9. Перечислите основные светотехнические характеристики (количественные и качественные), единицы их измерения. В чем заключается расчет естественного освещения? Количественные показатели освещения.

Световой поток F – электромагнитное излучение, воспринимаемое человеком как свет; измеряется в люменах (лм);

Сила света J – пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока dF к величине телесного угла dΩ, в котором он распространяется: J = dF /dΩ; измеряется в канделах (кд);

Освещенность Е – характеризует поверхностную плотность светового потока; падающего на освещаемую поверхность: Е= dF / dS, измеряется в люксах (лк = лм/м²);

Яркость L - характеризует поверхностную плотность светового потока, излучаемого поверхностью в направлении α (поверхности под углом α к нормали – это отношение силы света dJ_α, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению): L = dJ_α / (dS cos α), измеряется в кд/м².

Качественные показатели освещения.

Коэффициент отражения ρ - определяется как отношение отраженного от поверх-ности светового потока F _отр к падающему на нее световому потоку F _пад: ρ = F _отр / F _пад.

Фон – это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется коэффициентом отражения ρ. При ρ > 0,4 фон считается светлым; при ρ = 0,2...0,4 – средним и при ρ < 0,2 – темным.

Контраст объекта с фоном k – характеризуется соотношением яркостей рассматриваемого объекта (точки, линии, знака, пятна, трещины, риски или др.) и фона:

k = (L _Ф – L _О .) / L _Ф, считается большим, если k > 0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при k = 0,2...0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при k < 0,2 (объект слабо заметен на фоне).

Видимость V характеризует способность глаза воспринимать объект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. V= k / k_пор, где k_пор – пороговый или наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличим на этом фоне К _ПОР = 0,01 – 0,015. Видимость резко снижается при появлении в поле зрения блестких источников света – эффект ослепленности -…

Показатель ослепленности Р_о – критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой, де V₁ и V₂ – видимость объекта различения соответственно при экранировании и наличии ярких источников света в поле зрения. Экранирование источников света осуществляется с помощью щитков, козырьков и т.п. Максимальное значение Р_о не д.б. более 40.

Коэффициент пульсации освещенности k _Е – это критерий глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока

k _Е = 100 (Е_max – Е_min)/ (2 Е_ср)

где Е_max, Е_min, Е_ср – максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний; для газоразрядных ламп k _Е = 25...65 %, для обычных ламп накаливания k _Е =7 %, для галогенных ламп накаливания k _Е = 1 %.

Пульсации освещенности вызывают утомление зрения, стробоскопический эффект, привести к травмам. Методы ограничения пульсаций: равномерное чередование питания ламп от разных фаз (3-х фазные сети), использование люминофоров с большим коэффициентом последействия, питание ламп токами повышенной частоты – 400 Гц, применение 2-х ламповых светильников, питаемых по схеме с расщепленной фазой.

Расчёт естественного освещения заключается в определении площади световых проёмов (см. практическую № 3).