Светотехника - основные понятия и определения

Светотехника, как и в любое другое направление в науке и технике, имеет свой ряд понятий, который дает характеристику свойства источников света - ламп и приборов для освещения зданий, помещений, улиц. Некоторые общие понятия, которые использует светотехника, кратко указаны ниже:

Свет и излучение в светотехнике - электромагнитное излучение в диапазоне от 360 до 830 нм, который называется видимым диапазоном и воспринимается зрительными органами человека. 

Светотехника использует понятие В«световой потокВ», что означает количество энергии, которое излучают источники света в телесном углу, проходящее через единицу площади В«SВ» за единицу времени В«TВ». Световой поток в светотехнике характеризует мощность источника света. 

Стандартная лампа накаливания мощностью 100 Вт при напряжении 220 В создаёт световой поток, равный примерно 1300 лм. Интегрированная люминесцентная лампа мощностью 26 Вт при напряжении 220 В - 1600 лм. Для сравнения можно указать, что Солнце, как естественный источник света имеет световой поток 3,8 . 1028 лм. 

Светотехника принимает за единицу измерения силы света: кандела [кд]. 

Источники света излучают световой поток Ф в разных направлениях, интенсивность излучаемого света в выбранном направлении называется силой света I. 

Светотехника использует понятие В«освещенностьВ», единицей измерения которой является: люкс [лк] и обозначается В«ЕВ». Освещенность дает сравнительную характеристику соотношения светового потока к площади освещения. Единица освещенности 1 лк = световому потоку 1 лм равномерно распределенному на площади 1 м2. 

Для характеристики яркости ламп светотехника использует понятие Яркость света L, с единицей измерения: кандела на квадратный метр [кд/м2]. Яркость света L лампы или освещаемой площади является основополагающим фактором для светового восприятия глаза человека. 

Для проведения расчетов светотехника использует следующие формулы:

Сила света I [кд] = световой поток в телесном углу / телесный угол; 

Освещенность E [лк] = излучаемый (отражаемый) световой поток (лм) / освещаемая поверхность (м.кв.); 

При выражении освещенности через силу света: E [лк] = сила света (кд) / {расстояние (м)}кв.; 

Яркость L [кд/м2] = сила всета (кд) / освещаемая площадь (м.кв.);  

Световая отдача h [лм/Вт] = световой поток (лм) / потребляемая мощность лампы (Вт)

Светотехника определяет эффективность источников света и называет ее световой отдачей В«hВ»( люмен на Ватт [лм/Вт]). Световая отдача h показывает, с какой эффективностью потребляемая электрическая энергия преобразуется в свет в видимом или выделенном спектральном диапазоне. Например, люминесцентные бактерицидные лампы дают коротковолновое ультрафиолетовое излучение - в максимуме в 253,7 нм. 

Использование современных технологий изменило и качество люминесцентного света. Светотехника ввела понятие цветовой температуры ( Кельвин [K]). Цветовая температура ламп определяется сравнением светового излучения с так называемым “черным телом”.. С увеличением температуры излучения “черного тела” увеличивается синяя составляющая в спектре, а красная составляющая убывает. Люминесцентные имеют цветовую температуру от 2700 К до 6000 К. Для основных трех цветностей света светотехника определила: тепло-белый < 3300 К; нейтрально-белый 3300 5000 К; белая дневного света > 5000 К.

Но лампы с одинаковой цветностью света могут очень сильно различаться в характеристиках цветопередачи, которая зависит от спектрального состава излучаемого лампами света. 

Светотехника описывает характеристикой цветопередачи лампы насколько различается восприятие цвета зрительными органами человека при естественном освещении и при искусственном освещении.