Как правильно измерить уровень освещенности в помещении и каким он должен быть
Важную роль в обеспечении работоспособности и сохранении здоровья играет освещенность среды, к которой живет и работает человек.
Если система устроена неправильно, снижается острота зрения, нарушается деятельность нервной системы, повышается вероятность травматизма.
Перед монтажом осветительных приборов желательно выяснить, в чем освещенность измеряется, как правильно провести замеры и рассчитать количество осветительных приборов.
Понятие освещенности
Освещенностью называется показатель, который измеряется как соотношение величины потока света к единице площади, на которую перпендикулярно он падает.
При расчетах необходимо учесть, что освещенность:
- прямо пропорциональна силе светового потока;
- обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника до освещаемой площади;
- прямо пропорциональна косинусу угла, под которым световой поток падает.
Освещение может быть:
- естественное – проникает в помещения через проемы несущих конструкций;
- искусственное – создается осветительными приборами;
- совмещенное – естественное, дополненное искусственным.
В помещении можно устроить общую (чаще всего потолочную), местную (подающую свет на отдельные зоны), комбинированную (общую, дополненную местным) систему освещения.
В каких единицах измеряется
В России освещенность измеряется в люксах (обозначение лк или lx). Этот показатель принят в международной системе, его так же можно определить как освещенность, которую создает световой поток в один люмен, распределенный по площади в 1м2.
Нельзя путать понятия «освещенность» и «яркость света». Для второго используются другие единицы измерения – ниты (1 кандела (сила света одной свечи) /м2).
Приборы для измерения уровня освещенности
Прибор, которым измеряются показатели освещенности, называется люксметром. Он может быть аналоговый или цифровой.
Световой поток падает на фотоэлемент, освобождая электроны, что вызывает проводимость тока. Его величина, которая отражается на шкале (градуированной в люксах), пропорциональна уровню освещенности фотоэлемента. Если люксметр аналоговый, результат виден по отклонению стрелки.
В цифровых люксметрах результат виден на ж/к дисплее. У большинства из них часть, которая измеряет показатель, отдельная, с дисплеем связана при помощи провода, пределы измерений регулируемые. Такая конструкция дает возможность измерить освещенность в местах, недоступных для аналогово люксметра.
Важно! Погрешность любого вида люксметра не должна превышать 10% (по ГОСТ).
Фотографы используют более точное оборудование:
- экспонометры (измеряют освещенность экспозиции);
- флешметры (применяются вместе с фотовспышками);
- фотометры (сочетает в себе характеристики флешметра и экспонометра).
Читайте также Как рассчитать, сколько люменов нужно на квадратный метр в квартире или другом помещении
При выборе лампочек для светильников не стоит ориентироваться на один показатель. У светового потока множество характеристик, в последнее время одной из самых важных считается коэффициент пульсации.
Существуют приборы, позволяющие одновременно измерить освещенность, яркость и пульсацию. Они называются люксметром-пульсометром-яркомером. Свет улавливает фотоэлемент, результат виден на дисплее. Для определения коэффициента пульсации данные обрабатываются специальной программой, установленной на компьютер.
Нормы и порядок расчета
Требования к освещенности зависят от назначения конкретного помещения и вида деятельности человека. Стандарты, по которым измеряется показатель, установлены в ГОСТ Р 54944-2012, нормы – в СНиП. Все параметры относятся не только к полу, но и к плоскостям столов. Доступны таблицы, по которым можно определить люксы для любого объекта.
При разработке системы освещения для жилого дома (квартиры) можно воспользоваться данными из этой таблицы:
| Норма согласно СНиП (лк) | Помещение |
| 20 | Проходы на чердаки, подвалы |
| 20 | Электрощитовые, котельные, вентиляционные камеры |
| 20 | Лестницы |
| 50 | Ванные. душевые, санузлы |
| 50 | Коридоры и холлы в домах (квартирах) |
| 75 | Гардеробные комнаты |
| 100 | Сауны, раздевалки, бассейны |
| 150 | Жилые комнаты и кухни |
| 150 | Тренажерные залы |
| 200 | Детские комнаты |
| 300 | Библиотеки, кабинеты |
Расчет осуществлятеся из 2-х этапов:
- определения требуемого уровня свечения;
- определения количества лампочек.
Формула для расчета свечения:
Н – норма (согласно таблице);
П – площадь помещения;
К – коэффициент, зависящий от высоты потолков (1 для 2,5-2,7 м, 1,2 для 2,7-3 м, 1,5 для 3-3,5 м, 2 для 3,5-4,4 м).
Чтобы рассчитать количество ламп, полученный результат нужно разделить на люмены, указанные в их технической документации выбранных для монтажа лампочек.
Внимание! На практике этой формулой пользоваться не стоит, так как она не учитывает потоки, направленные на стены и мебель. Более достоверный результат получается, если полученное при расчетах количество ламп умножить на 2 (доказано, что до пола доходит лишь половина светового потока).
Если проводятся работы по капитальному ремонту или реконструкции, расчетами занимаются сотрудники подрядчика.
Читайте также Как самому сделать подсветку ступеней лестницы
Они учитывают особенности конструкции и материалов светильников, световое отражение от стен, полов, потолков, предметов интерьера в зависимости от характеристик облицовочного материала. Вид светильников предварительно обозначаются в проектной документации и техническом задании.
При подсчетах используется формула:
Е – норма для горизонтально расположенных плоскостей;
к – коэффициент, рассчитанный с учетом отклонений в работе системы при перегорании отдельных источников света и перемещении предметов интерьера;
S – площадь помещения;
к1 – коэффициент неравномерности;
Ф – световой поток от одной лампочки (зависит от мощности и типа);
к2 – коэффициент в долях.
При самостоятельном проведении измерений и подсчетов следует учесть, что отраженный свет по мощности может мало отличаться от прямого.
Рекомендации по замерам освещенности
Уровень естественной и искусственной освещенности измеряется отдельно. Обязательно расположение люксметра в горизонтальном положении. Точки, в которых показатель измеряется, определены госстандартами. На практике используются те, которые не расположены вблизи источников электромагнитного излучения. Важно так же, чтобы на люксметр не падала тень.
По окончании измерений полученные данные сверяются с нормативными, чтобы оценить условия в конкретном помещении.
Важно! Если коэффициент измеряется в помещениях с существующей системой освещения, необходимо подождать примерно 1-2 часа, чтобы осветительные приборы проработали. Более точные данные можно получить, если измерять показатель несколько раз в течение одного дня.
Основные выводы
Следует отметить, что все подсчеты проводятся в соответствии с нормами, которые приняты давно. Многие убедились, что уровень освещенности по этим расчетам в результате получается недостаточный. Специалисты советуют умножить полученное количество источников света на 1,5-2, разделить светильники по группам и присоединить каждую из них к отдельному выключателю. Это позволяет получить желаемый уровень освещенности при экономии на расходе электроэнергии.
Мультиметр в помощь: вместе со специалистом мы проверили, правильно ли освещены различные помещения
Еще вчера альтернативы «лампочкам Ильича» не было. И ориентироваться в их линейке было несложно: разнятся они разве что по мощности и, соответственно, объему потребляемой электроэнергии. Но современные технологии заметно расширили типы и виды — привычные лампы накаливания потеснили галогенные, люминесцентные, светодиодные. На которой из них остановить свой выбор? Чему отдать предпочтение — цене, сроку службы, производителю? Какой вообще свет лучше для глаза — желтый или белый? Ответы на эти и другие вопросы попыталась найти корреспондент «Р».
От лампочки накаливания до светодиода.
От нити накаливания до светодиода
Лично я как типичный обыватель знаю лишь значение термина «киловатт». Потому в наборе цифр, значков, сочетаний букв и других знаков, которыми снабжены этикетки современных лампочек, ориентируюсь слабо. Как их «прочесть», понять и — главное! — выбрать именно то, что нужно? Советы от продавцов-консультантов — это, конечно, хорошо. Но хотелось бы в разнообразии искусственного света для дома разобраться более детально. В поисках профессионалов, которые знают об этом все, добираюсь до службы подстанции филиала «Могилевские электросети» РУП «Могилевэнерго». Начальник лаборатории Николай Посканной начинает с ликбеза — напоминает о принципе работы лампочки накаливания:
— Он таков: металлические нити внутри нагреваются, и лампочка начинает светить.
Закон действия люминесцентных и галогеновых ламп, как выяснилось, схожий. «Идет разряд, и появляется свет. Разница лишь в том, что внутри нагревается не металл, а газ», — поясняет специалист.
Еще один вариант современных лампочек, быстро набирающих популярность, — светодиодные. Они устроены по-другому. Если коротко, то это полупроводник, который преобразует электрический ток в световое излучение. Их спектр свечения можно варьировать в зависимости от мощности.
В фокусе Кельвина
Николай Посканной уточняет: оптическое восприятие света, оказывается, во многом зависит от так называемой цветовой температуры. Для ясности понимания процесса Николай Александрович проводит параллель с кузницей:
— В ходе обработки с помощью огня металл сначала краснеет, затем желтеет, потом белеет. То есть чем выше температура, тем белее цвет. Примерно так же и в лампочках освещения. А измеряется степень их цветовой температуры в кельвинах (К).
Универсальный мультиметр.
Сколько Кельвинов нужно на комнату, скажем, в десять «квадратов»? Все зависит от того, каково назначение помещения: отдыхают в нем, работают или просто пользуются короткий промежуток времени. «Допустим, для прихожей достаточно лампочки в 3200: свет там горит время от времени, и этого вполне достаточно для комфортного пользования. Но если речь идет об офисе, то здесь планка должна быть выше, чтобы сотрудники, грубо говоря, не уснули на работе, — констатировал начальник лаборатории. — В идеале — примерно 5000, в некоторых случаях и выше. Но цветовая температура выше 6500 бесполезна: глаз уже не замечает разницы».
Что касается цветовой температуры лампочки в комнате ребенка-школьника, то, по мнению специалистов, она должна быть в среднем около 4000 К. При раскладке по цвету это нечто среднее между успокаивающим желтым и активным белым. К слову, классические лампы накаливания в такой градации дотягивают максимум до 2800 К. Люминесцентные обеспечат до 4000 таких единиц. Выше — только светодиодные. Эксперт предупредил: сделав выбор в пользу светодиода, нужно брать лампочку только от надежного производителя.
В целом освещенность оценивается в люксах, и здесь тоже есть нормативы. Врач-гигиенист Могилевского областного центра гигиены, эпидемиологии и общественного здоровья Анна Евсеева подчеркнула, что организация световой среды, уровень естественной и искусственной освещенности основных помещений школ, лицеев, гимназий — в зоне постоянного внимания:
— Она должна соответствовать требованиям гигиенических нормативов. К примеру, в учебных классах, мастерских, лабораториях освещение должно быть не ниже, чем 400 люкс. В кабинетах черчения и рисования — 500 люкс.
Приложение-люксометр на телефон может установить каждый.
В минувшем году на соответствие требованиям санитарно-эпидемиологического законодательства были проверены 4820 рабочих мест школьников области. 775 из них не соответствовали требованиям действующих нормативов, и руководству учреждений образования были вынесены соответствующие предписания.
Луч света — под контролем
Освещение собственных кабинетов, производственных помещений и учебных классов у лаборатории филиала «Могилевские электросети» тоже всегда под контролем. Вместе со слесарем КИПиА Юлией Бондаревой мы перепроверили эти параметры. Первым оценили на освещенность рабочий кабинет со встроенными светодиодными лампами, которые разместились на потолке в шахматном порядке. Причем порядок этот был изначально просчитан так, чтобы основные потоки света падали на рабочий стол. Степень его освещенности, как показал универсальный мультиметр, составила 300 люкс.
В кабинете по технике безопасности, совмещенном с учебным классом, схема размещения светильников позволяет максимально осветить центральную часть помещения, здесь цифры качнулись почти до 400. А «на периферии» кабинета — уменьшились. Для полноты картины Юлия включила мультиметр еще и на улице: цифры стали расти с космической скоростью. Что ни говори, а самое оптимальное освещение, несомненно, натуральное. Дома добиться уровня уличного освещения практически нереально: оно считается хорошим, даже если вдвое меньше.
К слову, проверить освещение в собственной квартире сегодня может любой желающий. Для этого нужно всего ничего — установить на телефон специальное приложение. Мой эксперимент показал: днем в комнате освещение всего-навсего 120 люкс. Добавила искусственного света, и цифра «подросла» до 158. Перемещаю телефон ближе к окну — и планка освещенности становится выше.
Юлия Бондарева: освещение — в норме.
…и сэкономить
На что еще нужно обратить внимание? Юлия Бондарева отметила, что на пульсацию лампочки:
— Хотя мы мигания не замечаем, оно здорово влияет не только на зрение, но порой и на общее физическое состояние. Оценить степень пульсации можно, посмотрев на лампочку через экран мобильного телефона: мигание становится более очевидным. В целом, чтобы не было проблем, лучше покупать лампочки, которые сертифицированы для Беларуси и России.
Есть и еще один немаловажный вопрос: как обеспечить хорошее освещение, но при этом не переплатить? Николай Посканной уточнил:
— Самая минимальная светоотдача (15 люменов на ватт) — все в тех же лампах накаливания. В галогенных — 20, в люминесцентных в четыре раза выше, а в светодиодных достигает 120 люменов на ватт. Чтобы задать нужную мощность для классической лампочки, тока понадобится больше, к тому же она и сама нагревается так, что может обжечь руку. Для работы галогенной или светодиодной лампочек энергозатраты меньше, градус ее внешней оболочки при этом тоже ниже.
Начальник службы подстанции филиала «Могилевские электросети» РУП «Могилевэнерго» Константин Пыхарев.
Начальник службы подстанции филиала Константин Пыхарев, в свою очередь, обратил внимание на такой важный аспект, как утилизация:
— Что касается ламп накаливания, галогенных или светодиодных, то здесь проблем нет. Но люминесцентные, где есть ртутная составляющая, требуют специальной переработки и, соответственно, дополнительных средств. Да и в целом небезопасны: если вдруг разобьются, в помещении поднимутся пары ртути.
Какой в итоге сделать выбор? В любом случае каждый это решает сам. Главное — помнить: освещение комнат — вопрос немаловажный. И от маленькой лампочки во многом зависят как наше здоровье, так и настроение.
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Источник https://svetilnik.info/osveshhenie-v-kvartire/v-chem-izmeryaetsya-osveshhennost.html
Источник https://www.sb.by/articles/ot-lyuksa-svetlo-na-dushe.html