Производственное освещение. Основные светотехнические величины.

Световой поток Ф. Световой поток - мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению. Единицей измерения светового потока в системе СИ является люмен (лм). Это световой поток, излучаемый точечным источником света силой I в одну канделу, помещенным в вершине телесного угла в один стерадиан. Следовательно, для изотропного источника Ф = 4 π I.

Сила света I характеризует свечение источника излучения в некотором направлении. Сила света равна отношению светового потока, распространяющегося от источника внутри малого телесного угла, содержащего это направление, к этому телесному углу. Единицей силы света в системе единиц СИ является кандела (кд). Одна кандела - это сила света точечного источника, испускающего световой поток в один люмен, равномерно распределенный внутри телесного угла в один стерадиан.

Кандела является основной светотехнической единицей, устанавливаемой по специальному эталону.

Освещенность Е поверхности – отношение светового потока к площади поверхности, на которую он распространяется.

Е = Ф / S

Единица измерения светового потока в системе единиц СИ – люкс: [лк] = [лм / м²]. Один люкс равен освещенности поверхности площадью 1 м.², на которой равномерно распределен световой поток в 1 лм.

Освещенность Есвязана с силой света I точечного источника, удаленного от заданной точки на поверхности на расстояние R, соотношением

E = I cos θ / R²

где θ - угол падения света на поверхность

Яркость В светящейся поверхности.. Яркость В - величина, равная отношению силы света, излучаемого элементом светящейся поверхности в заданном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению.

В = I / S cos θ

где I - сила света (кд), излучаемого поверхностью в заданном направлении, S - площадь поверхности (м²), θ - угол между заданным направлением и нормалью к поверхности. Единица измерения яркости в системе СИ - кандела / м².

Спектр излучения источника света – распределение энергии излучения по длинам волн.

Коэффициент отражения. Падающий на тело световой поток частично отражается им, частично поглощается, частично пропускается сквозь среду тела. Для характеристики этих свойств введены соответствующие коэффициенты. Коэффициент отражения k представляет собой отношение отраженного телом светового потока Ф_отр к падающему световому потоку Ф

k = Ф_отр / Ф

Рабочие поверхности, являющиеся фоном, на котором объект зрительно обнаруживается и опознается, классифицируются по коэффициенту их отражения k на три группы: темные (k < 0,2), средние (0,2 < k < 0,4) и светлые (k > 0,4).

Контраст К объекта различения с фоном определяется отношением абсолютной разности между яркостью объекта и яркостью фона к яркости фона (В_ф > В_о) или к яркости объекта (В_о>В_ф). Контраст К объекта наблюдения с фоном принято считать малым при К< 0,2; средним при 0,2 ≤ К ≤ 0,5 и большим при К > 0,5

Коэффициент пульсации:

где E_max и E_min - максимальное и минимальное значения освещенности на рабочих местах,

E_ср - среднее значения освещенности.

Для уменьшения коэффициента пульсации К_п используют следующие методы: включение смежных ламп в различные фазы электрической сети; питание установок током повышенной частоты; применение двухламповых светильников с емкостными и индуктивными балластами, смещающими фазу.