Общие вопросы искусственного и естественного освещения

Оптическая часть спектра, состоящая из ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных излучений, имеет диапазон волн от 0,01 до 340 мкм. Видимое излучение, воспринимаемое глазом, называется световым и имеет длину волн от 0,38 до 0,77 мкм, а мощность такого излучения – световым потоком (F). Единицей светового потока принят люмен. Это величина, равная 1/621 светового ватта. Люмен [лм] определяется как световой поток, который испускается полным излучателем (абсолютно черным телом) при температуре затвердения платины с площадью 530,5·10^{-10 м2} (световой поток от эталонного точечного источника в 1 канделу, расположенного в вершине телесного угла в 1 стерадиан). Стерадиан – это единичный телесный угол ω, который является частью среды радиусом 1 м и площадью сферической поверхности, основание которой равно 1 м².

(2.4.1)

где ω – единичный телесный угол, 1 стер;

S – площадь сферической поверхности, 1 м²;

R – радиус сферической поверхности, 1 м.

Пространственная плотность светового потока в данном направлении называется силой света (I). За единицу силы света принята кандела [кд].

[1кд = лм/стер]

(2.4.2)

где Ι – сила света, кд;

F – световой поток, лм.

Величина светового потока, который приходится на единицу освещаемой поверхности, называется освещенностью (Е). Измеряется освещенность в люксах. Люкс – освещенность поверхности площадью 1м² равномерно распределенным световым потоком в 1 лм.

(2.4.3)

Видимость предметов зависит от части света, отраженного предметом, и характеризуется яркостью (В). Измеряется яркость в [кд/м²].

(2.4.4)

где α – угол между нормалью к элементу поверхности S и направлением, для которого определяется яркость.

Яркость – светотехническая величина, на которую непосредственно реагирует глаз. Гигиенически приемлемым являются яркости до 5000 кд. Яркость в 30000 кд и выше является ослепляющей. К качественным показателям освещенности относятся фон и контрастность, видимость, показатель ослепленности и т.д.

Фон – это поверхность, которая примыкает к объекту (различие). Фон считается светлым при коэффициенте отражения ρ > 0,4; средним при ρ = 0,2–0,4; и темным при

ρ < 0,2.

Контрастность характеризуется отношением яркостей рассматриваемого предмета и фона:

(2.4.5)

Контрастность освещения считается большой при > 0,5; средней при = 0,2–0,5; и малой при < 0,2.

Равномерность освещения характеризуется отношением минимальной освещенности к её максимальному значению в пределах всего помещения.