1.3 Визуальные световые величины

В связи особенностями восприятия света человеком были введены специальные (визуальные) световые величины:

1) Сила света. В международной системе единиц сила света входит в число основных величин, обозначаемая I. Единицей силы света является кандела (кд). Кандела равна силе света в заданном направлении источника, испускающего монохроматические излучение частотой 540^,10¹² Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт /ср.

2) Световой поток. От источника с силой I в телесный угол ω попадает световой поток

Ф= Iω . (1)

Размерность светового потока совпадает с размерностью силы света, а единица светового потока - люмен (лм). 1 люмен равен световому потоку, испускаемому точечным источником в телесном угле 1 ср при силе света 1 кд.

3) Световая энергия определяется как произведение светового потока на время

W = Ф t. (2)

Световая энергия выражается в люмен- секундах.

4) Светимость – это отношение светового потока к площади поверхности источника:

R=Ф / S, (3)

единицей измерения является люмен на квадратный метр.

5) Освещенность – это отношение светового потока к площади освещенной поверхности:

Е = Ф / S . (4)

Единица освещенности, равная люмену на квадратный метр, носит название люкс (лк).1 лк равен освещенности поверхности площадью 1м² при падающем на нее световом потоке 1 лм.

Если световые лучи падают на поверхность под некоторым углом α, то плотность потока будет меньше, чем при нормальном падении лучей.

Освещенность, создаваемая точечным источником с силой света I на поверхности dS, находящейся от него на расстоянии R при угле падения α, определяется по формуле

E = (I / R² ) cos α . (5)

6) Видность излучения - это отношение светового потока к потоку излучения

V = Ф / Ф_е . (6)

Видность излучения есть величина, связывающая физиологическое воздействие света и его энергетическую характеристику как физического явления.

Лампы накаливания, используемые для бытовых целей, имеют энергетический спектр с максимумом в инфракрасной области, а на видимую область остается около 20% энергии. Это означает, что большую часть энергии такая лампа отдает в виде тепла. В настоящее время изготавливаются «экономичные» компактные люминесцентные лампы, у которых энергетический спектр приближен к видимой области спектра. Одна такая люминесцентная лампа мощностью 20 Вт по яркости свечения равноценна лампе накаливания мощностью 100 Вт. Таким образом, можно сберегать электроэнергию, удлинять срок службы лампы, а для потребителя – экономить денежные средства.

1.4 Гигиенические нормы освещенности

Физиологическое действие света на человека и животных в значительной степени зависит от освещенности. Установлены гигиенические нормы освещенности для жилых и производственных помещений (таблица 1).

Таблица 1 Гигиенические нормы освещенности жилых и

производственных помещений

Наименование физических величин
Наименование помещений	Оптимальная освещенность, лк
	при лампах накаливания	при люминесцентных лампах
Аудитории, лаборатории (на уровне поверхности стола)	150	300
Читальные залы	100	200
Комнаты в общежитиях	50	100
Доильный зал коровника (на полу)	30	60
Помещения для птиц при клеточном кормлении по фронту кормушек	20	40
Помещения для кормления свиней	10	20