مفهوم وطرق قياس التدفق الضوئي

لتحديد كمية الضوء لكل متر مربع من المساحة ، يتم استخدام مفهوم التدفق الضوئي. تُقاس القيمة باللومن وتتيح لك تحديد مقدار الضوء الذي يمنحه مصباح واحد أو نظام إضاءة.

ما هو التدفق الضوئي

يعني تدفق الضوء قوة الإشعاع التي يمكن لأي شخص رؤيتها أو الطاقة الضوئية القادمة من سطح (توهج أو انعكاس شعاع). يتم قياس التدفق الكلي ، باستثناء الكفاءة المركزة للأجهزة ، ولكن مع مراعاة الضوء غير المجدي ، بالثواني التجويف.

كمية الضوء ليست تناظرية لكمية الطاقة التي تميز الضوء بدون أحاسيس بصرية. يمكن قياس الطاقة الضوئية أو المشعة بالجول. وحدة قياس التدفق الضوئي هي لومن ، مما يعني التوهج من مصدر واحد بقوة شمعة واحدة. الزاوية الصلبة في هذه الحالة هي 1 ستيراديان.

تعتمد كمية لومن الإشعاع على سطوع المصدر.

كيف ترتبط الإضاءة بتدفق الضوء

تختلف الإضاءة والتدفق الضوئي ، وإن كانت مفاهيم متشابهة. تقاس الإضاءة بوحدات لوكس وليس لومن. 1 لوكس يعني 1 لومن ضرب لكل 1 م 2 من المساحة.

من أجل الوضوح ، يمكنك مقارنة القوة والضغط. باستخدام إبرة صغيرة وتطبيق الحد الأدنى من القوة ، يتم إنشاء نسبة ضغط عالية محددة لنقطة معينة. وبالمثل ، يمكن أن ينير التدفق الضوئي الضعيف منطقة معينة.

من السهل فهم تفاعل تدفق الضوء والإضاءة باستخدام مثال مصباح طاولة بتدفق ضوئي يبلغ 1000 لومن. لكي تكتمل الإضاءة ، يسترشدون بمعايير SNiP 52.13330. بالنسبة لمكان العمل ، يتم استخدام قيمة 350 لوكس ، لمعالجة الأجزاء الصغيرة - 500 لوكس. تتأثر الإضاءة أيضًا بالمسافة من مصدر الضوء ، ولون الأجسام الغريبة ، ووجود مرآة أو نافذة. أي أن الطاولة المجاورة لجدار أبيض ستتلقى عددًا من الأجنحة أكثر من الطاولة المجاورة للجدار الداكن.

استخدم مقياس لوكس أو تطبيق هاتف ذكي لقياس الإضاءة.

الفرق بين الإضاءة والتدفق الضوئي

الإضاءة هي كثافة السطح عندما يضرب التدفق الضوئي الموقع. في المستوى الأفقي ، يضيء السطح في مستوى أفقي. يستخدم الحرف E للإشارة إلى القيمة.يمكنك حساب معلمات الإضاءة (Lux) باستخدام الصيغة E = F / S ، حيث:

• F - تدفق الضوء في لومن ؛
• S هي مساحة السطح بـ mm2.

الفرق بين القيم الفيزيائية - 1 لوكس يساوي 1 لومن لكل م 2 من مساحة الإضاءة.

لتحديد الإضاءة ، ستحتاج إلى ربط قوة الضوء بالمسافة إلى منطقة معينة. عندما يصطدم الضوء بسطح بزاوية قائمة ، تكون مساحة تدفق الضوء أقل. كلما زادت الزاوية ، تقل نسبة الإضاءة.

سيصطدم ضوء أقل بجسم يقع بعيدًا عن مصادر الإشعاع.

معايير الإضاءة للمباني (SNiP)

يجب أن يؤخذ معدل الإضاءة في الاعتبار عند ترتيب المرافق الإدارية والتعليمية والترفيهية والمؤسسات المنزلية ومرافق البيع بالتجزئة والمباني السكنية والأراضي المجاورة والفنادق والمؤسسات ، وكذلك مناطق المشاة والسيارات في المدن والقرى.

عند اختيار نظام الإضاءة ، يتم توجيههم بواسطة SNiP 23-05-95 من عام 1995 وإصداره المحدث من SP 52.13330 من عام 2011 لمصادر الضوء الطبيعية والاصطناعية.

إضاءة المكتب

تعتمد مقاومة الإجهاد وتركيز الانتباه والنشاط العقلي للموظفين على مستوى الإضاءة. يمكنك الاطلاع على المتطلبات التنظيمية في الجدول.

نوع الغرفة	الإضاءة ، lx
مكتب كبير مع أجهزة الكمبيوتر	200-300
مكتب كبير بتصميم مجاني	400
مكتب للعمل بالرسومات	500
قاعة المؤتمرات	200
درج	50-100
القاعات والممرات	50-75
أماكن المحفوظات	75
الغرف الخلفية	50

شدة الإضاءة في الإنتاج

لتحديد المؤشر ، يتم أخذ الحمل المرئي في الاعتبار.

العمل المرئي ، الفئة	إجهاد العين	إضاءة مجمعة	الإضاءة العامة
1	أعلى دقة	1500-5000	400-1250
2	دقة عالية جدا	1000-4000	300-750
3	دقة عالية	400-2000	200-500
4	متوسط ​​الدقة	400-700	200-300
5	الحد الأدنى من الدقة	400	200-300
6	الخام		200
7	مراقبة الإنتاج (أنظمة المراقبة)	400	200-300

إضاءة المستودعات

تعتمد شدة مصادر الضوء على نوع التخزين ونوع المصباح.

تخزين	مصابيح
	تصريف الغاز	ساطع
على الارض	75	50
على رفوف	200	100

معلمات الإضاءة في المباني السكنية والمراكز الترفيهية

بالنسبة للمكتب وغرفة البلياردو والمكتبة ، يبلغ ارتفاع الطاولة القياسي 0.8 متر من خط الأرضية.

نوع الغرفة	الإضاءة ، lx
أعمدة المصاعد	5
يتحرك على الأرضيات والسندرات والممرات	20
أماكن لمعدات الاتصالات	20
غرف لعربات الأطفال والدراجات	30
درج	20
نقاط الكونسيرج	150
الحمامات والاستحمام والحمامات	50
غرف البلياردو	300
الصالة الرياضية	150
غرف تغيير الملابس وحمامات السباحة والساونا	100
غرف تبديل الملابس	75
الغرف الخلفية	300
ممرات وقاعات في الشقق	50
المكتبات والمكاتب	300
غرفة الاطفال	200
مطبخ	150
مساحات المعيشة	150
ردهة	30

تؤخذ هذه المعايير في الاعتبار عند ترتيب الأسلاك الكهربائية وتركيب أجهزة الإضاءة.

حساب التدفق الضوئي

لحساب التدفق الضوئي ، يمكنك استخدام جهاز قياس خاص أو الاسترشاد بمؤشر خرج الضوء اعتمادًا على التدفق:

• مصباح LED في لمبة غير لامعة - ستكون قوة الجهاز ، مضروبة في 80 لومن / واط ، هي قيمة التدفق الضوئي ؛
• مصادر الفتيل - تتضاعف طاقة المصباح بمقدار 100 لومن / واط ؛
• أجهزة CFL الموفرة للطاقة - مضروبة في 60 لومن / واط ؛
• DRL - الطاقة مطلوبة ليتم ضربها بـ 58 lm / W.

تعتمد فعالية الطريقة على شدة التدفق الضوئي في المصباح ، ومعايير الإضاءة ، وعوامل الأمان (نقاء الكائن ونوع المصدر) ، واستخدام تدفق الضوء ، والتصحيح ، وعدد المصابيح ، ومنطقة الغرفة. عند الحساب ، يتم توجيههم أيضًا من خلال تصميم الجهاز ووجود طبقة واقية.

الخطأ في الحسابات النظرية حوالي 30٪.

قوة الضوء

تُفهم شدة الإضاءة على أنها قيمة التدفق الضوئي مقسومة على الزاوية الصلبة التي يقع فيها. إذا تم ضبط شعاع الضوء كحجم ، فإن القوة هي الكثافة المكانية. يقاس المؤشر بالشموع (Cd).

الشمعة هي وحدة قياس لشدة الإضاءة لنبض شمعة الشمع. إنها تساوي 1/683 واط بتردد من 540 إلى 1012 هرتز ، وهو ما يتوافق مع الصبغة الخضراء. 1 شمعة واحدة تطابق 1 لومن فقط إذا انتشر شعاع الضوء بزاوية مخروط 65 درجة. تستخدم Millikandels لتعيين أجهزة الاتجاه - مؤشرات LED ، مصابيح يدوية صغيرة.

واتس و لومينز

حتى وقت قريب ، عند اختيار المصابيح ، كانت تسترشد بالطاقة ، أو عدد الواط. كلما زاد حجمها ، كانت الإضاءة أعلى. في الوقت الحاضر ، يتم تحديد جودة الإضاءة باللومن.

لكن لا يمكن ترجمة Watt ببساطة إلى Lumen ، لأن التعيين الأول هو الطاقة ، والثاني هو حجم أشعة الضوء من المصادر. للتحويل ، تحتاج إلى معرفة كفاءة الإضاءة (lm / W) ، وكذلك نوع المصباح ، وكفاءة العاكس ، والخسائر في وجود موزع ، ونسبة تسرب التدفق الضوئي.

بدلاً من الحسابات المطولة ، يجب أن تركز على الجدول المحوري.

القوة ، دبليو	التدفق الضوئي ، Lm
المصابيح المتوهجة
20	250
40	400
60	700
75	900
100	1200
150	1800
مصابيح فلورسنت
5-7	250
10-12	400
15-16	700
18-20	900
25-30	1200
40-50	1800
مصادر LED
3-4	250-300
4-6	300-450
6-8	450-600
8-10	600-900
10-12	900-1100
12-14	1100-1250
14-16	1250-1400

إذا كنت تريد توفير المال ، فاستبدل المصباح المتوهج 1000 واط بمصباح فلورسنت (25-30 واط) أو مصباح LED (12-15 واط).

كيف وماذا يتم قياس التدفق الضوئي

قيمة الضوء - يتم قياس SP بوحدة لومن. لومن واحد مماثل ل SP لمصدر ضوء الخواص بقوة 1 شمعة وزاوية 1 ستراديانس.

في الإنتاج ، يتم استخدام أجهزة خاصة للقياسات. تتيح لك هذه الطريقة تحديد المشروع المشترك بدقة:

• مقياس الضوء هو جهاز به كرة كاميرا. انعكاس الجزء الداخلي هو 1. يتم القياس عن طريق وضع مصباح في وسط الكاميرا وإنشاء شعاع ضوئي منتشر.
• مقياس الزوايا هو جهاز قياس ضوئي مزود بمقياس ضوئي مدمج قادر على التحرك حول الكرة. أثناء تكامل قيم الإضاءة ، يتم عرض القيمة باللومن.

يتم معايرة Luxmeter بالقيمة المطلقة: 1 lm / m2 يساوي 1 lux.

لا يتعين على الشخص العادي ، الذي يختار المصباح أو المصباح ، الخوض في نظام القياس الدقيق. عند استبدال جهاز متوهج بآخر هالوجين ، يجدر بنا أن نتذكر أن الواط ليس لومن. تستخدم الأولى لتحديد الطاقة ، والأخيرة تعتمد على الإضاءة ، وأثناء التشغيل ، يفقد المصباح القياسي 15 ٪ من السطوع ، الفلورسنت - 30 ٪ ، LED - من 5 إلى 10 ٪.