שטף אור - מה זה?

תוכן עניינים:

שטף אור - מה זה?
שטף אור - מה זה?
Anonim

כוחה של קרינת האור הנראה, המוערך לפי תחושת העין האנושית ונמדד בלומנס, הוא שטף האור. זו האנרגיה שכל מקור אור נותן.

שטף האור הוא
שטף האור הוא

אורך גל

מקור האור מעביר אנרגיה דרך גלים אלקטרומגנטיים הנפלטים. שטף האור הוא המהירות שלהם, שנותנת מידע על עוצמת הזוהר של מקור מסוים. העין האנושית קולטת את האנרגיה של גלי האור בדרכים שונות. אורך גל של 0.55 מיקרון בירוק נתפס חזק הרבה יותר מאשר באדום עם אורך גל של 0.63 מיקרון. בטווח של קרינה אולטרה סגולה ואינפרא אדום, העיניים שלנו חסרות אונים.

לכן אורך הגל כל כך חשוב לאפיין את שטף האור. אם ניקח בחשבון את הרגישות לעיניים, סיכום אורכי הגל, נקבל ערך מנורמל. שטף האור הוא הנורמה של כוחה של אותה אנרגיית קרינה, אשר נאמדת בשל תחושת האור. בוחר לעצמו מקור של אנרגיית אור, אדם עולה בקנה אחד עם הכוח המקביל שלו. לדוגמה, אם אתה צריך להחליף מנורות ליבון עם אלה LED. במקרה זה, יש צורך לחשב מחדש את עוצמת שטף האור.

איך עושים את זה

שטף האור הואאינדיקטור מרכזי לאורך הדרך. עם מנורת הליבון הקודמת של עשרים וולט, זה היה 250 lm. בדיוק אותו שטף זוהר של מנורות LED יכול להיות מסופק עם שניים או שלושה וואט, ופלורסנט - עם חמישה עד שבעה. אז, היתרונות של מנורות LED הם יותר ברורים.

בוא נגיד שאנחנו צריכים מקורות אור של 400 lm. מנורת ליבון צריכה להיות ארבעים וואט, מנורת פלורסנט עשויה להיות בעלת עשרה עד שלושה עשר וואט, ומנורת לד רק ארבעה או חמישה. או, למשל, אנחנו צריכים שטף אור חזק של מנורות - 2500 lm. מנורת ליבון לא יכולה להיות פחות ממאתיים וואט במקרה זה, מנורת פלורסנט - רק שישים או שמונים וואט, ונורת לד ואפילו פחות - רק עשרים וחמישה או שלושים.

שטף זוהר של מנורות
שטף זוהר של מנורות

מהן המנורות

צריכת החשמל של כל מנורה נמדדת בוואט (W). בחיי היומיום, למשל, משתמשים במנורות LED מאחד עד עשרה וואט, ולתאורת חוץ הם צריכים הרבה יותר חזקים - יש יותר ממאה וואט. אבל צריך לדעת שעוצמת המנורה מאפיינת רק את קצב צריכת האנרגיה, זה לא מתאים למושג עוצמת האור.

כאן רק יחידה של שטף אור יכולה לאפיין מקור כזה או אחר, שזה פרמטר אחר לגמרי. הוא נמדד לא בוואטים, אלא בלומנס. אפילו לא לכל יצרן מנורות יש את הפרמטרים האלה שצוינו בצורה נכונה. לדוגמה, הערה על האריזה: שטף אור של 280 lm למנורת LED של ארבעה וואט, השווה למנורת חמישים וואט.זוֹהֵר. אנו מסתכלים על הטבלה: שטף האור האחרון אינו 280 כלל, אבל כל 560 lm צריך להיות. איך זה?

שטף אור של LED
שטף אור של LED

חישובים

יחידת שטף האור לומן שווה לשטף הנפלט מגוף שחור לחלוטין עם שטח של 0.5305 מ מ2 בטמפרטורה גבוהה מאוד - 1773 מעלות צלזיוס, כאשר פלטינה מתקשה, למשל. עוצמת האור היא צפיפות שטף האור במובן המרחבי, חשוב לשקול כיצד שטף האור מתאם לערך זווית המוצק (וזוית המוצקה היא החלק של החלל שבו כל הקרניים מתכנסות). אז: יחידת עוצמת האור היא לא לומן, אלא קנדלה.

מהי תאורה? אפשר לקרוא לזה צפיפות פני השטח של שטף האור הנופל על משטח השווה ליחס בין שטף האור עצמו לממדים של המשטח המואר, שם הוא מופץ באופן שווה. גם לתאורה יש יחידת מדידה משלה, וזו שוב לא לומן. ואפילו לא קנדלה. זוהי סוויטה (lx). למה ישתווה לוקס אחד אם שטף האור יהיה שווה לומן אחד המפוזר באופן שווה על פני שטח של מטר מרובע אחד? אבל: 1 Lx \u003d 1 Lm / 1m2.

בהירות ובהירות

זרמי אור יכולים להיות בעלי בהירות ואור (בהירות) שונים. בהירות היא השוויון של צפיפות פני השטח של עוצמת האור והיחס שלו לאזור המוקרן על ידי המשטח הזוהר על מישור המאונך לכיוון זה. יחידת הבהירות נחשבת לקנדלה אחת למ ר (1 cd/m2).

זוהר (או בהירות) הוא צפיפותשטף האור הנפלט מהמשטח המואר. זה תמיד שווה לשטף האור ביחס לשטח של משטח זה. ללומינוסיטי יש גם יחידה משלה, היא 1 lm/m2.

מקורות אור
מקורות אור

אחידות תאורה

מקדם ניצול שטף האור הוא שיטה המאפשרת לך לחשב את אחידות ההארה של כל המשטחים בצורה אופקית, ללא קשר לסוג גופי התאורה. המהות שלו היא שהמקדם מחושב עבור כל חדר, תוך התחשבות בפרמטרים העיקריים שלו ותכונות החזר האור של חומרי הגמר. אלו הם חישובים שדורשים זמן רב, שאינם מובחנים ברמת דיוק גבוהה מספיק, עם זאת, שיטה זו נמצאת בשימוש נרחב בעת תכנון תאורה פנימית.

לנפח החדר תמיד יש כמה משטחים סוגרים שישקפו את שטף האור המגיע מהמקורות. אלו הם הקירות, התקרה, הרצפה, הרהיטים או הציוד בחדר. לכל המשטחים יש החזרות שונות, עם ערך גבוה יותר או פחות. ניתן לחשב את מספר גופי התאורה מבלי לקחת בחשבון את השטפים המשתקפים רק בשגיאות גדולות.

יחידת שטף האור
יחידת שטף האור

חלק התנחלות

תחילה נבחרים מערכת התאורה ומקורות האור, נבחרים סוגי המנורות לחדר מסוים - מגורים או עבודה, ולאחר מכן מתבצע החישוב. מטרתו לקבוע את מספר המתקנים. ניתן לבצע את רצף החישוב לפי סכמה זו:

1. בחירת מערכתתאורה.

2. הצדקה לנורמליזציה בהארה של אובייקט זה.

3. בחירת מקור האור החסכוני ביותר.

4. בחירת סוג מנורה רציונלי.

5. אומדן מקדם הבטיחות של עוצמת הארה ומקדם אי האחידות שלו.

6. הערכת מקדם ההשתקפות של משטחים בחדר.

7. חישוב אינדקס חדרים.

8. קביעת המקדם בשימוש בשטף האור.

9. חישוב מספר המתקנים שיספקו את ההארה הנדרשת של האובייקט.

10. שרטוט מיקום המתקנים באמצעות תכנית הרצפה (ציין מידות).

גורם ניצול שטף האור
גורם ניצול שטף האור

מערכת תאורה

קשה במיוחד לחשב תאורת עבודה, מכיוון שהיא לרוב משולבת. לדוגמה, בחנויות ייצור, תאורה מקומית בלבד אסורה על פי חוק. מערכת התאורה נבחרת לפי הגודל הקטן ביותר של מושא ההבחנה, כלומר להבטיח את הדיוק של כל העבודה החזותית שתבוצע בתוך הבית.

נורמות חלות כאן: עבודה מהקטגוריה הראשונה עד השישית מתבצעת רק עם מערכת תאורה משולבת. מדובר בסדנאות מכניות, סדנאות כלי עבודה, סדנאות הרכבה וכדומה. רק בתעשיות כגון ציפוי אלקטרוניקה או בתי יציקה ניתן להשתמש במערכת תאורה כללית. לכן, הם בוחרים את המערכת ואת נורמות ההארה בו-זמנית.

תאורה רגילה

תאורה מלאכותית מבחינת אינדיקטורים כמותיים ואיכותייםנקבע בהתאם לסטנדרטים קבועים וקבועים עבור ייצור וסוג עבודה נתון.

המאפיין הכמותי של תאורה נחשב הקטן ביותר עבור כל משטח עבודה, בהתאם לקטגוריית העבודה החזותית, הניגודיות והרקע של האובייקט במערכת תאורה נתונה. הקטגוריה נקבעת לפי גודל החפץ (פירוט), חלקו או הפגם המינימלי בו, אותו יצטרך העובד לגלות ולהבחין בפעילותו. מחווני איכות התאורה הם בוהקים והבהובים.

מאפייני שטף אור
מאפייני שטף אור

מקורות אור: יתרונות וחסרונות

איך לקבוע את הפרמטרים לבחירת מקור אור חסכוני ובו בזמן ידידותי לסביבה? גורמים רבים יכולים להשפיע על ההחלטה, כגון: פתרון תכנוני, אדריכלי, פרמטרי בנייה, סביבת אוויר ומצבו, שיקולים כלכליים וכמובן עיצוב. מעצב שמעצב תאורה תמיד מתפשר תוך התחשבות בפרמטרים רבים בחישובים.

לדוגמה, מנורות ליבון אינן חסכוניות במיוחד, אין להן תפוקת אור גבוהה במיוחד, ספקטרום הפליטה מעוות, הן מתחממות מאוד במהלך הפעולה ונכשלות במהירות. עם זאת, העלות שלהם נמוכה מאוד, הם הקלים ביותר לתפעול, ולכן עבור חדרים בהם שוהים באופן זמני, ביתי וכדומה, ניתן להמליץ על מנורות ליבון. לאלו הזוהרים יש פשוט תפוקת אור מעולה, חיי שירות ארוכים, רביית צבעים מעולה,ללא חימום. אבל מנורות כאלה הן יקרות ודורשות תחזוקה של מומחים. ציוד ההפעלה של מנורות פלורסנט מורכב מאוד, לפעמים הן מרצדות ועושות רעש, וסילוקן בעייתי.

מוּמלָץ: