قياس الإضاءة: النظرية والتطبيق

لماذا تقيس الإنارة؟ لقد ثبت أن الضوء السيئ (أو العكس ، الجيد جدًا) عبر شبكية العين يؤثر على عمليات عمل الدماغ. ونتيجة لذلك ، على حالة الإنسان. قمع الإضاءة غير الكافية ، وتقل الكفاءة ، ويظهر النعاس. الضوء الساطع للغاية ، على العكس من ذلك ، يثير ويساهم في توصيل موارد إضافية للجسم ، مما يؤدي إلى زيادة تآكلها.

يتم قياس إضاءة أماكن العمل جنبًا إلى جنب مع قياسات مستوى الضوضاء والغبار والتلوث والاهتزازات - وفقًا لـ SanPin (القواعد والمعايير الصحية). الأطباء على يقين من أن الإضاءة المنتظمة غير الملائمة تسبب التعب وتقلل حدة البصر وتقلل من التركيز. أي أن هناك كل المتطلبات المسبقة للحادث.

يؤثر الضوء السيئ أيضًا على الكائنات الحية الأخرى: النباتات والحيوانات. إنها حقيقة معروفة أن النباتات تنمو بشكل سيء بدون ضوء. لكن الإضاءة غير الكافية تؤثر على الحيوانات بنفس الطريقة. العواقب: ضعف النمو والتنمية ، انخفاض الإنتاجية ، ضعف زيادة الوزن ، ضعف التكاثر.

ما هي الاضاءة؟

الإنارة هي قيمة نسبة التدفق الضوئي إلى المنطقة التي يقع عليها. علاوة على ذلك ، يجب أن يسقط على هذا المستوى بشكل عمودي تمامًا. تقاس في شقق فاخرة. واحد لوكس يساوي نسبة لومن واحد إلى متر مربع من مساحة السطح. اللومن هو وحدة قياس لإخراج الضوء. هذا في نظام الوحدات الدولية. في إنجلترا وأمريكا ، تُستخدم هذه الوحدات لقياس الإضاءة مثل لومن لكل قدم مربع. أو مسند قدم. هذا هو الإضاءة من مصدر ضوء شمعة واحدة على مسافة قدم واحدة من السطح.

في أوروبا ، يوجد معيار لإضاءة أماكن العمل. وإليك بعض التوصيات منه: يجب أن تكون الإضاءة في مكتب لا تحتاج فيه إلى إلقاء نظرة على التفاصيل الصغيرة حوالي 300 لوكس. إذا كانت عملية العمل خلال اليوم تتم على الكمبيوتر أو تتعلق بالقراءة ، فيوصى بإضاءة تبلغ حوالي 500 لوكس. ومن المتوقع وجود نفس الإضاءة في غرف الاجتماعات. ما لا يقل عن 750 لوكس في الغرف التي يتم فيها عمل الرسومات الفنية أو قراءتها.

يمكن أن تكون الإضاءة طبيعية أو اصطناعية. مصادر الضوء الطبيعي هي ، بالطبع ، الشمس ، القمر (بتعبير أدق ، انعكاس ضوء الشمس منه) ، ضوء السماء المتناثر (يستخدم هذا الاسم الشعري حتى في بروتوكولات قياس الإضاءة). مصادر الإضاءة الاصطناعية هي أنواع وأشكال وتصميمات مختلفة ومصابيح ومصابيح وضوء من شاشات الكمبيوتر والأجهزة المحمولة وشاشات التلفزيون وما إلى ذلك.

بناءً على اسم وحدة الإضاءة (لوكس) ، فإن اسم الجهاز الذي يتم قياسه به هو مقياس لوكس.إنه جهاز محمول ومحمول لقياس الإضاءة ، ومبدأ تشغيله مطابق لمقياس الضوء.

يطلق تيار من الضوء المتساقط على الخلية الضوئية تيارًا من الإلكترونات في جسم أشباه الموصلات. بفضل هذا ، تبدأ الخلية الكهروضوئية في إجراء تيار كهربائي. هنا ، قيمة هذا التيار تتناسب طرديا مع إضاءة الخلية الكهروضوئية. ينعكس على الصخرة. في عدادات اللوكس التناظرية ، يتم معايرة المقياس بوحدة لوكس ، ويتم تحديد النتيجة من خلال انحراف الإبرة.

تحل عدادات الضوء الرقمية الآن محل المقاييس التناظرية. في نفوسهم ، تظهر نتيجة القياس على شاشة الكريستال السائل ، حيث يقع جزء القياس في العديد منها في علبة منفصلة ومتصل بالجهاز بسلك مرن. هذا يسمح بالقياسات في الأماكن التي يصعب الوصول إليها. بفضل مجموعة من مرشحات الضوء ، يمكن ضبط نطاق قياساته. في هذه الحالة ، يجب ضرب قراءات الجهاز بعوامل معينة. يجب ألا يزيد خطأ عداد لوكس ، وفقًا لـ GOST ، عن 10 ٪.

كيف يتم قياس الإنارة؟

من المستحيل استخدام أي طرق لقياس الإضاءة بدون مقياس لوكس. بالإضافة إلى ذلك ، يتم ملاحظة القاعدة: الجهاز دائمًا في وضع أفقي. يتم تثبيته في النقاط الضرورية. تحتوي معايير الولاية على مخططات لموقع هذه النقاط وطرق حسابها.

حتى وقت قريب ، تم استخدام GOST 24940-96 لقياس الإضاءة في روسيا. هذا هو المعيار بين الولايات لقياس الإضاءة.يستخدم GOST مفاهيم مثل: الإضاءة ، المتوسط ​​، الحد الأدنى والحد الأقصى للإضاءة ، الإضاءة الأسطوانية ، معامل الإنارة الطبيعية (KEO) ، عامل الأمان ، الكفاءة النسبية للضوء الطيفي للإشعاع أحادي اللون.

في عام 2012 ، قدمت روسيا معيارها الوطني الخاص لقياس الإضاءة ، GOST R 54944-2012. في هذا GOST ، إلى المفاهيم التي تمت إضافتها سابقًا: إضاءة الطوارئ ، والإضاءة الواقية ، وإضاءة العمل ، والإضاءة الاحتياطية ، والإضاءة شبه الأسطوانية ، وإضاءة الإخلاء. يصف كلا GOST بالتفصيل طرق قياس الإضاءة.

يتم إجراء القياسات بشكل منفصل للإضاءة الاصطناعية والطبيعية. في الوقت نفسه ، من الضروري التأكد من عدم سقوط أي ظل على الجهاز وعدم وجود مصدر للإشعاع الكهرومغناطيسي في مكان قريب. هذا سوف يتداخل مع النتائج. بعد إجراء جميع قياسات الإضاءة اللازمة ، يتم حساب المعلمات الضرورية بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام الصيغ الخاصة ويتم إجراء تقييم عام. بمعنى ، تتم مقارنة المعلمات التي تم الحصول عليها بالمعيار ويتم التوصل إلى استنتاج ما إذا كانت إضاءة غرفة أو منطقة معينة كافية.

يتم ملء بروتوكول منفصل لكل نوع من أنواع القياس في كل غرفة أو قسم من الشارع. يتم إصدار تقرير تقييم لكل غرفة أو منطقة وللمرفق بأكمله. هذا مطلوب من قبل GOST. قياس الإضاءة "يجب أن يتم وفقا للقواعد.

ما هو نوع الضوء المطلوب؟

تظهر الأبحاث في هذا المجال أن الضوء البارد يقلل من النعاس ويحسن التركيز. ويفسر ذلك بقمع الموجات القصيرة (فوق بنفسجية ، زرقاء) من الميلاتونين.إنه هرمون ينظم إيقاعات الساعة البيولوجية. وإذا كان هذا الضوء ساطعًا أيضًا ، فسوف يساعد في التغلب على الاكتئاب. الشيء الرئيسي هو عدم المبالغة في ذلك. ومن ناحية أخرى ، يمكن أن تصاب باضطراب في النوم. يجب أن يكون الضوء البارد أثناء النهار معتدلاً. وهذا مع إضاءة كافية لن تجبرك على إجهاد عينيك أو ، على العكس من ذلك ، التحديق.

في المساء ، على العكس من ذلك ، يفضل الضوء الخافت بألوان دافئة. يعزز الاسترخاء والراحة الجيدة ووقت النوم. تجنب الومضات الحادة والساطعة ، خاصة النغمات الباردة.

بطبيعة الحال ، فإن الانتهاكات لمرة واحدة لهذه القواعد لن تسبب مشاكل صحية خطيرة. ولكن إذا حدث هذا بانتظام ، فلا يمكن تجنب مشاكل ضعف الجسم. يبدو شيء مثل الضوء تافهًا للوهلة الأولى. من الضروري التحكم فيه بشكل دوري وقياس الإضاءة.