Телефоны:

(812) 295 18 02
(812) 596 36 24
(812) 677 89 53

Факс:

(812) 596 36 19

FaceBook

Twitter

Новости

В чем измеряется освещенность

Единица измерения света. Как измерить. Подробно.

Единица измерения света – Люмен.

Единицей измерения света является – Люмен. Это единица измерения потока света в системе единиц физических величин — СИ. 1 люмен = световой поток, который испускается от точечного изотропного источника. Сила света при этом должна равняться 1 Кандела. Полное свечение, исходящее от изотропного светильника, с силой света 1 Кандела равно 4 люменам.

1300 люменов содержится в стандартной лампе накаливания 100 Ватт .

1600 lm — в потоке света люминесцентного осветителя 26 Вт.

В солнце — 3.63х10 в 28 степени Люменов.

Люмен является полным потоком света от светильника. Несмотря на это, такая единица измерения не сильно распространена, потому что она не учитывает сосредотачивающую эффективность отражательного предмета или линзы. Люмен — не прямой параметр оценивания яркости или производительности фонарного свечения. Широкий световой луч может принимать те же значения, что и узконаправленный. Люмены не в состоянии определить интенсивность освещения, так как оценка в люменах предполагает учет всего рассеянного свечения, бесполезного в этом случае.

Единица измерения силы света – Кандела

Единица измерения силы света – Кандела. Обозначается как Кд или cd. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц.

В системе СИ есть 7 главных единиц измерения, одной из которых является кандела. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц. Его энергетическая сила света составляет 1/683 (Вт/ср). Ср — стерадиан, этим показателем измеряют телесные углы. В славянских странах его обозначают как Ср, однако международное обозначение sr.

Упомянутая частота соответствует зеленому спектру. Глаз человека более чувствителен к зеленому, чем к другим цветам. Для достижения того же значения силы света при излучении с другой частотой необходимы большие показатели энергетической интенсивности.

Ученые прошлых веков определяли Кандела как силу света, которая излучается черным предметом перпендикулярно плоскости площадью 1/60 квадратных сантиметров при температуре 2042.5К. При такой температуре расплавляется платина. Современная наука определила значение 1/683 так, чтобы нынешнее обозначение соответствовало предыдущему.

Пламя свечи излучает примерно одну канделу силы света. Из-за того, что в латинском языке свеча называется candela, а в английском — candle, раньше эту единицу измерения так и называли: свеча. Сейчас такое название не используется и считается архаизмом.

Единица измерения освещенности.

Единица измерения освещенности – отношение свечения к поверхности, которое оно освещает, принято называть освещенностью. Учитывается именно перпендикулярное падение света на определенную плоскость.

Единица измерения освещенности — Люкс (lux.)

1 люкс = отношение 1 люмена к 1 метру поверхности в квадрате.

Световой поток измеряется в люменах. Оба показателя занесены в международную систему единиц. В Великобритании и Соединенных Штатах уровень освещенности узнают в люменах на квадратный фут, также называемые футом-кандела. Яркость свечения — освещенность от источника силой в 1 канделу на расстоянии одного фута от освещаемой плоскости.

В европейских странах есть стандарт качества освещения в рабочих помещениях. Ниже представлены некоторые рекомендации из этого документа.

300 люкс;
Офис или другие помещения, где не нужно пристально рассматривать мелкие детали.
500 люкс;
Такой уровень свечения должен быть в комнатах, где люди длительное время работают за компьютером или читают. Это применимо и к учебным заведениям, и к переговорным пунктам, и к другим учреждениям.
750 люкс.
Если люди занимаются технической работой: изготавливают продукцию, создают точные чертежи и так далее, должен быть такой уровень освещенности.

Нужно ли, на самом деле, измерять степень освещенности и что такое единица измерения света?

Ученые доказали, что тусклый или, наоборот, слишком яркий свет разрушают сетчатку человеческого глаза, из-за чего ухудшается острота зрения. Из-за разрушения сетчатки скорость и качество функционирования мозга снижаются. Недостаточное количество яркости увеличивает в людях сонливость, понижает работоспособность и ухудшает настроение. Следует учесть, что мы не берем во внимание ситуации, в которых тусклое свечение украшает обстановку: романтическое свидание, просмотр фильма и так далее. Насыщенный световой поток прибавляет сил, энергии, желания работать, тем самым быстрее утомляя человека.

Единица измерения света установлена СанПиНом называют санитарные правила и нормы — данные, на которые нужно равняться при измерении освещенности. Замеры делаются для определения не только степени освещенности, но и уровня шума, пыли, загрязненности, вибрации. По мнению докторов, постоянный недостаток света на рабочем месте приводит к переутомлению сотрудников, ухудшению зрения и концентрации внимания. Рабочие становятся менее трудоспособными, что может вылиться в несчастный случай по невнимательности или другим причинам.

Помимо людей, от недостаточной освещенности страдают и другие живые организмы: растения, животные. Для быстрого развития и плодородного цветения растениям обязательно нужен мощный поток света. У животных из-за некачественного освещения могут появиться нарушения в росте и развитии, репродуктивной функции, наборе массы тела и может снизиться активность существа.

Каким бывает освещение

Освещение, как правило, бывает естественным и искусственным.

Естественные источники свечения:

солнце;
луна;
На самом деле, луна не излучает свет, она просто отражает солнечные лучи.

рассеянный свет небосвода;
Несмотря на такое красивое название, этот термин можно увидеть в официальных документах.
кометы;
полярные сияния;
электрические разряды в атмосфере;
звезды и другие небесные объекты.

Искусственные источники:

разные осветительные формы и конструкции;
лампы;
светильники;
фонарики;
мониторы;
телевизоры;
мобильные телефоны и другие.

Интенсивность света

Единица измерения света интенсивность измеряется при обустройстве освещения в комнате либо при подготовке фотоаппарата к съемке. Опытные фотографы и светотехники-профессионалы, пользуются цифровыми экспонометрами, однако можно изготовить и простой прибор с похожим принципом работы своими руками.

Многие аппараты предназначены для отдельного типа освещения. Например, измеряя свечение натриевых ламп, вы добьетесь более точного результата, чем проводя расчеты над лампой накаливания.

Можете установить приложение на смартфон, которое определит интенсивность света. Какими бы хорошими ни были ваш телефон и выбранное приложение, результаты будут искаженными и неточными, поэтому лучше воспользоваться специализированным прибором.

Большинство устройств измеряют показатели освещенности в люксах, так как это общепринятая единица, однако некоторые настроены на отображение фут-кандел.

Если вам неудобен один из этих способов измерения, можете перевести люксы в канделы и наоборот на этом ресурсе:

https://www.rapidtables.com/calc/light/lux-to-fc-calculator.html.

Чем измеряют степень освещенности

Как мы уже выяснили, единица измерения освещенности — Люкс. Несложно догадаться, как называется прибор, которым измеряют уровень света. «Люкс» плюс «метр» (с древнегреческого переводится как «мера», «измеритель») равно люксметр. Принцип работы этого портативного устройства схож с работой фотометра.

Попадающий на элемент световой поток выпускает электроны в теле полупроводника, из-за чего электроток начинает проводиться фотоэлементом. Величина электрического тока прямо пропорциональна степени освещения фотоэлемента, который и отображается на шкале или на электронном дисплее, если это современная модель люксметра. Аналоговые аппараты снабжены специальной шкалой с градусами. По движению стрелки определяются окончательные результаты замеров.

Цифровые устройства.

На смену аналоговым люксметрам пришли цифровые — маленькие компьютеры. Параметры можно увидеть на небольшом жидкокристаллическом экране. Часть, с помощью которой измеряют свет, часто содержится во внешнем корпусе и соединяется с основным устройством гибким проводом. Из-за такой конструкции можно измерять освещение в любых местах, даже труднодоступных. Согласно ГОСТ, погрешность аппарата не должна превышать 10 процентов.

Важные моменты.

При расчете сравнительной световой интенсивности можете сделать замер интенсивности освещения аналоговым или цифровым устройством. Современные измерители отображают параметры в люксах, а устаревшие аналоговые – те, которые со стрелочкой, – в фут-канделах. 1 фут-кандела равняется 10.76 люкс.

Заключение.

Таким образом, мы разобрались, что значит освещенность, сила света, его интенсивность. Вы узнали какими бывают единицы измерения светового потока, измерительные приборы, ознакомились с нормами и рекомендациями СанПин и многим другим. Теперь вы имеете базовый багаж знаний об освещении и не растеряетесь, если услышите в разговоре слово «кандела» или «люксметр». Если интересно, можете приобрести измерительный аппарат и сделать несколько замеров освещенности своего рабочего места. После этого вы поймете, соответствует ли ваше освещение нормам или нет.

Измерение цветовой температуры

Нормы освещенности

как называется прибор для измерения, мера освещенности

Освещенность — это величина, часто используемая при расчетах электроэнергии. Обладает большим количеством необходимых свойств для измерений. Численно равняется тому значению, какое имеет световой поток, падающий на территорию единичного участка поверхности. Что собой представляет уровень освещенности, в чем измеряется, как измерить освещенность? Об этом и другом далее.

Свойства света

Свет представляет собой электромагнитный вид излучения, который воспринимается человеческим глазом в объеме 400 ньютон на метр. В физике это суммарное количество фотонов. Фотоны отражаются и преломляются. Это основные свойства света. Если отражение зависит от того, какая плотность у материала и угол лучевого падения, то преломление зависит от направления лучевого распределения в процессе прохождения их через материал.

Основное свойство света

Единица измерения

Освещенностью называют световую величину, которая равно потоку света, падающему на поверхность, к его площади. Считается прямо пропорциональной световому источнику. Отличается равномерным распределением на площади. Находится делением канделовой силы света на расстояние до светоисточника и перемноженного на косинус угла падения солнечных лучей.

Обратите внимание! Измеряется согласно международной классификационной системе в люксах, что равно десяти фотам или одному люмену на один квадратный метр. Поэтому единицей измерения освещенности является именно люкс. Стоит отметить, что его можно перевести в канделу и ватт.

Основная измерительная единица люкс

Кандела

Кандела, что в переводе с английского свеча, является единицей измерения силы светоисточника по международной единичной системе. Была сформирована в 1979 году. Равна 540⋅1012 Гц или 683 лм/Вт. Измеряется в канделах разные светоисточники, к примеру, лампа накаливания со свечой, сверхъярким светодиодом, люминесцентной лампой и солнцем. Дополнение: примерная солнечная сила в канделах равна 2,8⋅10, что в переводе на ватты 3,83⋅1026

Кандела

Люмены и люксы

Люмен является единицей измерения, которая равна потоку солнечного света, который испускает источник, равный канделе и стерадиану. В люменах измеряется весь светопоток, однако при вычислении не учитывается сила линзы с отражателям, поэтому получающийся показатель — не прямой параметр оценки яркости с КПД источника.

Люкс — измерительная подъединица люмена по СИ. В отличие от люмена, люкс дает оценку светового потока, который падает на квадратный метр. Тот же дает понимание того, какой световой поток у светоисточника.

Обратите внимание! То есть люкс это характеристика, которая позволяет узнать КПД светильника на конкретной площади.

Чтобы лучше понять их основное отличие, стоит рассмотреть рисунок. Он наглядно показывает, как при увеличении высоты расширяется освещение и как убывает яркость.

Люмен и люкс в качестве измерительной единицы

Люмен и ватт

Как было изложено выше, люменом называют полноценное число света от светоисточника. Ватт — показатель того, какая мощность, тепловой поток, звуковая энергия и полная мощность электротока или излучения у прибора. Один ватт равен 100 люменам. Перевод самостоятельно можно осуществить по специальным формулам или с содействием калькуляторов. Нередко все необходимые показатели даны на самом приборе.

Стоит отметить, что самыми лучшими показателями обладают современные светодиоды. Они имеют высокую яркость, гармоничное спектровое распределение, долговечность, устойчивость к разного рода воздействиям. Интересно, если взять приборы с одинаковой освещенностью, то ими будет потребляться в десять раз меньше электрической энергии, чем лампами накаливания.

Обратите внимание! Учитывая реальный срок службы и сниженные эксплуатационные инвестиционные расходы, то покупка этих изделий будет экономически целесообразной.

Перевод люмена в ватты

Кратные единицы

Чтобы было удобно, люменные единицы разбирают на части. Так, есть килолюмены, мегалюмены и гигалюмены. В одном килолюмене 1000 люмен, мегалюмене — 1000000, а гигалюмене — 1000000000. Также есть еще величины с приставками дека, гекто, тера,пета, экса, зетта и иотта.

Дольные единицы

К дольным величинам применяется тот же подход. Базовыми являются миллилюмены, микролюмены и нанолюмины, которые равны 10 в −3 степени, 10 в минус 6 степени и 10 в минус 9 степени. Также имеются приставки деци, санти, пико, фемто, атто, зепто и иокто. Стоит отметить, что дольные, как и кратные величины используются только в профессиональных условиях и при выполнении физических задач. В жизни не используются для расчетов меры освещенности и прочих параметров.

Прибор для измерения освещенности

Чтобы проверить, соответствует ли нормативам освещенность помещения, берется в работу люксметр. В конструкцию измерителя входит встроенный или выносной чувствительный датчик с преобразователем, стрелочным или цифровым индикатором. Детектор помещается на поверхности в горизонтальном положении.

Обратите внимание! Замеры выполняются по госту от 1996 и 2012 годов. Используется аппарат согласно инструкции на упаковочном изделии. Добавочно, при желании, можно просмотреть имеющиеся видеоуроки.

В дополнение к теме, как называется прибор для измерения освещенности, стоит отметить, что также есть люменометр. Отдельно проверяется искусственная с естественной освещенностью. В момент исполнения процедуры проверки исключается попадание тени с другими помехами. Важно отметить, что для того чтобы результаты не были искажены, измерительную проверку проводят после нескольких часов непрерывной работы осветительных источников. Желательно, чтобы процедура была повторена.

Люксметр

Мера освещения

Согласно существующей нормативной документации, мера освещения в каждом помещении своя. Отличается величина на производстве и складе, в общественном, жилом и вспомогательном здании. Свои нормативы имеются для наружного, витринного, рекламного и аварийного светопотока.

Если привести некоторые примеры, то необходимая величина светопотока автомагистрали — 30 люкс, пешеходной зоны — 6, пешеходных подземных переходов — 50, архивов — 75, конференцзалов — 200, аналитических лабораторий — 500, учебных аудиторий — 400, спортивных залов — 200, обеденных ресторанных залов — 200, парикмахерских — 500. Весь представленный список дан в актуальных стандартах и снипах. Стоит отметить, что есть не только минимальные, но и предельно допустимые нормы. Особенно это правило действует на витрины и рекламные стенды.

Обратите внимание! Узнать показатель освещенности конкретного помещения можно при помощи люксметра или любого другого измерительного агрегата, выводящего результаты в ваттах, канделах и прочих величинах.

Мера освещения

В целом, освещенность — понятие, обозначающее суммарное количество солнечного света. Измеряется в люменах и люксах при помощи специального измерительного прибора, переводится при необходимости в ватты. Пользоваться измерительным прибором очень просто, согласно инструкции. Сфер применения его очень много: начиная бытовым электрооборудованием, заканчивая промышленным.

Измерение освещенности

При написании использована статья"Здоровье и здоровый образ жизни" И.И.Никберга

Никберг Илья Исаевич -доктор медицинских наук, профессор, лауреат Государственной премии Украины. Член Международной федерации журналистов. Специалист в области профилактической медицины. Прошел более, чем 50-летний трудовой путь от практического врача до заведующего кафедрой гигиены и экологии человека медицинского института. С 2000 г. – популяризатор медицинских знаний, медицинский обозреватель русских и украинских СМИ в Австралии и Украине. Автор (соавтор) более 450 научных и научно-популярных публикаций, в т.ч. 18 учебников и монографий

В далекое прошлое ушли времена, когда активная трудовая жизнь человека полностью зависела от природного освещения, ослабевала после захода Солнца и фактически прекращалась ночью. В прошлом остались и такие средства искусственного освещения помещений, как лучины, масляные фитили, свечи, керосиновые горелки и т.п. Сейчас невозможно представить себе нормальную бытовую и трудовую жизнь человека без ставшего привычным электрического освещения. Как природный, так и искусственный свет имеют огромное физиологическое значение.

Природный видимый свет – это участок электромагнитного спектра солнечного излучения, находящийся в пределах 400-760 нм, который воздействуя на зрительный анализатор человека вызывает специфическое зрительное ощущение, позволяющее визуально воспринимать окружающие предметы и происходящие в этом окружении явления.

С видимым светом связаны биологическое и социальное развитие человека. Оно является главным регулятором, своеобразным информационным пусковым механизмом биологических ритмов многочисленных физиологических функций. Благодаря видимому свету и деятельности зрительного анализатора человек может дистанционно воспринимать почти 90% общей информации о происходящем в его окружении.

Хорошее освещение необходимо не только для нормального видения окружающих предметов и предотвращения заболеваний зрительного анализатора. Оно оказывает большое влияние на функциональное состояние слухового аппарата, эндокринных органов, на память, физическую и умственную работоспособность, настроение, предупреждает быструю утомляемость, улучшает настроение, имеет бактерицидное и витаминообразующее действие.
По происхождению помимо природного также различают и искусственное освещение.

Простейший метод ориентировочной гигиенической оценки достаточности природного освещения помещений – определение светового коэффициента (СК). Он представляет собой соотношение площади застекленной поверхности окон (она обычно равна 80-85% от площади всего светопроема) к площади пола помещения. Например, если площадь застекленной поверхности окон составляет 2 м кв., а площадь пола – 10 м кв., то поделив вторую величину на первую получим, что СК будет равен 1:5 (площадь застекленной поверхности всегда принимается равной единице). Гигиенические нормативы светового коэффициента таковы (не менее): для жилых помещений – 1:8, в учебных комнатах и лабораториях – 1:4 – 1:5, в кабинетах и палатах лечебных учреждений – 1:5-1:6. Но уровень освещенности в отдельных точках помещения зависит не только от СК, но и от конфигурации этого помещений.

Световой коэффициент может быть высоким и отвечающим нормативному требованию, а фактическая освещенность удаленного от светопроема места плохой. Это прежде всего может быть связано с неудачной конфигурацией помещения, когда противоположная светопроему стена сильно удалена от окна. Существует показатель, нормирующий эту величину - коэффициент углубления – соотношение расстояния от плоскости окна до противоположной стены к расстоянию от верхнего края окна к полу. По гигиеническим требованиям этот показатель не должен быть большим 2. Например, расстояние от верхнего края окна до пола составляет 2,5 м, а расстояние от окна до противоположной стены – 8 м. Тогда коэффициент углубления составит 3,2 (8:2,5 = 3,2) т.е он значительно выше нормативного, результатом чего может оказаться недостаточный уровень освещенности у этой стены. Кроме того, фактическую освещенность (даже при «хорошем» СК) может существенно снизить наличие вне и внутри помещения затеняющих объектов. Важным показателем освещенности является т.наз. коэффициент естественной освещенности (КЕО), но для его определения уже необходим специальный прибор – люксметр. С помощью этого прибора можно определить и сопоставить фактическую освещенность наружную и внутри помещения, узнав, какую долю составляет внутреннее освещение от наружного. В жилых и вспомогательных помещениях КЕО должен быть не менее 0,5-0,75% от наружной, в больничных палатах и учебных помещениях – не менее 1,0-2,0 %, для операционных – не менее 2,5%.

Основными объективными показателями освещения и его гигиенического нормирования являются освещенность, спектр, равномерность и яркость.
Уровень освещенности характеризуют в люксах (лк). Он в свою очередь зависит от интенсивности светового потока, единицей измерения которого является люмен (лм).

Уровни природной освещенности колеблются в весьма больших пределах – от 0,25 лк в ясную лунную ночь, до 100000 лк в ясный солнечней день. В предвечерние часы внешняя освещенность снижается до 100 лк и меньше, в сумерки – до 5-10 лк. Минимальная освещенность, при которой человек способен различать предметы составляет 0,0007-0,0008 лк.

Для нормальной работы зрительного анализатора, особенно в производственных условиях, весьма важна пространственная и временная равномерность освещенности. Если в кратком промежутке времени в поле зрения оказываются поверхности с резко отличающимся уровнем освещенности, в период переадаптации снижается чувствительность зрительного анализатора, он быстро утомляется, нарушается координация и точность движений, повышается утомляемость, снижается трудоспособность, возрастает опасность производственного травматизма. Для предотвращения этих неприятных и опасных последствий существует важное гигиеническое требование – на расстоянии 0,75 м освещенность должна составлять не менее 50% освещенности в центре рабочего места, а на расстоянии 5 м от него – не менее 30%. Например, если нормируемая освещенность в центре рабочего места составляет 300 лк и сфера манипуляций работающего не ограничивается только центром, то на расстоянии 0,75 м от него освещенность должна быть не менее 150 лк, а на расстоянии 5 м не менее 90 лк. При этом общая освещенность рабочего помещения не должна быть меньшей 25-30% от освещенности в центре рабочего места. Нормируется также перепад освещенности при переходе из одного помещения в другое – соотношение уровней освещенности не должно быть большим (меньшим), чем 1:3.

Как в производственных, так и в бытовых условиях помимо освещенности и равномерности, важное значение принадлежит и такому показателю, как яркость (блесткость) поверхности. Она измеряется в канделлах (Кд) и зависит от уровня освещенности и отражающей способности освещаемой поверхности, рассматриваемой человеком. В зависимости от условий зрительной работы, оптимальной считается яркость в пределах 50-1000 Кд. При яркости более 5000 Кд возникает зрительный дискомфорт, яркость более 30000 Кд вызывает уже ослепление, а более 150000 Кд – болевой эффект.
Жизнь, трудовая и бытовая деятельность современного человека невозможны без использования искусственного освещения. Без него не обойтись в вечернее и ночное время при выполнении высокоточных манипуляций с мелкими предметами.

Искусственное освещение должно отвечать следующим гигиеническим требованиям:
- Обеспечивать необходимый нормативный уровень освещенности локальной и общей освещенности, её равномерности и комфортной яркости.
- Максимально приближаться к спектру видимого природного света.
- Быть безопасным в пожарном отношении, не создавать дополнительный шум и тепловое воздействие на окружающую среду и человека
- Быть компактным, эстетичным, доступным для ухода и поддержания чистоты.

Наиболее распространенным источником искусственного освещения является электрическая энергия в форме хорошо известных ламп накаливания или газоразрядных (люминисцентных) ламп. Большой их гигиенический недостаток – высокая яркость, до 50000 Кд и более (если смотреть на работающую лампу накаливания без абажура и без светозащитных очков, она ослепляет).

Нежелательно в одном и том же помещении одновременно использовать лампы накаливания и люминесцентные, это неблагоприятно сказывается на зрении. И еще одна гигиеническая рекомендация. При чтении и письме, да и при других видах зрительной работы, использовать такие конструкции светильников, которые предохраняют глаза от прямого попадания световых лучей. Абажур или другое приспособление должны создавать защитный угол между линией взора к источнику излучения и краем абажура не должен быть меньшим, чем 30 градусов.

Профессиональные исследования в частной квартире заключаются в измерении уровня освещенности. В результате проведенных исследований оформляется протокол лабораторных исследований с экспертным заключением (экопаспорт). Вместе с экологическим паспортом можно получить рекомендации по устранению выявленных проблем и принять своевременные меры, учитывая современные технологии.

Заказать измерение освещенности и экопаспорт с государственным заключением

Измерение уровня освещенности в помещениях на рабочем месте — заказать в Москве и области

Приятно находиться в помещении, которое имеет комфортное человеческому глазу освещение. Свет очень важный аспект хорошего самочувствия для человека. Плохое освещение может привести к проблемам со здоровьем, быть виновником угнетённого настроения и рассеянного состояния. Слишком яркий свет тоже плохо влияет так как может раздражать человека и вызвать агрессию и стресс. Поэтому правильная освещённость помещений, залог хорошей работоспособности, бодрости и хорошего здоровья.

Освещённость - количество света на единицу площади, эта величина измеряется - люксами. В свою очередь 1 люкс = 1 люмен на один квадратный метр. Люмен – количество светового потока.

Освещение делится на два вида:

1. естественный свет;
2. искусственный свет.

Для определения уровня освещения созданы такие приборы как:

1. фотометр;
2. экспонометр;
3. экпозиметр;
4. флэшметр;

Но, так как единица измерения освещённости является люкс существует прибор "люксметр". Люксметр - главный современный и портативный прибор для измерения искусственного и естественного света.

Для использования этого прибора есть не сложные правила:

1. Прибор устанавливают в горизонтальном положении;
2. На прибор не должны попадать тени.

После замеров освещённости в каждой точке помещения и на всем объекте проводятся расчёты по специальным формулам и выводятся нужные параметры. После чего проводится оценка и сравнение с ГОСТом. Есть стандарты измерения освещения. Также в Государственных нормативных актах понятие "освещённости" делится на такие:

средняя, минимальная и максимальная освещённость;
цилиндрическая освещённость;
полуцилиндрическая освещённость;
коэффициент запаса;
эвакуационное освещение;
коэффициент естественной освещённости;
резервное освещение;
рабочее освещение;
аварийное освещение;
охранное освещение;

На каждое помещение или рабочее место по всей территории выдаётся "оценочный протокол".

Важно знать:

1. ГОСТ Р 54944-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности»

2. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий»

3. Приказ Минтруда № 335н "Об установлении особенностей проведения специальной оценки условий труда на рабочих местах работников, трудовая функция которых состоит в подготовке к спортивным соревнованиям и в участии в спортивных соревнованиях"

4. СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»

Измерение освещенности фотоаппаратом

Измерение освещенности фотоаппаратом

Конструкция цифрового фотоаппарата близка к конструкции яркомера, предназначенного для измерения яркости освещенных поверхностей. Таких как фасады домов и дорожные покрытия. Косвенно таким яркомером можно измерить освещенность. При этом погрешность измерения будет зависеть от точности определения коэффициента отражения поверхности. Если использовать белый лист белого ватмана, например формата А4, или качественную бумагу для принтеров, то коэффициент отражения с небольшой погрешностью можно принять 0,8…0,85. Не стоит использовать фотобумаги, особенно глянцевые.

Используют фотоаппарат в качестве яркомера с последующим расчетом освещенности в следующей последовательности:

- на плоскость, на которой необходимо измерить освещенность кладут лист белой бумаги. В центре листа необходимо нарисовать небольшой кружек или крестик, или положить небольшой предмет, что бы фотоаппарат мог наводиться на резкость. На Рис. 2 на листе бумаги лежит фотометрическая головка люксметра – по ней фотоаппарат и наведется на резкость. Лист белой бумаги положен на то место, где на Рис. 1 лежала фотометрическая головка;

- сфотографировать лист белой бумаги в автоматическом режиме при отключенной вспышке. Фотографировать необходимо так, что бы на бумагу не попадала тень, создаваемая фотографирующим и лист белой бумаги должен занять весь кадр;

Подготовка к измерениям

Рис. 2 Подготовка к измерениям

Лист бумаги

Рис. 3 Сфотографированный лист бумаги

Для вычисления освещенности необходимо посмотреть параметры экспозиции при съемке: выдержку t, диафрагму F и чувствительность ISO. Для этого необходимо загрузить фотографию в компьютер и посмотреть ее свойства (нажав на ярлык фотографии правой кнопкой мыши), либо, что значительно проще, после наведения фотоаппарата на резкость посмотреть на его дисплее значения экспозиции. Величину измеренной освещенности вычисляют по приближенной формуле:

Е=125•F²•t/ISO, лк

В этой формуле под выдержкой t подразумевается не время экспозиции, а знаменатель выдержки. То есть если выдержка составила 1/100 секунды, то в формулу подставляем t=100. Коэффициент 125 подходит для большинства современных цифровых фотоаппаратов, но для некоторых моделей фотоаппаратов может быть другим. Далее будет показано, как можно выполнить калибровку фотоаппарата и соответственно скорректировать этот коэффициент.

В таблице на Рис. 4 рассчитаны величины освещенности для некоторых величин диафрагмы и чувствительности матрицы фотоаппарата ISO.

Таблица для расчетов освещенности

Рис. 4 Таблица для измерения освещенности

Погрешность измерения определяется: шагом переключения выдержек фотоаппарата (диапазон изменения реальной освещенности примерно на 20% при таких измерениях отображается как одно значение), отклонением коэффициента отражения бумаги от предполагаемого, отсутствием корректирующих светофильтров, которые всегда присутствуют в люксметрах. Корректирующие светофильтры необходимы для приведения спектра света к характеристике его восприятия глазом человека.

Сравнение измерений освещенности, выполненных люксметром ARGUS-01 и фотоаппаратом Canon digital IXUS 75, показало расхождение результатов измерений в пределах ± 15-20%. Измерения были произведены при искусственном освещении в диапазоне 50 – 500 лк и естественном освещении в пределах 200 – 50000 лк.

Калибровка фотоаппарата в качестве люксметра

В интернете можно встретить большое количество различных рекомендаций по измерению освещенности фотоаппаратом. При этом интерпретации результатов измерения разных авторов значительно различаются. Поэтому необходимо иметь простой и доступный способ калибровки фотоаппарата. Для этого понадобится источник света с хорошо повторяющимися характеристиками. Пожалуй, самым доступным источником света с заранее известными характеристиками является обычная лампа накаливания. Световой поток ламп и номинальное напряжение указывают на их упаковке. Ни в коем случае для калибровки нельзя использовать светильник. В светильнике за счет плафона сила света может возрасти в два и более раз. Лампу следует ввернуть в обычный патрон.

Кривая силы света (КСС) ламп накаливания имеет максимум в направлении, противоположном цоколю. Для лампы со световым потоком Ф=1000 люмен (лм) сила света I в этом направлении равна 100 кандел (кд). Для ламп с другими значениями светового потока Ф сила света I в направлении, противоположном цоколю рассчитывается по формуле:

I=100•Ф/1000=Ф/10

Освещенность Е на рабочей плоскости определяется соотношением:

Е=I•cosα/r²,

здесь r – расстояние в метрах от спирали лампы до рабочей плоскости, на которой необходимо создать калиброванный уровень освещенности; α –угол между направлением силы света и нормалью к рабочей плоскости. Для нашего случая угол α близок к нулю, и соответственно можно принять cosα=1.

Тогда освещенность рабочей плоскости вычислим по формуле:

Е=Ф/(10 •r²), лк

Например, для лампы накаливания мощностью 95 Вт, имеющей световой поток 1250 лм при расстоянии от спирали лампы до рабочей плоскости 0,65 м освещенность Е=1250/10•0,65²=1250/4,225=296 лк.

Схема осветительной установки для выполнения измерений показана Рис. 5. Лампа подвешена в центре комнаты к потолку (проще всего подвес закрепить к люстре, если она имеется в комнате).

Подвес лампы накаливания для калибровки фотоаппарата

Рис. 5 Калибровка фотоаппарата

Что бы ни допустить возникновения больших погрешностей необходимо выполнить следующие условия:

- лампа накаливания должна быть новой. После 500 – 700 часов работы ее световой поток может упасть на 15 и даже 20%.

- расстояние r от спирали лампы до рабочей плоскости должно быть как минимум в 5 раз меньше, чем расстояние от лампы до стен и потолка. Иначе свет, отраженный от потолка и стен, попадая на рабочую плоскость, увеличит ее освещенность. Если расстояние r превышает расстояние до стен и потолка только в 2 - 3 раза, то погрешность может составлять десятки процентов. Данную погрешность можно значительно снизить, используя защитный экран из материала с низким коэффициентом отражения. Черная бумага имеет коэффициент отражения ρ около 0,05. Черный бархат имеет ρ, близкий к 0,01. В следующей главе будет рассказано, как измерить коэффициент отражения. Кроме того защитный экран защитит фотоаппарат от прямого излучения лампы.

- если напряжение в сети существенно отличается от номинального напряжения лампы, то необходимо ввести поправку. Величину номинального напряжения ламп накаливания наносят на ее колбу рядом с маркировкой номинальной мощности (эти обозначения так же присутствуют на упаковке лампы). При превышении напряжения в сети на 5% над номинальным напряжением лампы, ее световой поток увеличивается уже на 17,5%, (изменение напряжения на 1% изменяет световой поток на 3,5%). Соответственно световой поток уменьшается, если номинальное напряжение сети ниже номинального напряжения лампы. То есть если номинальное напряжение лампы 220 В, а измеренное напряжение в сети составляет 230 В (превышение напряжения на 4,5%), то для лампы накаливания мощностью 95 Вт, и номинальным световым потоком 1250 лм фактический световой поток увеличится на 4,5•3,5=15.75% и приблизительно равен 1250•1,16=1450 лм. При расстоянии от спирали лампы до рабочей плоскости 0,65 м (как в предыдущем примере) освещенность в этом случае будет равна Е=1450/10•0,65²=1250/4,225=343 лк.

Введение поправок описано в п. 7.1.7 ГОСТ Р 54944-2012. Целесообразно использовать лампу с номинальным напряжением, близким к напряжению в сети (как правило, лампы накаливания выпускают на 220, 230 и 235 В).

Измерение коэффициента отражения поверхности

При помощи фотоаппарата так же можно измерить коэффициент отражения, например, обоев. Коэффициент отражения входит в расчетные формулы при расчете освещенности и представляет собой отношение отраженного от исследуемой поверхности светового потока Ф_отр к падающему на поверхность потоку Ф_пад. Отсутствие информации о коэффициенте отражения поверхностей зачастую приводит к большим ошибкам в светотехнических расчетах. Для этого можно сфотографировать (обязательно при выключенной вспышке) фрагмент исследуемых обоев и лист белой бумаги. Бумага и обои во время фотосъемки должны находиться на одном и том же месте. Условия освещения фотографируемых поверхностей должны быть одинаковыми. Для повышения точности можно выполнить несколько измерений и результаты усреднить. Диафрагма и чувствительность ISO в обоих случаях должны быть неизменными. Вычислить коэффициент отражения исследуемой поверхности ρ_иссл.можно по формуле:

ρ_иссл. = 0,82• t₁/ t₂

Здесь число 0,82 – коэффициент отражения эталонной поверхности (листа ватмана),

t₁- знаменатель выдержки при фотографировании исследуемого образца, t₂- знаменатель выдержки при фотографировании листа белой бумаги.

Если фотоаппарат позволяет определять выдержку после его наведения на исследуемую плоскость по экрану дисплея фотоаппарата, то саму фотосъемку производить не обязательно.

На Рис. 6 показана фотография обоев на стене, выполненная при искусственном освещении. Далее на место сфотографированных обоев был помещен лист ватмана и так же сфотографирован. Положение фотоаппарата в обоих случаях зафиксировано в одном месте.

Исследуемые обои

Рис. 6 Фрагмент обоев

При измерении коэффициента отражения показанных на Рис. 6 обоев диафрагма фотоаппарата имела значение 2,8. Чувствительность матрицы фотоаппарата ISO = 80. При фотографировании обоев выдержка составила величину t₁= 1/10 секунды. При замещении обоев белой бумагой выдержка равна t₂= 1/13 секунд.

Коэффициент отражения белой бумаги ρ_бумага можно принять равным 0,82. Тогда искомый коэффициент отражения обоев ρ_обои определим как: ρ_обои = 0,82•10/13=0,63. После усреднения серии измерений при естественном и искусственном освещении коэффициент отражения данного образца обоев снижен до 0,55.

На Рис. 7 показана таблица с рассчитанными коэффициентами отражения. Здесь значения выдержек при калибровке (на желтом фоне) соответствуют выдержке t₂при наведении фотоаппарата на лист белой бумаги, а в режиме измерения t₁- наведение фотоаппарата на исследуемый образец.

Таблица для измерения коэффициентов отражения

Рис. 7 Таблица для измерения коэффициентов отражения

При измерении коэффициента отражения тканей следует учитывать светопропускную способность ткани. Для минимизации влияния отражения света от поверхности, на которой лежит ткань, желательно в качестве этой поверхности использовать лист черной бумаги.

Погрешность измерения довольно велика и в первую очередь определяется шагом переключения выдержки фотоаппарата. А так же различием отражательных свойств исследуемых образцов и ватмана.

При измерении отражающих свойств поверхностей в светотехнических лабораториях используют специальные фотометрические шары, позволяющие выполнить измерения с высокой точностью. Для измерений в домашних условиях описанные в статье методы вполне приемлемы.

Примерные коэффициенты отражения поверхностей различных цветов показаны на Рис.8. Измерения выполнены при солнечном свете.

Коэффициенты отражения различных поверхностей

Рис.8 Коэффициенты отражения различных поверхностей

№1 – 0,05; №2 – 0,08 ; №3 – 0,1; №4 – 0,13; №5 – 0,21; №6 – 0,35; №7 -0,55 ; №8 – 0,55; №9 – 0,55.

Синие и зеленые цвета в зависимости от их насыщенности (светлые тона, темные тона) могут иметь коэффициент отражения от 0,15 до 0,6. Красные цвета имеют коэффициент отражения от 0,1 до 0,3.

Следует обратить внимание, что фотографии одних и тех же поверхностей, снятых при естественном и искусственном освещении могут иметь различный вид. Например, поверхность №8 на Рис. 8, это те же обои, что и на Рис. 6. Но, показанные на Рис. 6 обои сняты при искусственном освещении, а на Рис. 8 - при естественном.

К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)

27.07.2015 г.

Измерение освещенности. Приборы для измерения освещенности

Измерение освещенности производят в соответсвии с ГОСТ 24940-96 (Межгосударственный стандарт "Здания и сооружения. Мтоды измерения освещенности"). Настоящий стандарт устанавливает методы определения минимальной, средней и цилиндрической освещенности, коэффициента естественной освещенности в помещениях зданий и сооружений и на рабочих местах, минимальной освещенности в местах производства работ вне зданий, средней освещенности улиц, дорог, площадей и тоннелей, на которые распространяется действие СНиП 23-05-95.

Термины и определения:

Освещенность (Е, лк) - Отношение светового потока, падающего на элемент поверхности, содержащий данную точку, к площади этого элемента
Минимальная освещенность (Е_мин, лк) - Наименьшее значение освещенности в помещении, на освещаемом участке, в рабочей зоне
Цилиндрическая освещенность (Е_ц, лк) - Характеристика насыщенности помещения светом, определяемая как средняя плотность светового потока на поверхности вертикально расположенного в помещении цилиндра, радиус и высота которого стремятся к нулю
Коэффициент естественной освещенности (КЕО) - Отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода.

Перед измерением освещенности от искусственного освещения следует провести замену всех перегоревших ламп и чистку светильников. Измерение освещенности может также производиться без предварительной подготовки осветительной установки, что должно быть зафиксировано при оформлении результатов измерения.
Измерение КЕО проводят в помещениях, свободных от мебели и оборудования, не затеняемых озеленением и деревьями, при вымытых и исправных светопрозрачных заполнениях в светопроемах. Измерение КЕО может также производиться при наличии мебели, затенении деревьями и неисправных или невымытых светопрозрачных заполнениях, что должно быть зафиксировано при оформлении результатов измерений.

Для измерения освещенности следует использовать люксметры с измерительными преобразователями излучения, имеющими спектральную погрешность не более 10 %, определяемую как интегральное отклонение относительной кривой спектральной чувствительности измерительного преобразователя излучения от кривой относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения V(λ) по ГОСТ 8.332.
Допускается использовать для измерения освещенности люксметры, имеющие спектральную погрешность более 10 %, при условии введения поправочного коэффициента на спектральный состав применяемых источников света, определяемого по ГОСТ 17616. Люксметры должны иметь свидетельства о метрологической аттестации и поверке. Аттестация люксметров проводится в соответствии с ГОСТ 8.326, поверка - в соответствии с ГОСТ 8.014 и ГОСТ 8.023.

В компании ЕвроЛаб Вы можете приобрести приборы для измерения освещенности:

Измерение параметров освещенности, цены на услуги

Сложно представить свою жизнь без света. В дневное время имеется естественное солнечное освещение, а тёмное время суток требует дополнительных искусственных источников света, — ламп. Хорошее освещение является необходимым условием качественного выполнения работы, предотвращает развитие заболеваний зрения и снижает утомляемость, поэтому измерение освещённости играет значимую роль в жизни человека.

Измерение параметров освещенности включает в себя следующие показатели:

коэффициент естественной освещенности (КЕО)
коэффициент пульсации освещенности
неравномерность яркости рабочего поля
неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ
яркость белого поля
дрожание и мелькание изображения
прямая и отраженная блёсткость
освещенность поверхности экрана ВДТ
освещенность рабочей поверхности для разрядов зрительных работ
контрастность для монохромного режима

При формировании таблицы результатов измерения освещенности обязательно учитываются: разряд зрительных работ, высота плоскости над полом и тип ламп. Далее, полученные результаты измерений сопоставляются с нормируемыми. Нормы по освещённости зависят от типа помещения и регламентируются СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Степень освещения измеряется в люксах (лк), зависящих от интенсивности светового потока, измеряемого в люменах (лм).

Для измерения параметров освещённости мы используем следующее оборудование:

Прибор Люксметр-Яркомер «ТКА-ПКМ» (мод.02)
Прибор Пульсметр-Люксметр «ТКА-ПКМ» (мод.08)

Измерение параметров освещенности регламентируется следующими нормативно-правовыми документами:

СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий»;
МУ 2.2.4.706-98/МУ ОТ РМ 01-98 «Оценка освещенности рабочих мест. Методические указания»;
СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»;
ГОСТ 24040-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности». В данном нормативном документы описываются методы определения КЕО, уровня искусственной освещенности.

Измерение параметров освещенности чаще всего требуется для следующих целей:

Проведение производственного контроля на предприятиях (измерение параметров освещенности – обязательный элемент программы производственного контроля: обычно измерения проводятся на рабочих поверхностях 1 раз в год)
Ввод в эксплуатацию объекта (жилого здания, помещения коммерческой недвижимости, производства)
Показатели, полученные при измерении интенсивности освещённости на этапе проектирования, могут не совпадать с конечными значениями освещённости, но всегда следует помнить большую важность измерения освещённости, как залога успешной работы и полноценной жизни.

Требование измерения освещенности при Специальной оценки условий труда

В рамках специальной оценки условий труда ситуация с измерением параметров освещённости очень сложная, т.к. большинство современных и аттестованных осветительных установок по факту не соответствуют требованиям нормативных документов, касающихся норм пульсации освещённости.

Чем это чревато для компании-заказчика? Прежде всего, тем, что предприятие будет вынуждено поменять все осветительные приборы после проведения аттестации (даже в том случае, если подобная замена была произведена буквально накануне аттестации – но были использованы осветительные установки, не соответствующие нормам по пульсации).

В противном случае предприятие будет вынуждено оплачивать дополнительные проценты к зарплате сотрудников, получившим вредность в результате аттестации рабочих мест из-за несоответствия пульсации освещенности установленным нормам.

Более подробную информацию по измерению параметров освещенности Вы можете получить по телефону: +7 (812) 986-07-82.

Как измерить свет? - Вы истекаете

Основы фотометрии. Основные понятия и величины.

Фотометрия — это раздел физики, который оценивает источники света с точки зрения их способности светить и освещать объекты. Для описания явлений и наблюдений, связанных с распространением энергии световых волн, излучаемых источниками света, мы используем два вида фотометрии: энергетическую и визуальную.

Энергетическая фотометрия (другие названия: физическая, радиометрия) охватывает весь спектр электромагнитных волн.

Визуальная фотометрия имеет дело только с видимой частью спектра, воспринимаемой человеческим глазом как свет, и учитывает чувствительность глаза. Видимый диапазон спектра находится в диапазоне 380-760нм. Волны вне диапазона не создают визуального впечатления.

Два набора величин и соответствующих единиц используются для описания явлений. Символы для радиометрических величин аналогичны их фотометрическим эквивалентам. Следует ввести понятие телесного угла для характеристики величин, используемых в обеих фотометриях.Телесный угол Ω определяется сферическим конусом, вырезанным из сферы.

Рисунок 1. Телесный уголок

Телесный угол связан с площадью А, вырезанной конусом из сферы радиусом r, центр которой совпадает с вершиной конуса, и равен: Ω = A / r ². Единицей измерения телесного угла является стерадиан (ср).

Рисунок 2. Стерадиан

Стерадиан — телесный угол конуса, высекающего шар из сферы радиусом r = 1 м, площадью A = 1 м ².

Основные величины энергии и визуальная фотометрия.

Источник света характеризуется полной излучаемой мощностью. Эта величина называется потоком излучения или световым потоком.

В энергетической фотометрии полный поток энергии излучения Φ _C выражает мощность данного источника, т. е. количество энергии, посылаемое источником во всех направлениях в единицу времени. Единицей потока энергии излучения является ватт (Вт = Дж/с) .

Рисунок 3. Суммарный поток излучения

В визуальной фотометрии используется понятие светового потока ΔΦ, единицей измерения которого является люмен (лм). Люмен определяется как световой поток, излучаемый источником света силой света (сила источника света, см. следующий пункт) в 1 канделу в телесном угле в 1 стерадиан.

Для полного телесного угла и точечного и изотропного источника света световой поток равен: Φ = 4πI .

Интенсивность источника света

Сила света (яркость) относится к энергии, излучаемой источником в единицу времени на единицу телесного угла. Эта величина называется угловой интенсивностью - I и дается в энергетической фотометрии в ваттах/стерадианах.

Интенсивность источника света (сила света источника света) I - количество энергии, излучаемой изотропным источником света в единицу времени в телесном угле, равном одному стерадиану. Единицей силы света является кандела (кд) .

Рисунок 4. Диаграмма, схематично представляющая интенсивность источника света.

Интенсивность (сила света) определяется как:

Интенсивность освещения

Чтобы описать количество лучистой энергии, достигающей освещаемой поверхности, мы используем величину, называемую освещенностью E .

Освещенность E — физическая величина, равная отношению светового потока, падающего на любую поверхность, к величине площади этой поверхности.

Единицей освещенности в энергетической фотометрии является ватт/м ² .

Рисунок 5. Луч света, падающий на поверхность.

В визуальной фотометрии освещенность — это освещенность, выраженная в люксах (лк) . Люкс – это освещенность данной площади, когда на 1 м2 этой площади перпендикулярно падает пучок света, равный одному люмену:

Освещенность и освещенность поверхности, освещаемой точечным источником света, зависит от угловой силы (силы света), расстояния источника от поверхности и ориентации поверхности по отношению к направлению распространения лучистой энергии :

Если лучистая энергия падает на поверхность под углом α, отличным от нуля, то освещенность поверхности E рассчитывается по формуле:

, что позволяет учитывать эффективную площадь.

Угол α – это угол между направлением, перпендикулярным освещаемой поверхности, и направлением распространения лучистой энергии.

Рис. 6. Свет, падающий на поверхность А под углом α.

Если мы имеем дело с точечным источником света с постоянной силой света I и постоянным углом α, освещенность E уменьшается пропорционально квадрату расстояния от источника (так называемый закон обратных квадратов):

Приведенная выше формула используется не только для точечных источников, но и для визуальной фотометрии и для диффузных источников.Аппроксимация тем лучше, чем меньше размер источника по сравнению с расстоянием. Освещенность можно изменить, изменив расстояние освещаемой поверхности от источника света.

Рис. 7. Зависимость освещенности от расстояния.

Правильный подбор интенсивности освещения и обеспечение ее равномерности является одним из существенных факторов, определяющих эффективность труда человека. Для не очень точных работ достаточная освещенность составляет около 30 лк, для работ, требующих большей точности, освещенность может варьироваться от 200 до 1000 лк.В солнечный летний полдень освещенность достигает 100 000 лк, для ясной ночи и безлунного неба значение освещенности составляет 0,002 лк, а для ясного ночного неба при полной луне - 0,27 лк.

Другой фотометрической величиной, используемой в визуальной фотометрии, является яркость L . Это мера освещенности, падающей в заданном направлении. Он описывает количество света, которое проходит или излучается через определенную поверхность и укладывается в заданный телесный угол. Это мера визуального впечатления, воспринимаемого глазом от освещающей поверхности .

Рис. 8. Яркость.

Единицей яркости является заклепка (nt) . Яркость источника равна 1 клепке, когда площадь 1 м ² имеет силу света в одну канделу в нормальном направлении. Например: яркость вольфрамовой нити накаливания средней лампы накаливания составляет примерно 3×10 90 019 6 90 020 нит, а солнца — 3×10 90 019 9 90 020 нит.

Пример

Уличный фонарь подвешен на высоте h = 4 метра над улицей.На каком расстоянии x от точки максимальной освещенности P находится точка A, где освещенность в n = 8 раз меньше? Будем считать, что распределение светового потока лампы является равномерным.

Решение

Освещенность на расстоянии h от источника равна E1 (в точке P), а на расстоянии r от источника - E2 (в точке A). Будем считать, что интенсивность света I постоянна.

Для данных из задачи х = 6,93 метра.

Измерение освещенности - правила 9000 1

Измерение освещенности - правила

Одной из основных и наиболее часто измеряемых величин освещения является освещенность. Так как же правильно измерить освещенность? Как избежать подводных камней при их проведении? Что использовать

Интенсивность освещения упрощает количество света, посылаемого от источника и отражаемого от различных «препятствий» (стен, мебели, конструктивных элементов светильника и т.п.) прибывает в указанное место. Это также значение, указанное различными стандартами как рекомендуемое для отдельных помещений и видов деятельности.

Люксметр Л-20А - пример люксметра, состоящего из фотометрической головки и измерителя с дисплеем и переключателем шкалы (лк, клк)

Для точного измерения значения освещенности используется измеритель, называемый люксметром. Тем не менее, грубое измерение можно сделать с помощью обычной камеры.Однако давайте разберемся с точными измерениями. Для получения правильных результатов измерения необходимо соблюдать несколько правил и знать о явлениях, которые могут повлиять на его результат.

Принципы измерения освещенности

Правило 1

Перед включением глюкометра убедитесь, что головка чистая, а после включения с закрытой головкой убедитесь, что индикатор глюкометра показывает ноль.

Правило 2

Измерения следует проводить в условиях температуры и влажности воздуха в пределах диапазона, указанного изготовителем счетчика.Это особенно важно при проведении измерений вне здания зимой или в течение длительного времени на ярком солнце летом, когда головка и измеритель могут сильно нагреваться.

Правило 3

Поскольку фотометрическая головка собирает свет от всей окружающей среды (под углом 180 градусов), важно, чтобы человек, который измеряет измерение, не препятствовал свету. Это во многом зависит от соотношения между расположением световых точек, направлением падения света на датчик, местом измерения и человеком, проводящим измерение.Лучше всего положить голову на место измерения и отойти от него. Если это не невозможно, следует придерживать голову вытянутой рукой за ручку, позволяющую ее дальнейшее извлечение. Также неплохо, чтобы человек, снимающий мерки, носил темную одежду. В случае светлой одежды она будет дополнительно отражать свет и, таким образом, может исказить результаты измерения.

Правило 4

При измерении освещенности от разрядных источников подождите 30 минут, чтобы они достигли полной светоотдачи.Такую рекомендацию можно найти в комментарии Польского комитета по освещению к польскому стандарту PN-EN 12464-1. Кроме того, после установки новых источников света они должны гореть при нормальных условиях освещения в течение 100 часов для газоразрядных ламп и 1 часа для ламп накаливания.

Правило 5

Измерения силы электрического освещения следует производить без использования дневного света. То есть, если в помещении есть окна, то их нужно либо плотно закрывать, либо замеры производить ночью.Измерения, основанные на вычислении разницы между измерениями при включенном дневном свете и выключенном при искусственном освещении, могут быть отягощены большой погрешностью. Это связано с тем простым фактом, что дневной свет колеблется, и что при измерении источников разряда подождите 30 минут, пока они не достигнут полной мощности. Газоразрядным лампам тоже нужно время, чтобы полностью погаснуть. С другой стороны, закрытие солнца облаком может изменить диаметрально измеренное значение интенсивности за несколько секунд.Таким образом, на практике метод расчета разности можно использовать только при измерении источников накаливания, рассчитывая на то, что в течение двух отсчетов с включенным искусственным освещением и без него уровень силы света от дневного не изменится.

Правило 6

Измерения следует проводить люксметром с действующим сертификатом калибровки. Однако на сегодняшний день я не знаю каких-либо нормативных актов, которые точно определяли бы срок действия сертификата калибровки.

Дополнительные материалы:

Измерение освещенности люксметром хоть и точное, но отягощено проблемой доступности к нему. Хотя по сравнению с яркомером люксметр - обычный измеритель :-). С другой стороны, камера очень доступна. Если вас интересует грубое измерение освещенности, перейдите на страницу измерения освещенности камеры.

Автор: Przemysław Oziemblewski
Публикация: май 2010 г.

Измерение освещенности - люксметр, Sekonic - Студийное оборудование

Фотометр - незаменим для студийной и аналоговой фотографии

Во времена аналоговых камер экспонометры были незаменимым аксессуаром каждого фотографа. Со временем камеры стали оснащаться более-менее точными экспонометрами — но в силу привычки и точности измерений по-прежнему использовались внешние экспонометры. Сегодня эти специальные фотометры практически вытеснены встроенными в камеру экспонометрами.Современные цифровые фотоаппараты, зеркальные и беззеркальные камеры прекрасно измеряют освещенность, однако некоторые фотографы до сих пор используют фотоэкспонометры. Почему? Потому что это по-прежнему лучший инструмент для работы в фотостудии, позволяющий точно настроить все освещение на съемочной площадке.

Встроенный люксметр и внешний люксметр — в чем разница?

Начинающие фотографы обычно используют встроенный в камеру экспонометр. Сегодня они работают очень хорошо и позволяют получать хорошо экспонированные фотографии.Так почему же профессиональные студийные фотографы до сих пор используют традиционный фотоэкспонометр? Это по ряду причин. Основное различие между двумя типами фотометров заключается в том, как они измеряют свет. Встроенный экспонометр измеряет их через линзу, что является не очень точным методом. В случае с внешним устройством есть возможность снимать замеры с нескольких сторон — для каждой ламы в отдельности, а не общий результат для всей сцены. Что еще более важно, фотоэкспонометры могут измерять падающий и отраженный свет, а встроенные в камеру экспонометры могут измерять только отраженный свет.

Типы люксметров

На рынке представлено много типов экспонометров: одни измеряют отраженный свет, другие — падающий свет, а некоторые — точечный свет. Первый из них работает по принципу, очень похожему на встроенные люксметры — его преимущество в простоте использования. Достаточно с позиции камеры навести прибор на фотографируемый объект и проверить показания. Однако этот метод не так точен, как использование точечного экспонометра , который измеряет свет только от выбранной маленькой точки.Наиболее точные измерения можно произвести с помощью измерителя падающего света, т. е. того, показания которого производятся путем размещения прибора напротив фотографируемого объекта. Часто к одному устройству можно подключить два и более типа люксметров.

Дополнительные преимущества фотоэкспонометра

Наружные люксметры также имеют гораздо больше функций и возможностей. Профессиональные экспонометры имеют очень большой диапазон EV и высокую точность повторения, что позволяет точно подбирать параметры экспозиции.Современные экспонометры имеют сенсорные экраны для облегчения работы и функцию анализа вспышки также в режимах TTL и HSS.

Экспонометр для кинорежиссеров и студийных фотографов

Современные модели также могут воспроизводить полный цветовой спектр, что оценят люди, экспериментирующие с цветами — такая функция имеется, в том числе, в люксметре Sekonic SpectroMaster C-800. Кроме того, этот экспонометр может использоваться кинематографистами для измерения естественного освещения, светодиодов, человеко-машинного интерфейса или флуоресцентных ламп.Он также позволяет определить индекс цветопередачи CRI. С таким устройством работа на съемочной площадке доставит истинное удовольствие, а такой большой объем данных позволит идеально подобрать освещение и его цвета.

Аналоговая фотография и цифровые экспонометры

Аналоговая фотография переживает ренессанс. Фотослайды и фильмы стали чрезвычайно популярны как среди любителей, так и среди профессионалов. Аппараты без встроенных люксметров и с химическими люксметрами (также известными как селеновые - которые в силу своего возраста перестали работать) требуют использования внешнего люксметра.Это единственный способ измерить свет и правильно экспонировать светочувствительный материал. Для повседневной фотосъемки на 35-мм зеркалку наверняка пригодится функция измерения отраженного света, которая работает аналогично экспонометрам в камерах — их считывание производится из положения камеры.

Экспонометр на телефоне - может ли приложение заменить устройство?

В последние годы появилось множество приложений для смартфонов, заменяющих профессиональные экспонометры.Они работают по принципу измерения отраженного света, но точность измерений таких приложений вызывает споры. Для простых приложений их достаточно, но людям, которые хотят поднять уровень своих фото и видео, стоит заинтересоваться специализированным экспонометром, например от бренда Sekonic.

Sekonic лидер на рынке люксметров

Компания Sekonic Corporation была основана в 1951 году и в настоящее время является крупнейшим производителем люксметров в мире. Продукция Sekonic была быстро оценена фотографами и кинематографистами, став лучшими устройствами такого типа.Компания росла так быстро и получила такое признание, что в 1984 году люксметры Sekonic отправились в космос во время одной из миссий НАСА. Sekonic, однако, не остановился в развитии – по сей день компания старается вносить в свои люксметры дальнейшие усовершенствования и модификации, снабжая своих клиентов оборудованием мирового уровня. .

режимов замера освещенности — как это работает? [руководство]

Измерение света - сложная тема, вызывающая некоторые проблемы у любителей. Никто не хочет вникать в то, как камера измеряет свет, подобные вещи должны происходить вне поля зрения пользователя на композицию, рамку и другие важные элементы фотографии.

Матричный замер / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

Тем не менее, стоит потратить время на измерение освещенности и режимов замера экспозиции, предлагаемых нашей камерой. В конце концов, экспозиция — один из самых важных элементов, благодаря которому мы влияем на образ и можем выразить себя. Осознанное использование замера освещенности поможет вам быстрее достичь желаемых результатов.

Центровзвешенный замер / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

Плавное изменение режима экспозамера может быть очень полезным в повседневной фотосъемке. Точно так же, как мы свободно меняем режимы экспозиции, мы можем управлять режимами замера освещенности. Конечно, у каждого свой метод работы, и для одной и той же фотографии можно использовать разные режимы. Регулировка экспозиции и брекетинг всегда под рукой, о чем мы напишем в отдельном гайде.

Слева направо: матричный, центрально-взвешенный, точечный

Матричный режим замера

Пиктограмма режима матричного замера экспозиции и прически Olympus OM-D E-M10

Режим матричного замера подходит для сцен с равномерным освещением.Пригодится для быстрых уличных фото на прогулке и каждый день, но не только. Из-за того, что большинство камер предлагают расширенный матричный замер, и он установлен на камерах по умолчанию, это наиболее часто используемый режим замера. Это также самый безопасный режим, который не должен слишком сильно переэкспонировать или освещать нашу фотографию. Конечно, у каждого производителя свои патенты и матричный замер у каждого из них немного отличается. Один рассчитан на то, чтобы ничего не пересветить, другой допускает точечные ожоги и т. д.

Матричный замер / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

В матричном режиме замера экспозиции используются усовершенствованные алгоритмы для анализа снимаемой сцены и учета различных факторов, усреднения уровня экспозиции. Кроме того, цифровые камеры также предлагают интеллектуальные функции, такие как привязка замера к точке автофокусировки или распознавание лиц и учет этого при измерении экспозиции. Таким образом, это наиболее универсальный режим замера освещенности.

Матричный замер / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

Центровзвешенный режим измерения

Значок центрально-взвешенного режима и шпилька - & шпилька Olympus OM-D E-M10

Центровзвешенный замер больше всего внимания уделяет центру кадра и окружающей области, меньше учитываются края.Некоторые производители позволяют регулировать центрально-взвешенный размер луча в диапазоне 60-80% . Обычно в видоискателе или на экране камеры отображается область, которая больше всего привлекает внимание при измерении.

Центровзвешенный замер / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

Это предсказуемый замер света, особенно для любителей, которые размещают самое важное ближе к центру кадра, а не к одному из четырех углов.Мы можем найти его в простых камерах, которые не позволяют выбирать режим экспонометрии.

Центровзвешенный замер / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

Центровзвешенный замер освещенности подходит для ситуаций, когда вы хотите обратить внимание на объект, а не освещать фон и всю сцену. Высококонтрастные солнечные сцены могут быть хорошим примером использования центрально-взвешенного замера. Стоит также проверить портрет с контр-светом. Центрально-взвешенный замер имеет характеристики, аналогичные матричному замеру.

Центровзвешенный замер / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

Режим точечного замера

Иконка для режима точечного замера и прически Olympus OM-D E-M10

Точечный замер использует узкую область в центре кадра.Каждый производитель выделяет разную часть кадра, но принцип аналогичен, измерение пытается свести то, что мы измеряем, к серому. Благодаря узкой точке измерения, отображаемой в видоискателе и на экране, мы можем точно измерить свет в определенной части кадра.

Точечный замер на чашку и 1 экспокоррекция / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

Ключом к пониманию точечного замера является серая карта, серый лист бумаги, который примерно соответствует коже, сфотографированной в черно-белом режиме.Это также шаблон, с помощью которого мы можем получить предсказуемые результаты при точечном измерении. Одним словом, если выставить параметры по показаниям точечного замера, который делаем на серой карте, то получим правильно экспонированное фото. Поскольку серая карта отражает свет точно так же, как человеческая кожа, она также идеально подходит для портрета. Измеряя свет в точках на лице или руке, получаем хорошо экспонированную кожу, бледный человек должен быть переэкспонирован на 1/3 EV. Благодаря этому при съемке портрета можно измерить освещенность лица и быть уверенным, что оно будет правильно экспонировано.

Ручной точечный замер при различном освещении

Со временем вы также можете научиться находить серые области в сцене, где мы можем применить точечный замер, например, измеряя свет на сером или белом облаке, и регулировать экспозицию. Это измерение для продвинутых фотографов, которые имеют опыт работы с черно-белыми изображениями и знают, где они могут измерить свет или к какому элементу применить коррекцию экспозиции.Измерение фокуса — дополнительная проблема, обычно приходится снимать с фиксацией экспозиции и кадрированием.

Точечный замер на здании, которое выглядит серым в тени / Снимок сделан камерой Olympus OM-D E-M10

Хорошим примером использования точечного замера может быть концертная фотография, где фон темный, а главная фигура освещена, тогда матричный или центрально-взвешенный замер будет переэкспонировать главный объект, если нужно правильно экспонировать темный фон.Точечный замер хорошо работает в высококонтрастных сценах, где нам нужна правильная экспозиция определенного элемента кадра.

Точечный замер освещенной части здания и коррекция на 1,3 EV / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

Некоторые производители предоставляют точечный замер для светлых участков и теней . Это удобное решение, позволяющее измерять точечный свет на светлых или затененных участках сцены без применения коррекции экспозиции.Выбираем место, которое должно быть самым ярким или самым темным, и устанавливаем для него экспозицию. Например, самое яркое облако все еще имеет текстуру, но оно также является самой яркой частью изображения.

Какой режим измерения лучше всего?

Большую часть времени мы снимаем в матричном режиме , который наиболее близок к человеческому восприятию. Теперь, используя передовые матричные алгоритмы и интеллектуальные функции, такие как привязка точки автофокусировки и распознавание лиц, камера учитывает еще больше параметров, адаптируя свою работу к тому, что фотографируется .Это делает его наиболее универсальным измерением, которое хорошо работает в повседневной жизни и позволяет любителям избежать основных ошибок, таких как недодержка фигуры контр-светом или передержка неба.

Матричный замер / Фото сделано на Olympus OM-D E-M10

Конечно, у каждого свои предпочтения и вы можете разработать свой собственный способ работы с каждым измерением , поэтому производители снабжают нас как минимум тремя основными методами измерения света, а иногда в нашем распоряжении есть и другие, напр.точечный замер света и тени.

Цифровые камеры предлагают быстрый предварительный просмотр фотографии и режим просмотра в реальном времени, благодаря чему мы можем проверить, как будет выглядеть фотография, поэтому гораздо проще играть с режимами замера освещенности в камере, что мы рекомендуем вам делать.

Лучшие режимы замера освещенности на самой простой камере для фотосъемки?

Кто будет читать инструкцию по эксплуатации фотоаппарата? Во всяком случае, я избегаю этого, и, вероятно, большинство фотографов тоже. Жаль, потому что именно здесь таится много ценных советов, которые помогут вам лучше понять основы фотографии и оборудование, которое мы используем.

Включая режимы замера освещенности, которые на первый взгляд очень просты, но лишь небольшая часть фотографов выходит за рамки матричного режима и может сказать, в чем разница между точечным режимом и центрально-взвешенным.

Режимы замера света через объектив камеры

Большая путаница в значении режимов измерения вызвана разными названиями, используемыми производителями оборудования. В случае матричного измерения мы находим такие названия, как многосегментное измерение или многоточечное измерение.

Центровзвешенное измерение также называется центрально-взвешенным – усредненным или центральным.

Точечный замер является исключением и здесь используется скорее одно название, хотя в некоторых камерах вы найдете название: точечный замер в области АФ.Тогда это дополнительная опция, но как правило точечный замер по умолчанию измеряет свет в точке фокусировки.

Измерение света через объектив — как это работает?

Стоит помнить, что на фото есть два типа света . Это отраженный свет и падающий свет.

Для измерения последнего - фотографу необходимо находиться в месте, куда падает свет, и проводить там измерение с помощью ручного экспонометра или подсказки, предоставленной объективом Expodisc.

Наверное, поэтому фотографы намного чаще используют объективный замер (стоит помнить, что и в случае со вспышкой он происходит точно так же: TTL - через объектив, т.е. буквально через объектив).

Наша камера, «смотря» через объектив, может измерять свет, который отражается от объектов или людей и их окружения. В зависимости от выбранного режима (матричный, центрально-взвешенный или точечный) результаты этого измерения могут отличаться и давать разные параметры экспозиции изображения.

Стоит отметить, что не существует универсального метода для хорошего измерения и все зависит больше от творчества фотографа.

Измерение матрицы - что нужно знать?

Это самый безопасный способ измерения. Используя его, мы можем быть уверены, что не упустим ни одной детали на фотографии. Камера вычисляет среднее значение для всей площади фотографии и предлагает выбрать выдержку, ISO (чувствительность) и значение диафрагмы — чтобы каждая деталь на фотографии была четкой.

Начинающие фотографы также ценят этот режим за его отличные характеристики при контровом свете.

Центровзвешенный замер в камере — лучше, чем матричный?

Здесь начинается лестница. Может быть, не столько лестницы, сколько тонкие различия в работе этого режима у отдельных производителей оборудования. Чтобы не вызывать лишней путаницы, постараюсь не слишком вдаваться в подробности.

Центрально-взвешенный режим измеряет около 60% кадра (иногда немного больше) и делает акцент на том, что находится в центре нашей фотографии.В большинстве измерений это даст результаты, очень похожие на то, что предлагает нам матричное измерение, но есть и исключения.

Представьте себе ситуацию, когда у вас есть сильный источник света (солнце или комнатная лампа) в самом центре кадра. Затем центрально-взвешенный режим скорректирует нашу экспозицию в сторону хорошей экспозиции самых ярких частей изображения, оставив стороны в полной темноте.

Пропорция «веса» того, что находится внутри, может отличаться от производителя к производителю, но чаще всего агент имеет право голоса 60%, а остальное измерение «весит» около 40%.Как видите, центр преобладает, и, следовательно, этот режим измерения идеально подходит для центральной композиции.

Точечный замер для творческих фотографий

Я упоминал ранее, что точечный замер чаще всего связан с точкой фокусировки, но не стал добавлять, что в этом режиме камера «осматривает» около 5% кадра. Подбираем настройки экспозиции так, чтобы лучше всего экспонировался именно этот фрагмент.

Итак, давайте использовать этот режим в ситуациях, когда объект или люди, которых мы хотим сфотографировать, находятся в «световых ловушках» (луч света, проникающий в комнату, пробивающийся сквозь деревья, свет, отражающийся между зданиями) или когда наша модель находится на очень темном фоне. /светлый фон и нам нужна лучшая экспозиция модели, а не того, что за ней.

Сводка

Я надеюсь, что этот текст побудил вас поэкспериментировать с различными режимами измерения освещенности и что вы будете использовать его более осознанно, чтобы использовать возможности, предоставляемые каждым из этих методов. Также стоит обратить внимание на другие вещи, влияющие на работу фотографа.

Еще хочу дать вам бонусный совет: лучшее понимание различий между разными режимами экспозамера — включить ЖК-экран и попробовать снимать, глядя не в видоискатель камеры, а в Live View.Тогда вы сможете лучше всего увидеть, как это меняет измерения, сделанные нашей камерой, и как это влияет на конечный эффект на нашей фотографии.

Интенсивность освещения

Для характеристики освещенности поверхности, на которую падает пучок света, принята величина, называемая интенсивностью освещенности, которая является эквивалентом интенсивности облучения (облучения).
Это количество с наиболее известной фотометрической единицей (после канделы).

Мера освещенности E _v элементарной поверхности dS является отношением элементарного светового потока dΦ, падающего на эту поверхность, к ее размеру

Таким образом, это поверхностная плотность светового потока, падающего на освещаемую поверхность.Если световой поток падает равномерно по всей поверхности, то он равен

Единица освещенности люкс

Графическое представление единицы освещенности.

Да, по размеру это та же единица измерения, что и единица светового излучения M _v, но люкс не используется в этом названии!

Интенсивность освещения в зависимости от источника.

Качество зрения напрямую определяется яркостью воспринимаемых объектов, которую непросто рассчитать и измерить. Дело упрощается при освещении светорассеивающих поверхностей, т.е. матовых поверхностей.

Идеально матовая поверхность, отражающая свет, или прозрачная пластина, идеально рассеивающая проходящий свет, характеризуется одинаковой яркостью во всех направлениях и законом распределения света Ламберта. В этом случае яркость поверхности L _v прямо пропорциональна освещенности E _v этой поверхности, отражающей (отражающей ρ) или пропускающей свет (пропускающей τ):

Это формула, которая дает правильные результаты для диффузно отражающих поверхностей.Его можно использовать с достаточной точностью для неглянцевых поверхностей, таких как:

бумага стандартного качества,
матовые окрашенные стены,
ковры и т.п.

Разница между освещенностью и яркостью.

Для этих поверхностей существует прямая зависимость между освещенностью и яркостью. Чем больше уровень освещенности, тем больше яркость объекта.

Эту формулу нельзя использовать для расчета яркости, например, дорожных самолетов, наблюдаемых водителями автомобилей. Поверхность дороги имеет характер направленного диффузного отражения, и поэтому отношение освещенности и яркости сильно связано с характеристиками этого отражения. Меняется в зависимости от направления взгляда.

Как "домашним" методом определить скорость света?!

MSc Eng. Томаш Кароль Петшак
Научный клуб физиков
Варшавского политехнического университета
Научный фестиваль «Как это работает»

Физический факультет Варшавского технического университета

фото: Аня Сулковская

Скорость света, как и сама ее природа, на протяжении многих веков остается неразгаданной тайной.Идея измерения скорости света восходит как минимум к Галилею (16 век). Первую оценку скорости света дал в 1676 году Оле Рёмер, но надежное и точное измерение этой физической константы было сделано только в конце XIX века Эдвардом Морли и Альбертом Майкельсоном. В этом эксперименте, который каждый может провести дома, вы измерите скорость света. Ты не веришь? Читать дальше!

Внимание!

Дети могут выполнять предлагаемый опыт только под присмотром взрослых.Неправильное обращение с микроволновой печью может привести к задымлению помещения, возгоранию или повреждению устройства. Изюм, извлеченный из духовки, горячий и может вызвать ожоги!

Основной учебный план/предметы:
Физика III этап: 7.11
Стадия физики IV: 10.2

Скорость света (обозначается как c ), как и сама ее природа, на протяжении многих веков оставались неразгаданной тайной. Идея измерения скорости света восходит как минимум к Галилею (16 век). Первую оценку скорости света дал в 1676 году Оле Рёмер, но надежное и точное измерение этой физической константы было сделано только в конце XIX века Эдвардом Морли и Альбертом Майкельсоном.

Предположим теперь, что скорость света (в вакууме) по определению равна 299 792 458 метров в секунду (м/с).

Рис. 1: Список избранных скоростей, встречающихся в природе

Эта скорость характерна не только для видимого света, но и для всех электромагнитных волн, таких как радиоволны, рентгеновские лучи, микроволны, ультрафиолетовые и инфракрасные.

Чтобы наглядно представить порядок величины этой величины, давайте сравним ее с мыслимыми для нас естественными скоростями.График на Рисунке 1 показывает, что свет движется примерно в 10 000 раз быстрее, чем Земля во время своего годового путешествия вокруг Солнца.

Современная физика рассматривает свет не только как электромагнитную волну, но и как пучок частиц, так называемый фотоны. Однако именно волновая природа света позволит нам измерить его скорость в домашних условиях.

Каждая волна (например, морская) имеет характеристику, называемую длиной волны, которую мы обозначим как L.Мы можем представить его как расстояние между ближайшими «гребнями» этой волны. Столь же интуитивным является понятие частоты , обычно обозначаемой как f (например, частота, на которой Первая польская радиопрограмма вещает на длинных волнах, равна f = 225 кГц), которая определяет, сколько гребней волны пройдет определенную точку за один раз. второй. Скорость (обозначается v), частота и длина волны связаны простым уравнением:

v = L f (1)

Особенно интересным типом волны является так называемаястоячая волна. Наблюдателю кажется, что гребни волны не движутся, а стоят на одном месте. Эти места называются стрел. С другой стороны, точки, где вибрации не видны, называются узлов. Фактически стоячая волна представляет собой наложение по крайней мере двух скоростей противоположных волн, поэтому понятие скорости такой волны сохраняет свой физический смысл.

Рис.2: стоячая волна как суперпозиция падающей волны и волны, отраженной от микроволновой стенки; узлы волны отмечены красными точками. Источник: Википедия

Длина стоячей волны может быть рассчитана как двойное расстояние между последовательными узлами (обозначенными как d ) или последовательными стрелками наблюдаемой волны: L = 2 d (2) Зная частоту генерируемой волны заранее измерить расстояние между стрелками позволяет - благодаря уравнениям (1) и (2) - простой расчет скорости наблюдаемой волны:

v = 2 df (3)

Микроволновая печь является общеизвестным и используемым устройством для генерации электромагнитных стоячих волн.Электромагнитная волна (микроволна), генерируемая внутри устройства, отвечает за нагрев продуктов внутри. Производитель несет ответственность за указание частоты микроволн, генерируемой устройством, на паспортной табличке.

90 105 подчеркнута красным


Рис. 3: стоячая волна в микроволновой печи	Рис. 4: заводская табличка печи; частота волны

Если в микроволновой печи образуется стоячая волна, пища нагревается неравномерно.Наиболее нагреты места со стрелками стоячей волны; окружение узлов остается холодным. Сегодня производители решают эту проблему установкой подвижного диска. Пища, которую переворачивают во время приготовления, становится намного однороднее, чем если бы она лежала на месте. В настоящее время каждый из нас может достаточно точно измерить в домашних условиях скорость света (точнее: скорость электромагнитной волны).
Для проведения эксперимента вам понадобится:

микроволновая печь
Упаковка изюма (или пищевых вафель)
лоток для бумаги
линейка
карандаш и лист бумаги
или калькулятор

Перед началом эксперимента выньте подвижную (вращающуюся) пластину из микроволновой печи.Нам это не понадобится. 5. 1. Проведение эксперимента

а) Положите горсть изюма на бумажный лоток так, чтобы они образовали длинную узкую (шириной в несколько изюмин) линию.

б) Поставьте противень с разложенным изюмом в микроволновую печь. Если компоненты поворотного стола выступают наружу, возможно, потребуется поставить противень на опоры (например, на плотную бумагу, картон и т. д.), чтобы он оставался неподвижным во время работы прибора. Закройте дверцу духовки.

в) Установите печь на большую мощность (около 900 Вт) и включите ее на несколько десятков секунд, чтобы изюм хорошо прогрелся. Легкий запах гари, дым или звуки взрывающихся изюмов, которые могут возникнуть после длительного использования, являются сигналом к тому, что печь следует выключить.

d) Внимание - изюм будет горячим - достаньте противень из духовки. Найдите два места, где изюм больше всего согревает; вы узнаете их по другому цвету. В этих местах находились стрелы стоячей электромагнитной волны.С помощью линейки измерьте расстояние между стрелками ( d ). Запишите результат на листе бумаги.

ПРИМЕЧАНИЕ!
Вместо изюма можно использовать тонкую пищевую вафельку, такую используют на кухне для намазывания и приготовления «бутербродов».

5. 2. Расчет результатов

а) Перевести единицу измерения микроволновой частоты в печи из гигагерц в герц

б) Перевести расстояние между стрелками ( d ) из сантиметров в метры

в) Рассчитайте длину электромагнитной волны по формуле (2)

г) Рассчитайте скорость электромагнитной волны (света) по формуле (1)

д) Сравните полученное значение скорости света с табличное значение c .

5. 3. Пример

Частота генератора в микроволновой печи 2,45 ГГц. Поскольку 1 ГГц = 1 000 000 000 Гц, следовательно, f = 2,45 ГГц = 2 450 000 000 Гц.

Измеренное расстояние между стрелками составило d = 6,0 см. Учитывая, что 1 см = 0,01 м, получаем d = 0,06 м. Длину волны вычисляем следующим образом:

L = 2 d = 2 * 0,06 м = 0,12 м Скорость света, измеренная в эксперименте, равна :

с = L * f = 0.12 м * 245 000 000 000 Гц = 294 000 000 м/с. Получается, что расхождение результата, полученного в нашем простом эксперименте, по отношению к табличному значению составляет около 2%!

Внимание!

Дети могут выполнять предлагаемый опыт только под присмотром взрослых. Неправильное обращение с микроволновой печью может привести к задымлению помещения, возгоранию или повреждению устройства.Изюм, извлеченный из духовки, горячий и может вызвать ожоги!

Благодарим членов Клуба физических наук Михала Зюлковского и Михала Дудека за их работу над представленным экспериментом и за помощь в подготовке этого исследования.
В литературе имеется множество различных вариантов измерения c с помощью микроволновой печи и различных пищевых веществ. Опыт работы с 90 012 изюмом был продемонстрирован на выставке «Как это работает? Большой адронный коллайдер», который состоялся 15-23 ноября 2008 года.на физическом факультете Варшавского политехнического университета (www.lhc.edu.pl)

Новости

В чем измеряется освещенность

Единица измерения света. Как измерить. Подробно.

Единица измерения света – Люмен.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Единица измерения силы света – Кандела

Единица измерения освещенности.

Нужно ли, на самом деле, измерять степень освещенности и что такое единица измерения света?

Каким бывает освещение

Интенсивность света

Чем измеряют степень освещенности

Цифровые устройства.

Важные моменты.

Заключение.

как называется прибор для измерения, мера освещенности

Свойства света

Единица измерения

Кандела

Люмены и люксы

Люмен и ватт

Кратные единицы

Дольные единицы

Прибор для измерения освещенности

Мера освещения

Измерение освещенности

Измерение уровня освещенности в помещениях на рабочем месте — заказать в Москве и области

Измерение освещенности фотоаппаратом

Измерение освещенности. Приборы для измерения освещенности

Измерение параметров освещенности, цены на услуги

Измерение параметров освещенности включает в себя следующие показатели:

Для измерения параметров освещённости мы используем следующее оборудование:

Измерение параметров освещенности регламентируется следующими нормативно-правовыми документами:

Измерение параметров освещенности чаще всего требуется для следующих целей:

Требование измерения освещенности при Специальной оценки условий труда

Как измерить свет? - Вы истекаете

Основы фотометрии. Основные понятия и величины.

Основные величины энергии и визуальная фотометрия.

Интенсивность источника света

Интенсивность освещения

Пример

Измерение освещенности - правила 9000 1

Измерение освещенности - правила

Принципы измерения освещенности

Дополнительные материалы:

Измерение освещенности - люксметр, Sekonic - Студийное оборудование

Фотометр - незаменим для студийной и аналоговой фотографии

Встроенный люксметр и внешний люксметр — в чем разница?

Типы люксметров

Дополнительные преимущества фотоэкспонометра

Экспонометр для кинорежиссеров и студийных фотографов

Аналоговая фотография и цифровые экспонометры

Экспонометр на телефоне - может ли приложение заменить устройство?

Sekonic лидер на рынке люксметров

режимов замера освещенности — как это работает? [руководство]

Матричный режим замера

Центровзвешенный режим измерения

Режим точечного замера

Какой режим измерения лучше всего?

Лучшие режимы замера освещенности на самой простой камере для фотосъемки?

Режимы замера света через объектив камеры

Измерение света через объектив — как это работает?

Измерение матрицы - что нужно знать?

Центровзвешенный замер в камере — лучше, чем матричный?

Точечный замер для творческих фотографий

Сводка

Интенсивность освещения

Как "домашним" методом определить скорость света?!

Смотрите также

Контактная информация

Единица измерения силы света – Кандела