Основные характеристики света
Функциональный или, как теперь принято говорить, архитектурный свет — это сегмент освещения, где крайне важны базовые знания и понимание основных качественных и количественных характеристик света для правильного подбора оборудования в проект.
1 Световой поток
Световой поток — количество излучаемого света и один из самых значимых параметров светильника. Оперируя данной величиной, можно выбрать тип и количество световых инструментов для конкретной задачи или помещения.
Единицы измерения:
лм (lm) — Люмен
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан
Стоит учесть, что восприятие равного количества светового потока сильно отличается у разных типов приборов, а именно:
Для приблизительной оценки количества света и его распределения существуют светотехнические расчеты на базе современных программ (DiaLux, Relux).
2 Мощность
Мощность — количество электрической энергии, которое световой прибор потребляет из сети. Не следует ориентироваться на этот параметр для оценки количества света. Это связано с тем, что каждый светодиодный светильник сконструирован по-разному и имеет различную базу элементов: источник света, оптику, особенности корпуса и др.
Поэтому светильники с равной мощностью могут излучать разное количество света.
3 Освещенность
Освещенность – показывает плотность распределения светового потока на заданной площади.
Освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния.
Единицы измерения:
лк (lx) — Люкс
Один люкс равен одному люмену на квадратный метр
4 Яркость
Яркость (не путать с освещенностью и световым потоком) показывает нам какое количество света отражается от поверхности объекта в направлении наблюдателя.
Например, темный стол и лежащий на нем лист белой бумаги будут иметь различную яркость, несмотря на одинаковую освещенность. Измеряется в канделах на метр квадратный.
Единицы измерения:
кд/м2 — канделы/метр квадратный
5 Контрастность
Контрастность освещения – разница в освещенности двух точек, которые мы чаще наблюдаем одновременно.
Высокая контрастность создает определенный драматический эффект. Она дает возможность существования акцентов, привлечение и направление внимания наблюдателя в заданную зону. Если зажечь спичку в темной комнате, волей-неволей, вы на нее посмотрите.
6 Коэффициенты пропускания, преломления, отражения
Коэффициенты относятся как к материалам и поверхностям, так и к самим светильникам. Свет, проходя через оптическую систему и преломляется, и отражается, и поглощается. Именно поэтому честно – писать уровень светового потока от светильника, а не от источника света, так как значительная его часть теряется на оптике светильника.
7 Индекс цветопередачи (CRI)
Индекс или коэффициент цветопередачи — важный количественный параметр, который показывает насколько точно человеческий глаз воспринимает освещаемые прибором цвета по сравнению с эталонными источниками света — солнцем и лампой накаливания, у которых этот показатель равен 100.
Способность различать цветовые полутона имеет разную степень важности в различных проектах: в музеях, ресторанах, магазинах и жилых пространствах цвета играют важнейшую роль, во вспомогательных помещениях и проходных зонах — это менее критично.
Выбор значения индекса цветопередачи определяется типом освещаемого пространства:
70 и ниже — удовлетворительный — подходит для складских и утилитарных задач.
80 — хороший — подходит для жилых и рабочих пространств.
90 — отличный — для ресторанов, бутиков, салонов красоты.
95-97 — повышенный — специальное решение для музеев и галерей.
8 Цветовая температура
Цветовая температура — величина, которая отражает «оттенок» излучаемого света, в градации от теплого до холодного. Измеряется в градусах Кельвина (К).
Единицы измерения:
К — Кельвины
Эта характеристика света влияет на биоритмы человека, поэтому от выбора правильной цветовой температуры зависит физическое и эмоциональное состояние человека, а также атмосфера пространства.
2400 К — очень теплое, почти оранжевое свечение. Подойдет для спальных комнат, зон отдыха, спа салонов и лаунж пространств. Создает комфортную атмосферу для расслабления.
2700 К — теплое свечение, близкое к уютному свету от лампы накаливания. Является решением для домашних интерьеров, гостиничных номеров, кафе и ресторанов.
3000 К — теплое свечение, менее располагающее к релаксации. Универсальное решение для всех видов жилых и общественных пространств: магазинов, салонов красоты и прочих.
3500 К — ближе к нейтральному оттенку белого света. Подойдет для магазинов, ресторанов, холлов и рабочих пространств.
4000 К — нейтральный белый свет, создает бодрую атмосферу для активной работы. Такой свет подходит для офисных пространств, торгово-развлекательных центров, тренажерных залов.
5000 К (и выше) — холодный свет, близкий к голубому. Не самый комфортный для человека, поэтому в основном используется для освещения ювелирных украшений, рыбы и морепродуктов.
Нейтральный и холодный свет обладает способностью создавать ощущение «чистоты». По этой причине его используют в салонах красоты, медицинских центрах, общественных санузлах.
Светотехнические параметры и понятия. Часть 1. Справочная информация
Профессиональные светотехники и специалисты, работающие в области освещения, постоянно употребляют разные термины и определения, которые мало о чем говорят простому обывателю, но нужны для правильного описания цветового фона.
Чтобы было проще понимать, о чем идет речь, и что обозначают эти слова, мы подготовили список, объясняющий основные светотехнические термины и характеристики. Его не нужно учить наизусть, можно просто заходить на нужную страницу и освежать в памяти забытый параметр. Говорить «на одном языке» всегда проще.
1 — Видимое и оптическое излучение
Весь окружающий нас мир образуется видимым и оптическим излучением, сосредоточенным в полосе электромагнитных волн от 380 до 760 нм. К ней с одной стороны добавляется ультрафиолетовое излучение (УФ), а с другой инфракрасное (ИК).
УФ-лучи оказывают биологическое воздействия и применяются для уничтожения бактерий. Дозировано они используются для лечебного и оздоровительного эффектов.
ИК-лучи используются для нагрева и сушки в установках, так как в основном производят тепловое воздействие.
2 — Световой поток (Ф)
Световой поток характеризует мощность видимого излучения по воздействию на человеческое зрение. Измеряется в люменах (лм). Величина не зависит от направления. Световой поток — это самая важная характеристика источников света.
Например, лампа накаливания Е27 75 Вт имеет световой поток 935 лм, галогенная G9 на 75 Вт — 1100 лм, люминесцентная Т5 на 35 Вт — 3300 лм, металлогалогенная G12 на 70 Вт (теплая) — 5300 лм, светодиодная Е27 9,5 Вт (теплая) — 800 лм.
3 — Люмен
Люмен (лм) — это световой поток от источника света (лампы) при окружающей температуре 25°, измеренной при эталонных условиях.
4 — Освещенность (Е)
Освещенность — это отношение светового потока, подающего на элемент поверхности, к площади этого элемента. Е=Ф/А, где, А -площадь. Единица освещенности — люкс (лк).
Чаще всего нормируется горизонтальная освещенность (на горизонтальной плоскости).
Средние диапазоны освещенности: на улице при искусственном освещении от 0 до 20 лк, в помещении от 20 до 5000 лк, 0,2 лк в полнолуние в природных условиях, 5000 -10000 лк днем при облачности и до 100 000 лк в ясный день.
На картинке представлены: а — средняя освещенность на площади А, б — общая формула для расчета освещенности.
5 — Сила света (I)
Сила света — это пространственная плотность светового потока, ограниченного телесным углом. Т. е. отношение светового потока, исходящего от источника света и распространяющегося внутри малого телесного угла, содержащего рассматриваемое направление.
I=Ф/ω Единица измерения силы света — кандела (кд).
Средняя сила света лампы накаливания в 100 Вт составляет около 100 кд.
КСС (кривая силы света) — распределение силы света в пространстве, это одна из важнейших характеристик светотехнических приборов, необходимая для расчета освещения.
6 — Яркость (L)
Яркость (плотность света) — это отношение светового потока, переносимого в элементарном пучке лучей и распространяющемся в телесном угле, к площади сечения данного пучка.
L=I/A (L=I/Cosα) Единица измерения яркости — кд/м2.
Яркость связана с уровнем зрительного ощущения; распространение яркости в поле зрения (в помещении/интерьере) характеризует качество (зрительный комфорт) освещения.
В полной темноте человек реагирует на яркость в одну миллионную долю кд/м2.
Полностью светящийся потолок яркостью боле 500 кд/м2 вызывает у человека дискомфорт.
Яркость солнца примерно миллиард кд/м2, а люминесцентной лампы 5000–11000 кд/м2.
7 — Световая отдача (H)
Световая отдача источника света — это отношение светового потока лампы к ее мощности.
Η=Ф/Р Единица измерения светоотдачи — лм/Вт.
Это характеристика энергоэкономичности источника света. Лампы с высокой световой отдачей обеспечивают экономию электроэнергии. Заменяя лампу накаливания со светоотдачей 7–22 лм/Вт на люминесцентные (50–90 лм/Вт), расход электроэнергии уменьшится в 5–6 раз, а уровень освещенности останется тот же.
8 — Цветовая температура (Тц)
Цветовая температура определяет цветность источников света и цветовую тональность освещаемого пространства. При изменении температуры источника света, тональность излучаемого света меняется от красного к синему. Цветовая температура равна температуре нагретого тела (излучатель Планка, черное тело), одинакового по цвету с заданным источником света.
Единица измерения Кельвин (К) по шкале Кельвина: Т — (градусы Цельсия + 273) К.
Пламя свечи — 1900 К
Лампа накаливания — 2500–3000 К
Люминесцентные лампы — 2700 — 6500 К
Солнце — 5000–6000 К
Облачное небо — 6000–7000 К
Ясный день — 10 000 — 20 000 К.
9 — Индекс цветопередачи (Ra или CRI)
Индекс цветопередачи характеризует степень воспроизведения цветов различных материалов при их освещении источником света (лампой) при сравнении с эталонным источником.
Максимальное значение индекса цветопередачи Ra =100.
Показатели цветопередачи:
Ra = 90 и более — очень хорошая (степень цветопередачи 1А)
Ra = 80–89 — очень хорошая (степень цветопередачи 1В)
Ra = 70–79 — хорошая (степень цветопередачи 2А)
Ra = 60–69 — удовлетворительная (степень цветопередачи 2В)
Ra = 40–59 — достаточная (степень цветопередачи 3)
Ra = менее 39 — низкая (степень цветопередачи 3)
Ra он же CRI — color rendering index был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым индексом цветопередачи, но с сильно различающейся передачей цвета.
Комфортное для глаза человека значение CRI = 80–100 Ra
Восемь параметров для сравнения световых решений
Lighting Europe выпустила руководство по теме: «Оценка характеристик светодиодных светильников». В этой статье подытожен консенсус индустрии освещения в отношении параметров, которые вы должны найти в технических характеристиках производителя качественного освещения. Мы предоставляем обзор этих параметров ниже.
Шесть первоначальных критериев эффективности
- Номинальная входная мощность (P в ваттах)
- Номинальный световой поток (поток Φ в люменах)
- Номинальная световая отдача (η в люменах на ватт)
- Распределение номинальной силы света (в канделах или канделах на килолюмен)
- Номинальная коррелированная цветовая температура (CCT в Кельвинах)
- Номинальный индекс цветопередачи (CRI)
Особые интересы
Осторожно: указанная мощность включает в себя полную мощность, потребляемую светильником, включая драйвер или потенциальный внешний механизм управления. Слишком часто указывается мощность светодиодного модуля, а потери драйвера не учитываются.
Световой поток и эффективность относятся ко всему светильнику, и их не следует путать со световым потоком и эффективностью светодиодных модулей. Здесь также на практике не учитываются оптические потери во вторичной оптике. Кроме того, важно, чтобы световой поток обеспечивался при фактической рабочей температуре светодиодов в светильнике, а не при стандартных 25°С!
Для поглощаемой мощности, КПД и светового потока рекомендуется также явно указать соответствующую рабочую температуру (Tq), даже если она составляет 25°C (стандарт), поскольку заявленные значения зависят от конкретной температуры окружающей среды. . При отклонении температуры значения для предоставленной публикации могут отличаться (подумайте только о встраиваемых светильниках в потолке с температурой, достигающей 35°C).
Два параметра срока службы
Качественные светодиодные светильники потенциально имеют очень долгий срок службы. Тем не менее в этот период световой поток несколько ухудшится. Чтобы иметь возможность объективно сравнивать световые решения, рекомендуется сравнивать остаточный световой поток для одного и того же количества часов горения, а не сравнивать продолжительность с предполагаемым ухудшением освещенности.
Следующие два фактора важны для определения срока полезного использования:
- Постепенное ухудшение светоотдачи. Срок полезного использования описывается значением LxBy светильника. Lighting Europe предлагает использовать только значения «B50», которые являются средними значениями. Последние считаются достаточно точными для практических расчетов и, кроме того, являются единственными значениями, которые могут быть подтверждены стандартизированными измерениями. Здесь B50 не должен упоминаться явно, а должно быть опубликовано только значение Lx для предполагаемого количества часов горения. Это процент исходного светового потока, который в среднем все еще излучается светильником после указанного количества часов горения. ETAP представляет эту цифру как значение LLMF (коэффициент поддержания светового потока лампы) для заданной рабочей температуры.
- Внезапный отказ устройства. Внезапный выход из строя светодиодного светильника может быть вызван различными причинами: выход из строя драйвера, выход из строя светодиодного модуля, плохой контакт, коррозия и т. д. Однако в настоящее время имеется мало фактических данных по этому вопросу, а также отсутствуют применимые стандарты. Поскольку на практике часто оказывается, что для внутренних помещений драйвер является наиболее важным компонентом, компания Lighting Europe предлагает сегодня использовать ожидаемый процент отказов драйвера, выраженный как Cx, где x представляет собой ожидаемый отказ (в %) в течение полезного Lx. продолжительность жизни.
Сколько часов горения вам действительно нужно?
Lighting Europe рекомендует ограничить расчетный срок службы до 100 000 часов горения, если только это не требуется в особо специфических проектах и не может быть подтверждено более обширными испытаниями. Надежность заявления о сроке службы быстро становится неточным в любом случае выше 36 000 или 50 000 часов горения, в зависимости от количества часов испытаний, доступных производителям. Если уж на то пошло, то из практики следует, что срок службы более 50 000 часов горения редко требуется для большинства применений внутри помещений.
Поскольку требуемый срок службы проекта и соответствующее количество часов горения могут значительно различаться в зависимости от приложения, Lighting Europe также предлагает указать вышеуказанные коэффициенты срока службы (Lx – Cx) для разных часов горения, например, 35 000, 50 000, 75 000 и/или 100 000 часов. .
Светильники A и B имеют разную степень ухудшения характеристик. Если вы постулируете, что срок службы составляет 35 000 часов горения, светильник А больше подходит. Для срока службы в 50 000 часов лучше подходит светильник B.
У вас есть вопросы или сомнения относительно правильного чтения и интерпретации опубликованных данных? Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу export@etaplighting. com.
Загрузить полную версию Lighting Europe
Узнать больше новостей
Будьте в курсе важных новостей
Основные параметры освещения | DeltaE
Равномерность освещенности (U0) представляет собой отношение минимальной и средней освещенности поверхности, и ее минимально допустимые значения приведены в EVS-EN 12464-1:2011: Рабочие места внутри помещений.
Большие различия в интенсивности освещения в помещении и вокруг рабочей зоны вызывают визуальное напряжение и дискомфорт, а также могут вызвать головную боль напряжения и быстрое утомление глаз.
Блики — это ощущение, вызванное чрезмерно яркими областями. Во избежание ошибок, усталости и несчастных случаев важно, чтобы блики были ограничены. Ослепление оценивается коэффициентом UGR, требуемые значения которого в зависимости от типа здания, помещения и выполняемой в нем зрительной функции приведены в вышеуказанных стандартах.
Расчеты ослепления должны быть включены в расчеты освещения. Самый простой способ воспринять экстремальные блики — посмотреть в солнечный день прямо на солнце, не используя защитное снаряжение.
Коэффициент отражения указывает отношение светового потока, исходящего от поверхности, к световому потоку. Максимальное значение коэффициента отражения равно 1, согласно которому 100 % света, падающего на поверхность, отражается обратно.
В большинстве случаев рекомендуется, чтобы коэффициент отражения поверхностей рабочего помещения (особенно потолка и верха стен) был высоким, так как это позволяет экономить световую энергию. Важно, чтобы программное обеспечение для моделирования использовало рекомендуемые коэффициенты отражения для основных диффузно отражающих поверхностей помещений. При отсутствии данных используется стандартный коэффициент из таблицы. На коэффициент отражения также сильно влияет степень загрязнения поверхностей помещения.
Поверхность | Коэффициент отражения |
---|---|
Стены | 0,5 – 0,8 |
Этаж | 0,2 – 0,4 |
Потолок | 0,7 – 0,9 |
Цветопередача Индекс показывает, на сколько процентов мы видим истинный цвет по сравнению с солнечным светом в тестовом свете, который мы видим. Общий индекс цветопередачи Ra с максимальным значением 100 используется для объективного описания свойств цветопередачи источника света. В помещениях, где происходит постоянное пребывание (т.е. более 3 часов подряд), требуется значение Ra не менее 80.
В Европе используется система Ra, где сравниваются 8 разных цветов, за пределами Европы используется CRI (индекс цветопередачи), который дает индекс 15 цветов по сравнению с тестируемым светом, последний из которых цвет кожи человека.
Цветовая температура (Tc) — это характеристика света, измеряемая в Кельвинах, которая выражает тепловое впечатление цветового зрения. Физически цветовая температура — это абсолютная температура черного излучателя, при которой излучение черного тела совпадает со световым излучением источника света по цветовым координатам.
Цветовой температурой можно охарактеризовать только те цвета, которые достаточно близки к возможным цветам черного радиатора: красный, оранжевый, желтовато-белый, белый, голубовато-белый, синий. При цветовых температурах до 3300 К свет обычно кажется теплым, выше 5300 К холодным. Чем сильнее освещение, тем выше цветовая температура, которая кажется комфортной глазу.
Вибрация определяется как неравномерность зрительного восприятия из-за колебаний яркости света или переменного спектрального распределения. Изменчивость может быть периодической или непериодической и может быть вызвана источником света, его балластом или другими влияющими факторами.
Стробоскопический феномен — это изменение ощущения движения статического наблюдателя в нестационарной среде из-за изменчивости яркости или спектрального распределения светового стимула во времени. Изменчивость может быть периодической или непериодической и может быть вызвана источником света, его балластом и степенью затемнения или другим фактором.
Стробоскопическое явление на рабочем месте вызывает: раздражительность, снижение производительности, усталость глаз, головную боль напряжения и т.