w oświetleniu architektonicznym mierzy się natężenie światła lub moc wyjściową światła, aby zrozumieć, czy dane Źródło światła zapewnia wystarczającą ilość światła dla zamierzonego zastosowania. Przemysł oświetleniowy ma ugruntowane zalecenia dotyczące poziomu światła dla szerokiej gamy zastosowań i typów przestrzeni. Szczególnie przydatne jest zrozumienie natężenia światła, aby właściwie ocenić, czy przestrzeń ma odpowiednie warunki oświetleniowe., W tym artykule omówimy kilka podstawowych zasad związanych z natężeniem światła – jak mierzyć natężenie światła, różnica między lumenami a natężeniem światła (i co one oznaczają), a także omówimy sposoby, w jakie sztuczne światło stało się tak ważne dla naszego codziennego życia i dobrego samopoczucia.

jaki jest najlepszy miernik do pomiaru natężenia światła?

natężenie światła jest metryką, która służy do pomiaru natężenia światła w przestrzeni. Jest mierzona w footcandles lub lux-jest to ilość światła (lumenów) spadających na powierzchnię (ponad danej stopy kwadratowej lub metr kwadratowy)., Dlatego natężenie światła jest mierzone w kategoriach Lumenów na stopę kwadratową (footcandles) lub Lumenów na metr kwadratowy (lux). Pomiar ilości światła padającego na powierzchnię pozwala nam ocenić, czy mamy wystarczającą ilość światła do wykonywania różnych zadań wizualnych.

przyjrzyjmy się teraz głębiej, w jaki sposób mierzymy natężenie oświetlenia – zaczynamy od przyjrzenia się dwóm podstawowym jednostkom pomiaru oświetlenia: lumenom i natężeniu oświetlenia (footcandles/lux). Często zdarza się, że te dwa są mylone z definicji lub po prostu używają jednego niedokładnie zamiast drugiego – więc rozwiążmy to.

czym są lumeny?,

lumeny (lm) są jednostką miary, której używamy do ilościowego określenia ilości światła widzialnego widzianego przez ludzkie oko. Strumień świetlny konkretnego źródła światła jest mierzony w lumenach. Wielu zauważyło, gdy kupujesz żarówki do domu, że wskazują one wyjście światła. Im wyższa moc świetlna, tym „jaśniejsze” lub większe natężenie Źródła światła; im niższa moc świetlna, tym mniej jasne lub mniejsze natężenie Źródła światła.,

Kiedy kupujesz żarówki na podstawie ich intensywności lub jasności, chodzi Ci o lumeny, a nie waty – waty po prostu określają Zużycie Energii Żarówki. Rozumiejąc lumeny, możemy zbadać inne wskaźniki oświetlenia, takie jak natężenie oświetlenia (footcandles/lux) i jak odgrywa to kluczową rolę w ocenie intensywności Źródła światła.

źródło światła, na przykład żarówka, emituje światło we wszystkich kierunkach, z których całkowity pomiar jest wyświetlany jako strumień świetlny (do czego dojdziemy wkrótce)., Teraz lumeny są po prostu jednostką światła, ale po umieszczeniu w kontekście nad danym obszarem powierzchni, stają się one szczególnie bardziej użyteczną metryką. Który przenosi nas na natężenie oświetlenia (footcandles / lux).

Co To jest Lux?

Lux to po prostu jednostka miary używana do opisania liczby lumenów spadających na stopę kwadratową (footcandles) lub metr kwadratowy (lux) powierzchni. Powiedzmy, że masz źródło światła o lumenach 1,000. Jeśli wszystkie te 1000 lumenów są rozłożone na powierzchni 1 metra kwadratowego, masz natężenie oświetlenia 1000 luksów – tj. jasność pochmurnego dnia., Ale co jeśli rozłożymy to na 10x powierzchni, czyli 10 metrów kwadratowych? Cóż, natężenie oświetlenia lub lux zmniejszyłoby się do mniej intensywnego i ściemniającego 100 lux. Używamy tego samego podejścia do footcandles, tylko nasze jednostki są Lumenów na stopę kwadratową.

powodem, dla którego mierzymy natężenie światła, jest spełnienie pewnego „standardu” oświetlenia. robi to cenną różnicę dla fotografa (którego praca jest szczególnie skoncentrowana wokół światła), tak jak w teatrze chirurgicznym lub innych pomieszczeniach, takich jak biura.

Co to jest Footcandle?,

footcandle jest miarą natężenia światła – to liczba lumenów na stopę kwadratową. Może myślisz, że już objęliśmy lux, więc po co dodawać te dane? Różni ludzie używają różnych metryk i z różnych powodów. Mówiąc najprościej, gdzie 1 luks równa się 1 lumen w metrze kwadratowym, 1 footcandle równa się 1 lumen na stopę kwadratową.

czym jest Strumień świetlny?

strumień świetlny to sposób pomiaru postrzeganej mocy lub całkowitej ilości światła pochodzącego ze źródła światła., Gdy liczba lumenów-Jednostka-ilość światła widzialnego ludzkie oko może zobaczyć, jest używany do pomiaru natężenia Źródła światła. Metr kwadratowy do określenia wartości strumienia świetlnego wymagana jest powierzchnia (lux).

wspólne pomiary światła

istnieje kilka rodzajów wskaźników i pomiarów oświetlenia stosowanych w branży oświetleniowej. Do tej pory zajmowaliśmy się pomiarami związanymi z natężeniem światła-lumenów, pedałów i luksów.

chociaż są one przydatne dla ekspertów oświetlenia, jak te terminy odnoszą się do świata rzeczywistego? Potrzebujemy trochę kontekstu., Na przykład w typowej klasie zaleca się, aby poziom światła wynosił około 30-50 stóp lub 300-500 luksów. Porównaj to z profesjonalnym laboratorium, które standardy oświetleniowe zalecają mieć poziom światła 75-120 stóp lub 750-1200 luksów. Różnice w zalecanych poziomach światła są publikowane przez IESNA (Illuminating Engineers Society of North America). Zalecenia są oparte na latach badań wizualnych, aby określić, ile światła ludzkie oko potrzebuje, aby prawidłowo zobaczyć różne zadania o różnym poziomie szczegółowości., Na podstawie tego przykładu widać, że poszczególne środowiska mają bardzo różne wymagania dotyczące poziomu światła.

aby to wyjaśnić, możesz myśleć o największym naturalnym źródle światła – jakie mamy-słońcu. Przykłady typowych poziomów oświetlenia:

jakiego miernika należy użyć do pomiaru natężenia światła?

specjaliści od oświetlenia używają światłomierza (zwanego również miernikiem natężenia oświetlenia lub miernikiem lux) do pomiaru ilości światła w pomieszczeniu/na określonej powierzchni roboczej., Światłomierz posiada czujnik, który mierzy padające na niego światło i zapewnia użytkownikowi mierzalny odczyt natężenia oświetlenia.

te podręczne urządzenia są powszechnie używane przez fotografów do obliczania właściwej ekspozycji na światło. Są one jednak również niezbędnym narzędziem służącym do pomiaru i weryfikacji poziomu światła w środowisku zabudowanym. Mierniki światła są szczególnie przydatnym narzędziem, jeśli mierzysz światło ze względu na bezpieczeństwo lub nadmierne oświetlenie, które powoduje zmęczenie oczu i marnowanie energii.

dodatkową zaletą korzystania z miernika lux jest możliwość ich kalibracji. Dlaczego to jest ważne?, Zastanów się, w jaki sposób wzrok jednej osoby określi określone długości fal światła inaczej niż następne. Oznacza to, że jedna osoba może określić źródło światła jako mniej lub bardziej intensywne, ponieważ inaczej postrzega lub” widzi ” pewne długości fal. Dodać do tego, różne długości fal emitują różne natężenia światła.

dlatego mierniki lux są skonfigurowane do standardowego oświetlenia CIE A. standardowy miernik lux jest niezbędny do pomiaru oświetlenia żarowego, ale co z oświetleniem LED? Aby zmierzyć natężenie światła z oświetlenia LED, należy użyć miernika światła LED.,

oświetlenie LED staje się coraz bardziej powszechne w środowiskach komercyjnych ze względu na energooszczędność, długowieczność, strojenie temperatury barwowej, Bezpieczeństwo i niską konserwację. Ale Diody LED wytwarzają białe światło w inny sposób niż oświetlenie żarowe lub fluorescencyjne, dlatego ważne jest, aby użyć odpowiedniego miernika.

Jak mierzyć natężenie światła za pomocą światłomierza

Korzystanie z światłomierza (lux) jest najlepszym sposobem pomiaru natężenia światła – daje nam możliwość wyboru optymalnego natężenia światła dla danego środowiska.,

Zmierz światło otoczenia w pomieszczeniu

aby rozpocząć, wyłącz oświetlenie w pomieszczeniu, które zamierzasz zmierzyć. Włącz światłomierz, aby ustalić tzw. pomiar bazowy – światło otoczenia.
oznacza to, że możesz zobaczyć, ile istniejące oświetlenie dodaje do pomieszczenia po włączeniu świateł.

Włącz Światła, weź pomiar

z centralnej części przestrzeni, upewnij się, że światłomierz jest skonfigurowany do nagrywania nowego odczytu., Pamiętaj, aby się nie spieszyć – pozwól oświetleniu przez kilka chwil osiągnąć pełną jasność (zwłaszcza jeśli mierzysz światło z CFL).

zwróć uwagę na odczyt różnicowy

wystarczy odjąć poziom oświetlenia otoczenia od poziomu oświetlenia – znany jako pomiar różnicowy (lub delta), jest to ilość światła wytwarzanego przez istniejące oprawy. Dzięki tej jednostce pomiaru światła można ocenić, jak jest ona porównywana z optymalnym wymaganym poziomem oświetlenia.,

sprawdź inne obszary pomieszczenia

jeśli chodzi o oświetlenie biurowe lub korytarz, odczyt uzyskany ze światłomierza powinien teoretycznie być spójny. Jednak może warto sprawdzić wszelkie potencjalne „ślepe” plamy, aby mieć pewność, że masz spójność.

jak natężenie światła wpływa na funkcjonowanie

natężenie światła wpływa na sposób życia, pracy i interakcji człowieka. Niedawno naukowcy odkryli, jak światło wpływa na nasze zdrowie i Dobre Samopoczucie., Badania wykazały, że podczas gdy standardowe sztuczne światło spełnia nasze potrzeby wizualne, nie wystarczy dostarczyć odpowiednich sygnałów biologicznych, których potrzebują nasze ciała i mózgi, a nawet może mieć negatywny wpływ na nasze długoterminowe zdrowie. Powodem jest to, że ludzie spędzają teraz większość swojego życia w pomieszczeniach-straciliśmy połączenie ze słońcem i dniem słonecznym i nie otrzymujemy już krytycznych sygnałów świetlnych, których nasze ciała i mózgi potrzebują, aby promować lepszy sen i czujność w ciągu dnia., Żyjemy w pomieszczeniach, które są zbyt słabe, aby nasze mózgi mogły określić jako dzienne, a zbyt jasne w nocy, aby nasze mózgi mogły rozpoznać jako nocne. Straciliśmy połączenie z naturalnym cyklem dobowym. Na przykład pomyśl o jasno oświetlonym sklepie spożywczym, do którego idziesz późnym wieczorem lub o ciemnej sali wykładowej lub sali konferencyjnej, którą możesz spędzić w środku dnia – jest to całkowicie przeciwieństwo sygnałów świetlnych, wokół których ewoluowały nasze ciała.

nasz nowoczesny styl życia osiągnął punkt, w którym większość z nas spędza około 87% naszego czasu w pomieszczeniach., Oznacza to, że większość naszej ekspozycji „w świetle dziennym” jest prawie w całości zapewniana przez sztuczne oświetlenie.

bez odpowiedniej ekspozycji na światło dzienne i ponieważ pozostajemy bardziej aktywni w jaśniejszych środowiskach w nocy, nasze cykle snu i czuwania, które są bezpośrednio związane z rytmem dobowym i produkcją melatoniny (kluczowego hormonu snu)-ulegają rozregulowaniu. Aby uzyskać odpowiedni i spokojny sen, który promuje czuwanie w ciągu dnia i wzrost poziomu energii, nastroju i wydajności; potrzebujemy dobrze funkcjonującego rytmu dobowego., Kiedy tak się dzieje, poprawiliśmy jakość snu, pozwalając naszym systemom dobowym naprawiać zarówno nasze ciała, jak i nasze umysły.

badania wykazały również, że odpowiednie sygnały świetlne w ciągu dnia wpływają również na serotoninę (1), prekursor melatoniny. Serotonina pomaga nam czuć się pozytywnym, spokojnym i produktywnym – coś, co otrzymujemy z odpowiedniej ekspozycji na światło dzienne i dlatego sezonowe zaburzenia afektywne (SAD) jest takim problemem w długich ciemnościach naszych zimowych miesięcy!,

to samo badanie na temat” korzyści wynikających ze światła słonecznego”wyjaśnia:

” światło, które otrzymujemy z bycia na zewnątrz w letni dzień, może być tysiąc razy jaśniejsze niż kiedykolwiek możemy doświadczyć w pomieszczeniach”, mówi badacz melatoniny Russel J. Reiter z University of Texas Health Science Center.
” z tego powodu ważne jest, aby ludzie, którzy pracują w pomieszczeniach, okresowo wychodzili na zewnątrz, a ponadto, abyśmy wszyscy starali się spać w całkowitej ciemności. Może to mieć duży wpływ na rytmy melatoniny i może skutkować poprawą nastroju, energii i jakości snu.,”

Kiedy każdego dnia mamy dostęp do światła słonecznego, jesteśmy zdrowsi, co oznacza lepsze wyniki dla ludzi i firm – pracownicy firmy, którzy są wypoczęci w nocy, są zdrowsi, szczęśliwsi, a zatem bardziej produktywni. Pomyśl o czasie, który spędziłeś na kempingu, wędrówce lub po prostu spędziłeś cały dzień Na Zewnątrz-wiele razy po tych doświadczeniach jesteśmy w stanie lepiej i zdrowiej spać.

Co to jest oświetlenie okołodobowe czy ludzkie?,

Oświetlenie okołodobowe, określane również jako Human Centric Lighting (HCL), koncentruje się na oświetleniu dla ludzkiego zdrowia i dobrego samopoczucia oraz na tym, jak możemy wykorzystać sztuczne światło, aby zapewnić korzyści naturalnego światła dziennego. Do niedawna sztuczne oświetlenie skupiało się na ludzkim systemie wizualnym, oświetlenie okołodobowe zaspokaja potrzeby ludzkiej biologii i ludzkiego systemu okołodobowego – celem jest zapewnienie światła, które pomaga ludziom czuć się bardziej czujnym, szczęśliwszym i produktywnym w ciągu dnia oraz poprawić sen w nocy., Podczas projektowania środowiska pracy korzyści z oświetlenia dobowego lub HCL mogą pomóc w promowaniu dobrego samopoczucia i spójności wśród pracowników.

jak wybrać idealne natężenie światła

różne przestrzenie wymagają różnych poziomów i natężenia światła. Ustalenie odpowiedniego poziomu światła nie tylko pozwala nam widzieć i wykonywać zadania, ale także dostarcza podświadomych wskazówek wizualnych, które pomagają w znajdowaniu drogi i wizualnej hierarchii w przestrzeni. Możesz nie zdawać sobie z tego sprawy, ale nawet oświetlenie w środowisku korporacyjnym jest często używane do tworzenia poczucia „kultury firmy.,”Jak więc wybrać idealne natężenie światła?

najbardziej holistycznym podejściem jest rozważenie różnych zastosowań przestrzeni, wieku ludzi, którzy mogą korzystać z przestrzeni, i jak długo mogą zajmować każdą przestrzeń.

Weźmy typowe środowisko biurowe, zalecany poziom światła w otwartym biurze wynosi około 30 stóp (średnio) lub 300 luksów (średnio). Jednak nie ma sensu, ani nie jest wygodne, aby wszędzie mieć taki sam poziom natężenia światła.

pomyślmy na przykład o salach konferencyjnych lub salach konferencyjnych., Prezentacje lub spotkania o dużym zaangażowaniu wymagałyby innego natężenia światła w porównaniu z nieformalnym projektem pracy zespołowej.

sale konferencyjne mogą potrzebować 30 podnóżków (300lux) do spotkań twarzą w twarz, ale możesz również mieć prezentacje wideo, w których musisz przyciemnić natężenie światła, aby wyraźniej zobaczyć ekran projekcyjny lub obrazy. W większości pomieszczeń ważne jest, aby mieć warstwę światła i rozwiązanie oświetleniowe, które jest wszechstronne i skoncentrowane na człowieku, odpowiadając na potrzeby użytkowników., Niektóre sale konferencyjne są przeznaczone do szybkiego nadrabiania zaległości, a inne są używane do całodziennego szkolenia. Jeśli przestrzenie te nie mają dostępu do światła dziennego, niezwykle ważne staje się zastanowienie się, w jaki sposób można wykorzystać oświetlenie dobowe, aby poprawić dobre samopoczucie tych przestrzeni.

kolejnym środowiskiem, dla którego natężenie światła we wnętrzu jest ważnym czynnikiem są sale lekcyjne. Uczenie się jest doświadczeniem wysoce wizualnym, dlatego odpowiednie rozwiązania świetlne powinny działać zgodnie z otoczeniem fizycznym., Musimy wziąć pod uwagę zadania poziome (ilość światła potrzebna na biurkach) i pionowe (ilość światła potrzebna, aby zobaczyć pisanie na tablicach). Na ogół zaleca się 30 pedałów (300 luksów) w płaszczyźnie poziomej dla typowej klasy.

w środowisku szkolnym chcemy również rozważyć metody zmniejszania odblasków przy jednoczesnym utrzymaniu stałego poziomu światła, aby wszyscy uczniowie mogli zobaczyć. Ponadto badania wykazały, że dzieci i młodzież, którzy otrzymują odpowiednie poranne Sygnały świetlne, poprawiają wydajność, czujność i zmniejszają nadpobudliwość.,

na koniec spójrzmy na szpitale i ośrodki zdrowia. Szpitale są skomplikowanymi przestrzeniami do oświetlenia, istnieje wiele osób, które mają sprzeczne potrzeby oświetleniowe-pacjenci mogą potrzebować niskiego poziomu światła, podczas gdy pielęgniarki potrzebują światła, aby zobaczyć, co robią. Zapotrzebowanie na oświetlenie pielęgniarek dziennych w porównaniu z pielęgniarkami nocnymi jest również wyzwaniem.

obszary opieki nad pacjentami potrzebują wysokiej jakości światła, aby lekarze mogli prawidłowo zobaczyć żyły i koloryt skóry, aby ocenić potencjalne problemy związane z sinicą lub sepsą.,

ponadto wiemy, że światło dzienne jest tak ważne dla ludzkiego zdrowia, ale kiedy jesteś chory i unieruchomiony, nie możesz wyjść na zewnątrz, aby uzyskać tak potrzebne korzyści zdrowotne światła dziennego. To sprawia, że zapewnienie oświetlenia dobowego dla obszarów opieki nad pacjentem jest jeszcze ważniejsze. Ponadto personel medyczny w znacznym stopniu korzysta z oświetlenia dobowego, aby pomóc w promowaniu silnych sygnałów dobowych w ciągu dnia.

Jeśli skupiamy się na pokojach pacjentów, zapewnienie zdrowego, spokojnego środowiska jest ważne dla wyzdrowienia pacjenta., Ogólnie rzecz biorąc, 10 pedałów (100 luksów) to wygodne i niższe natężenie światła do odpoczynku.

ale co, jeśli pacjent chce czytać – pacjent może potrzebować nieco wyższego poziomu światła – około 20 stóp (200 luksów). Musimy jednak również wziąć pod uwagę potrzeby personelu medycznego – pokoje pacjentów mają również oddzielne oświetlenie egzaminacyjne, które można włączać i wyłączać w razie potrzeby, aby umożliwić badanie przy łóżku i zapewnić wyższy poziom światła – do 50-75 pedałów lub 500-750 luksów., Ponadto, gdy pacjent śpi, personel medyczny może potrzebować wejść do pokoju, aby podjąć czynności życiowe i będą potrzebować światła zadaniowego, które może zapewnić 10 footcandles (100lx), najlepiej bez przeszkadzania pacjentowi.

znaczenie wyboru w natężeniu światła, wykorzystywaniu warstw światła dla komfortu wizualnego, a także wdrażaniu technologii oświetlenia dobowego jest jasne – to sedno technologii oświetlenia dobowego BIOS human lighting przez lata rozwijał się przy użyciu badań naukowych w celu stworzenia pierwszych rozwiązań biologicznych.