Кубометр света
Заказать обратный звонок
Даю свое согласие на обработку Персональных данных.
Свет. Базовые понятия
В статье речь пойдет о понятие света и основных светотехнических величинах.

Самое простое определение света дал Дж. Максвелл, который описывал его как электромагнитную волну, воспринимаемую человеческим глазом с длинами от 380 до 760 нм. Длина волны (λ) - это кратчайшее расстояние между точками волны, находящимися в одинаковых фазах. Именно длина волны определяет цвет светового излучения.

Ранее упомянутый диапазон (от 380 до 760 нм) называется видимым, то есть это излучение, доступное человеческому глазу. Однако данные границы условны, так как чувствительность зрения у каждого человека различна. Человеческий глаз воспринимает излучение с разной длиной волн по-разному. Более 630 нм воспринимается как фиолетовый, от 590 до 630 нм - как оранжевый, от 570 до 590 нм - как желтый, от 550 до 570 нм - как желто-зеленый, от 510 до 550 нм - как зеленый, от 480 до 510 нм - как сине-зеленый, от 450 до 480 нм - как синей, более 450 нм - как фиолетовый. Белый свет – это совокупность всех или нескольких цветов, взятых в определенной пропорции. Излучение с длиной волны длиннее 760 нм называют инфракрасным, менее 400 нм - ультрафиолетовым.

Следует также отметить, что свет должен сначала попасть на предмет и только затем на сетчатку глаза для того, чтобы человеческий глаз смог увидеть какой-либо предмет. Следовательно мы видим предметы благодаря отраженному свету. Если предмет полностью поглощает свет, то предмет воспринимается черным, а если отражает почти весь падающий свет - белым. Таким образом, можно сделать вывод, что цвет предмета определяется поглощенным и отраженным светом. В светотехнике принято говорить о системе световых величин, которые служат для оценки количественных и качественных параметров света. Световой поток - мощность светового потока излучения, обозначаемая буквой "Ф". Единица светового потока - люмен (лм). Световой поток, исходящий от источника света, распространяется во все стороны. Однако с помощью линз или отражателей световой поток можно направить в определенную часть пространства.

Также в светотехнике существует такое понятие, как телесный угол. С его помощью можно охарактеризовать определенную область пространства. Телесный угол - это отношение площади, вырезаемой этим углом на сфере произвольного радиу­са R, к квадрату этого радиуса. В технической литературе телесный угол обозначают буквой ω и измеряют в стерадианах (ср). Если световой поток какого- либо источника света Ф сосредоточить в телесном угле ω, то можно говорить о силе света этого источника как об угловой плотности светового потока. Таким образом, сила света (I) – это отношение светового потока, заключенного в каком-либо телесном угле, к величине этого угла: I=Ф/ω. Единицей измерения силы света - кандела (кд). Для характеристики освещения конкретных мест, будь то рабочий стол, улица или торговый зал, используется следующая световая величина - освещенность. Освещенность - это величина светового потока, падающая на единицу поверхности. Единица измерения освещенность - люкс (лк). Данная величина обозначается буквой "Е".

Более подробно мы рассмотрим… в статьях "Освещенность помещения" и "Расчеты освещенности". Формула расчета средней освещенности определенной площади выглядит следующим образом: Eср=Ф/S, где S - площадь, а Ф - световой поток. В следующей статье мы рассмотрим основные типы источников света.
Центральное место в проектировании ОУ занимает светотехнический расчет, позволяющий определить тип, мощность, количество, месторасположение и ориентацию световых приборов, при которых обеспечиваются нормативные светотехнические требования к освещению объекта.Гармонично реализованный светотехнический проект должен не только обеспечить освещение, удовлетворяющее нормируемым показателям, но и создать комфортные и безопасные условия, соответствовать выбранным направлениям эстетики и отвечать современным подходам к энергоэффективности ОУ.

Одной из самых популярных программ для решения задачи проектирования освещения на рынке программного обеспечения является DIALux. Программа разрабатывается и непрерывно совершенствуется с 1994 года Немецким Институтом Прикладной Светотехники (DIAL GmbH).

и учитывает все современные требования, предъявляемые к освещению самых различных объектов. Программа DIALux адресована всем, кто по роду своей деятельности связан с планированием освещения. Использование DIALux позволяет: • быстро и качественно рассчитывать проекты внутреннего и наружного освещения, а также проекты освещения автомобильных дорог; • импортировать и экспортировать файлы форматов DWG, DXF и 3D модели; • использовать в проектах встроенные и сторонние библиотеки объектов и текстур, которые позволяют повысить качество визуализации; • получать фотореалистичное изображение смоделированной сцены с помощью интегрированного в программу трассировщика POV-Ray; • создавать видеоролики для презентации проектов в формате AVI; • формировать отчеты о результатах проделанной работы в виде файлов в формате PDF в течение нескольких минут. Приведем два варианта расчета освещенности того же офисного помещения прямоугольной формы с теми же характеристиками в программе DIALux и сравним полученные результаты. При использовании в проекте светильников PRS/R ECO LED (см. рис. 2) получаем среднюю освещенность 417 лк, при этом удельная мощность составляет 9,2 Вт/м2 . Программа DIALux позволяет также сразу рассчитать ослепленность, UGR в данном случае составляет менее 10, что соответствует требованиям нормативных документов. В итоге получаем, что для освещения данного помещения светильниками PRS/R ECO LED потребуется 15 штук, которые нужно расположить в три ряда по 5 светильников. Для сравнения проведем еще один расчет освещенности этого помещения, но уже со светильниками PTF/R 414 (см. рис. 3). Потребовалось 12 светильников, которые расположены в три ряда по 4 светильника. Значение средней освещенности 460 лк и удельной мощности 11,49 Вт/м2 . UGR также в пределах нормы, меньше 10. Можно заметить, что с точки зрения удельной мощности установка со светодиодными светильниками более предпочтительна, однако уровни освещённости при использовании светильника с люминесцентными лампами – выше. В этом и заключается гибкость компьютерного расчета освещенности – построив один раз модель помещения, мы получаем возможность проектировать различные ОУ и, сравнивая их, выбирать оптимальную. Занимает эта процедура существенно меньшее время по сравнению с расчетом по методу коэффициентов использования.