Šviesos srautas – kas tai?

Turinys:

Šviesos srautas – kas tai?
Šviesos srautas – kas tai?
Anonim

Regimosios šviesos spinduliuotės galia, kuri apskaičiuojama pagal žmogaus akies jutimą ir matuojama liumenais, yra šviesos srautas. Tai energija, kurią suteikia bet kuris šviesos š altinis.

šviesos srautas yra
šviesos srautas yra

Bangos ilgis

Šviesos š altinis perduoda energiją skleidžiamomis elektromagnetinėmis bangomis. Šviesos srautas yra jų greitis, suteikiantis informaciją apie konkretaus š altinio švytėjimo stiprumą. Žmogaus akis skirtingai suvokia šviesos bangų energiją. 0,55 mikrono bangos ilgis žaliai suvokiamas daug stipriau nei raudonos spalvos, kai bangos ilgis yra 0,63 mikrono. Ultravioletinės ir infraraudonosios spinduliuotės diapazone mūsų akys yra bejėgės.

Štai kodėl bangos ilgis yra toks svarbus šviesos srautui apibūdinti. Atsižvelgdami į jautrumą akims, susumavus bangų ilgius, gauname normalizuotą reikšmę. Šviesos srautas yra tos spinduliavimo energijos galios norma, kuri apskaičiuojama dėl šviesos pojūčio. Pasirinkdamas sau šviesos energijos š altinį, žmogus atitinka jo lygiavertę galią. Pavyzdžiui, jei reikia pakeisti kaitrines lempas į LED. Tokiu atveju būtina perskaičiuoti šviesos srauto galią.

Kaip tai padaryti

Šviesos srautas yrapagrindinis indikatorius kelyje. Su ankstesne dvidešimt voltų kaitinimo lempa buvo 250 lm. Lygiai tokį patį šviesos srautą LED lempos gali būti aprūpintos dviem ar trimis vatais, o fluorescencinės – nuo penkių iki septynių. Taigi, LED lempų pranašumai yra daugiau nei akivaizdūs.

Tarkime, mums reikia 400 lm šviesos š altinių. Kaitrinė lempa turi būti keturiasdešimt vatų, fluorescencinė lempa gali turėti nuo dešimties iki trylikos vatų, o LED lempa - tik keturis ar penkis. Arba, pavyzdžiui, mums reikia galingo lempų šviesos srauto - 2500 lm. Kaitrinė lempa šiuo atveju negali būti mažesnė nei du šimtai vatų, fluorescencinė lempa - tik šešiasdešimt ar aštuoniasdešimt vatų, o LED ir dar mažiau - tik dvidešimt penki ar trisdešimt.

lempų šviesos srautas
lempų šviesos srautas

Kokios yra lempos

Bet kurios lempos energijos suvartojimas matuojamas vatais (W). Kasdieniame gyvenime, pavyzdžiui, naudojamos LED lempos nuo vieno iki dešimties vatų, o lauko apšvietimui reikia kur kas galingesnių - jų yra daugiau nei šimtas vatų. Tačiau reikia žinoti, kad lempos galia apibūdina tik energijos suvartojimo greitį, ji neatitinka šviesos intensyvumo sampratos.

Čia tik šviesos srauto vienetas gali apibūdinti vieną ar kitą š altinį, o tai yra visiškai kitoks parametras. Jis matuojamas ne vatais, o liumenais. Net ne kiekvienas lempos gamintojas teisingai nurodo šiuos parametrus. Pavyzdžiui, pastaba ant pakuotės: 280 lm šviesos srautas keturių vatų LED lempai, kuri prilygsta penkiasdešimties vatų lempai.kaitrinės. Žiūrime į lentelę: paskutinis šviesos srautas visai ne 280, o visi 560 lm turėtų būti. Kaip taip?

LED šviesos srautas
LED šviesos srautas

Skaičiavimai

Šviesos srauto liumenų vienetas yra lygus srautui, kurį skleidžia visiškai juodas kūnas, kurio plotas 0,5305 mm2 esant labai aukštai temperatūrai – 1773 °C, kai, pavyzdžiui, kietėja platina. Šviesos intensyvumas yra šviesos srauto tankis erdvine prasme, svarbu atsižvelgti į tai, kaip šviesos srautas koreliuoja su erdvinio kampo reikšme (o erdvinis kampas yra erdvės dalis, kurioje susilieja visi spinduliai). Taigi: šviesos stiprio vienetas yra ne liumenas, o kandela.

Kas yra apšvietimas? Tai galima pavadinti šviesos srauto, krentančio ant paviršiaus, paviršiaus tankiu, lygiu paties šviesos srauto ir apšviečiamo paviršiaus matmenų santykiui, kur jis tolygiai pasiskirsto. Apšvietimas taip pat turi savo matavimo vienetą, ir tai vėlgi nėra liumenai. Ir net ne kandela. Tai liukso numeris (lx). Kam bus lygus vienas liuksas, jei šviesos srautas lygus vienam liumenui, tolygiai paskirstytam vieno kvadratinio metro plote? Bet: 1 Lx \u003d 1 Lm / 1m2.

Šviesumas ir šviesumas

Šviesos srautai gali būti skirtingo ryškumo ir šviesumo (šviesumo). Ryškumas – tai šviesos intensyvumo paviršiaus tankio ir jo santykio su plotu, kurį šviečiantis paviršius projektuoja į šiai krypčiai statmeną plokštumą, lygybė. Ryškumo vienetas laikomas viena kandela kvadratiniam metrui (1 cd/m2).

Šviesumas (arba šviesumas) yra tankisapšviesto paviršiaus skleidžiamas šviesos srautas. Jis visada lygus šviesos srautui, palyginti su šio paviršiaus plotu. Šviesumas taip pat turi savo vienetą, jis yra 1 lm/m2.

šviesos š altiniai
šviesos š altiniai

Apšvietimo vienodumas

Šviesos srauto panaudojimo koeficientas – tai metodas, leidžiantis apskaičiuoti visų paviršių apšvietimo vienodumą horizontaliai, nepriklausomai nuo šviestuvų tipo. Jo esmė ta, kad koeficientas apskaičiuojamas kiekvienam kambariui, atsižvelgiant į pagrindinius jo parametrus ir apdailos medžiagų šviesos atspindžio savybes. Tai gana daug laiko reikalaujantys skaičiavimai, neišsiskiriantys pakankamai dideliu tikslumu, tačiau šis metodas plačiai naudojamas planuojant patalpų apšvietimą.

Patalpos tūris visada turi tam tikrų uždarų paviršių, kurie atspindės iš š altinių sklindantį šviesos srautą. Tai yra sienos, lubos, grindys, baldai ar įranga kambaryje. Visi paviršiai turi skirtingą atspindžio koeficientą, kurių vertė yra didesnė arba mažesnė. Apskaičiuoti šviestuvų skaičių neatsižvelgiant į atspindėtus srautus galima tik esant didelėms paklaidoms.

šviesos srauto vienetas
šviesos srauto vienetas

Atsiskaitymo dalis

Pirmiausia parenkama apšvietimo sistema ir šviesos š altiniai, parenkami šviestuvų tipai konkrečiai patalpai – gyvenamajai ar darbo vietai, po to atliekamas skaičiavimas. Jo tikslas yra nustatyti šviestuvų skaičių. Skaičiavimo seką galima atlikti pagal šią schemą:

1. Sistemos pasirinkimasapšvietimas.

2. Normalizavimo pagrindimas šio objekto apšvietime.

3. Ekonomiškiausio šviesos š altinio pasirinkimas.

4. Racionalaus tipo lempos pasirinkimas.

5. Apšvietos saugos koeficiento ir jo netolygumo koeficiento įvertinimas.

6. Paviršių atspindžio koeficiento įvertinimas patalpoje.

7. Kambario indekso apskaičiavimas.

8. Koeficiento nustatymas naudojant šviesos srautą.

9. Armatūros, kuri užtikrins reikiamą objekto apšvietimą, skaičiaus apskaičiavimas.

10. Armatūros vietos eskizas naudojant grindų planą (nurodykite matmenis).

šviesos srauto panaudojimo koeficientas
šviesos srauto panaudojimo koeficientas

Apšvietimo sistema

Ypač sunku apskaičiuoti darbinį apšvietimą, nes jis dažniausiai derinamas. Pavyzdžiui, gamybos cechuose vien vietinis apšvietimas yra draudžiamas įstatymu. Apšvietimo sistema parenkama pagal mažiausią skiriamojo objekto dydį, tai yra garantuojanti visų vizualinių darbų, kurie bus atliekami patalpose, tikslumą.

Čia galioja normos: darbai nuo pirmos iki šeštos kategorijos atliekami tik su kombinuota apšvietimo sistema. Tai mechaninės dirbtuvės, įrankių dirbtuvės, surinkimo dirbtuvės ir panašiai. Tik tokiose pramonės šakose, kaip galvanizavimas ar liejyklos, galima naudoti bendrą apšvietimo sistemą. Todėl jie renkasi sistemą ir apšvietimo normas vienu metu.

Normalizuotas apšvietimas

Dirbtinis apšvietimas pagal kiekybinius ir kokybinius rodikliusnustatoma griežtai laikantis nustatytų ir nuolatinių standartų tam tikrai gamybai ir darbo rūšiai.

Kiekybinė apšvietimo charakteristika yra laikoma mažiausia kiekvienam darbiniam paviršiui, atsižvelgiant į vizualinio darbo kategoriją, kontrastą ir objekto foną tam tikroje apšvietimo sistemoje. Kategorija nustatoma pagal objekto (detalės), jo dalies dydį arba minimalų defektą ant jo, kurį darbuotojas turės aptikti ir išskirti savo veikloje. Apšvietimo kokybės indikatoriai yra akinimo ir mirgėjimo.

šviesos srauto charakteristikos
šviesos srauto charakteristikos

Šviesos š altiniai: privalumai ir trūkumai

Kaip nustatyti parametrus renkantis ekonomišką ir tuo pačiu aplinkai nekenksmingą šviesos š altinį? Daug veiksnių gali turėti įtakos sprendimui, pavyzdžiui: planavimo sprendimas, architektūriniai, pastato parametrai, oro aplinka ir jos būklė, ekonominiai sumetimai ir, žinoma, dizainas. Apšvietimą projektuojantis dizaineris visada daro kompromisus, atsižvelgdamas į daugelį parametrų skaičiavimuose.

Pavyzdžiui, kaitrinės lempos nėra labai ekonomiškos, jų šviesos srautas nėra labai didelis, iškraipomas spinduliavimo spektras, eksploatacijos metu jos labai įkaista ir greitai sugenda. Tačiau jų savikaina labai maža, jas lengviausia eksploatuoti, todėl patalpoms, kuriose laikinai apsistoja žmonės, buičiai ir panašiai, galima rekomenduoti kaitrines lempas. Liuminescencinės turi tiesiog puikų šviesos srautą, ilgą tarnavimo laiką, puikų spalvų atkūrimą,jokio šildymo. Tačiau tokios lempos yra brangios ir jas prižiūrėti reikia specialistų. Liuminescencinių lempų įjungimo įranga yra labai sudėtinga, jos kartais mirga ir kelia triukšmą, o jų šalinimas yra problemiškas.

Rekomenduojamas: