что значит освещенность лк
Что такое уровень освещенности, Люкс
Видимые лучи, посылаемые источником света, называются световым потоком (ф), за единицу измерения которого принят люмен (Лм). Если световой поток встречает на своем пути какую-либо поверхность, то эта поверхность получает определенную освещенность, измеряемую в люксах (Лк), причём 1 Лк = 1 лм/м2.
Таблица примеров уровня освещенности
Плотностью светового потока (L) определяется яркость излучающей свет поверхности независимо от того, сама ли она излучает свет (первичный излучатель), либо только отражает или пропускает световые лучи (вторичный излучатель, например, освещенные поверхности стен, пола, потолка).
Освещённость помещения определяется освещенностью горизонтальной поверхности на высоте 0,85 м от уровня пола (примерно на уровне верха стола). Помещение может иметь различную освещенность (E).
Отношение Емин/Еср служит для оценки равномерности освещения (табл. 1).
Средняя освещенность Eср поверхности является результатом действия прямого и отраженного (от потолка, стен и пола) световых потоков. Рекомендуемая освещенность приведена в табл. 1.
Требования к освещенности при различных видах производственной деятельности с учетом типа помещений.
Таблица 1. Уровни номинальной освещённости по DIN 5035
Уровень | Номинальная освещенность, Е, лк. | Вид деятельности, соответствующий уровню освещенности по DIN 5035 |
---|---|---|
1 | 15 | Ориентация при временной остановке |
2 | 30 | |
3 | 60 | Работа с крупными деталями с высокой контрастностью |
4 | 120 | |
5 | 250 | Работа с деталями средней крупности со средней контрастностью |
6 | 500 | |
7 | 750 | Работа с мелкими деталями с низкой контрастностью |
8 | 1000 | |
9 | 1500 | Работа с очень мелкими деталями с очень низкой контрастностью |
10 | 2000 | |
11 | 30000 | Особые случаи, например освещение операционного поля |
12 | 50000 и более |
Освещенность жилых помещений
Таблица 2. Уровни освещённости жилых помещений
Освещенность офисных и производственно-складских помещений
Единица освещенности
От количества света на рабочем месте зависят, как качество выполняемой работы, так и здоровье работника, который её выполняет. Не только для этого необходимо достаточное количество освещённости в люксах на единицу площади. Проживание человека на планете и нормальное существование флоры и фауны требуют определённой нормы освещённости. Источниками света являются естественные и искусственные излучатели.
Типовая освещённость, примеры
Расшифровка единицы освещенности 1 лк выглядит так: 1 люкс (обозначение этой величины в системе СИ) соответствует порядку освещённости 1 м2 поверхности падающим световым потоком величиной 1 люмен (Лм).
Когда речь идёт о яркости света, то здесь можно рассматривать две позиции:
Вторая позиция есть освещённость, о которой идёт речь.
Примеры типовых значений освещенности, в соответствии с внешним восприятием
Значение освещённости, лк | Внешнее восприятие |
---|---|
0,0001 | безлунное звёздное небо |
0,01 | четверть луны |
0,27 | полнолуние при ясном небосводе |
1 | возможность различать очертания предметов, свободная ориентация в пространстве, короткое время для адаптации зрения при переходе из ярко освещённого пространства |
5 | лёгкое визуальное восприятия часового циферблата, возможность прочесть заголовки в газете |
10 | освещённость пространства рядом со свечкой |
15-20 | свет от сигареты на расстоянии 300 мм |
20-35 | свет в кинотеатре при антракте |
50 | можно прочитать текст в газете, освещение жилой комнаты |
100 | допускает длительное чтение газеты, но утомительно для глаз |
300 | комфортные условия для чтения печатной продукции |
400-500 | типовое освещение библиотек и офисов |
1000 | ясный день за час до заката солнца |
2000 | ясное утро через час после восхода солнца |
25000 | летний облачный день в 10 часов утра |
65000 | ясный летний день в 10 часов утра |
100000 | полдень ясного летнего дня |
Внимание! Визуальным восприятием определение освещённости объектов не ограничивается. Для этой цели применяют аппарат, который называется «люксметр». Это простой прибор, в основу которого входит фотоэлемент, преобразующий энергию света в электрическую энергию и отображающий показания на дисплее. Он позволяет измерить освещённость.
Кратные и дольные единицы
Единица освещенности – люкс, как и все метрические величины, связанные между собой, имеет кратные и дольные единицы измерения или обозначения.
Информация. Кратными единицами считаются те, которые в целое число раз выше единицы исходной физической величины, дольными считаются те, что в целое число раз ниже этой величины.
Освещённость земной поверхности от Сириуса равна 1*10-5 лк, от Солнца в зимний полдень – 1*104лк.
Применение в технике
Повсеместное применение видеокамер наблюдения для охраны объектов и организации структуры слежения требует от них определённой чувствительности. Чувствительность этих электронно-оптических приборов как раз измеряется в люксах. Этот параметр рассматривается в таких приборах, как люксметр, пульсметр.
В каких единицах измеряется освещенность
Если говорить о такой физической величине, как освещённость, что измеряется в люксах, то в системе СГС она рассматривается в фотах.
1 фот = 10 000 лк = 1*104 lx, что соответствует необходимому уровню освещённости хирургического операционного стола.
К сведению. СГС – классификация абсолютных физических единиц (это, к примеру, сантиметр, грамм, секунда), которая применялась до принятия СИ. Она базировалась на трёх величинах: длина, масса, время. Остальные размерности сводились к ним путём математических вычислений: умножения, возведения в степень и деления.
Перечень основных единиц измерения света
При изобилии на рынке продукции разнообразных источников светового излучения возникает путаница в терминах. Потребитель слабо ориентируется в маркировке, нанесённой на световые приборы. Часто возникает вопрос: 1 люмен сколько люкс? Между этими понятиями есть существенное отличие.
К основным световым характеристикам относятся:
Важно! Если говорить о мощности (Вт), как о характеристике осветительного прибора, то это будет не совсем корректно. Есть некоторая разница. Мощность светового потока измеряется в люменах. Это количество световой энергии, которое излучение переносит через какую-либо поверхность за единицу времени.
Формулы вычисления конкретного значения кандел, люменов и люксов
В настоящее время существует множество программ для гаджетов, позволяющих переводить люмены в люксы. Калькулятор может пересчитать и выполнить необходимый перевод одной величины в другую в режиме онлайн. Однако это не помешает узнать, как перевести люкс в люмен и, наоборот, с помощью формул.
Первое определение, которое необходимо знать, – что такое телесный угол. Это угол, вырезающий из сферы поверхность в виде круга с площадью R2 и имеющий центр в сфере с радиусом R. Он обозначается буквой Ω, единица его измерения – 1 стерадиан (sr).
Угол находится по формуле:
После преобразования получится:
Ω = S/ R2 = 4π R2/ R2 = 4π.
Второе определение, характеризующее источник освещения, – сила света. Эта физическая величина обозначается буквой I и измеряется в канделах (кд, сd).
Формула силы света выглядит так:
Следующая величина, вступающая в соотношение с предыдущими свойствами света, – световой поток. Имеет буквенное обозначение F, измеряется в люменах (лм, lm) и высчитывается по формуле:
В люксах измеряют величину освещённости, которая обозначается буквой Е, с единицей измерения люкс (лк, lk). Её формула имеет вид:
Пользуясь этими формулами, можно без электронной программы «онлайн-калькулятор» переводить одни величины в другие.
Внимание! Основное физическое различие между люменом и люксом в том, что по мере удаления от источника излучения значение освещённости (лк) снижается, значение светового потока (лм) остаётся неизменным.
Обозначения на источниках света
При выборе любого источника света, будь то лампочка, светильник или прожектор, необходимо тщательно изучать маркировку, нанесённую на осветительный прибор. Даже если помнить о том, что величина освещения измеряется в люксах, этих данных среди информации можно не обнаружить. Маркировка, наносимая на видимую часть колбы или на корпус светильника:
В некоторых случаях наносится допустимое расстояние до освещаемой поверхности, если светильник может вызвать изменение температурного режима освещаемого объекта.
Освещенность и светодиодные приборы
В организации освещения всё большую популярность приобретают светодиодные лампы, LED-светильники, светодиодные панели и ленты. Светодиодная лампа представляет собой прибор, в состав которого входят:
Освещённость объекта регулируется количеством установленных в лампу led-светодиодов. Спектр белого цвета варьируется от холодного к тёплому, благодаря RGB светодиодам. Три полупроводниковых кристалла в одном корпусе излучают три базовых цвета: красный (R), зеленый (G), синий (B).
Важно! У светодиодных источников высокие параметры отдачи света. F – световой поток, колеблется от 50 до 100 лм на 1 Вт мощности. Это в 2-3 раза больше, чем у галогенных ламп, и почти в 6 раз выше, чем у ламп накаливания.
У светодиодных источников практически не теряется мощность на нагрев корпуса. Высокий срок службы (до 100 тыс. ч.) при коэффициенте полезного действия (КПД) более 85%.
Рекомендуемые значения освещённости жилых помещений
При строительстве и дальнейшей эксплуатации помещений, предназначенных для жилья, производится расчёт освещения жилых комнат. Недостаток света, как естественного в дневное время, так и искусственного в вечерние и ночные часы, пагубно сказывается на здоровье людей. Поэтому при расчёте количества осветительных приборов и производстве необходимых измерений освещённости на местах придерживаются норм, которые можно найти в СНиП.
Единица освещённости – люкс, как параметр осветительных установок не указывается среди характеристик, но очень важна. От того, какую величину освещённости необходимо получить на поверхности или объекте, зависят высота подвеса источника и угол расположения светового потока.
Видео
Как правильно перевести и в чем разница люкса и люмена
Люди знакомятся с такими единицами измерения, как Люкс и Люмен при самостоятельной организации освещения в помещении. С их помощью можно проверить осветительное оборудование на соответствие норме.
Если вы будете знать, чем эти величины отличаются, и как перевести Люксы в Люмены, то сможете правильно расположить светильники, чтобы равномерно подсветить всю комнату.
Также это поможет уменьшить расходы на электрическую энергию, предупредить заболевания глаз вследствие недостатка света и создать комфортную атмосферу в доме или квартире.
Что такое Люмен и Люкс
Сила света, которую излучает осветительный прибор – это важная характеристика. В международной системе для этой цели используются канделы (Кд), ее производным является единица измерения, которая характеризует световую мощность – Люмен (Лм). Эта величина указывается на упаковке современных источников света.
Светопоток зависит от светоотдачи, последнее значение показывает эффективность трансформации электроэнергии в световую. Световая отдача измеряется в Лм/Вт, чтобы вычислить количество Люмен, нужно провести расчеты по такой формуле: Люмен = Лм/Вт х мощность (Вт). К примеру, световая отдача лампы накала на 100 Вт равна 15 Лм
Вт: 100 х 15 = 1500 Люмен.
Это интересно! Световая сила лампочки может снижаться по разным причинам, например, из-за материала ее изготовления.
Часто потребители путают Люмены и Люксы, однако различие между ними есть: первая величина показывает световую мощность, а вторая – освещенность. То есть, Лк отличается от Лм тем, что он показывает соотношение светового потока, который падает на небольшой участок поверхности, к его площади. Чтобы узнать, сколько равен 1 Люкс, нужно провести расчеты по такой формуле: 1 Люкс = 1 Люмен/1м².
Яркость света в Люксах всегда кратно меньше световой мощности в Люменах для каждой отдельной лампы. Чем больше поверхность, тем меньше количество света, которое на нее падает. К примеру, лампу накала в 1500 Люмен поместить в центре непрозрачного куба, общая площадь которого 6 м² (4 грани по 1 м², нижняя и верхняя сторона). Освещенность будет составлять: 1500 Лм/6 м² = 250 Лк.
Потом этот прибор помещают в комнату с общей площадью – 96 м² (учитывается площадь всех поверхностей). Тогда уровень освещенности будет составлять: 1500 Лм/96 м² = 15.625 Лк.
Во втором случае наблюдается явный недостаток света, особенно по углам комнаты.
Яркость света поверхности зависит не только от световой силы, но и от таких факторов:
Чтобы избежать ошибок во время вычисления освещенности, лучше воспользоваться люксметром (прибор для определения яркости света).
Как перевести Люксы в Люмены
Если вы знаете норму Лк для определенного помещения и его площадь, то вы сможете перевести Люксы в Люмены. Это поможет вам узнать, какой световой поток должны излучать лампочки в определенной комнате.
Важно понимать, что такой расчет не будет точным, так как выполнить все его условия практически невозможно:
В реальности, чтобы перевести Люксы в Люмены, не нужно проводить сложные расчеты, достаточно знать норматив освещенности для определенного помещения. Затем следует вычислить световой поток и рассчитать нужное количество лампочек.
Внимание! Если после подсчетов оказалось, что света недостаточно или он неравномерный, то исправить ситуацию поможет подсветка. Просто установите несколько светильников в затемненных участках.
Перевод Люксов в Люмены проводят по такой формуле: КЛк х Км² = КЛм (К – количество).
Пример перевода Лк в Лм для офиса, норма освещенности которого 300 Лк (длина стен – 10 м, потолки – 4 м). Чтобы узнать площадь пола и потолка умножьте 10 х 10 = 100 м², а стены: 4 х 10 = 40 м². Если допустить, что освещение будет равномерным, а источник света размещен на одинаковом расстоянии от всех точек, расчеты выглядят так: 300 Лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 108 000 Лм. Если вы остановили выбор на лампах накала (100 Вт), то согласно расчетам, нужно приобрести 72 штуки.
Но на практике из расчетов нужно убрать площадь потолка, который не требует подсветки:
300 Лк х 260 м² = 78000 Лм
Современные led устройства способны излучать 5000 Лм, для освещения офиса понадобиться примерно 16 таких лампочек.
Количество ламп можно уменьшить. Для этого освещенность измеряют только над рабочими столами, а также в точках, которые удалены от стен на 1 м: 300 х (160 + 64) = 300 х 224 = 67200 Лм. То есть, для качественного освещения достаточно 14 приборов.
Значение Люменов для разных осветительных приборов
Как правило, на упаковках или в технических паспортах лампочек производитель указывает световую мощность в Лм или Lm. Но, если вы не сразу обратили внимание на этот показатель и потеряли упаковку, то вычислить силу света устройства можно по его номинальной мощности. Важно понимать, что при одинаковой яркости мощность разных типов ламп отличается:
Мощность лампы накала (Вт) | Мощность люминесцентного устройства (Вт) | Мощность светодиода (Вт) | Световой поток (Лм) |
20 | 5 – 7 | 2 – 3 | |
40 | 10 – 13 | 4 – 5 | |
60 | 15 – 16 | 8 – 10 | |
75 | 18 – 20 | 10 – 12 | |
100 | 25 – 30 | 12 – 15 | |
150 | 40 – 50 | 18 – 20 | |
200 | 60 – 80 | 25 – 30 |