Определение Света

Содержание

Свет – это… Природа света. Законы света

Определение Света

Светом принято считать любой вид оптического излучения. Иными словами, это электромагнитные волны, длина которых находится в диапазоне единиц нанометров.

Общие определения

С точки зрения оптики, свет – это электромагнитное излучение, которое воспринимается глазом человека. За единицу изменения принято брать участок в вакууме 750 ТГц. Это коротковолновая граница спектра. Ее длина равна 400 нм. Что касается границы широких волн, то за единицу измерения берется участок в 760 нм, то есть 390 ТГц.

В физике свет рассматривается как совокупность направленных частиц, называемых фотонами. Скорость распределения волн в вакууме постоянна. Фотоны обладают определенным импульсом, энергией, нулевой массой. В более широком смысле слова, свет – это видимое ультрафиолетовое излучение.

Также волны могут быть и инфракрасными.С точки зрения онтологии, свет – это начало бытия. Об этом твердят и философы, и религиоведы. В географии этим термином принято называть отдельные области планеты. Сам по себе свет – это понятие социальное.

Тем не менее в науке оно имеет конкретные свойства, черты и законы.

Природа и источники света

Электромагнитное излучение создается в процессе взаимодействия заряженных частиц. Оптимальным условием для этого будет тепло, которое имеет непрерывный спектр. Максимум излучения зависит от температуры источника. Отличным примером процесса является Солнце.

Его излучение близко к аналогичным показателям абсолютно черного тела. Природа света на Солнце обуславливается температурой нагревания до 6000 К. При этом около 40% излучения находится в пределах видимости. Максимум спектра по мощности располагается вблизи 550 нм.

Источниками света также могут быть:

  1. Электронные оболочки молекул и атомов во время перехода с одного уровня на другой. Такие процессы позволяют достичь линейный спектр. Примером могут служить светодиоды и газоразрядные лампы.
  2. Черенковское излучение, которое образуется при движении заряженных частиц с фазовой скоростью света.
  3. Процессы торможения фотонов. В результате образуется синхро- или циклотронное излучение.

Природа света может быть связана и с люминесценцией. Это касается и искусственных источников, и органических. Пример: хемилюминесценция, сцинтилляция, фосфоресценция и др.

В свою очередь, источники света разделяются на группы относительно температурных показателей: А, В, С, D65. Самый сложный спектр наблюдается у абсолютно черного тела.

Характеристики света

Человеческий глаз субъективно воспринимает электромагнитное излучение как цвет. Так, свет может отдавать белыми, желтыми, красными, зелеными переливами.

Это лишь зрительное ощущение, которое связано с частотой излучения, будь оно по составу спектральным или монохроматическим. Доказано, что фотоны способны распространяться даже в вакууме.

При отсутствии вещества скорость потока равняется 300.000 км/с. Это открытие было сделано еще в начале 1970-х годов.

На границе сред поток света испытывает либо отражение, либо преломление. Во время распространения он рассеивается через вещество.

Можно сказать, что оптические показатели среды характеризуются значением преломления, равным отношению скоростей в вакууме и поглощения. В изотропных веществам распространение потока не зависит от направления.

Здесь показатель преломления представлен скалярной величиной, определяющейся координатами и временем. В анизотропной среде фотоны проявляется в виде тензора.

Кроме того, свет бывает поляризованным и нет. В первом случае главной величиной определения будет вектор волны. Если же поток не поляризован, то он состоит из набора частиц, направленных в случайные стороны.

Важнейшей характеристикой света является и его интенсивность. Она определяется такими фотометрическими величинами, как мощность и энергия.

Основные свойства света

Фотоны могут не только взаимодействовать между собой, но и иметь направление. В результате соприкосновения с посторонней средой поток испытывает отражение и преломление. Это два основополагающих свойства света. С отражением все более-менее ясно: оно зависит от плотности материи и угла падения лучей. Однако с преломлением дело обстоит куда сложнее.

Для начала можно рассмотреть простой пример: если опустить соломинку в воду, то со стороны она покажется изогнутой и укороченной. Это и есть преломление света, которое наступает на границе жидкой среды и воздуха.

Этот процесс определяется направлением распределения лучей во время прохождения через границу материи. Когда поток света касается границы между средами, длина его волны существенно изменяется. Тем не менее частота распространения остается прежней.

Если луч не ортогональный по отношению к границе, то изменению подвергнется и длина волны, и ее направление.

Искусственное преломление света часто используется в исследовательских целях (микроскопы, линзы, лупы). Также к таковым источникам изменения характеристик волны относятся очки.

Классификация света

В настоящее время различают искусственный и естественный свет. Каждый из этих видов определяется характерным источником излучения.

Естественный свет представляет собой набор заряженных частиц с хаотичным и быстро изменяющимся направлением. Такое электромагнитное поле обуславливается переменным колебанием напряженностей. К естественным источникам относятся раскаленные тела, солнце, поляризованные газы.

Искусственный свет бывает следующих видов:

  1. Местный. Его используют на рабочем месте, на участке кухни, стены и т.д. Такое освещение играет важную роль в дизайне интерьера.
  2. Общий. Это равномерное освещение всей площади. Источниками являются люстры, торшеры.
  3. Комбинированный. Смесь первого и второго видов для достижения идеальной освещенности помещения.
  4. Аварийный. Он крайне полезен при отключениях света. Питание производится чаще всего от аккумуляторов.

Солнечный свет

На сегодняшний день это главный источник энергии на Земле. Не будет преувеличением сказать, что солнечный свет воздействует на все важные материи. Это количественная постоянная, которая определяет энергию.

В верхних слоях земной атмосферы содержится около 50% излучения инфракрасного и 10% ультрафиолетового. Поэтому количественная составляющая видимого света равна всего 40%.

Солнечная энергия используется в синтетических и природных процессах. Это и фотосинтез, и преобразование химических форм, и отопление, и многое другое. Благодаря солнцу человечество может пользоваться электроэнергией. В свою очередь, потоки света могут быть прямыми и рассеянными, если они проходят через облака.

С древних времен ученые занимались изучением геометрической оптики. На сегодняшний день основополагающими являются следующие законы света:

  1. Закон распространения. Он гласит, что в однородной оптической среде свет будет распределяться прямолинейно.
  2. Закон преломления. Луч света, падающий на границу двух сред, и его проекция из точки пересечения лежат на одной плоскости. Также это касается и опущенного к месту касания перпендикуляра. При этом отношение синусов углов падения и преломления будет величиной постоянной.
  3. Закон отражения. Опускающийся на границу сред луч света и его проекция лежат на одной плоскости. При этом углы отражения и падения равны.

Восприятие света

Окружающий мир человеку виден благодаря способности его глаз взаимодействовать с электромагнитным излучением. Свет воспринимается рецепторами сетчатки, которые могут уловить и отреагировать на спектральный диапазон заряженных частиц.

У человека есть 2 типа чувствительных клеток глаза: колбочки и палочки. Первые обуславливают механизм зрения в дневное время при высоком уровне освещения. Палочки же являются более чувствительными к излучению. Они позволяют человеку видеть в ночное время.

Зрительные оттенки света обуславливаются длиной волны и ее направленностью.

Источник: https://FB.ru/article/174925/svet---eto-priroda-sveta-zakonyi-sveta

Значение слова СВЕТ. Что такое СВЕТ?

Определение Света

  • СВЕТ1, -а (-у), предл. в све́те, на свету́, м.

    1. Электромагнитное излучение, воспринимаемое глазом и делающее видимым окружающий мир. Солнечный свет. Свет луны. Свет свечи. Луч света. Скорость света. Преломление света. Свет и тьма.Слабым светом горит ночник. Григорович, Гуттаперчевый мальчик. Алый свет вечерней зари медленно скользит по корням и стволам деревьев. Тургенев, Ермолай и мельничиха.

    2. Освещение, характерное для какой-л. части суток. Дневной свет.Синими переливами играл утренний свет. Шолохов, Тихий Дон. На улицах был еще неопределенный, рассеянный свет белых ночей. Каверин, Открытая книга. || Разг.

    Рассвет, восход солнца. Еще семь часов до света! Тогда эта черная, 45 полная мокрого снега ночь уйдет и даст место серому дню. Гаршин, Очень коротенький роман. Как и в прошлую ночь, едва забрезжил свет, она уже проснулась.

    Чехов, Невеста.

    3. Источник освещения и приспособление для освещения в домах и на улицах. Зажечь в комнате свет. Выключить свет.Она погасила верхний свет, оставив гореть в углу синюю настольную лампу. Казакевич, Дом на площади.

    4. Место, откуда исходит освещение, освещенное место, пространство, где светло. Встать спиной к свету.— У вас, Анна Федоровна, нервы расстроены, я вам пропишу немножко лавровишневой воды, на свет не ставьте — она портится. Герцен, Доктор Крупов. Доктор взял ребенка на руки, быстро повернул к свету и заглянул в глаза. Короленко, Слепой музыкант.

    5.Иск. Светлое место, пятно на картине, передающее наибольшую освещенность какого-л. участка изображаемого пространства. Контрасты света и тени.Ваша картина, в тонах на земле — безукоризненна, только вода чуть-чуть светла, и небо тоже хорошо, исключая самого верхнего облака, большого пятна света. Крамской, Письмо Ф. А. Васильеву, 22 февр. 1872.

    6.перен. Блеск глаз под влиянием какого-л. чувства, радостное, ясное выражение лица. Все лицо его светилось тогда каким-то внутренним светом. Короленко, С двух сторон. У профессора вспыхнули глаза злым светом. А. Н. Толстой, Необычайные приключения на волжском пароходе.

    7.перен.; чего. То, что делает ясным, понятным мир, то, что делает радостной, счастливой жизнь. Свет истины.[Андрей Иванович] стал говорить о свете знания, о святости труда, о широком и дружном товариществе. Вересаев, Два конца.

    [Богомолов:] Когда человек чувствует, что его любят, — как расцветает его душа в свете любви! Влюбленные и любящие всегда талантливы. М. Горький, [Яков Богомолов]. || Употребляется как символ истины, разума, просвещения или радости, счастья.

    Доля народа, Счастье его, Свет и свобода Прежде всего! Н. Некрасов, Кому на Руси жить хорошо. Веками шел русский народ из нищеты к своему счастливому дню, веками боролся за каждый свой шаг к свету. Тихонов, Ленинград принимает бой.

    [Распер:] За что мне послана такая жизнь — ни света, ни радости. А. Н. Толстой, Делец.

    8. (обычно со словом „мой“ или с именем собственным). Народно-поэт. Ласковое, приветливое обращение к кому-л. — Свет ты мой! послушай меня, старика: напиши этому разбойнику, что ты пошутил. Пушкин, Капитанская дочка. — Что ты, свет, что ты, сударь, Григорий Иваныч? — посмеиваясь и поеживаясь, говорила бабушка. — Куда уж мне плясать. М. Горький, Детство.

    Свет очейчьих;свет жизничьей — о дорогом, любимом существе. В два света — с двумя рядами окон, расположенных друг над другом (о помещении). В светечего — с точки зрения чего-л., учитывая что-л. Искусство музыки покоится на точных ее законах. Однако в свете нынешних математических теорий эти законы выглядят простейшими. С. А. Морозов, Музыка остается с тобой. Вкакомсвете ( видеть, представлять и т. п.) — в каком-л. виде, с какой-л. стороны. Показать в выгодном свете. Представить в ложном свете.[Тамара:] Когда человек один — ему все представляется в мрачном свете. Володин, Пять вечеров. Ни свет ни заря — очень рано. Чем свет и чуть свет — очень рано, на рассвете. Не видеть света (свету) (вольного)см. видеть. Невзвидеть света (свету)см.невзвидеть. Пролить (или бросить) светна что — раскрыть что-л., сделать ясным, понятным. Смотреть (или рассматривать) на светчто — проверяя чистоту, целость, плотность и т. п. какого-л. предмета, смотреть сквозь него на источник света. Батюшки светы!см. батюшка. Матушки светы!см. матушка. Только и свету (света) в окне (и окошке), что… — о чьей-л. единственной радости, утешении. — Одна ведь она у меня, как перст… Только и свету в окне. Мамин-Сибиряк, Хлеб.

  • СВЕТ2, -а, м.

    1. Земля со всем существующим на ней, мир1, вселенная. Части света. Путешествие вокруг света.— Я в России живу двадцать восемь лет, и все с народом… И знаю, что лучше этого народа никакого народа на свете нет! Гл. Успенский, Письма с дороги. Мигающий огонек горел на мысе Крильон, самом южном советском мысе в этой стороне света. Чаковский, У нас уже утро.

    2.Устар. Окружающие люди, общество. И сердце бросил в море жизни шумной, И свет не пощадил — и бог не спас! Лермонтов, Памяти А. И. Одоевского. [Ане] казалось, что весь свет видит ее дешевую шляпку и дырочки на ботинках. Чехов, Анна на шее.

    3. Ограниченный круг людей, составляющий высший слой привилегированных классов буржуазно-дворянского общества. Большой свет. Бывать в свете. Положение в свете.

    [Аянова] трудно было бы представить себе где-нибудь в другом городе, кроме Петербурга, и в другой сфере, кроме света, то есть известного высшего слоя петербургского населения. И. Гончаров, Обрыв.

    [Турченко] очень редко показывался в уездном свете. Куприн, Черная молния.

    Белый (или божий) свет — мир, земной шар со всем существующим на нем. Не близкий (или близок, ближний) свет ( прост.) — далеко. — Так ведь мне не близкий свет домой-то идти. Версты две будет. Потапенко, На действительной службе. Новый свет — Америка. Старый свет — Европа, Азия, Африка в отличие от Нового света, Америки, открытой позже. Тот свет — по религиозным представлениям: потустороннее, загробное существование человека в противоположность земному. Этот свет — по религиозным представлениям: земное существование человека в противоположность загробному. Света преставление — то же, что светопреставление. На край света; на краю светасм. край1. Перевернуть весь светсм. перевернуть. Выйти в свет и увидеть свет — быть опубликованным (о печатном издании). Выпустить в светчто — опубликовать. Извлечь на (божий) свет — 1) достать что-л. спрятанное, забытое; 2) сделать явным что-л. давно скрытое. Отправить на тот светсм. отправить1. Отправиться на тот светсм. отправиться. Произвести на светсм. произвести. Сжить (или согнать)когосо́ света (со́ свету, со све́та, со све́ту) — уморить, погубить. Явиться (или появиться) на свет — 1) родиться; 2) возникнуть. На свет не глядел бысм. глядеть. На чем свет стоит ( ругать, бранить и т. п.) — очень сильно. Нет на светекого — нет в живых. Свет (не) клином сошелсяна ком-чемсм. клин. Свет не производилкогосм. производить.

  • Источник: https://kartaslov.ru/%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0/%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82

    Что такое свет

    Определение Света
    Подробности Категория: Фотометрия 11.01.2015 20:47 4947

    Современная физическая оптика рассматривает свет как разновидность электромагнитных волн, воспринимаемых глазом человека. Другими словами можно сказать, что свет – это видимое электромагнитное излучение.

    Видимый свет

    Как известно, электромагнитные волны различаются частотой и длиной волны. И в зависимости от этих значений электромагнитное излучение делят по частотным диапазонам.

    В физике видимым светом принято считать электромагнитные волны, длины которых лежат в диапазоне от 380 нм (частота колебаний 750 ТГц) до 780 нм (частота колебаний 429 ГГц).

    Вне физической оптики к понятию «свет» относят также электромагнитные волны, не видимые глазом человека, в инфракрасном диапазоне с длиной волны 1 мм — 780 нм и частотой 300 ГГц — 429 ТГц и в ультрафиолетовом диапазоне с длиной волны 380 — 10 нм и частотой 7,5·1014 Гц — 3·1016 Гц.

    Инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое излучения называют оптической областью спектра. Верхняя граница оптического диапазона является длинноволновой границей инфракрасного излучения, а нижняя – коротковолновой границей ультрафиолетового излучения. Таким образом, диапазон оптического излучения – от 1 мм до 10 нм.

    Как же возникает свет? Оказывается, он образуется в результате процессов, происходящих внутри атомов при изменении их состояния. При этом возникает поток частиц, называемых фотонами. Они не имеют массы, но обладают энергией.

    Получается, что свет одновременно обладает свойствами электромагнитной волны и свойствами дискретных частиц нов.

    Источники света

    Любое тело, излучающее электромагнитные волны с частотой, расположенной в диапазоне видимого света, можно назвать источником света. Все источники света делятся на естественные, созданные самой природой, и искусственные, созданные людьми.

    Самый важный естественный источник света на Земле – это, конечно же, Солнце. Оно даёт нам не только свет, но и тепло. Благодаря энергии солнечного света на нашей планете существует жизнь. Свет излучают Луна, звёзды, кометы и другие космические тела.

    Источниками естественного света могут быть не только тела, но и природные явления. Во время грозы мы видим, каким мощным светом озаряет всё вокруг вспышка молнии. Полярные сияния, светящиеся живые организмы, минералы и др.

    – это тоже природные источники света.

    Самым первым и самым древним искусственным источником света можно назвать огонь костра. Позднее люди научились использовать другие виды топлива и создавать переносные источники света: свечи, факелы, масляные лампы, газовые фонари и др. Все эти источники были основаны на горении и вместе со светом выделяли большое количество тепла.

    С изобретением электричества появились электрические лампочки, до сих пор использующиеся людьми в качестве источников света.

    Геометрическая оптика

    Распространение света в прозрачной среде, его отражение от зеркально-отражающихся поверхностей, преломление на границе двух прозрачных сред происходит по определённым законам, изучением которых занимается геометрическая оптика.

    Для изучения различных световых явлений в геометрической оптике применяются такие понятия, как точечный источник света и световой луч.

    Основное понятие геометрической оптики – световой луч.

    Обычная лампа распространяет свет равномерно во все стороны. Закроем эту лампу непрозрачным материалом таким образом, чтобы свет, излучаемый ею, мог проходить лишь в небольшое узкое отверстие.

    Через него пойдёт узкий световой поток, направленный вдоль прямой линии. Эта линия, вдоль которой распространяется световой пучок, называется световым лучом.

    Направление этого луча не зависит от его поперечных размеров.

    Свечи, фонари, лампы и другие источники света имеют довольно большие размеры по сравнению с расстоянием, на которое распространяется их свет. Их называют протяжёнными источниками света.

    Точечным источником света считается такой источник, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием, до которого доходит этот свет.

    Например, космическая звезда, имеющая на самом деле огромные размеры, может считаться точечным источником света, так как расстояние, на которое этот свет распространяется, огромно по сравнению с размерами самой звезды.

    Рассмотрим основные законы геометрической оптики.

    Закон прямолинейного распространения света

    В прозрачной однородной среде свет распространяется прямолинейно. Доказательством этого закона служит опыт, в котором свет от точечного источника проходит через небольшое отверстие в экране. В результате образуется узкий световой пучок, а в плоскости, расположенной за экраном параллельно ему, появляется правильный световой круг с центром на прямой, вдоль которой свет распространяется.

    Разместим между источником света и экраном небольшой предмет. На экране мы увидим тень этого предмета. Тень – это область, куда не попадает световой луч. Её появление объясняется прямолинейным распространением света. Если источник света точечный, то образуется только тень.

    Если же его размеры довольно велики по сравнению с расстоянием до предмета, то создаются тень и полутень. Ведь в этом случае световые лучи исходят от каждой точки источника.

    Некоторые из них, попадая в область тени, подсвечивают её края, и тем самым создают полутень – область, в которую световые лучи попадают частично.

    Закон прямолинейного распространения объясняет природу солнечного и лунного затмений. Солнечное затмение происходит, когда Луна располагается между Солнцем и Землёй, и тень от Луны падает на Землю.

    Закон прямолинейного распространения света использовали ещё древние греки при установке колонн. Если колонны расположить строго по прямой линии, то самая ближайшая из них зрительно закроет собой все остальные.

    Закон отражения света

    Если на пути светового луча встречается отражающая поверхность, то световой луч меняет своё направление. Падающий и отражённый лучи и нормаль (перпендикуляр) к отражающей поверхности, восстановленная в точке падения, лежат в одной плоскости.

    Угол между лучами делится этой нормалью на две равные части. Наиболее распространённая формулировка закона отражения: «Угол падения равен углу отражения». Но это определение не указывает направление отражённого луча.

    Между тем отражённый луч пойдёт в направлении, обратном падающему лучу.

    Если размеры неровностей поверхности меньше длины световой волны, то лучи, падающие параллельным потоком, отразятся зеркально и также пойдут параллельными потоками.

    Если же размеры неровностей превышают длину волны, то узкий пучок будет рассеиваться, и отражённые лучи пойдут по разным направлениям. Такое отражение называют диффузным, или рассеянным. Но, несмотря на беспорядочное рассеивание, закон отражения выполняется и в этом случае. Для любого луча угол падения и угол отражения будут равны.

    Закон преломления света

    Опустим карандаш в чашку с водой. Зрительно нам кажется, что он словно переломился надвое на поверхности воды. На самом деле с карандашом ничего не произошло. Причина в том, что луч света падает на поверхность воды под одним углом, а уходит вглубь под другим. Из-за этого искажаются размеры и расположение физических тел.

    Изменение направления светового луча на границе раздела двух прозрачных для световых волн сред называют преломлением света.

    Закон, описывающий преломление световых волн, называется законом Снеллиуса (Снелля или Снелля) по имени его автора – голландского математика Виллеброрда Снеллиуса, открывшего его в 1621 г.

    Согласно этому закону угол падения света на поверхность раздела и угол преломления связаны отношением:

    n1 sinƟ1 = n2 sinƟ2,

    или sinƟ1 / sinƟ2 = n2/ n1,

    где n1– показатель преломления среды, из которой свет падает на границу раздела;

    Ɵ1 – угол между падающим на поверхность раздела световым лучом и нормалью к этой поверхностью;

    n2показатель преломления среды, в которую попадает свет после границы раздела;

    Ɵ2 – угол между прошедшим поверхность раздела лучом и нормалью к этой поверхности.

    Показатель преломления среды – это отношение скорости света в вакууме к его скорости в данной среде:

    n = c/v

    Чем больше он отличается от единицы, тем бóльшим будет угол отклонения светового луча при переходе из вакуума в среду.

    Отношение n2/ n1называют относительным показателем преломления.

    Луч света, входящий в более плотную среду, образует с нормалью к этой поверхности меньший угол, то есть преломляется вниз. Но в реальности кажется, что этот угол, наоборот, бóльший, чем угол падения.

    В результате этого мы наблюдаем искажение размеров, формы и расположения предметов. Предметы, находящиеся в воде, кажутся нам бóльшими, чем они есть на самом деле, и расположенными выше. Так, купальщики часто ошибаются, оценивая глубину водоёма.

    Они видят дно приподнятым, а глубина кажется им меньшей.

    Из-за преломления солнечного света в атмосфере мы наблюдает восход Солнца немного раньше, а закат немного позже, чем эти явления происходили бы, если бы атмосферы не было.

    На основе явления преломления построены объективы фото- и кинокамер, микроскопов, телескопов, биноклей и других оптических приборов, в составе которых есть оптические линзы или призмы.

    При переходе света из более плотной среды в менее плотную (например, из воды в воздух) можно наблюдать полное внутреннее отражение светового луча.

    Оно возникает, когда угол падения равен некоторому значению, называемому предельным угломполного внутреннего отражения.

    При этом падающие лучи полностью отражаются от поверхности раздела. Преломлённые лучи исчезают совсем. 

    Это явление используют в волоконных светодиодах, которые изготавливают из оптически прозрачного материала. Они представляют собой очень тонкие нити. Свет, попадающий в них, полностью отражается от внутренних боковых поверхностей и распространяется на большие расстояния.

    Геометрическая оптика рассматривает свойства света без учёта его волновой теории и квантовых явлений. Конечно, точно описывать оптические явления она не может. Но так как её законы намного проще по сравнению с обобщающими волновыми законами, то её широко используют при расчёте оптических систем. 

    Источник: http://ency.info/materiya-i-dvigenie/fotometriya/377-chto-takoe-svet

    Освещенность помещений. Нормы и расчеты. Приборы и особенности

    Определение Света

    Плохая освещенность помещений, рабочего места или комнаты в квартире отрицательно влияет на здоровье человека, снижает концентрацию внимания, работоспособность, появляется раздражительность и сбои в психике. Очень яркий свет также является раздражителем, и не дает ничего положительного для человека.

    Поэтому необходимо обеспечить нормальную освещенность помещений, которая регламентируется определенным стандартом СНиП. Для этого требуется простая установка соответствующих ламп освещения для каждого помещения.

    Освещенность помещений в номинальном выражении является потоком света, который излучается на поверхность под прямым углом в расчете на единицу площади. При падении света под острым углом освещенность снижается в зависимости от угла наклона.

    Освещенность измеряется в люксах, который равен 1 люмену (единица светового потока) на м2.

    Нормы

    Каждый тип помещения имеет свои нормативы освещенности.

    Например, для помещения магазина по продаже продуктов наибольшее значение пульсации установлено 15%, освещенность 300 люксов, однако для отдела спортивных товаров или строительных материалов нормы совсем другие. Также правила устанавливают определенную допустимую освещенность для поликлиник, детских садов, автосервисов и других объектов.

    Пример расчета освещенности

    Определим необходимую освещенность для спальной комнаты. Площадь спальни составляет 25 м2. Значение нормы по правилам для комнат такого типа умножаем на площадь: 150 х 22 = 3300 люкс. Общий световой поток приборов освещения при такой величине освещенности должен быть равен не менее 3300 люмен.

    Теперь остается подобрать подходящие лампы освещения для спальни. При выборе светодиодных ламп, можно, например, приобрести три таких лампы по 12 ватт. Это обеспечит создание светового потока 3600 люмен, что видно по значениям таблицы.

    Такой расчет является приблизительным, так как светодиодные лампы имеют различные параметры света в зависимости от производителя. Таким образом, можно легко самостоятельно рассчитать требуемую мощность и тип ламп для создания нормированной освещенности любого помещения согласно правилам СНиП.

    Приборы для измерения освещенности

    Для замера освещенности помещений применяют различные приборы, которые имеют свои особенности конструкции и методы измерений. Основные приборы рассмотрим более подробно.

    Люксметр

    Люксметры делятся на электронные и аналоговые, которые уже не производятся, и остались только старые образцы таких моделей.

    Такой люксметр используется:

    • Проверка соответствия освещенности помещений нормативным данным.
    • Измерение параметров освещения при проведении работ по оценке условий труда.
    • При электромонтажных работах для сравнения показателей освещенности с расчетами для приборов освещения.

    Принцип действия люксметра заключается на работе встроенного фотоэлемента, на который направляется поток света. При этом в фотоэлементе возникает значительный поток заряженных частиц.

    В результате появляется течение электрического тока, сила которого зависит от силы светового потока, направленного на фотоэлемент. Обычно этот параметр и выводится на шкалу прибора.

    В зависимости от расположения датчика, измеряющего освещенность помещений, люксметры делятся на виды:

    • Моноблок (цельное устройство). Датчик фиксируется в самом корпусе прибора.

    • Прибор с выносным датчиком, подключаемым гибким проводом.

    Чтобы произвести простые измерения подойдет обычный люксметр-моноблок, без вспомогательных различных функций. Для определения нескольких параметров освещенности при производстве профессионального расчета, необходимо использовать устройства, имеющие дополнительный набор функций. Такие приборы имеют встроенную память и могут определять средние значения параметров.

    Значительным преимуществом для люксметра является наличие особых светофильтров, которые помогают точнее определить значение силы света, которая исходит от приборов освещения с разными оттенками цветов.

    Наличие выносного датчика в люксметре дает возможность определить освещенность с большей точностью, так как при этом влияние внешних факторов снижается. На современных моделях имеется жидкокристаллический дисплей. С помощью него намного проще снимать показания прибора.

    Приборы для фототехники

    В фототехнике используются такие приборы, как экспонометры и экспозиметры. Они предназначены для определения параметров яркости и освещенности экспозиции. Определив значения этих показателей, профессиональный фотограф может получить качественные фотоснимки.

    Флешметры

    Такие приборы предназначены для измерения освещенности при фотографировании. При этом дополнительным элементом используют устройства освещения импульсного типа (фотовспышки). В современных моделях фотоаппаратов флешметр расположен в корпусе. Он изменяет мощность фотовспышки при разных уровнях света.

    Профессионалы применяют флешметры с выносным датчиком, они точнее определяют освещенность.

    Фотометр

    Такой прибор называют мультиметром. Он является более современной моделью флешметра. Его достоинством является сочетание опций экспонометра и флешметра.

    Пульсация освещенности

    Равномерность светового потока приборов освещения оставляет желать лучшего. Эффект, выражающийся в наличии колебаний в световом потоке, не виден глазу, однако его воздействие на здоровье человека имеет большое значение.

    Опасность такого света заключается в том, что визуально невозможно определить наличие импульсов света. А в результате их действия может нарушиться сон, возникает дискомфорт, депрессия, слабость, сердечные сбои и другие симптомы.

    Параметром пульсации является ее коэффициент, который выражает силу изменения потока света, направленного на единицу площади поверхности за промежуток времени.

    Формула расчета этого коэффициента довольно простая.

    Коэффициент пульсации освещенности определяется разностью между наибольшей и наименьшей освещенностью за определенное время, разделенной на двойную среднюю освещенность, и результат умножается на 100%.

    Санитарные правила определяют верхний предел коэффициента пульсации. На рабочем месте он должен быть не более 20%, и зависит от степени ответственности работы сотрудника. Чем ответственнее работа, тем меньше должен быть коэффициент пульсации освещения.

    Для помещений администраций и офисов с напряженной зрительной работой такой коэффициент не должен подниматься выше 5% отметки. При этом учитывается поток света частотой пульсаций до 300 герц, так как более высокую частоту нет смысла учитывать, из-за того, что она не воспринимается глазом человека и не оказывает отрицательного влияния.

    Определение пульсации освещения

    Для определения пульсации света применяют эффективный простой прибор, который измеряет яркость, пульсацию и освещенность помещений, и называется люксметр-пульсометр-яркомер.

    Функции прибора

    • Измерение пульсации световых волн, возникающих при мерцании различных приборов освещения.
    • Измерение пульсации освещения мониторов компьютеров и других экранов.
    • Определение освещенности помещения.
    • Определение яркости приборов освещения и мониторов.

    Принцип работы устройства заключается в проверке уровня освещения с помощью фотодатчика с дальнейшим преобразованием сигнала и вывода результата на жидкокристаллический дисплей.

    Коэффициент пульсации света можно определить с помощью программы на компьютере, либо самостоятельно проанализировать измерения. Для анализа измерений на компьютере применяют специальную программу «Эколайт-АП», которая работает с прибором «Эколайт-02».

    Отличительными признаками измерительных приборов, определяющих пульсации, являются уровни чувствительности, тип питания и качество фотодатчиков.

    Наибольший коэффициент пульсации выдают светодиодные лампы, при использовании которых этот параметр иногда достигает 100%.

    Люминесцентные лампы и лампы накаливания обладают незначительным коэффициентом пульсации. Лампы накаливания имеют коэффициент пульсации не выше 25%.

    При этом стоимость и качество ламп не играют роли. Даже дорогие лампы могут выдавать значительные показатели пульсации света.

    Методы снижения пульсации освещения

    • Применение приборов освещения, функционирующих на переменном токе с частотой более 400 герц.
    • Монтаж осветительной арматуры на разные фазы при трехфазной сети.
    • Установка в прибор освещения устройства компенсации ПРА (пускорегулирующей аппаратуры) и особое подключение ламп со сдвигом. Первая лампа работает на отстающем токе, а 2-я на опережающем.
    • Монтаж светильников с ЭПРА. Они оснащены электронным пускорегулирующим аппаратом, который сглаживает пульсации и стабилизирует напряжение.

    Если в помещении приборы освещения подключены к одной фазе, то подключить их к разным фазам будет проблематично. Поэтому удобнее будет приобрести светильники с ЭПРА.

    Их достоинством является соответствие всем нормам правил.

    Контроль уровня пульсации освещения необходим для здоровья человека, так как отклонение от норм приводит к нарушению работоспособности и самочувствия сотрудников.

    Для жилых зданий освещенность помещений также важна. Пульсация света не видна, но со временем проявляется ее негативное влияние.

    Похожие темы:

    Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektroobustrojstvo/osveshhenie/osveshchennost-pomeshchenii/

    Сила света, световой поток, освещенность — 3 характеристики ламп простыми словами

    Определение Света

    Любой кто начинает изучать характеристики светильников и отдельных видов ламп, обязательно сталкивается с такими понятиями как освещенность, световой поток и сила света. Что они означают и чем отличаются друг от друга?

    Давайте попробуем простыми, понятными для всех словами, разобраться в этих величинах. Как они связаны между собой, их единицы измерения и каким образом все это дело можно замерить без специальных приборов.

    В старые добрые времена, основным параметром по которому выбирали лампочку в прихожую, на кухню, в зал, была ее мощность. Никто никогда и не задумывался спрашивать в магазине про какие-то люмены или канделы.

    Сегодня с бурным развитием светодиодов и других видов ламп, поход в магазин за новыми экземплярами сопровождается кучей вопросов не только по цене, но и по их характеристикам. Одним из наиболее важных параметров является световой поток.

    Говоря простыми словами, световой поток – это количество света, которое дает светильник.

    Однако не путайте световой поток светодиодов по отдельности, со световым потоком светильников в сборе. Они могут существенно отличаться.

    Надо понимать, что световой поток это всего лишь одна из множества характеристик источника света. Причем его величина зависит:

    Вот таблица этой зависимости для светодиодных светильников: 

    А это таблицы их сравнения с другими видами ламп накаливания, люминесцентных, ДРЛ, ДНаТ: 

    Однако есть здесь и нюансы. Светодиодные технологии до сих пор еще развиваются и вполне возможен вариант, когда светодиодные лампочки одинаковой мощности, но разных производителей, будут иметь абсолютно разные световые потоки.

    Просто некоторые из них ушли более вперед, и научились снимать с одного ватта больше люмен, чем другие.

    Кто-то спросит, для чего нужны все эти таблицы? Для того, чтобы вас тупо не обманывали продавцы и производители.

    На коробочке красиво напишут:

    • аналог лампы накаливания 100Вт

    На что вы будете смотреть в первую очередь? Правильно, на то что более знакомо и понятно – показатели аналога лампы накаливания.

    Но с такой мощностью вам и близко не будет хватать прежнего света. Начнете ругаться на светодиоды и технологии их несовершенства. А дело то оказывается в недобросовестном производителе и его товаре.

    То есть, насколько эффективно тот или иной источник преобразует электрическую энергию в световую. Например, обычная лампа накаливания имеет отдачу 15 Лм/Вт, а натриевая лампа высокого давления уже 150 Лм/Вт. 

    Получается, что это в 10 раз более эффективный источник, чем простая лампочка. При одной и той же мощности, вы имеете в 10 раз больше света!

    Измеряется световой поток в Люменах – Лм.

    Что такое 1 Люмен? Днем при нормальном свете, наши глаза больше всего чувствительны к зеленному цвету. К примеру, если взять два светильника с одинаковой мощностью синего и зеленого цвета, то для всех нас более ярким покажется именно зеленый.

    Длина волны зеленого цвета равна 555 Нм. Такое излучение называется монохроматическим, потому что содержит в себе очень узкий диапазон.

    Конечно, в реалии зеленый дополняется и другими цветами, чтобы в итоге можно было получить белый.

    Но так как чувствительность человеческого глаза максимальна именно к зелени, то и люмены привязали к нему.

    Так вот, световой поток в один люмен, как раз таки и соответствует источнику, который излучает свет с длиной волны 555 Нм. При этом мощность такого источника равняется 1/683 Вт.

    Почему именно 1/683, а не 1 Вт для ровного счета? Величина 1/683 Вт возникла исторически. Изначально, основным источником света была обычная свечка, и излучение всех новых ламп и светильников как раз таки и сравнивались со светом от свечи.

    В настоящее время эта величина 1/683 узаконена многими международными соглашениями и принята повсеместно.
    Для чего нам нужна такая величина как световой поток? С ее помощью можно легко произвести расчет освещенности помещения.

    Это напрямую влияет на зрение человека.

    Отличие освещенности от светового потока

    При этом многие путают единицы измерения Люмены с Люксами. Запомните, в люксах измеряется именно освещенность.

    Как наглядно объяснить их разницу? Представьте себе давление и силу. С помощью всего лишь маленькой иголки и небольшой силы, можно создать высокое удельное давление в отдельно взятой точке.

    Также и с помощью слабого светового потока, можно создать высокую освещенность в отдельно взятом участке поверхности.

    1 Люкс – это когда 1 Люмен попадает на 1м2 освещаемой площади.

    Допустим, у вас есть некая лампа со световым потоком в 1000 Лм. Внизу этой лампы стоит стол.

    На поверхности этого стола должна быть определенная норма освещенности, чтобы вы могли комфортно работать. Первоисточником для норм освещенности служат требования сводов правил СП 52.13330

    Для обычного рабочего места это 350 Люкс. Для места, где производятся точные мелкие работы – 500 Лк.

    Данная освещенность будет зависеть от множества параметров. К примеру, от расстояния до источника света.

    От посторонних предметов рядом. Если стол находится около белой стены, то и люксов соответственно будет больше, чем от темной. Отражение обязательно скажется на общем итоге.

    Любую освещенность можно замерить. Если у вас нет специальных люксометров, воспользуйтесь программами в современных смартфонах.

    Правда заранее приготовьтесь к погрешностям. Но для того, чтобы сделать навскидку первоначальный анализ, телефон вполне сгодится.

    А как узнать примерный светопоток в люменах, вообще без измерительных приборов? Здесь можно воспользоваться значениями светоотдачи и их пропорциональной зависимости к потоку.

    • для светодиодных ламп с матовой колбой – мощность лампы умножьте примерно на 80лм/Вт и узнаете сколько в ней люмен
    • для филаментных – умножайте мощность лампы на 100
    • энергосберегайки КЛЛ – на 60лм/Вт

    Безусловно, свет от разных источников распространяется не равномерно. Один светильник бьет очень узким пучком света, а другой наоборот максимально широким.

    Но если сравнить их паспортные данные, оба они могут иметь одновременно одинаковое количество люмен.

    Именно поэтому ориентироваться только на люмены, в корне не правильно.

    Например, при покупке светильника через интернет, можно получить вовсе не то освещение, на которое изначально рассчитывали.

    Еще раз запомните, световой поток показывает только КОЛИЧЕСТВО света, без учета направления его распространения.

    Поэтому здесь еще нужно учитывать и другую характеристику – силу света. Что это такое?

    Это величина светового потока разделенного на телесный угол, внутри которого он распространяется.

    Проще говоря, если световой поток это количество света, то сила света – это его ”плотность”.

    Измеряется сила света в канделах – Кд.

    1 кандела – это 1 люмен распространяющийся в пределах конуса с углом в 65 градусов.

    Чтобы визуально представить себе силу в 1 канделу, посмотрите опять же на обыкновенную свечу. Именно поэтому определение кандела произошло от латинского слова ”candela” – что в переводе означает свеча.

    Кстати, теоретически человеческий глаз может увидеть свет от такого источника на расстоянии почти 50км!

    Однако из-за кривизны поверхности земли, данное расстояние фактически сокращается до 5км.

    Источник: https://svetosmotr.ru/sila-sveta-svetovoj-potok-osveshhennost/

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.