Измерение коэффициента цветопередачи

Расчет и нормирование освещенности

Освещение помещений определяется нормами освещенности по СНиП

Основные характеристики освещения

Световой поток Ф – видимая часть оптического излучения, которая воспринимается зрением человека как свет.

Единицей измерения светового потока является люмен (лм). Один люмен - это световой поток, излучаемый точечным источником с силой света 1 кандела (кд) в телесном угле в 1 стерадиан (ср).

Сила света I – пространственная плотность светового потока в направлении оси телесного угла dω

(1)

Единицей измерения силы света является кандела (кд). Одна кандела это сила света, испускаемая в перпендикулярном направлении с площади 1/600000 м²черного тела при температуре затвердевания платины Т = 2045 К и давлении 101325 Па.

Телесный угол ω - часть пространства, заключенная внутри конической поверхности. Измеряется отношением площади, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса к квадрату последнего.

(2)

Единицей измерения телесного угла является стерадиан (ср). Если S= r², то ω = 1 ср.

ОсвещенностьE – поток, падающий на бесконечно малую поверхность площадью dS или поверхностная плотность светового потока. Единица освещенности – люкс (лк). Один лк – это освещенность 1 м²поверхности при падении на нее светового потока в 1 лм.

Яркость L– поверхностная плотность силы света светящейся поверхности в данном направлении или поток, проходящий через бесконечно малую площадку в пределах бесконечно малого телесного угла dwв направлении оси этого телесного угла.

(3)

где a - угол между направлениями силы света и вертикалью.

Для диффузно отражающих поверхностей

(4)

где r - коэффициент отражения, определяется отношением отраженного от плоскости светового потока к падающему световому потоку на эту плоскость.

Единица яркости – кандела на квадратный метр (кд/м²). Одна кд/м²– это яркость равномерно светящейся плоской поверхности, излучающей в перпендикулярном направлении с площадиS= 1 м²силу света в 1 кд. Яркость является величиной, непосредственно воспринимаемой глазом. При постоянстве освещенности яркость предмета тем больше, чем больше его отражательная способность.

Показатель ослепленности Р – критерий слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением:

, (5)

где S – коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых (т.е. минимально различимых) разностей яркости объекта и фона при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.

Коэффициент пульсации освещенности К_п,%–критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, выражающийся формулой

, (6)

где Е_макс и Е_мин – соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк; Е_ср – среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Блескость – свойство ярких предметов вызывать неприятные зрительные ощущения.

Показатель дискомфортаМ – критерий оценки дискомфортной блескости, вызывающей неприятные ощущения при неравномерном распределении яркостей в поле зрения, выражающийся формулой:

, (7)

где L_с– яркость блесткого источника, кд/м², ω – угловой размер блесткого источника, ср, φ_θ– индекс позиции блесткого источника относительно линии зрения, L_ад– яркость адаптации, кд/м².

Индекс цветопередачи, коэффициент цветопередачи (англ. colour rendering index, CRI или R_a ) — параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света^[.

Необходимость во введении CRI была вызвана тем, что два различных типа ламп могут иметь одну и ту же цветовую температуру, но передавать цвета по-разному. В свою очередь, индекс цветопередачи определяется как мера степени отклонения цвета объекта, освещенного источником света, от его цвета при освещении эталонным источником света сопоставимой цветовой температуры.

Термин появился приблизительно в 1960—1970-х годах. Изначально CRI был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым значением индекса цветопередачи, но с сильно различающейся видимой передачей цвета. В одном из технических отчётов Международной комиссии по освещению отмечается, что «…индекс цветопередачи, разработанный комиссией^[3], обычно неприменим для прогнозирования параметров цветопередачи набора источников света, если в этот набор входят светодиоды белого цвета». Для более точной оценки качества передачи цвета вводятся новые методики, например шкала качества цвета, Color Quality Scale (CQS)^[ .

Измерение коэффициента цветопередачи

Индекс цветопередачи люминесцентных ламп с различными люминофорами

Для получения коэффициента цветопередачи какого-либо источника света (лампы), фиксируется сдвиг цвета с помощью 8 или 14 стандартных эталонных цветов (шесть дополнительных цветов иногда используются для специальных нужд, но они не применяются для расчета индекса цветопередачи), наблюдаемый при направлении тестируемого источника света на эталонные цвета. Расчёт ведется по методике, по которой получают численное значение отклонения цвета эталонов, освещенных исследуемым источником света. Чем меньше отклонение видимого цвета от естественного (больше индекс цветопередачи), тем лучше характеристика цветопередачи тестируемой лампы.

Источник света с показателем цветопередачи R_a = 100 излучает свет, оптимально отображающий все цвета, индекс цветопередачи у солнечного света также принимается за 100. Чем ниже значения R_a,тем хуже передаются цвета освещаемого объекта:

Характеристика цветопередачи	Степень цветопередачи	Коэффициент цветопередачи	Примеры ламп
Очень хорошая	1А	Более 90	Лампы накаливания, Галогенные лампы,Люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором
Очень хорошая	1В	80-89	Люминесцентные лампы с трехкомпонентным люминофором, светодиодные лампы
Хорошая	2А	70-79	Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодные лампы
Хорошая	2В	60-69	Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ, светодиодные лампы
Достаточная	3	40-59	Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей
Низкая	4	Менее 39	Лампы ДНат (натриевые)

Тестируемые цвета (основные):

R1 — цвет увядшей розы; R2 — горчичный; R3 — салатовый; R4 — светло-зеленый;

R5 — бирюзовый; R6 — небесно-голубой; R7 — цвет фиолетовой астры; R8 — сиреневый.

Примечательно, что индекс цветопередачи и у ламп накаливания, и у неба северного полушария считается равным 100, притом, что ни один из них не является действительно безупречным (лампы накаливания очень слабы в освещении синих тонов, а северное небо при 7500 К, в свою очередь, слабо при освещении красных тонов).

Различия в величинах CRI меньшие, чем пять единиц, незначительны. Это означает, что источники света с индексами цветопередачи, скажем, в 80 и 84, практически одинаковы.

Нормируемые величины

В осветительных установках для освещения улиц нормируемой величиной является средняя яркость дорожного покрытия.

Для магистральных дорог и улиц: 0,8 – 1,6 кд/м² при интенсивности движения 500 – 3000 ед./час

Для улиц и дорог местного значения: 0,4 кд/м².

В осветительных установках для освещения помещений нормируемыми величинами являются:

- освещенность на рабочем месте;

- неравномерность освещенности;

- показатель дискомфорта или показатель ослепленности;

- коэффициент пульсаций освещенности;

- коэффициент цветопередачи.

При естественном и совмещенном освещении для каждого разряда зрительной работы в зависимости от характеристики освещения (верхнее, боковое или комбинированное) нормируетсякоэффициент естественной освещенности КЕО.

КЕО – это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственно или после отражений), к одновременно измеренному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах:

В небольших помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боковом освещении – в точке посередине помещения.

При верхнем или комбинированном естественном освещениинормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.

Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 131; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!