energetico - moltiplicati per 60 lm / W;
  • DRL: è necessario moltiplicare la potenza per 58 lm / W.

L'efficacia del metodo dipende dall'intensità del flusso luminoso nella lampada, dagli standard di illuminazione, dai fattori di sicurezza (purezza dell'oggetto e tipo di sorgente), dall'uso del flusso luminoso, dalla luce di correzione, dal numero di lampade e dall'area della stanza. Nei calcoli, si concentrano anche sul design del dispositivo, sulla presenza di un rivestimento protettivo.

L'errore dei calcoli teorici è di circa il 30%.

Il potere della luce

Per intensità luminosa si intende il valore del flusso luminoso diviso per l'angolo solido all'interno del quale si trova. Se il raggio di luce è impostato come volume, la forza sarà la densità spaziale. L'indicatore è misurato in candela (Cd).

Candela è un'unità di misura per l'intensità della luce che ha una candela di cera pulsante. È uguale a 1/683 W ad una frequenza da 540 a 1012 Hz, che corrisponde a una tinta verde. 1 candela coincide con 1 lume solo se il raggio di luce si propaga con un angolo conico di 65 gradi. I millikandel vengono utilizzati per indicare un dispositivo direzionale: LED indicatori, piccole torce.

Watt e lumi

Fino a poco tempo fa, quando sceglievano le lampadine, si concentravano sulla potenza o sul numero di watt. Più è grande, migliore è l'illuminazione. Ora la designazione della qualità dell'illuminazione è fatta in lumen.

Ma Watt non può essere semplicemente convertito in Lumen, poiché la prima designazione è potenza e la seconda è il volume dei raggi luminosi provenienti da fonti. Per la trasformazione, è necessario conoscere la potenza luminosa (lm / W), nonché il tipo di lampada, l'efficienza del riflettore, le perdite in presenza di un diffusore, la percentuale di dispersione del flusso luminoso.


Invece di lunghi calcoli, dovresti concentrarti sulla tabella pivot.

Potenza, W. Flusso luminoso, Lm
Lampade ad incandescenza
20 250
40 400
60 700
75 900
100 1200
150 1800
Luci fluorescenti
5-7 250
10-12 400
15-16 700
18-20 900
25-30 1200
40-50 1800
Sorgenti a LED
3-4 250-300
4-6 300-450
6-8 450-600
8-10 600-900
10-12 900-1100
12-14 1100-1250
14-16 1250-1400

Se vuoi risparmiare, sostituisci la lampadina a incandescenza da 1000 W con un dispositivo fluorescente (25-30 W) o LED (12-15 W).

Come e in che misura viene misurato il flusso luminoso

Valore della luce - SP viene misurato in lumen. Un lume è simile all'SP di una sorgente di luce isotropica con una forza di 1 candela e un angolo di 1 steradiano.

In produzione, vengono utilizzati strumenti speciali per le misurazioni. Questo metodo consente di determinare con precisione l'impresa comune:

  • Un fotometro è un dispositivo con una sfera di videocamera. Il coefficiente di riflessione della parte interna è 1. La misurazione viene eseguita secondo il principio di posizionare la lampadina al centro della fotocamera e stabilire un raggio di luce diffusa.
  • Goniometer è un dispositivo fotometrico con un esposimetro incorporato che può muoversi attorno alla sfera. Nel processo di integrazione dell'illuminazione, viene visualizzato il valore in lumen.

Il misuratore di luce è calibrato in termini assoluti: 1 lm / m2 equivale a 1 lux.

Una persona comune, che sceglie una lampada o una lampada, non deve approfondire un preciso sistema di misurazione. Quando si sostituisce un dispositivo a incandescenza con uno alogeno, vale la pena ricordare che i watt non sono lumen. I primi vengono utilizzati per determinare la potenza, i secondi dall'illuminazione e durante il funzionamento una lampada standard perde il 15% di luminosità, una lampada fluorescente - 30%, LED - dal 5 al 10%.

Riscaldamento

Ventilazione

rete fognaria