В светотехнике, как и в любой отрасли науки и техники, существует ряд понятий, характеризующих свойства ламп и светильников в стандартизированных единицах измерения. Важнейшие из них приводятся в кратком изложении.
- Свет и излучение
- Кривая спектральной чувствительности глаза
- Световой поток Φ
- Сила света Ι
- Освещенность Ε
- Яркость L
- Световая отдача η
- Цветовая температура
- Цветность света
- Цветопередача
- КПД светильника
- Средний срок службы ламп
- Эксплуатационный ресурс
Свет и излучение
|
Свет - это излучение, способное возбуждать сетчатку глаза и создавать зрительный образ в мозге человека. Считается, что свет имеет природу электромагнитных волн, амплитуда которых выражается в интенсивности зрительного образа, а длина волны λ и чистота колебаний ƒ определяют цвет образа. Эти величины связаны формулой скорости распространения света в вакууме (300 000 км/сек): v = λ ƒ
|
Кривая спектральной чувствительности глаза
|
Спектр видимого электромагнитного излучения находится в интервале от 380 нм до 780 нм (1 нм = 1/1 000 000 мм). Глаз человека наиболее чувствителен к излучению с длиной волны 550 нм (желтозеленый цвет) (эта чувствительность принимается равной 1). В ультрафиолетовой и инфракрасной областях чувствительность резко падает. Все компоненты видимого света вместе дают ощущение белого цвета.
|
Световой поток Φ
|
Единица измерения: люмен [лм].
Световым потоком Φ называется вся мощность излучения источника света, оцениваемая по световому ощущению глаза человека. |
Сила света Ι
|
Единица измерения: кандела [кд].
Источник света излучает световой поток Φв разных направлениях с различной интенсивностью. Интенсивность излучаемого в определенном направлении света называется силой света Ι. |
Освещенность Ε
|
Единица измерения: люкс [лк].
Освещенность Ε отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади. Освещенность равна 1 лк, если световой поток 1 лм равномерно распределяется по площади 1 м². |
Яркость L
|
Единица измерения: кандела на квадратный метр [кд/м²]. Яркость света L источника света или освещаемой площади является главным фактором для уровня светового ощущения глаза человека.
|
|
Примеры:
|
Световая отдача η
Единица измерения: люмен на Ватт [лм/Вт].
Световая отдача η показывает, с какой экономичностью потребляемая электрическая мощность преобразуется в свет.
Световая отдача η показывает, с какой экономичностью потребляемая электрическая мощность преобразуется в свет.
Цветовая температура
|
Единица измерения: Кельвин [K].
Кельвин - это единица измерения абсолютной температуры: Т = t + 273 (t - температура в С°
Цветовая температура источника света определяется путем сравнения с так называемым \"черным телом\" и отображается \"линией черного тела\". Если температура \"черного тела\" повышается, то синяя составляющая в спектре возрастает, а красная составляющая убывает. Лампа накаливания с тепло-белым светом имеет, например, цветовую температуру 2700К, а флуоресцентная лампа с цветностью дневного света - 6000К. |
|
Цветность света
Цветность света очень хорошо описывается цветовой температурой. Существуют три главные цветности света:
- тепло-белая <3300К
- нейтрально-белая 3300-5000K
- белая дневного света >5000K
Лампы с одинаковой цветностью света могут иметь весьма различные характеристики цветопередачи, что объясняется спектральным составом излучаемого ими света.
Цветопередача
В зависимости от места установки лампы и выполняемой ими задачи искусственный свет должен обеспечивать возможность наиболее лучшего восприятия цвета (как при естественном дневном свете). Данная возможность определяется характеристиками цветопередачи источника света, которые выражаются с помощью различных степеней \"общего коэффициента цветопередачи\" Ra.
Коэффициент цветопередачи отражает уровень соответствия естественного цвета тела с видимым цветом этого тела при освещении его эталонным источником света. Для определения значения Ra фиксируется сдвиг цвета с помощью указанных в DIN 6169 стандартных эталонных цветов, который наблюдается при направлении света тестируемого или эталонного источника света на эти эталонные цвета. Чем меньше отклонение цвета излучаемого тестируемой лампой света от эталонных цветов, тем лучше характеристики цветопередачи этой лампы.
Источник света с показателем цветопередачи Ra=100 излучает свет, оптимально отражающий все цвета, как свет эталонного источника света. Чем ниже значение Ra, тем хуже предаются цвета освещаемого объекта.
Коэффициент цветопередачи отражает уровень соответствия естественного цвета тела с видимым цветом этого тела при освещении его эталонным источником света. Для определения значения Ra фиксируется сдвиг цвета с помощью указанных в DIN 6169 стандартных эталонных цветов, который наблюдается при направлении света тестируемого или эталонного источника света на эти эталонные цвета. Чем меньше отклонение цвета излучаемого тестируемой лампой света от эталонных цветов, тем лучше характеристики цветопередачи этой лампы.
Источник света с показателем цветопередачи Ra=100 излучает свет, оптимально отражающий все цвета, как свет эталонного источника света. Чем ниже значение Ra, тем хуже предаются цвета освещаемого объекта.
КПД светильника
КПД является важным критерием оценки энергоэкономичности светильника. КПД светильника отражает отношение светового потока светильника к световому потоку установленной в нем лампы.
Средний срок службы лампы
Под средним сроком службы лампы понимается средняя продолжительность эксплуатации отдельных ламп в стандартных рабочих условиях ( 50% отказов = \"средний срок службы\").
Эксплуатационный ресурс
Эксплуатационным ресурсом упрощенно называется практический экономичный срок службы. Под этим сроком понимается время работы, после которого световой поток системы (т.е. произведение относительно светового потока и относительной доли еще работающих ламп) составляет около 80% от первоначального светового потока системы (100 часов).