Измерение освещенности: рабочее место без прибора, яркость света

Пример аварийного освещения

Измерения освещенности в помещении

Освещение необходимо везде, потому что без него не может работать оборудование, а люди просто не могут нормально видеть. Свет в доме, в помещении и на улице бывает разных видов, в зависимости от его свойств и качества. Это очень важное явление, и всегда полезно знать, как измерить свет в доме. Из этого материала вы узнаете, как измерить интенсивность света, какие типы света существуют и в каких физических единицах они измеряются.

3.1.10 Моделирующее освещение: Освещение, направленное на объемное восприятие объектов, выявляющее глубину, контуры и текстуру воспринимаемого объекта или человека.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Сигнальные цвета, знаки безопасности и сигнальная разметка. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ Р 54350-2011 Световые приборы. Требования к освещению и методы испытаний

ГОСТ Р 55392-2012 Приборы и системы осветительные. Термины и определения

ГОСТ Р 54943-2012 Здания и сооружения. Метод определения индекса дискомфорта для искусственного освещения помещений

ГОСТ Р 54944-2012 Здания и сооружения. Методы измерения освещенности

ГОСТ Р 54945-2012 Здания и сооружения. Методы измерения коэффициента пульсации освещенности

Примечание – При использовании настоящего стандарта рекомендуется проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по безопасности окружающей среды. Ссылочный стандарт указан в техническом комитете по регулированию и метрологии в Интернете или в ежегодном указателе информации о национальных стандартах, опубликованном 1 января текущего года, и в выпусках ежемесячного указателя информации о национальных стандартах за текущий год. Если недатированный ссылочный стандарт был заменен, рекомендуется использовать текущую версию этого стандарта, принимая во внимание любые поправки, внесенные в эту версию. Если ссылочный датированный стандарт был заменен, рекомендуется использовать версию настоящего стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт будет внесено изменение, влияющее на положение, на которое дана ссылка, рекомендуется принять это положение без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт был отменен без замены другим, то положение, на которое дана ссылка, рекомендуется к принятию в той мере, в какой оно не затрагивает ссылку.

Измерения должны проводиться отдельно для искусственного и естественного освещения. Убедитесь, что на устройство не падает тень и что поблизости нет источника электромагнитного излучения. Это приведет к искажению результатов. После проведения всех необходимых измерений освещенности, необходимые параметры рассчитываются по специальным формулам и выводится общая оценка. То есть, полученные параметры сравниваются с нормативом и делается вывод о том, достаточно ли освещения в данном помещении или зоне.

Измерение освещенности: теория и практика

Измерение освещенности: теория и практикаЗачем измерять свет? Доказано, что плохой (или, наоборот, слишком хороший) свет, проходящий через сетчатку глаза, влияет на рабочие процессы мозга. А значит, и состояние человека. Недостаточное освещение оказывает угнетающее действие, снижает производительность труда и вызывает сонливость. С другой стороны, слишком яркий свет стимулирует и побуждает организм использовать дополнительные ресурсы, вызывая повышенное потребление.

Проводятся измерения освещенности рабочих мест, а также измерения шума, пыли, загрязнения и вибрации – в соответствии с СанПиН (санитарными нормами). Врачи убеждены, что регулярное недостаточное освещение вызывает усталость, снижает остроту зрения и концентрацию внимания. Другими словами, есть все предпосылки для аварии.

Плохой свет также влияет на другие живые организмы: растения, животных. Хорошо известно, что растения плохо растут без света. Однако недостаточное освещение влияет на животных таким же образом. Последствия: нарушение роста и развития, снижение производительности, плохой набор веса, нарушение репродуктивной функции.

Что такое интенсивность света?

Освещенность – это мера отношения светового потока к поверхности, на которую он падает. И она должна упасть на плоскость, перпендикулярную ей. Он измеряется в люксах. Один люкс равен отношению одного светового потока к одному квадратному метру площади поверхности. Люмен – это единица измерения светового потока. Он определяется системой международных единиц. В Англии и Америке единицы измерения освещенности используются как люмены на квадратный фут. Или футкандела. Это яркость от источника света в одну канделу на фут площади поверхности.

В Европе существует стандарт на освещение рабочих мест. Вот некоторые рекомендации: освещение в офисе, где нет необходимости обращать внимание на мелкие детали, должно составлять порядка 300 лк. Если работа в течение дня проходит за компьютером или связана с чтением, рекомендуется освещение около 500 люкс. Такое же освещение предлагается для переговорных комнат. Не менее 750 лк в помещениях, где изготавливаются или читаются технические чертежи.

Существует два типа освещения: естественное и искусственное. Естественные источники света – это, конечно, солнце, луна (точнее, свет, отраженный от солнца) и рассеянный свет неба (поэтический термин, используемый даже в измерительных приборах). Источниками искусственного света являются всевозможные виды, формы и конструкции ламп и светильников, свет от дисплеев компьютерных и мобильных устройств, экранов телевизоров и т.д.

В соответствии с названием единицы освещенности (люкс), название прибора, используемого для ее измерения, – люксметр. Это мобильное, портативное устройство для измерения освещенности, принцип работы которого идентичен принципу работы фотометра.

Измерение освещенности - люксметр

Поток света, попадающий на фотоэлемент, высвобождает поток электронов в полупроводниковом теле. В результате через фотоэлемент проходит электрический ток. Величина этого тока прямо пропорциональна освещенности ячейки. Это отражено в шкале. В аналоговых LUX-метрах шкала масштабируется в люксах, а результат определяется по отклонению стрелки.

Аналоговые светомеры в настоящее время заменены цифровыми. В них результат отображается на ЖК-экране. Измерительная часть во многих из них расположена в отдельном корпусе и соединена с прибором гибким кабелем. Это позволяет проводить измерения в труднодоступных местах. Его пределы измерения можно регулировать благодаря набору светофильтров. В этом случае показания необходимо умножить на определенные коэффициенты. Погрешность люксметра, согласно ГОСТу, не должна быть больше 10%.

Цифровой люксметр

Как выполняется измерение освещенности?

Все методы измерения освещенности невозможны без люксметра. Как правило, прибор всегда должен находиться в горизонтальном положении. Он устанавливается в необходимых точках. Государственные стандарты содержат схемы расположения этих точек и методы их расчета.

До недавнего времени в России для измерения освещенности использовался ГОСТ 24940-96 – межгосударственный стандарт на измерение освещенности. В ГОСТе используются такие термины, как освещенность, средняя, минимальная и максимальная освещенность, цилиндрическая освещенность, естественная освещенность (ЕО), коэффициент безопасности, относительная спектральная эффективность монохроматического излучения.

В 2012 году в России был введен собственный национальный стандарт на измерение освещенности – ГОСТ Р 54944-2012. В данном ГОСТе к предыдущим терминам добавлены следующие термины: аварийное освещение, освещение безопасности, целевое освещение, резервное освещение, полукруглое освещение, эвакуационное освещение. Оба ГОСТа подробно описывают методы измерения освещенности.

Измерения проводятся отдельно для искусственного и естественного освещения. Необходимо следить за тем, чтобы на устройство не падала тень и чтобы поблизости не было источников электромагнитного излучения. Это приведет к искажению результатов. После проведения всех необходимых измерений освещенности, необходимые параметры рассчитываются по специальным формулам и выводится общая оценка. Это означает, что полученные параметры сравниваются со стандартом и делается вывод о том, достаточно ли освещения в данном помещении или зоне.

Для каждого вида измерений в каждом помещении или уличной зоне составляется отдельный протокол. Отчет об оценке составляется как для каждого помещения или зоны, так и для всего объекта. Этого требует “ГОСТ. Измерения интенсивности освещения” должны проводиться в соответствии с правилами.

Цифровой люксметр

Какой тип освещения необходим?

Исследования в этой области показывают, что холодный свет уменьшает сонливость и улучшает концентрацию внимания. Это объясняется подавлением мелатонина короткими волнами (ультрафиолетовыми, синими). Это гормон, который регулирует циркадный ритм. А если этот свет еще и яркий, то он может помочь справиться с депрессией. Самое главное – не переусердствовать. В противном случае вы можете впасть из одной крайности в другую, что приведет к нарушениям сна. Холодное освещение в течение дня должно быть умеренным. И он должен быть с достаточным освещением, которое не будет напрягать ваше зрение, а наоборот, не заставит вас щуриться.

Вечером предпочтителен приглушенный свет теплых тонов. Он способствует расслаблению, полноценному отдыху и крепкому сну. Следует избегать резких и ярких вспышек света, особенно холодных тонов.

Конечно, однократное нарушение этих правил не приведет к серьезным проблемам со здоровьем. Однако если это происходит регулярно, проблем с функционированием организма не избежать. Такая вещь, как свет, только на первый взгляд кажется мелочью. Необходимо периодически проверять его, измерять интенсивность света.

Если вам понравилась эта статья, не стесняйтесь поделиться ею в своей социальной сети. Это очень поможет в развитии нашего сайта!

Освещенность Любой человек может измерить освещенность самостоятельно, без сложного оборудования.

Как измерить освещенность (естественный и искусственный свет)

470805104d93f719bc15a802489fb681.jpg

В настоящее время на рынке освещения существует большая путаница в отношении таких технических параметров, как световой поток (измеряется в люменах (Лм) и освещенность (измеряется в люксах (Лк)). При выборе светильников большинство людей смотрят на световой поток (лм – указан на упаковке каждого светодиодного светильника), а не на требования к освещению. Чаще всего учитывается световой поток лампы или светодиода без учета потерь света или тепла.

Световой потокИзмерение светового потока может быть выполнено только в специальной лаборатории. Понятие светового потока существует в нормативных документах, но конкретных требований к нему нет.

Освещенность может быть измерена любым человеком без использования специализированного оборудования. Что такое освещенность?

Освещенность – это величина отношения светового потока к поверхности, на которую он падает. И она должна падать перпендикулярно этой плоскости. Она измеряется в люксах (лк).

d68081eee02de1fe951b8b39f52c00e4.jpg

Зачем измерять освещенность?

Ученые доказали, что плохой (или, наоборот, слишком хороший) свет, проходящий через сетчатку глаза, влияет на рабочие процессы нашего мозга.

Следовательно, свет влияет на наше психическое состояние: если его слишком мало, мы чувствуем себя подавленными, менее продуктивными и сонными; если свет слишком яркий, он стимулирует нас, привлекая дополнительные ресурсы организма, вызывая их повышенный расход. Оба варианта одинаково вредны.

Однако, если свет подобран правильно, производительность труда на работе может увеличиться на 25-30% за счет улучшения освещения.

0402c3b24ee200e6b4cf4572d7a4fd98.jpg

Стандарты

До недавнего времени в России действовал межгосударственный стандарт по измерению освещенности – ГОСТ 24940-96. В ГОСТе используются такие термины, как освещенность, средняя, минимальная и максимальная освещенность, цилиндрическая освещенность, естественная освещенность (ЕО), коэффициент безопасности, относительная спектральная световая отдача монохроматического излучения.

В 2012 году в России был введен собственный национальный стандарт по измерению освещенности – ГОСТ Р 54944-2012 “Здания и сооружения. Методы измерения освещенности”.

В данном ГОСТе к ранее существовавшим терминам добавлены новые: полуцилиндрическое освещение, аварийное освещение, резервное освещение, эвакуационное освещение, освещение безопасности, рабочее освещение.

Свод правил был пересмотрен в 2016 году – СП 52.13330.2016, который претерпел незначительные изменения с момента обновления 2011 года, такие как:

    Раздел 4.1 теперь регулирует среднее значение освещенности, а не наименьшее значение;

Параметры для оценки освещенности

Световые волны как вид электромагнитных волн отличаются длиной и частотой колебаний, которые связаны между собой следующим математическим соотношением:

где A, – длина волны; м;с – скорость распространения света, 300 000 км/ч; частота колебаний, Гц (1 Гц равен одному колебанию в 1 с). Интенсивность светаизмеряется в канделах (кд). Один кд представляет собой U60интенсивность света, испускаемого перпендикулярно абсолютной поверхности черного тела площадью 1 см2 при температуре застывания платины 1760°C.

Освещенностьизмеряется в люксах. Люкс (lx) – это освещенность территории со световым потоком в один люмен (лм) на квадратный метр:

1 люкс = 1 лм/1 м 2.

Люмен -это световой поток, излучаемый под углом 1 с источником света 1sv, определяемый как отношение освещенной поверхности к квадрату расстояния от источника света. Если поверхность освещается несколькими источниками, которые создают на ней освещенность. Е2и т.д., общая освещенность поверхности E будет равна их сумме.

Коэффициент пульсации. Изменение условий освещения в помещении вызывает адаптацию органа зрения, в основе которой лежат физиологические и фотохимические процессы, приводящие к изменению зрительной чувствительности. Частые и быстрые изменения условий освещения отражаются на физическом состоянии человеческого тела.

Скорость распознавания и стабильность четкого зрения зрение также зависит от уровня освещенности. Скорость различения особенно высока при уровне освещенности 400-500 люкс, стабильность четкого зрения соответствует уровню освещенности 130-150 люкс.

Важными факторами, которые необходимо учитывать при определении уровня освещенности, являются цвет интерьера и разница в яркости между наблюдаемым объектом и фоном, на котором он рассматривается. Таким образом, контраст яркости зависит от освещенности: чем ниже освещенность, тем выше должен быть контраст. Яркость фона определяется количеством отраженного света, воспринимаемого человеческим глазом.

Типы освещения

Освещение достигается за счет установки окон и ламп.

В некоторых случаях требуется равномерное освещение помещения, в других – нормой должно быть стандартное освещение рабочего места, а освещение всего помещения может быть в два-три раза меньше. Это зависит от назначения помещения и достигается за счет использования определенных типов светильников и их расположения, в соответствии с дизайном. Освещение может быть как естественным, так и искусственным.

627639e4712ef17d196bd4803164c5ac.jpg

Естественное освещение

  • солнце,
  • Луна (точнее, свет, который она отражает),
  • Рассеянный свет от небосвода (это не просто поэтическое название, это термин, используемый в протоколах измерения освещения).
  • с земли, на которой расположено здание. СНиП определяет термин “световой климат” как характер изменения освещенности на открытом пространстве в течение дня, месяца, года. Световой климат напрямую связан с широтой местности и высотой солнца.
  • ориентация здания,
  • расстояние здания от затеняющих объектов;
  • Расположение проемов и их размеры:

Расположение: Для наилучшего освещения самых удаленных точек помещения верхний край светового проема должен быть поднят как можно выше над полом, а самая удаленная от окна точка должна находиться не выше, чем в два раза выше верхнего края проема над полом.

Исходя из всех этих факторов, в помещении устанавливается определенный уровень освещенности, который характеризуется следующим образом коэффициент естественной освещенности (NI)которая представляет собой отношение силы света внутри помещения (Lx) к единичному световому моменту вне помещения (Lx), измеряется в процентах (%)

Коэффициент естественного освещения для жилых и общественных зданий и производственных помещений с боковым освещением зависит от точности выполняемых работ и колеблется в пределах от 1,5 до 2, а для помещений с черновой работой КЕО = 0,5. При верхнем и комбинированном освещении, согласно СНиП, это соотношение варьируется от 2 до 7.

17cba77ef251d0f3d11b4475f790c97e.jpg

Искусственное освещение

Источники Искусственное освещение – все светильники (лампы, лампочки, светодиодные ленты).

При определении эксплуатационных характеристик искусственного освещения следует обратить внимание на

  • световой поток
  • равномерность освещения,
  • Отсутствие резких теней и бликов.

Нормы освещения устанавливаются СНиП в зависимости от назначения помещений и выполняемых в них работ.

Более подробную информацию можно найти в статьях:

391cb420a33d33ce31f444ba35e9d280.jpg

Коэффициент эксплуатации

(обратно пропорционально коэффициенту безопасности KZ, использованному ранее)

При планировании освещенности на этапе проектирования важно помнить, что во время работы каждый светильник может уменьшить создаваемую им освещенность. Чтобы компенсировать это снижение, в конструкцию вводится эксплуатационный коэффициент (КВ).

КВ для искусственного освещения учитывает:

  • загрязнение
  • необратимые различия в отражательных и пропускающих свойствах оптических элементов
  • потеря светового потока
  • выход из строя источников света
  • загрязнение поверхностей помещения, внешних стен здания или сооружения, проезжей части или улицы.

КЭ для естественного освещения учитывает

  • загрязнение и старение полупрозрачных заполнений в световых проемах,
  • ухудшение отражающих свойств поверхностей помещения. Например, удаление пыли со строительных перегородок в лабораториях снижает освещенность на 10% за один год, в столярных цехах – на 30% за шесть месяцев.

Измерения освещенности рабочего места проводятся вместе с измерениями шума, пыли, загрязнения и вибрации – в соответствии с СанПин (санитарными правилами и нормами).

079d156928d008256984e42a03ee02b5.png

Измерение освещенности производится с помощью люксметра (от люкс)

Люксметр – это портативный ручной прибор для измерения освещенности, принцип работы которого идентичен принципу работы фотометра.

Принципы использования:

  • прибор всегда находится в горизонтальном положении;
  • он всегда размещается в точках, положение которых рассчитывается в соответствии с методом, указанным в национальных стандартах. Количество контрольных точек должно быть не менее 10;
  • Все люксметры сертифицированы, и погрешность люксметра, согласно ГОСТу, не должна превышать 10%.

Люксометры могут быть как субъективными, так и объективными.

Субъективные люксметры основан на уравнении яркости двух световых полей (освещенность одного поля известна). Он состоит из фотоэлемента и измерительного устройства. Электрический ток, вырабатываемый фотоэлементом при освещении его поверхности, пропорционален освещенности. Поэтому измерительный прибор, масштабированный в люксах, сразу показывает значение освещенности.

Объективные люксметры являются более точными, анализатор представляет собой селеновый фотоэлемент, показания регистрируются гальванометром. Когда свет попадает на датчик, в цепях устройства генерируется ЭДС, пропорциональная уровню освещенности. Шкала прибора имеет 50 делений с тремя пределами измерения освещенности: 0-25, 0-100, 0-500 люкс. Если освещенность превышает 50 лк, на фотоэлемент устанавливается поглотитель, который расширяет основные пределы измерения в 100 раз, что позволяет проводить измерения в диапазоне 0-50 000 лк.

Измерения производятся отдельно для искусственного и естественного освещения. Убедитесь, что на устройство не падает тень и что поблизости нет источника электромагнитного излучения. Это приведет к искажению результатов. После проведения всех необходимых измерений освещенности, необходимые параметры рассчитываются по специальным формулам и выносится общая оценка. Это означает, что полученные параметры сравниваются со стандартом и делается вывод о достаточности освещения в данном помещении или зоне.

Для каждого вида измерений в каждом помещении или уличной зоне составляется отдельный отчет. Отчет об оценке составляется как для каждого помещения или участка, так и для всего здания. Этого требует “ГОСТ. Измерения освещенности” должны проводиться в соответствии с правилами.

8d957bfbe2c7b5e13aa4fba61ea4abdf.jpg

Рекомендации по измерению освещенности в светодиодных светильниках

    Измерения освещенности светодиодных светильников должны проводиться после 2 часов работы, во время эксплуатации (несколько раз в день). Светодиоды и блоки питания выделяют большое количество тепла. Это рассеивается за счет теплоотводящих материалов (алюминий, компаунд и т.д.) и специфической конструкции (большая поверхность теплоотвода и т.д.). Тем не менее, повышение температуры оказывает серьезное влияние на освещение.

В качестве дополнения: В некоторых интернет-ресурсах вы можете встретить информацию: “В жилых комнатах норма освещенности устанавливается на уровне 25-30 лк при использовании ламп накаливания и 75 лк при использовании люминесцентных ламп”. Эта информация устарела и указывает на минимальную освещенность. Но, как писалось ранее, в последней поправке – СП 52.13330.2016 теперь указывается средняя освещенность, а не самая низкая. Благодаря переходу на светодиодные источники света средняя освещенность в жилых помещениях составляет 200 лм.

Все методы измерения освещенности невозможны без люксметра. Как правило, прибор всегда находится в горизонтальном положении. Он устанавливается в необходимых местах. Государственные стандарты содержат схемы расположения этих точек и методы их расчета.

Измерения освещенности в помещении

Освещение необходимо везде, потому что без него некоторые приборы не могут работать, а люди просто плохо видят. Свет в доме, в помещении и на улице, делится на множество типов в зависимости от его характеристик и качественных свойств. Это очень важное явление, и всегда полезно знать, как измерить освещенность в доме. Данный материал расскажет о том, как измерить интенсивность света, какие типы света существуют и в каких физических величинах они измеряются.

Во время наших тестов мы обнаружили, что хотя в некоторых приложениях можно откалибровать до определенного значения, определить точное значение довольно сложно. Таким образом, либо шаг был большим, либо значение 100 люкс не было установлено вообще (например, максимальное значение, которое можно было установить на iPhone 5 с помощью LightMeter от whitegoods, составляло 34 люкс). Часто отклонения от эталонных значений были очень высокими (до 113% для Samsung Galaxy S5 с приложением “Lux Light Meter” от Geogreenapps). При использовании эталона 500 люкс дисплей смартфона показал 1 063 люкс. Наименьшее отклонение в 3% произошло на iPhone 5 с “LightMeter by whitegoods”. При 500 люкс этот смартфон показал 484 люкс. В то же время мы не можем утверждать, что эта комбинация всегда будет приводить к минимально возможному отклонению. При 100 лк и том же приложении отклонение составило 89%, а прибор показал 11 лк.

Заключение

Результаты доказывают, что серьезные световые измерения возможны только с профессиональным оборудованием. Они оснащены калиброванным датчиком, поэтому оценка освещенности производится в соответствии с чувствительностью человеческого глаза при дневном свете. Кроме того, приборы позволяют измерять количество света в зависимости от угла луча. Смартфоны не могут делать ни того, ни другого, иначе они не могли бы функционировать как телефон.

Разработчики приложения не утверждают, что смартфоны могут заменить профессиональные камеры. Утверждение о том, что некоторые камеры позволяют проводить калибровку, звучит впечатляюще, но, к сожалению, установить правильное значение практически технически невозможно. Даже при использовании одного и того же приложения на одинаковых смартфонах результаты оценки отличаются.

Поэтому, к сожалению, приложения не очень полезны, даже для получения общего представления об освещенности. Более того, результат может быть совершенно противоположным и ввести пользователя в заблуждение.

Поэтому если вам действительно нужно измерить освещенность, используйте люксметр, а телефон оставьте своим близким.

Читайте далее:
Сохранить статью?