Измерение освещенности.

Применяемые в настоящее время приборы для измерения освещенности – люксметры имеют фотоэлементы со спектральной чувствительностью, совмещенной со спектром ламп накаливания (ЛН), поэтому при измерении освещенности ЛН осуществляется прямой отсчет по шкале прибора. При измерениях естественной освещенности вводится поправочный множитель К₁ =0,8; для ламп ДРЛ- 1,09; дневного света ЛД, ЛДЦ – 0,99; люминесцентных ламп белого света ЛБ, ЛХБ – 1,17; Отсчет показаний люксметра можно вести по двум шкалам до 30лк и до 100 лк в зависимости от положения переключателя «диапазон измерения». Для расширения диапазона измерений фотоэлемент снабжен насадками, перекрывающими часть падающего светового потока: основной полусферической матовой насадкой с резьбовым соединением с фотоэлементом (маркировка К) и тремя дополнительными плоскими насадками (маркировки М, Р, Т), располагаемыми внутри полусферической.

При наличии на фотоэлементе насадок К и М показания умножаются на коэффициент К₂=10, насадок К и Р – на 100; насадок К и Т – на 1000.

Освещенность, создаваемая электрическими лампами, в большой степени зависит от величины питающего напряжения U в В. В процессе аттестации осветительной установки может оказаться, что дефицит освещенности обусловлен не малой мощностью и количеством источников света, а низким напряжением в питающей сети. В связи с изложенным необходимо параллельно измерять напряжение и производить пересчет освещенности на номинальное напряжение – 220 В с учетом коэффициента К₃ .

К₃=220 / [220-К_н(220-U_изм)] (12)

где U_изм – напряжение в сети в момент измерения освещенности; К_н – коэффициент, определяемый по табл. 3.

Таблица 3.

Значения коэффициента влияния напряжения на освещенность.

Источник света	Кн
Лампы накаливания	4
Люминесцентные лампы при использовании индуктивного балластного сопротивления	3
Люминесцентные лампы при использовании емкостного балластного сопротивления	1
Лампы ДРЛ, ДРИ, ДНаТ	3

Окончательно фактическая освещенность будет равна

Е_факт= Е_измК₁К₂К₃ (13)

где Е_изм – измеренная освещенность по показанию прибора, лк.

Ход работы и полученные значения:

Задание I. Нормирование количественного параметра освещения.

Лампа накаливания:

Зрительная работа	Характерис тика фона	Контраст объекта с фоном	Размер объекта, мм	Разряд и подразряд зрительной работы	Норма освещенности ламп, лк	Измеренная освещенность для ламп, лк
Темный фон	светлый	большой	2	V г	100	352
Светлый фон	светлый	большой	22	V г	100	366

Люминесцентная лампа:

Зрительная работа	Характерис тика фона	Контраст объекта с фоном	Размер объекта, мм	Разряд и подразряд зрительной работы	Норма освещенности ламп, лк	Измеренная освещенность для ламп, лк
Темный фон	светлый	большой	2	V г	100	736
Светлый фон	светлый	большой	2	V г	100	879

ДРЛ 1:

Зрительная работа	Характерис тика фона	Контраст объекта с фоном	Размер объекта, мм	Разряд и подразряд зрительной работы	Норма освещенности ламп, лк	Измеренная освещенность для ламп, лк
Темный фон	светлый	большой	2	V г	100	2526
Светлый фон	светлый	большой	2	V г	100	3634

Вывод: Измеренная освещенность для ламп накаливания примерно в 1,5 раза превышает норму освещенности. Значения освещенности для ДРЛ 1 и люминесцентной лампы во много раз превышают норму.

Задание II. Нормирование качественного параметра.

Коэффициент пульсации, измеренный для ламп, %
Накаливания синяя	Люминесцентная	Газоразрядные
		Для одной	Для двух
Светлый фон стенок
2,7	4,3	99,5	54
Темный фон стенок
2,6	4,5	104,5	53

Вывод: при включённом вентиляторе и одной из дуговых ламп добились возникновения иллюзии вращения периферийной части вентилятора в одну сторону, а центральной в противоположную, то есть мы наблюдали стробоскопический эффект. Добавочно включив последовательно ещё одну дуговую лампу, убедились визуально в изменении стробоскопического эффекта. Это можно объяснить тем, что за счет сдвига фаз провал в световом потоке первой лампы компенсируется световым потоком второй лампы, так что пульсации суммарного светового потомка существенно уменьшаются. При включении третей лампы пульсации ещё сильнее бы уменьшились по той же причине.

У ламп накаливания и люминесцентной лампы коэффициент пульсации мал. При их включении стробоскопического эффекта пронаблюдать не удастся.

Задание III. Оценка энергетической эффективности источников света.

Величина удельной освещенности Е_уд= Е_факт /W_л лк/Вт, то есть количество люкс в условиях эксперимента, приходящихся на 1 Вт электрической мощности.

Тип лампы	Накаливания синяя	Люминесцентная	ДРЛ 1
Светлый фон стенок
Освещенность, лк	886	998	4784
Удельная освещенность, лк/Вт	22,15	90,7	59,8
Темный фон стенок
Освещенность, лк	842	839	2959
Удельная освещенность, лк/Вт	21,05	76,3	37

Вывод: из таблицы видно, что наибольшую удельную освещённость (а значит и наибольшую энергетическую эффективность) имеют люминесцентные лампы, а наименьшую лампы накаливания.

Задание IV. Оценка коэффициента использования осветительной установки.

Коэффициент использования осветительной установки

=F_пол / F_л,

F_пол =Е_р ·S_п

S_п=0,42 м²

Тип лампы	Окраска стен	Освещенность, лк						Коэффициент использования осветительной установки
		Точка 1	Точка 2	Точка 3	Точка 4	Точка 5	Среднее значение
ДРЛ 1	светлый фон	1943	1604	2970	4401	4720	3750	0,46
Лампа накаливания		170	702	82	54	312	211	0,21
Люминесцентная		403	598	578	457	1014	714	0,33
ДРЛ 1	темный фон	1021	722	1820	2954	2563	2177	0,27
Лампа накаливания		151	719	42	29	374	210	0,21
Люминесцентная		240	447	443	246	813	512	0,24

Вывод: По результатам измерений коэффициент использования осветительной установки выше у газоразрядных ламп, чем у ламп накаливания. Также можно сделать вывод о том, что светлый фон способствует улучшению освещенности, так как коэффициент использования при светлом фоне выше, чем при темном.