8 Назовите основные количественные характеристики освещения
А. Световой поток F – это та часть электромагнитных излучений, которая воспринимается зрением человека как свет. Единицей измерения светового потока является люмен (лм).
Б. Сила света J – это интенсивность светового потока в любом направлении от светящейся точки. Или иначе, это пространственная плотность светового потока.
J = F/W, где W - телесный (пространственный) угол в стерадианах (сp).
W = S/R2, где S - площадь, вырезанная из сферы произвольного радиуса R в метрах.
Единицей силы света является кандела (кд) 1кд = 1лм/1сp.
Сила
света J постоянной по всем направлениям
от центра сферы может быть только для
точечных источников света. Для реальных
осветительных приборов сила света по
направлениям пространства не равномерна
и представляется в виде некоторой
кривой в полярной системе координат
(рис. 3), называемой кривой силы свеРисунок
3 – Кривая силы светаВ. Освещенность
– отношение светового потока к площади
,
освещаемой им поверхности:
,
(лк)
Единица освещенности – люкс (лк). Это освещенность поверхности площадью 1 м2 при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 люмену. Освещенность нормируется и контролируется на производстве.
Г. Яркость:
,
(кд/м2)
где
– угол между нормалью освещаемой
поверхности и направлением светового
потока от источника света.
Яркость
освещенных поверхностей зависит от их
световых свойств, от степени освещенности,
а в большинстве случаев так же от угла
,
под которым рассматривается поверхность.
Д.
Коэффициент отражения
– это отношение отраженного светового
потока
к
падающему световому потоку
:
Е.
Коэффициент поглощения
– это отношение поглощенного светового
потока
к падающему световому потоку
:
Ж.
Коэффициент пропускания
– это отношение прошедшего через
прозрачную поверхность светового
потока
к падающему на данную поверхность
светового потока
:
Коэффициенты
зависят от цвета (белый, черный и т.д.),
физических свойств материала (металл,
стекло, бумага, шероховатость и др.) и
состояния освещенных поверхностей, но
сумма их всегда равна единице, т.е.
.
9.Назовите качественные характеристики освещения.
А. Фон – это поверхность, прилегающая к объекту различения. Например, чертеж на белой бумаге. Линии чертежа – это объект различения. Белая бумага, на которой расположен чертеж с линиями, обозначениями и др. – это фон.
В
зависимости от величины коэффициента
отражения
фоновых поверхностей фон считается:
-
светлым при
;
-
средним при
;
-
темным при
.
Б.
Контраст объекта различения с фоном
:
где
– яркость объекта и фона.
В
зависимости от величины
контраст считается:
-
большим при
(объект и фон резко различаются по
яркости);
-
средним при
(объект и фон заметно отличаются по
яркости);
-
малым при
(объект и фон мало или почти неразличимы
по яркости).
Соотношения
характеристик фона и контраста (
и
)
на практике в значительной мере
определяют зрительные условия труда.
В. Спектральный состав света
Спектр естественного света гораздо шире и богаче спектра искусственного света. Благодаря этому жизнедеятельность человека протекает наиболее благоприятно в условиях естественного освещения.
Г. Блесткость или ослепленность – это наличие ярких источников света в поле зрения, оказывающее неблагоприятное ощущение и раздражающие человека.
В
ряде случаев на практике, вместо понятия
блескости, пользуются показателем
ослепленности
,
выражающийся формулой:
где
-
видимость объекта различения
соответственно при экранизировании и
наличии ярких источников света в поле
зрения.
Видимость
характеризует способность глаза
воспринимать объект;
зависит
от освещенности, размера объекта, его
яркости, контраста объекта с фоном,
длительности наблюдения и др.
Д.
Пульсация освещенности, выражаемая
коэффициентом пульсации
:
где
- соответственно максимальный, минимальный
и средний световой поток в единицу
времени. Пульсация освещенности
характерна для газоразрядных ламп,
питаемых переменным током.
Е.
Цилиндрическая освещенность
- это средняя освещенность боковой
поверхности вертикального цилиндра,
размеры которого стремятся к нулю.
Определяется делением вертикальной
освещенности в плоскости, перпендикулярной
к поверхности светового луча, на
.
Ж.
Показатель дискомфорта
- это характеристика качества освещения,
определяющая степень дополнительной
напряженности зрительной работы,
вызванной наличием резкой разницы
яркостей одновременно видимых
поверхностей в освещенном помещении