Главная

Основные понятия, применяемые в светотехнике

 

В светотехнике,  как и в любой отрасли науки и техники, существует ряд понятий, характеризующих свойства ламп и светильниов в стандартизированных единицах измерения. Важнейшие из них приводятся ниже в кратком изложении.

СВЕТОВОЙ ПОТОК

Единица измерения: люмен [лм]. Световым потоком Ф называется вся мощность излуения источника света, оцениваемая по световому ощущению глаза человека.

СИЛА СВЕТА

Единица измерения: кандела [кд]. Источник света излучает световой поток Ф в разных направлениях с различной интенсивностью. Интенсивность излучаемого в определенном направлении света называется силой света I.

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА

Единица измерения: Кельвин [K]. Цветовая температура источника света опрделяется путем сравнения с так называемым "черным телом" и отображается "линией черного тела". Если температура "черного тела" повышается, то синяя составляющая в спектре возрастает, а красная составляющая убывает. Лампа накаливания с тепло-белым светом имеет, например, цветовую температуру 2 700 К, а люминесцентная лампа с цветностью дневного света - 6 000 К.

ОСВЕЩЕННОСТЬ Е

Единица измерения: люкс [лк]. Освещенность Е отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади. Освещенность равна 1лк, если световой поток 1лм равномерно распределяется по площади 1 м2.

ЯРКОСТЬ L

Единица измерения: кандела на квадратный метр [кд/м2]. Яркость света L источника света или освещаемой площади является главным фактором для уровня светового ощущения глаза человека.

СВЕТ И ИЗЛУЧЕНИЕ

Под светом понимают электромагнитное излучение, вызывающее в глазу человека зрительное ощущение. При этом речь идет об излучении в диапазоне от 360 до 830 нм, занимающем мизерную часть всего известного нам спектра электромагнитного излучения.

СВЕТОВАЯ ОТДАЧА

Единица измерения: люмен на Ватт [лм/Вт]. Световая отдача показывает, с какой экономичностью потребляемая электрическая мощность преобразуется в свет.

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА

Единица измерения: Кельвин [K]. Цветовая температура источника света опрделяется путем сравнения с так называемым "черным телом" и отображается "линией черного тела". Если температура "черного тела" повышается, то синяя составляющая в спектре возрастает, а красная составляющая убывает. Лампа накаливания с тепло-белым светом имеет, например, цветовую температуру 2 700 К, а люминесцентная лампа с цветностью дневного света  —  6 000 К.

ЦВЕТНОСТЬ СВЕТА

Цветность света очень хорошо описывается цветовой температурой. Сущетвуют следующие три главные цветности света:

тепло-белая < 3 300 К             холодно-белая  3 300 — 5 000 К           дневного света > 5 000 К.

Лампы с одинаковой цветностью света могут иметь весьма различные характеристики цветопередачи, что объясняется спектральным составом излучаемого света.

ЦВЕТОПЕРЕДАЧА

В зависимости от места установки лампы и выполняемой ими задачи искусственный свет должен обеспечивать возможность как можно более лучшего восприятия цвета (как при естественном дневном свете). Данная возможность определяется характеристиками цветопередачи источника света, которые выражаются с помощью различных степеней "общего коэффициента цветопередачи" Ra. Коэффициент  цветопередачи отражает уровень соответствия естественного цвета тела с видимым цветом этого тела при освещении его эталонным источником света. Для определения значения Raфиксируется сдвиг цвета с помощью 8 указанных стандартных эталонных цветов, который наблюдается при направлении света тестируемого или эталонного источника света на эти эталонные цвета. Чем меньше отклонение цвета излучаемого тестируемой лампой света  от эталонных цветов, тем лучше характеристики цветопередачи этой лампы.

Источник света  с показателем цветопередачи  Ra = 100 излуает свет, оптимально отражающий все цвета, как свет эталонного источника света. Чем ниже значение  Ra, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта.

КПД СВЕТИЛЬНИКА

КПД является важным критерием оценки энергоэкономичности светильника. КПД светильника отражает отношение светового потока светильника к световому потоку устаноленной в нем лампы.

СРЕДНИЙ СРОК СЛУЖБЫ ЛАМП

Под средним сроком службы ламп понимается средняя продолжительность эксплуатации отдельных ламп в стандартных рабочих уловиях (50% отказов = "средний срок службы")

ЭКСЛУАТАЦИОННЫЙ РЕСУРС

Эксплуатационным ресурсом упрощенно называется практический экономичный срок службы. Под этим сроком понимается время работы, после которого световой поток системы (т.е. произведение относительного светового потока и относительной доли еще работающих ламп) составляет ок. 80% от первоначального светового потока системы  (100 ч).

ВАЖНЕЙШИЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ:

Сила света I [ кд ] = Световой поток в телесном углу / Телесный угол [ ср ]

Освещенность Е [ лк ] = Падающий световой поток [ лм ] / Освещенная поверхность [ м2 ]

Освещенность Е [ лк ] = Сила света [ кд ] / [ Расстояние в метрах [ м ]]2

Яркость L [ кд/м] = Сила света [ кд ] / Видимая светящаяся площадь [ м2]