Световой поток

Качественное освещение любого современного объекта является неотъемлемой частью создания нормальных условий жизнедеятельности человека. Особую важность эта проблема приобретает при необходимости освещения производственных помещений и площадок, от качества которого зависит производительность труда.

Качество освещения

Для обеспечения комфортных условий работы и проживания в помещениях различных категорий специалистами применяются особые методы расчёта световых потоков. Благодаря этому, удаётся подобрать нужный тип осветителей и грамотно выбрать место их постоянного расположения на стенах или потолке.

Но прежде чем приступать непосредственно к самим расчётам, необходимо ознакомиться с тем, что такое световой поток, а также с методами оценки его интенсивности.

Исходные данные

Особенностью расчёта световых параметров является необходимость его заблаговременного проведения, поскольку полученные результаты могут существенно повлиять на дизайн помещения, состав электропроводки и расположение самих источников света.

Организация этой процедуры на конкретном объекте предполагает учёт следующих технических показателей:

• Тип системы освещения, которая может быть местной, общей или комбинированной;
• Требуемый для нормальной работы уровень освещённости;
• Материал, из которого изготовлены стены и потолки в комнатах, а также их размеры;
• Марка и количество требуемых светильников (в зависимости от класса помещения);
• На какое число лампочек они рассчитаны, и какова величина пульсаций, допустимых для данного объекта.

Тщательность подбора перечисленных параметров объясняется тем, что при неправильно рассчитанном освещении вероятность вредного воздействия на зрение человека существенно увеличивается. Причиной этому может стать не только неграмотно подобранный уровень освещённости, но и ошибки в выборе места установки светильников.

При этом также важно знать, в чём измеряется каждая из используемых при расчёте величин.

Выбор места расположения

Измерение освещённости

Нормы освещения

Перед началом расчёта необходимо ознакомиться с таким понятием, как нормы освещенности для различных помещений, которые устанавливаются согласно СНиП 23-05-95 года и зависят от следующих факторов:

• Вид деятельности оператора, связанной со зрительным восприятием;
• Геометрические размеры изделий, с которыми приходится обращаться работающему персоналу;
• Натуральный цвет изделий и степень контраста с рабочим фоном;
• Оттенок самой фоновой поверхности (стола, например), который может быть тёмным или светлым.

Нормы освещённости

Помимо этого, перед расчётом светового потока следует знать, в чём измеряется этот параметр, и ознакомиться с используемыми обозначениями.

Единицы

Исходная единица, в которой принято оценивать освещённость, – люкс (Лк), определяемый мощностью светового потока, падающего на единицу площади (метр квадратный). В соответствии с этим определением рассмотренные выше нормы также измеряются люксах.

Для оценки уровня освещения в конкретном помещении или на рабочей площадке вводится единица светового потока, измеряемого в люменах (Лм). Согласно тому же определению освещённости, величина последней соответствует одному люмену, приходящемуся на единицу площади.

Изменение освещённости с расстоянием

С другой стороны, чем большую площадь имеет конкретный объект, тем более мощный светопоток в люменах потребуется для его нормального освещения. Влияние высоты размещения источника света (удаления от освещаемой поверхности) учитывается по правилу обратных квадратов. Согласно этому закону, при увеличении расстояния в два раза, например, освещенность исследуемого участка падает в четыре раза. При этом световая энергия распределяется строго по поверхности сферы, геометрические размеры которой пропорциональны квадрату её радиуса.

Коэффициент использования

Коэффициент использования светового потока вводится как поправочная единица, применяемая при расчёте освещённости равноудалённых от источника поверхностей. Его величина высчитывается для каждого исследуемого помещения отдельно и определяется светоотражающими свойствами напольных, настенных и потолочных отделочных покрытий.

Дело в том, что освещаемое пространство любого объекта (помещения, в частности) ограничивается поверхностями, отражающими определенную часть светового потока. В системах внутреннего освещения объекта к таким поверхностям следует отнести стены, пол, потолок и элементы окружающей обстановки.

В зависимости от отражающей способности всех перечисленных выше предметов, величина поправочного коэффициента также изменяется в определённых пределах.

Указанные отклонения способны повлиять на точность результатов вычислений освещённости, которая определяется по сравнительно простой формуле.

Порядок расчёта

Непосредственно перед выполнением расчетных процедур необходимо произвести следующие обязательные операции:

• Выбрать удобные для расчёта единицы измерения светового потока (или размерность);
• Определиться с типом источника света, используемого для освещения объекта или рабочей площадки;
• Ознакомиться с нормами освещенности для данного помещения (по специально составленным таблицам).

Ниже приводится формула расчета интенсивности освещения или светового потока (Ф) с учётом входящего в неё поправочного коэффициента на высоту. Согласно данной методике искомая величина для одной лампы определяется как:

Ф=AхBхH, где:

• А – нормируемая согласно СНиП освещённость;
• В – площадь помещения (в метрах квадратных);
• H – коэффициент, учитывающий поправку на удаление от источника света (высота помещения при потолочном размещении).

Поскольку световые излучения – это поток освещённости, то их измерение следует увязывать с удалением от источника, а также с типом самого светильника. Так, светодиодные осветительные устройства, например, будут иметь не схожие с обычными лампами накаливания показатели, поскольку отличаются от них как по качеству излучения, так и по удалению от объекта. Рассмотрим особенности их применения в жилых помещениях более подробно.

Особенности применения светодиодных ламп

Ещё не так давно светодиодное освещение считалось совершенно непригодным для использования в бытовых условиях, что главным образом объяснялось завышенной стоимостью соответствующего оборудования и недопустимо высокой интенсивностью излучения.

Со временем за счёт внедрения новых и более совершенных технологий стоимость светодиодных осветительных приборов несколько снизилась и стала сравнима с ценами на другие модели изделий с низким энергопотреблением. При этом устройства на светодиодах выгодно отличаются от обычных осветителей, как по запасу мощности, так и по своему дизайну.

К числу основных преимуществ этих уникальных изделий следует отнести:

• Рекордно низкое энергопотребление, обеспечивающее окупаемость современных светодиодных приборов за сравнительно короткие сроки;
• Долговечность источников света, которые при удачном стечении обстоятельств в состоянии прослужить в разы дольше, чем те же лампы накаливания или их люминесцентные (галогенные) аналоги;
• Малое выделение тепловой энергии, способствующее большому выбору способов размещения светодиодных устройств по площади освещаемого объекта.

В заключение обзора отметим, что выбор источников освещения с заданным световым потоком определяется целым набором факторов, учёт которых обязателен для любого пользователя. Лишь при соблюдении всех необходимых условий удаётся достичь приемлемых показателей по освещённости рабочих площадок и жилых помещений.

Видео