Светотехнические величины: световой поток, сила света, освещенность, светимость, яркость

Солнечный свет, который попадает на поверхность нашей планеты, это один из важнейших источников жизни всего живого на земле. Солнечные лучи перемещаются с огромной скоростью, выше которой в мире пока не открыто ничего. Одновременно, они оказывают самое широкое воздействие на окружающую среду, выделяя тепловую энергию, участвуя в фотосинтезе, обеспечивая наполнение пространства видимым светом.

Светотехнические величины

Постепенное и последовательное развитие науки и техники привели к тому, что человечество научилось заменять естественный, единственный источник световой энергии на искусственные источники с учетом различных видов электромагнитных волн. В настоящее время искусственное освещение широко используется в различных отраслях промышленного производства, в сельском хозяйстве, быту. Рассмотрим, какие существуют основные светотехнические термины и понятия. Это позволит более четко понимать, как протекают процессы, раскрыть основные характеристики источников света.

Световой поток

Одной из основных характеристик любого осветительного прибора является световой поток, который этот самый прибор создает во время свечения. От данного параметра напрямую зависит качество и эффективность любого осветительного устройства: как обыкновенной настольной лампы личного пользования до сверхмощного прожектора, устанавливаемого на морских судах, самолетах и т.п.

Светотехнические величины

Дадим определение и раскроем, что обозначает такое понятие, как световой поток. СП – это специальная величина, характеризующая количество переносимой во время светового излучения энергии за определенный промежуток (период) времени. Данный параметр четко показывает величину света, который производит определенный источник. В быту люди зачастую подменяют это понятие такими терминами, как яркость или сила света. На самом деле, такая подмена не совсем корректна, хотя общей сути она и не меняет. Ведь чем мощнее световой поток, направленный от источника, тем более ярким он кажется визуально.

В соответствии с используемым специалистами определением, световой поток представляет собой мощность видимого невооруженным взглядом излучения, поступающего от источника электромагнитных волн. Принятое обозначение буквенное – «Ф», единица измерения – люмены (ЛМ).

Сила света

Очевидно, что световой поток, по мере отдаления от основного источника излучения, постепенно ослабевает, в целом он распространяется неравномерно и теряет свою плотность. Именно существующую плотность света и определяют, как сила света. Обозначается символом «I» и измеряют в канделах «кд.». А для точного определения показателя фиксируют отношение светового потока к телесному углу.

Светотехнические величины

Важным параметром, позволяющим охарактеризовать тот или иной световой поток, является телесный угол. Что это такое можно определить, если представить визуально точечный источник света, который светит внутри шара. Направляем световой поток Ф на окружность сферы и выбираем определенный участок для исследования. В итоге получаем конус, одна из сторон которого и является этот радиус. Пространственный угол, исходящий из вершины воображаемого конуса, называется телесным. Его можно рассчитать, вычислив отношение площади к квадрату радиуса выделенной сферы.

Освещенность

Понять, что это за параметр легче, если рассмотреть картинку, на которой имеется точечный источник света. Зафиксируем, что имеется определенная сила света данного светового потока, выделен участок определенной площади на какой-либо поверхности.

Освещенность представляет собой физическую величину, которая характеризует количественное изменение плотности светового потока, направленного от источника света в пространстве. Определить величину освещенности несложно. Для этого необходимо установить соотношение светового потока к площади освещаемой поверхности.

В итоге можно зафиксировать, что освещенность определяется силой света и расстоянием от источника к поверхности, на которую направлен поток. Вывод очевиден: чем дальше от источника располагается сам предмет, тем меньше на него будет попадать света. И последнее: у специалистов для фиксации точной величины светового потока (освещенности) используется единица измерения люкс (обозначается как «лк»).

Светотехнические величины

Яркость

После того, как световой поток достигает определенного предмета часть энергии поглощается, а остаток отражается от поверхности. Таким образом создается зрительное восприятие предмета. Доказать это легко, если на одинаковом расстоянии установить 2 одинаковых предмета, один темный, а второй – светлый. Зрительно будет казаться, что светлый предмет находится ближе, а виден он точно будет намного лучше за счет отражения направленного на него светового потока.

Фактически, яркость освещаемой поверхности – это величина отраженной от поверхности (объекта) силы света относительно человеческого глаза.

Светотехнические величины

Подведем итог

Знание основных светотехнических терминов и понятий позволяют более точно определять характеристики и параметры осветительных устройств и делать осознанный обоснованный выбор!

Интересное Ноябрь 11, 2019 admin в 5:18
8 781 0
Добавить отзыв