17.07.2024

Степень освещенности: Нормы освещенности 💡 по СНиП 23-05-95

Содержание

Нормы освещенности 💡 по СНиП 23-05-95































































































































Освещаемые объектыСредняя освещенность
(Еср), лк
не менее
1. Литейные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
1.1Копровое отделение (дробление металлолома). Шихтовый двор, участок, рабочая площадка подъемника. Проходы по цеху и подходы к рабочим местам. (Г-0.0).75
1.2Смесеприготовительное отделение Транспортеры.(Г-0.8).30
1.3Смесеприготовительное отделение Бегуны. (Г-0.8).200
1. 4Смесеприготовительное отделение Вальцы, сита. Стержневое отделение. Формовочное отделение общий уровень освещенности по отделению. Изготовление форм, сборка опок, постановка стержней для крупного и среднего литья. Технологическая обработка моделей, сушка. Отделение выбивки общий уровень освещенности по отделению. Механическая выбивка форм и стержней из опок. (Г-0.8).150
1.5Формовочное отделение изготовление форм для литья по моделям. (Г-0.8).300
1.6Стержневое отделение сушка и хранение стержней. Формовочное отделение подача опок, форм на заливку. (Г-0.0).50
1.7Плавильно-заливочное отделение площадка осмотра и ремонта вагранок, печей. (Г-0.0).30
1.8Участок остывания опок. (Г-0.0).10
2. Кузнечные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
2.1Заготовительное отделение. Ковочное отделение. Механическое отделение общий уровень освещенности по отделению. (Г-0.8).200
2.2Механическое отделение галтовочные барабаны. (Г-0.8).150
3. Холодноштамповые цехи, отделения производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
3. 1Общий уровень освещенности по цеху, отделению. Прессы, штампы, гибочные машины с ручной подачей. (Г-0.8).200
3.2Штамповка на автоматах. (Г-0.8).150
4. Термические цехи, отделения производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
4.1Общий уровень освещенности по цеху, отделению. (Г-0.8).150
4.2Термические печи, печи-ванны, установки ТВЧ, закалочные ванны, ванны охлаждения. (Г-0.8).200
5. Цехи металлопокрытий, (гальванические цехи) производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
5. 1Общий уровень освещенности по цеху. Ванны травления, мойки, металлопокрытия. (Г-0.8).200
5.2ОТК. (Г-0.8).500
5.3Отделение очистных сооружений. (Г-0.0).10
6. Цехи металлоконструкций производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
6.1Заготовительные отделения, участки. (Г-0.8).200
6.2Заготовительные отделения, участки на открытых площадках. (Г-0.8).50
6. 3Сверловочный участок. (Г-0.8).150
7. Сварочные и сборочно-сварочные цехи, отделения, участки производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
7.1Общий уровень освещенности по цеху. Сварка, резка, наплавление. (Г-0.8).200
7.2Разметка, керновка. (Г-0.8).300
8. Малярные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
8.1Малярные цехи общий уровень освещенности по цеху. Подготовительные операции (зачистка, обезжиривание, грунтовка). Окраска конструкций, строительных машин, оборудования и т. п. (Г-0.8).200
9. Механические и инструментальные цехи, цехи оснастки производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
9.1Тюбингово-механический цех общий уровень освещенности по цеху. Обработка тюбингов сложной конструкции на радиально-сверлильных станках. (Г-0.8).200
9.2Механические, инструментальные цехи, отделения, участки, цехи оснастки общий уровень освещенности по цеху (Г-0.8).300
9.3Механические, инструментальные цехи, отделения, участки, цехи оснастки разметочный стол, слесарные, лекальные работы, работа с чертежами. (Г-0.8).500
9.4Механические, инструментальные цехи, отделения, участки, цехи оснастки ОТК. (Г-0.8).750
10. Ремонтно-механические цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
10.1Общий уровень освещенности по цеху. Разборка машин, механизмов. Разборка узлов машин, механизмов после мойки. (Г-0.8).200
10.2Отделение ремонта двигателей, моторов, насосов и другого электрического, гидравлического, пневматического оборудования. (Г-0.8).300
10.3Отделение ремонта ходовых частей машин гусеничного типа. (Г-0.8).150
11. Механосборочные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
11.1Отделение сборки крупных узлов машин, механизмов, оборудования. (Г-0.8).150
11.2Отделение сборки средних узлов машин, механизмов, средств малой механизации, оборудования. Цех, отделение, участок сборки машин, механизмов, оборудования. (Г-0.8).200
11.3Отделение сборки электрического, гидравлического, пневматического оборудования. (Г-0.8).300
12. Электромонтажные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
12. 1Общий уровень освещенности по цеху. Участок монтажа щитков, панелей, пультов, шкафов и т. п. (Г-0.8).200
12.2Участок разделки провода, обмоточные операции, сборка приборов и другой электроаппаратуры. (Г-0.8).300
13. Абразивные цехи производства и ремонта машин, механизмов, металлоконструкций и металлоизделий
13.1Общий уровень освещенности по цеху. Отделение приготовления формовочной массы. Отделение, участок термообработки абразивных кругов. (Г-0.8).150
13.2Прессовое отделение. (Г-0.8).200
13. 3Отделение механической обработки абразивных кругов, испытание на твердость и на разрыв, ОТК. (Г-0.8).500
14. Бетоносмесительный цех производства железобетонных и керамзитобетонных конструкций и изделий
14.1Бетоносмесительный узел общий уровень освещенности по отделениям узла. Бетоносмесительные отделение. Бетономешалка. (Г-0.8).10
14.2Бетоносмесительный узел дозировочное отделение. (Г-0.8).150
15. Арматурный цех производства железобетонных и керамзитобетонных конструкций и изделий
15.1Арматурный цех заготовительное отделение общий уровень освещенности по отделению. Сварочный цех, отделение общий уровень освещенности по цеху, отделению. Сварочные посты, автоматы, машины. Отделение сборки арматурных каркасов общий уровень освещенности по отделению. (Г-0.8).200
16. Формовочный цех производства железобетонных и керамзитобетонных конструкций и изделий
16.1Формовочный цех общий уровень освещенности по цеху. (Г-0.8).150
16.2Тепловлажностная камера. (Г-0.8).50
16.3Участок распалубки, изоляционных, отделочных работ, ОТК и маркировки. (Г-0.8).200
17. Производство силикатного кирпича
17. 1Дробильное отделение. Отделение обжига известняка. Отделение помола. Массозаготовительное отделение. (Г-0.8).75
17.2Контроль готовой продукции. Прессы, автоматы-укладчики. Формовочное отделение. Общий уровень освещенности по отделению. (Г-0.8).200
18. Производство красного глиняного обыкновенного кирпича
18.1Цех обжига. (Г-0.0).75
18.2Сушильные печи. (Г-0.8).75
18.3Контроль готовой продукции. (Г-0.8).200
19. Производство извести
19.1Общий уровень освещенности по лаборатории. Лабораторное оборудование, приборы. (Г-0.8).300
19.2Общий уровень освещенности по отделению. (Г-0.0).75
20. Обработка гранита и мрамора
20.1Гранитные и мраморные цехи. Общий уровень освещенности по цехам. (Г-0.8).150
20.2Распиловка природного камня на плиты. Резка и окантовка плит на фрезерных станках. (Г-0.8).200
20.3Шлифовка и полировка плит. (Г-0.8).300
20.4ОТК. (Г-0.8).500
20.5Упаковка готовых плит. (Г-0.0).75
21. Деревообрабатывающие предприятия и цехи. Лесопильное производство.
21.1Площадки разгрузки (погрузки) сырья, пиломатериалов, готовых изделий из транспорта (в транспорт). (Г-0.0).10
21.2Общий уровень освещенности по отделению. Рама лесопильная (со стороны подачи бревен), второй этаж. Распиловка древесины на ленточных, циркулярных, маятниковых пилах. (Г-0.8).200
21. 3Отделение сортировки, браковки пиломатериалов. Отделение обработки пиломатериалов. (Г-0.8).100
21.4Отделение переработки и транспортировки отходов, первый этаж. (Г-0.8).100
22. Деревообрабатывающие предприятия и цехи. Столярное производство.
22.1Общий уровень освещенности по отделению. Участок раскроя, разметки пиломатериалов. Автоматические поточные линии. Сборочное отделение. Отделение приготовления клея. Отделение окраски изделий и покрытия лаками. (Г-0.8).150
22.2Шлифовальные станки. Участки остекления оконных и дверных блоков. Подготовка и покрытие изделий лаками и красками. (Г-0.8).200
22.3Участки подбора текстуры и наклейки шпона. Шлифовка (зачистка) поверхности изделия. (Г-0.8).300
23. Производство инвентарных зданий контейнерного и сборно-разборного типов
23.1Общий уровень освещенности по цеху. Пост сборки объемных блоков. Линия изготовления панелей (ваймы, прессы, кантователи, рольганги, гвоздебойные станки, посты укладки утеплителя). (Г-0.8).150
23.2Участок доборных и крышных элементов. Участок острожки и сращивания досок по длине и сечению. Участок раскроя плит по формату. Участок склеивания плит. (Г-0.8).150
24. Производство деревоклееных конструкций (ДКК)
24.1Общий уровень освещенности по отделению. (Г-0.8).150
24.2Места складирования пакетов. (Г-0.0).50
25. Ремонтно-инструментальные цехи, отделения, участки
25.1Общий уровень освещенности по цеху, отделению, участку. (Г-0.8).300
25.2Станки для заточки ножей, твердосплавных пил, фрез, вальцовочные. Пилоштампы для насечки зубьев. Столы сборки, осмотра и контроля готовых инструментов, верстаки слесарные. (Г-0.8).300
25. 3Склады металла, металлолома, пиломатериалов, сырья, сыпучих материалов (щебня, песка, цемента и т.д.), готовой продукции. (Г-0.0).20
26. Предприятия по обслуживанию автомобилей
26.1Мойка и уборка автомобилей. (Г-0.0).150
26.2Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. (Г-0.0).200
26.3Ежедневное обслуживание автомобилей. (В — на машине).75
26.4Осмотровые канавы. (Г — низ машины).150
26. 5Отделения: моторное, агрегатное, механическое, электротехническое и приборов питания. (Г-0.8).300
26.6Кузнечное, сварочно-жестяницкое и медницкое отделения. Столярное и обойное отделения. Ремонт и монтаж шин. (Г-0.8).200
26.7Помещения для хранения автомобилей. (Г-0.0).20
26.8Открытые площадки для хранения автомобилей. (Г-0.0).5
27. Котельные
27.1Площадки обслуживания котлов. (Г-0.0).100
27. 2площадки и лестницы котлов и экономайзеров, проходы за котлами. (Г-0.0).10
27.3Помещения дымососов, вентиляторов, бункерное отделение, топливоподачи. (Г-0.8).100
27.4Конденсационная, химводоочистка, деаэраторная, бойлерная. (Г-0.0).100
27.5Надбункерное помещение. (Г-0.8).20
28. Электропомещения
28.1Камеры трансформаторов и реакторов. (В-1.5).50
28.2Помещения распределительных устройств (В-1. 5).100
28.3Помещения для аккумуляторов. (Г-0.5).50
28.4Ремонт аккумуляторов. (Г-0.8).200
29. Помещения для электрокар и электропогрузчиков
29.1Помещения для стоянки и зарядки. (Г-0.0).50
29.2Ремонт электрокар и электропогрузчиков. (Г-0.0).200
29.3Электролитная и дистилляторная. (Г-0.8).160
30. Помещения инженерных сетей и прочие технические помещения
30.1Помещения для вентиляционного оборудования (кроме кондиционеров). (Г-0.8).20
30.2Помещения для кондиционеров, насосов, тепловые пункты. (Г-0.8).75
30.3Машинные залы насосных, компрессорные, воздуходувки с постоянным дежурством персонала. (Г-0.8).150
30.3Машинные залы насосных, компрессорные, воздуходувки без постоянного дежурства персонала. (Г-0.8).100
30.4Помещения для инженерных сетей. (Г-0. 0).20

Вопросы | Что такое светочувствительность матрицы?

Светочувствительность (или просто – чувствительность) матрицы характеризует степень ее реакции на условия окружающего освещения, то есть, чем меньшее количество световой энергии необходимо для получения нормального изображения, тем выше светочувствительность матрицы. Самая частая причина получения изображений низкого качества – плохая освещенность объекта. Вообще, чем лучше освещенность, тем лучше изображение.

Существуют матрицы «день/ночь», способные при падении освещенности переходить в режим черно-белого изображения, при этом также возможно включение инфракрасной подсветки камеры для продолжения наблюдения в полной темноте.

Люкс – стандартная величина для измерения освещенности.

Типичные значения освещенности:

Дневное, естественное освещение на улице в солнечную погоду:5000. ..100000 лк
Дневное, естественное освещение на улице в облачную погоду:порядка 5000 лк
Магазины, супермаркеты:порядка 750…1500 лк
Офис или магазин:50…500 лк
Холлы гостиниц:100…200 лк
Стоянки автотранспорта, товарные склад:75…30 лк
Сумерки и хорошо освещенная автомагистраль ночью:10 лк
Места зрителей в театре:3…5 лк
Больница в ночное время, глубокие сумерки:1 лк
Ночное естественное освещение на улице при полнолунии:0.1…0.3 лк
Лунная ночь (1/4 Луны):0.05 лк
Безлунная ночь:0.01 лк
Ночное естественное освещение на улице при свете звезд:0.003…0.1 лк

В характеристиках камер всегда указывается МИНИМАЛЬНЫЙ уровень освещенности, при котором камера еще что-то видит, однако, это не значит, что изображение, выдаваемое камерой в это время, будет высокого качества. Рекомендуется выбирать чувствительность камеры больше по крайней мере, в 10 раз, чем предполагаемый минимальный уровень освещенности.

Нормы освещенности: производственных помещений, кухни

Степень освещенности очень важна для человека. Она оказывает непосредственное влияние на здоровье, эмоциональное состояние и работоспособность. Вопрос того, насколько внутреннее пространство квартиры, офисного кабинета или площадки прилегающей территории светлое, должен учитываться во время проектировки, выбора мощности в ваттах и монтажа осветительных систем, фонарей.

Нормы освещенности

Под уровнем освещенности понимается плотность поверхности потока световых волн, который падает на площадь определенной величины.

Нормативы этого показателя варьируются в зависимости от:

  • типа помещения;
  • типа светильника;
  • предполагаемого действия (например, чтение, просмотр телевизора и так далее).

Свет важен для зрения

Соответствующие нормы регулируются СНиПом 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». Это свод документов, регламентирующих строительную область. Он содержит:

  • основные положения;
  • проектные нормативы;
  • регламент проведения и приемки работ;
  • правила и нормы сметы.

Освещение бывает разным

Именно на его основе осуществляются расчеты в процессе светового проектирования жилых домов, зданий общественного пользования, промышленных предприятий, а также наружной инфраструктуры (улиц, магистралей и т. д).

Важно соблюдать и требования СанПиНа 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий». В нем прописаны правила строительства и эксплуатации помещений. Они призваны обеспечить безопасность жизнедеятельности человека посредством установки регламента того, насколько внутреннее пространство здания должно быть освещено.

К сведению. Дополнительные условия, не противоречащие первым двум, могут устанавливаться на местном уровне. Например, для Москвы в сфере строительства новых объектов это МГСН.

Зависимость от типов светильников

Тип светильников оказывает значительное влияние на соответствующие нормативы.

Галогенки не везде разрешены

Для целей освещения внутреннего пространства сооружения обычно используются разрядные лампы. Они являются наиболее экономичными. Если их невозможно установить, то следует применять лампы накаливания. Также их можно использовать, если разрядные лампы экономически нецелесообразны.

К сведению. Эти источники света подходят для местного освещения. Наряду с ними также допускается использование галогенных ламп.

Согласно нормам СанПиНа применение ксеноновых ламп в сооружениях запрещено.

Единицы измерения

Люкс — это единица измерения освещенности. Ее обозначение — Лк. Значение одного люкса находится в соответствии с люменом на метр квадратный. Этот показатель применяется для искусственного освещения.

К сведению. Естественный показатель характеризуется КЕО. Эта аббревиатура расшифровывается как коэффициент естественной освещенности. Рассчитывается он как отношение освещенности внутри здания и освещенности снаружи него. Ее единица измерения — процент. 

Снаружи и внутри здания требования разные

Правила замера

Произвести измерения можно при помощи специального прибора. Он называется люксметр. Работает по принципу фотометра. На рынке есть аналоговые и цифровые приборы. Его обязательно нужно держать горизонтально. Правила измерения для каждого типа пространства прописаны в ГОСТе.

Люксметр помогает с замерами

На точность показаний прибора влияет несколько факторов:

  • Присутствие дополнительных световых источников.
  • Нарушение неподвижности прибора во время проведения измерения.
  • Наличие помех при измерениях (например, движение людей, отражающих материалов животных в непосредственной близости от прибора).

Нормы уличного освещения

Световой поток попадает на фотоэлемент. Электрический ток начинает проходить через него. Величина силы электрического тока находится в прямой пропорциональности с освещенностью фотоэлемента. Эта величина отражена на шкале или показана в виде цифрового значения на дисплее.

Государственными стандартами установлены методы проведения расчетов освещенности, а также схемы расположения тех точек, в которых измерения проводятся.

Нормы освещенности жилых помещений светодиодными лампами

Измерения искусственного и естественного освещения должны проводиться отдельно друг от друга. Важно обеспечить отсутствие тени на приборе. Также поблизости нельзя допускать присутствие источника электромагнитного излучения.

На основе результатов, полученных во время замеров, производятся расчеты показателей освещенности. Для этого существуют специальные формулы. Заключительным этапом является проведение общей оценки. Суть этого этапа заключается в сравнении фактического показателя с нормативным. На основе такого сравнения делается вывод о достаточности освещения на исследуемом объекте.

К сведению. В случае отсутствия люксметра для настоящей цели можно использовать обычный фотоаппарат.

Таблица норм освещения

Очень важным фактором является характеристика объекта использования. Обычно требуемые показатели представляются в форме таблиц, содержащих точную характеристику объекта и значение для соответствующего объекта, поэтому легко понять, зависят ли нормы освещения от типов светильников.

Нормы освещенности производственных помещений (таблица)

Важным фактором здоровья и хорошего самочувствия во дворах, саду, кабинете, гостинице, офисах является допустимая освещенность. Как повышенное, так и пониженное значение этого параметра отрицательно сказывается на самочувствии и работоспособности человека. Вследствие недостаточной освещенности происходит снижение работоспособности и появление сонливости. Чрезмерная же освещенность ведет к возбуждению организма и, как следствие, повышенному износу. На законодательном уровне приняты нормативы этих показателей для различных типов сооружений.

Измерение параметров освещенности, цены на услуги

Сложно представить свою жизнь без света. В дневное время имеется естественное солнечное освещение, а тёмное время суток требует дополнительных искусственных источников света, — ламп. Хорошее освещение является необходимым условием качественного выполнения работы, предотвращает развитие заболеваний зрения и снижает утомляемость, поэтому измерение освещённости играет значимую роль в жизни человека.

Измерение параметров освещенности включает в себя следующие показатели:

  • коэффициент естественной освещенности (КЕО)
  • коэффициент пульсации освещенности
  • неравномерность яркости рабочего поля
  • неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ
  • яркость белого поля
  • дрожание и мелькание изображения
  • прямая и отраженная блёсткость
  • освещенность поверхности экрана ВДТ
  • освещенность рабочей поверхности для разрядов зрительных работ
  • контрастность для монохромного режима

При формировании таблицы результатов измерения освещенности обязательно учитываются: разряд зрительных работ, высота плоскости над полом и тип ламп. Далее, полученные результаты измерений сопоставляются с нормируемыми. Нормы по освещённости зависят от типа помещения и регламентируются СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Степень освещения измеряется в люксах (лк), зависящих от интенсивности светового потока, измеряемого в люменах (лм).

Для измерения параметров освещённости мы используем следующее оборудование:

  • Прибор Люксметр-Яркомер «ТКА-ПКМ» (мод.02)
  • Прибор Пульсметр-Люксметр «ТКА-ПКМ» (мод.08)

Измерение параметров освещенности регламентируется следующими нормативно-правовыми документами:

  • СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий»;
  • МУ 2.2.4.706-98/МУ ОТ РМ 01-98 «Оценка освещенности рабочих мест. Методические указания»;
  • СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»;
  • ГОСТ 24040-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности». В данном нормативном документы описываются методы определения КЕО, уровня искусственной освещенности.

Измерение параметров освещенности чаще всего требуется для следующих целей:

  • Проведение производственного контроля на предприятиях (измерение параметров освещенности – обязательный элемент программы производственного контроля: обычно измерения проводятся на рабочих поверхностях 1 раз в год)
  • Ввод в эксплуатацию объекта (жилого здания, помещения коммерческой недвижимости, производства)
    Показатели, полученные при измерении интенсивности освещённости на этапе проектирования, могут не совпадать с конечными значениями освещённости, но всегда следует помнить большую важность измерения освещённости, как залога успешной работы и полноценной жизни.

Требование измерения освещенности при Специальной оценки условий труда

В рамках специальной оценки условий труда ситуация с измерением параметров освещённости очень сложная, т.к. большинство современных и аттестованных осветительных установок по факту не соответствуют требованиям нормативных документов, касающихся норм пульсации освещённости.

Чем это чревато для компании-заказчика? Прежде всего, тем, что предприятие будет вынуждено поменять все осветительные приборы после проведения аттестации (даже в том случае, если подобная замена была произведена буквально накануне аттестации – но были использованы осветительные установки, не соответствующие нормам по пульсации).

В противном случае предприятие будет вынуждено оплачивать дополнительные проценты к зарплате сотрудников, получившим вредность в результате аттестации рабочих мест из-за несоответствия пульсации освещенности установленным нормам.

Более подробную информацию по измерению параметров освещенности Вы можете получить по телефону: +7 (812) 986-07-82.

Единица измерения света. Как измерить. Подробно.

 

Единица измерения света – Люмен.

Единицей измерения света является – Люмен. Это единица измерения потока света в системе единиц физических величин — СИ. 1 люмен = световой поток, который испускается от точечного изотропного источника. Сила света при этом должна равняться 1 Кандела. Полное свечение, исходящее от изотропного светильника, с силой света 1 Кандела равно 4 люменам.

1300 люменов содержится в стандартной лампе накаливания 100 Ватт .

1600 lm — в потоке света люминесцентного осветителя 26 Вт.

В солнце — 3.63х10 в 28 степени Люменов.

Люмен является полным потоком света от светильника. Несмотря на это, такая единица измерения не сильно распространена, потому что она не учитывает сосредотачивающую эффективность отражательного предмета или линзы. Люмен — не прямой параметр оценивания яркости или производительности фонарного свечения. Широкий световой луч может принимать те же значения, что и узконаправленный. Люмены не в состоянии определить интенсивность освещения, так как оценка в люменах предполагает учет всего рассеянного свечения, бесполезного в этом случае.

Единица измерения силы света – Кандела

Единица измерения силы света – Кандела. Обозначается как Кд или cd. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц.

В системе СИ есть 7 главных единиц измерения, одной из которых является кандела. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц. Его энергетическая сила света составляет 1/683 (Вт/ср). Ср — стерадиан, этим показателем измеряют телесные углы. В славянских странах его обозначают как Ср, однако международное обозначение sr.

Упомянутая частота соответствует зеленому спектру. Глаз человека более чувствителен к зеленому, чем к другим цветам. Для достижения того же значения силы света при излучении с другой частотой необходимы большие показатели энергетической интенсивности.

Ученые прошлых веков определяли Кандела как силу света, которая излучается черным предметом перпендикулярно плоскости площадью 1/60 квадратных сантиметров при температуре 2042. 5К. При такой температуре расплавляется платина. Современная наука определила значение 1/683 так, чтобы нынешнее обозначение соответствовало предыдущему.

Пламя свечи излучает примерно одну канделу силы света. Из-за того, что в латинском языке свеча называется candela, а в английском — candle, раньше эту единицу измерения так и называли: свеча. Сейчас такое название не используется и считается архаизмом.

 

Единица измерения освещенности.

Единица измерения освещенности – отношение свечения к поверхности, которое оно освещает, принято называть освещенностью. Учитывается именно перпендикулярное падение света на определенную плоскость.

Единица измерения освещенности — Люкс (lux.)

1 люкс = отношение 1 люмена к 1 метру поверхности в квадрате.

Световой поток измеряется в люменах. Оба показателя занесены в международную систему единиц. В Великобритании и Соединенных Штатах уровень освещенности узнают в люменах на квадратный фут, также называемые футом-кандела. Яркость свечения — освещенность от источника силой в 1 канделу на расстоянии одного фута от освещаемой плоскости.

В европейских странах есть стандарт качества освещения в рабочих помещениях. Ниже представлены некоторые рекомендации из этого документа.

  • 300 люкс;
    Офис или другие помещения, где не нужно пристально рассматривать мелкие детали.
  • 500 люкс;
    Такой уровень свечения должен быть в комнатах, где люди длительное время работают за компьютером или читают. Это применимо и к учебным заведениям, и к переговорным пунктам, и к другим учреждениям.
  • 750 люкс.
    Если люди занимаются технической работой: изготавливают продукцию, создают точные чертежи и так далее, должен быть такой уровень освещенности.

Нужно ли, на самом деле, измерять степень освещенности и что такое единица измерения света?

Ученые доказали, что тусклый или, наоборот, слишком яркий свет разрушают сетчатку человеческого глаза, из-за чего ухудшается острота зрения. Из-за разрушения сетчатки скорость и качество функционирования мозга снижаются. Недостаточное количество яркости увеличивает в людях сонливость, понижает работоспособность и ухудшает настроение. Следует учесть, что мы не берем во внимание ситуации, в которых тусклое свечение украшает обстановку: романтическое свидание, просмотр фильма и так далее. Насыщенный световой поток прибавляет сил, энергии, желания работать, тем самым быстрее утомляя человека.

Единица измерения света установлена СанПиНом называют санитарные правила и нормы — данные, на которые нужно равняться при измерении освещенности. Замеры делаются для определения не только степени освещенности, но и уровня шума, пыли, загрязненности, вибрации. По мнению докторов, постоянный недостаток света на рабочем месте приводит к переутомлению сотрудников, ухудшению зрения и концентрации внимания. Рабочие становятся менее трудоспособными, что может вылиться в несчастный случай по невнимательности или другим причинам.

Помимо людей, от недостаточной освещенности страдают и другие живые организмы: растения, животные. Для быстрого развития и плодородного цветения растениям обязательно нужен мощный поток света. У животных из-за некачественного освещения могут появиться нарушения в росте и развитии, репродуктивной функции, наборе массы тела и может снизиться активность существа.

Каким бывает освещение

Освещение, как правило, бывает естественным и искусственным.

Естественные источники свечения:

  • солнце;
  • луна;
    На самом деле, луна не излучает свет, она просто отражает солнечные лучи.
  • рассеянный свет небосвода;
    Несмотря на такое красивое название, этот термин можно увидеть в официальных документах.
  • кометы;
  • полярные сияния;
  • электрические разряды в атмосфере;
  • звезды и другие небесные объекты.

Искусственные источники:

  • разные осветительные формы и конструкции;
  • лампы;
  • светильники;
  • фонарики;
  • мониторы;
  • телевизоры;
  • мобильные телефоны и другие.

Интенсивность света

Единица измерения света  интенсивность измеряется при обустройстве освещения в комнате либо при подготовке фотоаппарата к съемке. Опытные фотографы и светотехники-профессионалы, пользуются цифровыми экспонометрами, однако можно изготовить и простой прибор с похожим принципом работы своими руками.

Многие аппараты предназначены для отдельного типа освещения. Например, измеряя свечение натриевых ламп, вы добьетесь более точного результата, чем проводя расчеты над лампой накаливания.

Можете установить приложение на смартфон, которое определит интенсивность света. Какими бы хорошими ни были ваш телефон и выбранное приложение, результаты будут искаженными и неточными, поэтому лучше воспользоваться специализированным прибором.

Большинство устройств измеряют показатели освещенности в люксах, так как это общепринятая единица, однако некоторые настроены на отображение фут-кандел.

Если вам неудобен один из этих способов измерения, можете перевести люксы в канделы и наоборот на этом ресурсе:

https://www. rapidtables.com/calc/light/lux-to-fc-calculator.html.

Чем измеряют степень освещенности

Как мы уже выяснили, единица измерения освещенности — Люкс. Несложно догадаться, как называется прибор, которым измеряют уровень света. «Люкс» плюс «метр» (с древнегреческого переводится как «мера», «измеритель») равно люксметр. Принцип работы этого портативного устройства схож с работой фотометра.

Попадающий на элемент световой поток выпускает электроны в теле полупроводника, из-за чего электроток начинает проводиться фотоэлементом. Величина электрического тока прямо пропорциональна степени освещения фотоэлемента, который и отображается на шкале или на электронном дисплее, если это современная модель люксметра. Аналоговые аппараты снабжены специальной шкалой с градусами. По движению стрелки определяются окончательные результаты замеров.

Цифровые устройства.

На смену аналоговым люксметрам пришли цифровые — маленькие компьютеры. Параметры можно увидеть на небольшом жидкокристаллическом экране. Часть, с помощью которой измеряют свет, часто содержится во внешнем корпусе и соединяется с основным устройством гибким проводом. Из-за такой конструкции можно измерять освещение в любых местах, даже труднодоступных. Согласно ГОСТ, погрешность аппарата не должна превышать 10 процентов.

Важные моменты.

При расчете сравнительной световой интенсивности можете сделать замер интенсивности освещения аналоговым или цифровым устройством. Современные измерители отображают параметры в люксах, а устаревшие аналоговые – те, которые со стрелочкой, – в фут-канделах. 1 фут-кандела равняется 10.76 люкс.

Заключение.

Таким образом, мы разобрались, что значит освещенность, сила света, его интенсивность. Вы узнали какими бывают единицы измерения светового потока, измерительные приборы, ознакомились с нормами и рекомендациями СанПин и многим другим. Теперь вы имеете базовый багаж знаний об освещении и не растеряетесь, если услышите в разговоре слово «кандела» или «люксметр». Если интересно, можете приобрести измерительный аппарат и сделать несколько замеров освещенности своего рабочего места. После этого вы поймете, соответствует ли ваше освещение нормам или нет.

Измерение цветовой температуры

Нормы освещенности

Приложение 13. Определение нормированных уровней освещенности в зависимости от степени достаточности или отсутствия естественного освещения

Приложение 13

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМИРОВАННЫХ УРОВНЕЙ ОСВЕЩЕННОСТИ

В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТЕПЕНИ ДОСТАТОЧНОСТИ ИЛИ ОТСУТСТВИЯ

ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Нормы искусственного освещения разрабатываются в предположении, что в дневное время рабочие помещения имеют достаточное естественное освещение, поэтому оценка степени достаточности или отсутствия естественного освещения является необходимым этапом обследования условий освещения.

Как правило, недостаточность естественного освещения имеет место:

а) в производственных помещениях, в которых выполняются работы I, II и III разрядов;

б) в многоэтажных зданиях большой ширины, в одноэтажных многопролетных зданиях с пролетами большой ширины и т. п.

При отсутствии в помещении естественного света или его недостаточности СНиП 23-05-95 предусматривает компенсацию этого фактора через систему искусственного освещения путем увеличения освещенности.

В некоторых отраслевых и ведомственных нормативных документах нормированный уровень освещенности для таких помещений указан в основной таблице. Чаще всего в нормах дается ссылка на СНиП. Основные требования СНиП 23-05-95 по компенсации отсутствия или недостаточности естественного света в помещении заключаются в следующем:

1. При отсутствии естественного света и постоянном пребывании работающих в помещении норма освещенности повышается на одну ступень для системы общего освещения (если ее величина составляет 750 лк и менее) и для общего освещения в системе комбинированного.

2. При недостаточности естественного света норма освещенности от системы общего искусственного освещения должна быть повышена на одну ступень (кроме разрядов Iб, Iв, IIб), не превышая 750 лк при разрядных лампах и 300 лк при лампах накаливания. Освещенность от светильников общего освещения в системе комбинированного следует повышать на одну ступень, кроме разрядов Iа, Iб, IIа.

Нормированные уровни освещенности не должны изменяться, если при нормировании они были обоснованно повышены или понижены, о чем в нормативном документе имеется соответствующее указание.

Открыть полный текст документа

Уровень освещенности на рабочем месте

  1. Измерение уровня освещенности

Освещенность — это одна из ключевых характеристик рабочего места, определяющих степень комфортности выполнения трудовых задач для работников. При этом рамки уровня освещенности, которые являются благоприятными для сотрудника, определены достаточно четко, а избыточное или недостаточное количество света может привести к проблемам со здоровьем работника и нарушению нормального хода производственного процесса. В частности, неправильный выбор уровня освещенности рабочей поверхности зачастую приводит к:

  • сокращению производительности труда и качества вырабатываемой продукции;
  • росту уровня брака в общем объеме производства;
  • ухудшению самочувствия сотрудников;
  • снижению концентрации внимания, повышению утомляемости;
  • устойчивому снижению остроты зрения;
  • росту травматизма на производстве.

Измерение уровня освещенности

Определение степени достаточности уровня освещенности конкретного рабочего места во многом зависит от корректности проведенных измерений, которые должна проводить специализированная организация, использующая оборудование, прошедшее проверку на соответствие действующим стандартам. Именно поэтому вопросам соблюдения необходимых условий проведения измерений посвящен специальный нормативно-правовой акт — ГОСТ Р 54944-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности».

Нормативы освещенности

Для установления фактического уровня освещенности на предприятии обыкновенно используется специальная единица — люкс (лк) , представляющая собой количество света, излучаемое одной световой единицей, люменом (лм), на площади в один квадратный метр. Соответственно, основная часть нормативов по уровню освещенности приводится именно в этих единицах. Так, усредненное значение этого параметра на любом рабочем месте не должно составлять менее 200 лк.

Основные параметры допустимых характеристик освещения зафиксированы в ГОСТ Р 55710-2013 «Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы и методы измерений». В нем приводятся нормативы по количеству и характеру освещения для самых различных типов рабочих мест — от электрических станций до типографий и предприятий пищевой промышленности.

Рабочие помещенияНорма освещенности, лк
Коридоры и холлы100
Зоны погрузки и разгрузки150
Столовые, гардеробы, туалеты200
Помещения для упаковки300
Общие работы на оборудовании300
Помещения для работ грубой и средней точности с величиной объекта более 0,1 мм300
Помещения для работ высокой точности с величиной объекта менее 0,1 мм500
Помещения для ручной сборки механизмов1500

Характер освещенности рабочего места

Выбор оптимального типа освещенности рабочего места основывается на гигиенических нормативах, установленных действующим законодательством. В вопросах оценки условий труда принято различать три основных типа освещения в производственных помещениях:

  • естественное освещение — результат воздействия прямых солнечных лучей или рассеянного света, который формируется в условиях пасмурной погоды. Этот вид освещения считается наиболее благоприятным для организма, в том числе в процессе выполнения производственных задач;
  • искусственное освещение — свет, создаваемый за счет использования техногенных источников света различных видов, включая лампы накаливания, галогенные лампы и прочие типы. Помимо стационарного рабочего освещения искусственного типа, используемого для поддержания постоянного уровня освещенности, этот вид источников используется также для создания аварийных, охранных и других типов световых сигналов;
  • комбинированное освещение — тип освещения, наиболее часто применяющийся в типичных российских производственных условиях, характеризующихся недостаточной продолжительностью светового дня. В данном случае требуемый уровень освещенности формируется за счет сочетания естественного и искусственного источников света.

Поскольку наличие естественного света является одним из условий нормального функционирования человеческого организма, действующие нормативы содержат сведения о минимально допустимом объеме дневного освещения, которое должно присутствовать на рабочем месте в течение дня. Этот параметр носит название коэффициента естественной освещенности (КЕО) и приобретает различные значения в зависимости от характера функций, выполняемых работником: так, для сложных задач, требующих повышенной концентрации внимания напряжения зрения, установлены более высокие коэффициенты, чем для низкоквалифицированных работ.

9781435718401: Степень просветления — AbeBooks

Если вы осознали, что в восприятии реальности, на которое подписано большинство человечества, что-то серьезно не так, и, следовательно, ищете точную (хотя и неортодоксальную) интерпретацию нашего нынешнего существования, то эта книга написана для ты. Мы исследуем мотивы и коварные методы, используемые для манипулирования сознанием нашего вида посредством контроля над разумом. Оцениваются в значительной степени непризнанные опасности и возможности, с которыми мы сталкиваемся, и рассматривается наше влияние на срастающееся будущее, в которое мы движемся. Мы также рассматриваем африканский континент как пример неизбежных последствий игнорирования этой злонамеренной манипуляции. Наконец, подчеркивается необходимость стремления к духовному просвещению, не обремененному ни обычными заблуждениями, ни религиозными догмами.Не написано для тех, кто доволен остаться в стаде.

«Синопсис» может принадлежать другому изданию этого названия.

Об авторе :

АВТОР РОДИЛСЯ НА АФРИКАНСКОМ КОНТИНЕНТЕ в 1960-х годах и вырос под лазурным небом. Впоследствии он провел большую часть своей трудовой жизни на юге Африки в качестве рабочего на самых разных работах — на периферии общества — заглядывая внутрь, но не давая понять. После отбытия шестилетнего срока за отказ от военной службы в Армия использовалась для внутренней «охраны порядка», и вскоре он начал трехмесячный срок в правительственной психиатрической больнице за свой явно странный взгляд на жизнь. В последующие годы он покинул Африку с пустыми карманами и оказался в Азии, работая учителем английского языка-самоучкой.В какой-то момент он написал книгу, часть которой вы держите в руках. Halka — это псевдоним широко информированного и путешествующего автора с уникальными и провокационными взглядами. С ним можно связаться по адресу [email protected]

.

«Об этом заголовке» может принадлежать другому изданию этого заглавия.

45°/0°, 0°/45° и оптика кольцевого освещения

Для освещения объекта спектрофотометры имеют один из двух типов осветительной оптики: сферическую или 45°/0° («сорок пять нулей» или 0°/45°). Оптика освещения выбирается так, чтобы включать или исключать зеркальный компонент (блики). Цвета шероховатых поверхностей некоторых тканей (фланель), красок (песочные краски) и пластмасс (текстурированный полистирол) зависят от угла, под которым на них смотрят.

При измерении цвета мы обычно измеряем поверхность, окрашенную пигментом или красителем. Белый свет, проходящий через краситель, имеет несколько удаленных длин волн, что приводит к ощущению цвета. Зеркальные отражения представляют собой свет, который отразился от поверхности и, таким образом, не прошел через краситель.Как правило, мы хотим исключить этот зеркальный компонент из измерений, так как он не связан с цветом объекта.

Использование угла обзора 45°/0° обеспечивает хорошее приближение к типичному методу визуальной оценки. 45°/0° включает эффект или внешний вид блеска и текстуры при измерении. Это измерение внешнего вида имитирует то, как человеческий глаз увидит образец.

Конструкция 0°/45° основана на настройке визуальной оценки, при которой падающий свет направлен вверх под углом 0°, а угол обзора составляет 45° (или оптика перевернута, как при 45°/0°). Экспериментально было показано, что при 45°/0° могут быть достигнуты те же результаты, что и при 0°/45°. Объект можно оценить с источником света прямо над головой и смотреть под углом 45 градусов (предпочтительно), или такую ​​же оценку можно получить, освещая объект под углом 45 градусов и глядя прямо над головой.

Если объект имеет зеркальный компонент отражения (блики), он будет автоматически исключен при освещении 45°/0°. Почему? Свет, отраженный зеркально, будет отражаться под тем же углом, под которым он падает на объект.С оптикой освещения 45 ° / 0 ° свет, отраженный под углом 45 градусов, не будет «просматриваться» спектрофотометром.

Преимуществом конструкции прибора 45°/0° является то, что он может обеспечивать кольцевое (кольцевое) освещение объекта. Кольцевая осветительная оптика освещает объект под углом 45 градусов по полному кругу. Чтобы визуализировать это, представьте себе конус, угол вершины которого составляет 45 градусов по отношению к оси конуса. Объект помещается на вершину конуса. Стороны конуса представляют свет, падающий на объект.Объект «просматривается» спектрофотометром вдоль оси конуса, через основание конуса.

Общие типы освещения | Эдмунд Оптикс

Это Раздел 11.1 Руководства по ресурсам для обработки изображений

Часто клиенты борются с проблемами контрастности и разрешения в системе обработки изображений, недооценивая силу надлежащего освещения. Фактически, желаемое качество изображения обычно может быть достигнуто за счет улучшения освещения системы, а не за счет инвестиций в детекторы с более высоким разрешением, объективы для формирования изображений и программное обеспечение.Системные интеграторы должны помнить, что правильная интенсивность света в конечном изображении напрямую зависит от выбора компонентов.

Правильное освещение имеет решающее значение для системы изображения, а неправильное освещение может вызвать различные проблемы с изображением. Например, цветение или горячие точки могут скрыть важную информацию об изображении, как и затенение. Кроме того, затенение может привести к ложным вычислениям границ при измерении, что приведет к неточным измерениям. Плохое освещение также может привести к низкому отношению сигнал/шум.В частности, неравномерное освещение может ухудшить соотношение сигнал/шум и затруднить такие задачи, как определение порога. Это лишь некоторые из причин, почему правильное освещение для вашего приложения так важно.

Подводные камни неправильного освещения очевидны, но как их избежать? Чтобы обеспечить оптимальное освещение при интеграции системы, важно осознавать роль, которую играет выбор правильных компонентов. Каждый компонент влияет на количество света, падающего на матрицу, и, следовательно, на качество изображения системы.Диафрагма объектива изображения (f/#) влияет на количество света, падающего на камеру. Освещение должно увеличиваться при закрытии диафрагмы объектива (т. е. выше f/#). Линзы с большим увеличением обычно требуют большего освещения, так как меньшие просматриваемые области отражают меньше света обратно в линзу. Минимальная чувствительность камеры также важна для определения минимального количества света, необходимого системе. Кроме того, на чувствительность сенсора влияют такие настройки камеры, как усиление, выдержка и т. д. Волоконно-оптическое освещение обычно включает осветитель и световод, каждый из которых должен быть интегрирован для оптимизации освещения объекта.

Таблица 1: Основные фотометрические единицы
1 фут-кандел = 1 люмен/фут 2
1 фут-свеча = 10,764 метровых свечи
1 фут-свеча = 10,764 лк
1 свеча = 1 люмен/стерадиан
1 свеча = 3,142 х 10 -4 Ламберт
1 Ламберт = 2.054 свечи/в 2
1 люкс = метровая свеча
1 люкс = 0,0929 фут-свечи
1-метровая свеча = 1 люмен/м 2

Интенсивность света наших осветительных приборов обычно указывается в фут-канделях (английская единица измерения). Люкс, эквивалент единицы СИ, можно соотнести с фут-свечей следующим образом: 1 люкс = 0,0929 фут-свечи.

Таблица 2: Сравнение подсветки

Требования к применению

5 Объект под контролем

5 Предлагаемый тип освещенности

Сокращение спекулярности Блестящий предмет Рассеянный фронтальный, осевой рассеянный, поляризационный
Равномерное освещение объекта Объект любого типа Рассеянный фронтальный, осевой рассеянный, кольцевой свет
Подсветка дефектов поверхности или топологии Почти плоский (2D) объект Однонаправленный, структурированный свет
Подсветка текстуры объекта с тенями Объект любого типа Направленный, структурированный свет
Уменьшение теней Объект с выступами, трехмерный объект Рассеянный фронтальный, осевой рассеянный, кольцевой свет
Подсветка дефектов внутри объекта Прозрачный предмет Темное поле
Силуэт объекта Объект любого типа Подсветка
Трехмерное профилирование объекта Объект с выступами, трехмерный объект Структурированный свет

Типы освещения

Поскольку надлежащее освещение часто является определяющим фактором между успехом и неудачей системы, было разработано множество специальных продуктов и методов для преодоления наиболее распространенных препятствий, связанных с освещением. Мишень, используемая в этом разделе, была разработана для демонстрации сильных и слабых сторон этих различных схем освещения для различных объектов. Канавки, цвета, деформации поверхности и зеркальные области на мишени представляют собой некоторые из общих проблемных областей, которые могут потребовать особого внимания в реальных приложениях.

 

Направленное освещение – Точечное освещение от одного или нескольких источников. Линзы можно использовать для фокусировки или рассеивания света.
Плюсы Яркий, гибкий и может использоваться в различных приложениях. Легко помещается в различную упаковку.
Минусы Затенение и блики.
Полезные продукты Волоконно-оптические световоды, фокусирующие устройства, светодиодные прожекторы и лампы накаливания.
Приложение Контроль и измерение матовых и плоских объектов.

 

Освещение скользящим взглядом Освещение точечным источником аналогично направленному освещению, за исключением острого угла падения.
Плюсы Показывает структуру поверхности и улучшает топографию объекта.
Минусы Горячие точки и сильное затенение.
Полезные продукты Волоконно-оптические световоды, фокусирующие устройства, светодиодные точечные светильники, а также световоды для ламп накаливания и линейные световоды.
Приложение Выявление дефектов объекта по глубине и проверка отделки непрозрачных объектов.

 

Рассеянное освещение Рассеянный равномерный свет от протяженного источника.
Плюсы Уменьшает блики и обеспечивает равномерное освещение.
Минусы Большой и трудно помещаемый в ограниченном пространстве.
Полезные продукты Люминесцентные линейные светильники.
Приложение Лучше всего подходит для визуализации больших блестящих объектов с большим рабочим расстоянием.

 

Кольцевой светильник Коаксиальный светильник, устанавливаемый непосредственно на объектив.
Плюсы Крепится непосредственно к объективу и уменьшает затенение.Равномерное освещение при использовании на надлежащем расстоянии.
Минусы Круговой рисунок бликов от отражающих поверхностей. Работает только на относительно коротких рабочих дистанциях.
Полезные продукты Кольцевые оптоволоконные световоды и кольцевые люминесцентные лампы; Кольцевые светодиодные фонари.
Приложение Широкий выбор контрольно-измерительных систем с матовыми объектами.

 

Рассеянное осевое освещение Рассеянное освещение на одной линии с оптикой.Объектив смотрит через светоделитель, отражающий свет на объект. Освещение коаксиально доступу для визуализации.
Плюсы Очень ровный и рассеянный; значительно уменьшает затенение; очень мало бликов.
Минусы Большой и сложный в установке; ограниченное рабочее расстояние; низкая пропускная способность, так что для обеспечения достаточного освещения может потребоваться несколько волоконно-оптических источников.
Полезные продукты Оптоволоконная диффузная осевая насадка.Одиночные или множественные оптоволоконные осветители. Одинарные, двойные или четверные пучки волокон в зависимости от размера насадки и количества используемых осветителей. Светодиодный диффузный осевой осветитель.
Приложение Измерения и осмотр блестящих предметов.

 

Структурированный свет (линейные генераторы) Узоры, проецируемые на объект. Обычно с помощью лазера проецируются линии, пятна, сетки или круги.
Плюсы Улучшает характеристики поверхности, обеспечивая интенсивное освещение на небольшой площади. Может использоваться для получения информации о глубине от объекта.
Минусы Может вызывать цветение и поглощается некоторыми цветами.
Полезные продукты Лазеры с оптикой, генерирующей линии или дифракционную диаграмму.
Приложение Проверка трехмерных объектов на предмет отсутствующих элементов.Топографические измерения.

 

Поляризованный свет Тип направленного освещения, использующий поляризованный свет для устранения бликов и бликов.
Плюсы Обеспечивает равномерное освещение всей поверхности объекта при поляризации. Уменьшает блики, чтобы детали поверхности были различимы.
Минусы Общая интенсивность света уменьшается после размещения поляризационного фильтра перед источником света и/или визуализирующим объективом.
Полезные продукты Поляризационные фильтры и адаптеры поляризатора/анализатора.
Приложение Измерения и осмотр блестящих предметов.

 

Темное поле Свет попадает на прозрачный или полупрозрачный объект через края, перпендикулярные линзе.
Плюсы Высокая контрастность внутренних и поверхностных деталей.Усиливает царапины, трещины и пузыри на прозрачных объектах.
Минусы Плохая контрастность краев. Бесполезно для непрозрачных объектов.
Полезные продукты Волоконно-оптическая насадка для темного поля, линейные световоды и генераторы лазерных линий.
Приложение Проверка стекла и пластика.

 

Светлое поле/Подсветка Объект освещен сзади. Используется для силуэта непрозрачных объектов или для изображения сквозь прозрачные объекты.
Плюсы Высокая контрастность для обнаружения краев.
Минусы Удаляет детали поверхности.
Полезные продукты Подсветка оптоволоконная и светодиодная.
Приложение Мишени и тестовые шаблоны, обнаружение краев, измерение непрозрачных объектов и сортировка полупрозрачных цветных объектов.

 

Фильтрация обеспечивает различные уровни контрастности

Примеры иллюстрируют темное поле и контровое освещение с различными цветными фильтрами. Примечание: Изображения, сделанные с помощью 10-кратного близкофокусного зум-объектива #54-363: поле зрения = 30 мм, рабочее расстояние = 200 мм.

Только Darkfield Дефекты кажутся белыми

Темное поле с синим фильтром Дефекты выглядят синими

Темное поле и подсветка Фильтр не используется, но улучшается контраст по краям

Темное поле без фильтра и подсветка с желтым фильтром Повышает общую контрастность, дефекты выглядят белыми по сравнению с остальной частью поля

Улучшение изображения с помощью поляризаторов

Поляризатор полезен для устранения зеркальных отражений (бликов) и выявления поверхностных дефектов изображения. Поляризатор может быть установлен либо на источнике света, либо на видеообъективе, либо на обоих, в зависимости от объекта наблюдения. Когда используются два поляризатора, один на источнике освещения и один на видеообъективе, их оси поляризации должны быть ориентированы перпендикулярно друг другу. Ниже приведены поляризационные решения проблем с бликами для нескольких типов материалов и обстоятельств.


Проблема 1

Объект неметаллический и свет падает на него под острым углом.

Решение 1

Поляризатора на объективе обычно достаточно для блокировки бликов. (Вращайте поляризатор до тех пор, пока блики не станут минимальными.) Если блики все еще присутствуют, добавьте поляризатор перед источником света.

Без поляризаторов

Использование поляризаторов


Проблема 2

Объект имеет металлическую или блестящую поверхность.

Решение 2

Рекомендуется установка поляризатора как на источнике света, так и на объективе для повышения контраста и выделения деталей поверхности. Поляризованный свет, падающий на блестящую поверхность, останется поляризованным при отражении. Поверхностные дефекты в металле изменяют поляризацию отраженного света. Поворот поляризатора на линзе так, чтобы его ось поляризации была перпендикулярна оси источника освещения, уменьшит блики и сделает видимыми царапины и выемки на поверхности.

Без поляризаторов

Использование поляризаторов


Проблема 3

Объект имеет как сильно отражающие, так и рассеянные области.

Решение 3

Использование двух поляризаторов с перпендикулярной ориентацией устранит горячие точки на изображении, вызванные металлическими частями. Остальная часть поля будет освещена равномерно благодаря диффузным областям, отражающим случайно поляризованный свет на линзу.

Без поляризаторов

Использование поляризаторов

Изменение наружного освещения в зависимости от высоты над уровнем моря и светового загрязнения

Процедура

Мы измерили нисходящий вектор освещенности , который определяется как свет, собранный со всей полусферы измерительной поверхности, направленной вверх. Свет, попадающий на детектор в направлении поверхности, имеет наибольший вес; свет интегрируется по косинусу угла падающего света 1,26 .

Измерения спектров нисходящего излучения на Земле в условиях минимального светового загрязнения проводились в Северной Пенсильвании (государственный парк Черри-Спрингс, Пенсильвания) в разные моменты лунного цикла в июне и июле 2014 года. Измерения проводились в новолуние с ночи 30 июня до утра 4 июля.Измерения полнолуния проводились 11 и 12 июля. Наконец, измерения при 60% и 49% освещенности Луны проводились между 18 и 20 июля. В том же месяце мы также собрали спектры в условиях городского светового загрязнения от крыша четырехэтажного здания недалеко от центра Филадельфии, штат Пенсильвания. Сводка дат и диапазонов возвышения Солнца, возвышения Луны и доли освещенной Луны дана в Таблице 1.

Спектрорадиометрические измерения спектра нисходящей освещенности проводились каждые 60  секунд.Чтобы зафиксировать динамический диапазон освещения, время интегрирования спектрорадиометров было отрегулировано таким образом, чтобы максимальная мощность на всех длинах волн не превышала более ~ 85% максимально допустимого значения интенсивности прибора, чтобы избежать насыщения спектральных измерений при быстро меняющиеся условия освещения. Они были изменены вручную экспериментатором. Используемое время интегрирования было разным для двух спектрометров из-за их разной чувствительности, до 60 с для высокочувствительного спектрометра в ночное время.

Места расположения

Измерения спектрального распределения мощности неба были выполнены в Cherry Springs State Park , Potter County, Pennsylvania в США (41,6646° N, −77,8125° W; высота 710 м, NED Point Query Service, Геологическая служба США). National Elevation Dataset), сертифицированный IDA International Dark Sky Park ( Rural ). Место проведения измерений находилось на возвышенности в малоосвоенном государственном лесу Саскуэханнок, поэтому на нем не было прямых и непрямых антропогенных источников света.Во время измерений особое внимание уделялось маскировке любого рассеянного света от портативного компьютера, который управлял спектрометрами, с помощью черной ткани. Разрешение на создание исследовательского лагеря было получено от Департамента охраны природы и природных ресурсов штата Пенсильвания.

Мы также измерили спектральные распределения мощности нисходящей радиации в городских условиях в Филадельфия, Пенсильвания ( Город ), с пятиэтажной крыши Лабораторий Дэвида Риттенхауса, Факультета физики и астрономии Пенсильванского университета (39.952237° с.ш., −75,188734° з.д.; высота 12 м). Из-за широкой доступности источников электрического света, используемых в городской среде, измерения, проведенные на этом участке, представляли собой измерения смеси естественного освещения, света от искусственных источников, таких как уличные фонари, и отражения этих источников от искусственной среды. Крыша, на которой мы проводили измерения, была выше, чем другие крыши в непосредственной близости от нее, что давало нашему детектору почти полное полусферическое изображение неба, и крыша не освещалась напрямую собственными искусственными источниками света.По этим причинам это место измерения было адекватным для получения измерений нисходящей радиации, возникающей как от естественных, так и от антропогенных источников, которые были пространственно усреднены на больших расстояниях в городе.

Солнечная высота θ s , лунная высота и лунная фаза были извлечены для заданных топографических координат путем создания таблиц эфемерид, полученных с использованием программного обеспечения 5 5 Multiyear Interactive Computer (MICA Version)2.2). Таблицы эфемерид были линейно интерполированы, чтобы найти высоту солнца, высоту луны и лунную фазу для каждого времени измерения и места. Таким образом, сообщаемые истинные высоты не представляют собой кажущиеся высоты, учитывающие местные атмосферные условия и рефракцию. Доступны методы преобразования высот из таблиц эфемерид в приблизительные кажущиеся высоты 27 .

Измерительные устройства

Все измерения проводились с помощью двух специализированных USB-спектрометров (USB2000+, OceanOptics, Inc.; Данидин, Флорида), именуемые в дальнейшем спектрометрами «А» и «В», в сочетании с изготовленным на заказ зондом нисходящей освещенности 28,29 . Спектрометр «А» был оптимизирован производителем для измерений с высокой чувствительностью (линейная кремниевая ПЗС-матрица Sony ILX511B) и измерял диапазон длин волн от 180 до 875 нм. Это использовалось для сумеречных и ночных измерений. Спектрометр «В» был менее чувствителен в диапазоне длин волн 340–1025 нм. Это использовалось для измерений дневного света. Мы использовали комбинацию двух спектрометров, чтобы охватить коэффициент 10 8 дневной освещенности между полуднем и ночью.

Чтобы иметь дело с большим количеством возможных ориентаций сцены в человеческом зрении, в то же время обнаруживая измеримое количество света в условиях слабого освещения в сумерках и в ночное время, мы оценили источник света для человеческого зрения под данным небом как нисходящее излучение или свет энергия, падающая на обращенную вверх плоскость, исходящая с неба. Чтобы сконструировать зонд для нисходящей радиации, мы следовали методике, описанной Суини и его коллегами, а также Джонсеном и коллегами 28,29 . Одномодовый оптоволоконный соединительный кабель длиной 3 м (диаметр 1000 мкм, номинальный внешний диаметр 5,8 мм, числовая апертура 0,22 ± 0,02, угол приема θ макс. 12,7°, полный угол 25,4°; OceanOptics Inc., Данидин, Флорида) был подключен к спектрометру и подавался через трубку в нисходящий датчик освещенности. Для создания зонда измерительный конец оптоволоконного кабеля был направлен под углом 45° к диску из плексигласа диаметром 10,16 см (4 дюйма), окрашенному белым отражающим покрытием Avian-B (Avian Technologies; Нью-Лондон, Нью-Хэмпшир). покрытие на основе сульфата бария на водной основе (BaSO 4 ).В конечном счете, этот угол 45° является произвольным, и все, что требуется для физически эквивалентных измерений, — это чтобы кабель «просматривал» свободный участок рассеивающего диска в одной и той же ориентации для каждого измерения. С практической точки зрения, выбор 45° разделяет разницу между кабелем, который потенциально может видеть собственную тень на диске, когда он направлен под углом, близким к 0° от нормали, и кабелем, который потенциально пропускает свет, отраженный от диска из-за крошечных сдвигов в монтажном оборудовании. при наведении под углом взгляда ближе к 90° от нормали к диску.Уплотнительное кольцо, закрепленное вокруг кабеля, удерживало расстояние, на котором кабель был вставлен в трубку, и, таким образом, его расстояние до отражательного диска было постоянным. Расстояние между кончиком кабеля и центром отражательного диска составляло 7,74 см. Мы убедились, что оптоволоконный кабель может обнаруживать свет, отраженный диском, только путем освещения вольфрамово-галогенной лампы (LS-1; OceanOptics, Inc., Данидин, Флорида) через кабель в темной комнате. При подключении к лампе, а не к спектрометру, освещался только диск отражения и никакие другие части измерительного узла.Это указывало на то, что выравнивание и позиционирование оптоволоконного зонда были в порядке.

Портативный компьютер Lenovo Thinkpad X240 с установленным дистрибутивом Linux Xubuntu 14.04 использовался для управления спектрометрами и записи измерений. Ноутбук был оснащен 9-элементными батареями с возможностью горячей замены, что обеспечивало бесперебойное питание в периоды измерений. Пакет API OmniDriver (OceanOptics, Inc.; Данидин, Флорида) и специальное программное обеспечение, написанное для MATLAB (Mathworks Inc.; Натик, Массачусетс) использовался для считывания и сохранения спектральных распределений мощности со спектрометров на жесткий диск ноутбука.

Калибровка спектрометра

Калибровка по тепловому шуму и темноте

Измерения в темноте (с металлическим колпачком на входном отверстии спектрометра) проводились, когда два спектрометра помещались в мини-цифровой инкубатор MyTemp (Benchmark Scientific; Эдисон, Нью-Джерси). Начальная температура в инкубаторе составляла 24 °С. Температуру инкубатора устанавливали на 10 °C, при этом проводились непрерывные измерения в темноте.Затем температуру инкубатора устанавливали на 60 °С, продолжая проводить измерения. Температура платы внутри спектрометров, о которой сообщают их внутренние датчики, измерялась вместе с темновыми спектрами. Это позволило нам создать базу данных темновых спектров, параметризованных временем интегрирования и измеренной температурой платы, которые, как мы обнаружили, являются основными параметрами шума в данном темном спектре (рис. S5). Темновой спектр из этой библиотеки, наиболее близкий к заданным условиям измерения, использовался при обработке всех отдельных спектров в наборе данных.

Калибровка длины волны

Спектрометры USB поставляются с заводской калибровкой длины волны, при этом каждый пиксель на датчике соответствует длине волны. Мы подтвердили эту калибровку с помощью независимого измерения длины волны с использованием двух линейных источников (спектральная калибровочная лампа AS-361 Mercury [Hg]; спектральная калибровочная лампа AS-364 Argon [Ar]; Spectral Products, Патнэм, Коннектикут). Мы скорректировали заводскую калибровку, сравнив измерения с образцом известных линий спектра (404,7, 435.8, 546,1 и 579 нм для ртутного источника; 696,5, 706,7, 727,3, 738,4 и 763,5 нм для источника аргона). Эти поправки были хорошо аппроксимированы одним аддитивным сдвигом и были малы (<1 нм для обоих спектрометров), что указывает на хорошую заводскую калибровку длины волны. Сдвиги, необходимые для двух спектрометров, составляли в среднем −0,79 ± 0,57 нм (спектрометр ‘A’) и −0,98 ± 0,37 нм (спектрометр ‘B’) (±1SD), усредненные по спектральным линиям, соответственно (рис. S6).

Калибровка абсолютной освещенности

Хотя спектрометры поставляются с заводской калибровкой длины волны, они не откалиброваны в отношении мощности, считываемой на каждой длине волны.Чтобы привести измерения к абсолютной радиометрической калибровке, нам нужно было связать измерение абсолютной спектральной освещенности, поступающей на диск измерительного узла, с необработанными показаниями по длине волны каждого спектрометра. Поскольку диапазоны длин волн различных калибровочных источников и измерительных приборов, доступных нам, лишь частично перекрывались с диапазонами длин волн двух спектрометров, мы использовали следующую (несколько сложную) процедуру.

Мы провели измерения на обоих спектрометрах («А» и «В») трех калибровочных источников (относительные спектры показаны на рис.S7a,b):

  1. 1

    Коэффициент отражения нашего измеряемого образца, освещенного диапроектором (Kodak Carousel 4400; Kodak Inc., Рочестер, Нью-Йорк). Мы также измерили этот источник с помощью спектрального радиометра PR-670 (Photo Research Inc. , Chatsworth, CA), который предоставил спектральную яркость того же образца в абсолютных единицах (Вт · м −2 · ср −1 · нм −1 ) в диапазоне длин волн от 380 нм до 780 нм. С помощью этого измерения мы получили абсолютную калибровку освещенности для обоих спектрометров в диапазоне длин волн 380–780 нм.

  2. 2

    Вольфрамовый галогенный источник света (SL1-CAL; StellarNet, Inc., Тампа, Флорида) с соответствующим NIST-прослеживаемым измерением спектральной освещенности на его выходном отверстии, предоставленным производителем. Это обеспечило калибровку относительной спектральной освещенности на длинных волнах.

  3. 3

    Дейтериевый источник света (SL3-CAL; StellarNet, Inc., Тампа, Флорида) с соответствующим NIST-прослеживаемым измерением спектральной освещенности на выходе, предоставленным производителем. Это обеспечило калибровку относительной спектральной освещенности на коротких волнах.

Мы исследовали отношение сигнал-шум измерения для каждого из этих трех источников в зависимости от длины волны для обоих спектрометров. Мы рассчитали абсолютные коэффициенты корреляции между набором измеренных значений на нечетных длинах волн и набором измеренных значений на четных длинах волн в пределах окна ± 20  нм вокруг каждой длины волны (рис. S7c, d). Другими словами, мы взяли образцы в пределах этого окна ±20 нм, нашли два непересекающихся множества в этом окне и сопоставили их друг с другом.Теоретически высокие корреляции в таком окне указывают на хорошее качество сигнала и измерение плавно меняющихся источников света. Так и было на самом деле (рис. S7c,d).

Мы объединили три набора калибровочных измерений следующим образом (см. рис. S7). После фильтрации с помощью одномерного медианного фильтра 8 -го порядка с использованием функции MATLAB medfilt1 (Mathworks Inc.; Натик, Массачусетс), поправки на длину волны и вычитания среднего темнового сигнала, соответствующего времени интегрирования и температуре, ‘ и измеренные спектры были интерполированы к интервалу длины волны 1 нм.Относительные поправочные коэффициенты как функция длины волны затем даются как отношение известного относительного спектра источника и измеренного спектра. Эти поправочные коэффициенты были получены отдельно для каждого источника. Затем мы соединили вместе три набора функций коррекции, выбрав 400 нм в качестве точки перехода от поправочных коэффициентов, полученных на основе измерений лампы SL3-CAL, обогащенной УФ-излучением, к поправочным коэффициентам, полученным на основе измерений PR-670 образца сборки. , и 760 нм в качестве точки перехода между поправочными коэффициентами, полученными из измерений лампы SL1-CAL с большим ИК-излучением (рис.S7e,е). Поправочные коэффициенты были приведены в абсолютную шкалу, определенную измерениями PR-670, путем нахождения методом наименьших квадратов скаляра, который привел поправочные коэффициенты SL1-CAL и SL3-CAL к диапазону ±20 нм вокруг перехода точки в соответствии с полученными поправочными коэффициентами PR-670 (рис. S7g,h). Затем поправочные коэффициенты были плавно соединены вместе с использованием линейного линейного взвешивания на ±20 нм вокруг точек перехода с одинаковым взвешиванием поправочных коэффициентов на длинах волн перехода (рис. S7и,к).

Процедура обработки

Спектрометры USB сообщают о некалиброванных спектрах, которые не скорректированы на время интегрирования. Чтобы преобразовать эти спектры в измерения спектральной нисходящей освещенности, мы следовали следующей последовательности поправок: 1) Для данного некалиброванного необработанного измерения, полученного от спектрометров USB, мы сначала нашли нашу лучшую оценку темнового шума, взятую из нашей параметризованной базы данных темнового шума. по времени интегрирования. Для заданного диапазона длин волн мы интерполировали значение как функцию температуры платы и сделали это для всех диапазонов длин волн, получив спектр темнового шума, который мы вычли из измерения; 2) мы разделили результат на время интегрирования, получив измерение с поправкой на шум в единицах некалиброванной мощности в секунду; 3) мы интерполировали неоднородную, откалиброванную на заводе выборку длины волны до выборки длины волны на 1 нм между 280 и 840 нм (спектрометр «А») и 360 и 840 нм (спектрометр «В») и скорректировали для заводской длины волны. калибровка, как описано выше; 4) затем мы умножили на зависящие от длины волны радиометрические поправочные коэффициенты, найденные с помощью процедуры, описанной выше, и получили спектральную яркость спектра образца системы измерения освещенности в Вт · м −2 · ср −1 · нм −1 ; 5) мы преобразовали в спектральную освещенность в Вт · м −2 · нм −1 , умножив яркость на π, который представляет собой проекцию телесного угла на полушарие 30 .

Контроль качества и фильтрация

Любые спектры с насыщенными значениями на любой длине волны исключались из анализа. Иногда вычитание темнового шума приводило к отрицательным значениям, которые мы приравняли к нулю для дальнейшего анализа. Мы отбрасывали любые спектры, для которых эта процедура приводила к спектрам, равным нулю на всех длинах волн. Мы отфильтровали каждый спектр с использованием одномерного медианного фильтра 8 -го порядка с использованием функции MATLAB medfilt1 (Mathworks Inc. ; Натик, Массачусетс).

Наборы данных и модели Daylight

В этой статье мы рассмотрели два дополнительных и независимых набора данных и две альтернативные модели. Мы получили набор данных из 10 756 спектров дневного света, собранных DiCarlo and Wandell 3 в Стэнфорде, Калифорния, от авторов (личное сообщение), и набор данных из 2600 спектров дневного света (далее называемых «спектрами Гранады»), собранных Эрнандес-Андрес. , и др. 21 с сайта авторов (http://colorimaginglab.ugr.es/pages/Данные; по состоянию на 14 декабря 2015 г.). Мы получили базисные функции CIE от Wyszecki и Stiles 31 и шестикомпонентную модель, полученную из спектров Гранады (далее называемую «моделью Гранады») с веб-сайта авторов (http://colorimaginglab.ugr.es/pages/ Данные; по состоянию на 14 декабря 2015 г.). Мы оцифровали эталонный спектр ночного неба в сельской местности из Забриски-Пойнт, Калифорния, и спектр светового загрязнения из Бостона, Массачусетс, из Cronin, et al. 1 с помощью WebPlotDigitzer (http://arohatgi.info/WebPlotDigitizer/, по состоянию на 15 декабря 2015 г.).

Процедура подбора модели

Мы подогнали различные модели к спектральным данным следующим образом. Сначала мы сплайнировали базисные функции так, чтобы они имели интервал в 1 нм, а затем нормализовали каждую базисную функцию по ее векторной норме (L 2 -норма). Затем мы отдельно нормализовали каждый измеренный спектр по его векторной норме и нашли наиболее подходящие веса базисных функций, используя регрессию наименьших квадратов. Мы рассчитали долю дисперсии (R 2 ), объясненную в измеренном спектре подгонкой модели как квадрат линейного парного коэффициента корреляции по длинам волн.Описанная выше процедура дает линейные веса модели, необходимые для соответствия нормализованным спектрам. Именно эти нормированные веса нанесены на графики нагрузок компонентов (например, на рис. 6г). В дополнении к данным мы приводим средние нормализованные веса, сгруппированные по высоте солнца (таблицы S6 и S7), а также средний масштабный коэффициент, необходимый для отображения нормированных спектров для каждой группы высот обратно в абсолютные спектры. Нормализация, подгонка и расчет R 2 были выполнены в диапазоне длин волн 360–830 нм для нашего набора данных и в диапазоне 380–780 нм для наборов данных Granada и DiCarlo & Wandell (см. рис. 5 и 6, S2, S3 и подписи S4 для деталей).

CIE + 3R и CIE + 3C расширенные модели CIE

Чтобы зафиксировать компоненты в нашем наборе данных, не охарактеризованные моделью дневного света CIE, мы использовали следующий итерационный подход. После подгонки базисных функций дневного света CIE мы извлекли средние невязки для всех спектров Rural и City для дневного света ( θ s  ≥ 0) и взяли среднее значение этих невязок для получения первого дополнительного базисная функция, которую мы называем базисной функцией CIE + 1; мы называем модель, состоящую из модели дневного света CIE и базисной функции CIE + 1, моделью CIE + 1.Затем мы подгоняем все спектры Rural и City для гражданских сумерек (−6° <  θ s  < 0°) с моделью CIE + 1 и находим вторую дополнительную базисную функцию как среднее значение остатки от этой подгонки (базисная функция CIE + 2). Добавляя базисную функцию CIE + 2 к модели CIE + 1, мы получаем модель CIE + 2. Наконец, для двух мест измерения мы добавили другой, шестой базис в зависимости от местоположения, извлекая остатки из подгонки с CIE + 2 во время астрономических сумерек (−18° <  θ с  < −12 °) отдельно для каждого местоположения и с использованием среднего значения этих остатков в качестве дополнительных базисных функций (базисные функции CIE + 3R [ural] и CIE + 3C [ity] ).В результате были получены две модели CIE + 3 (CIE + 3R и CIE + 3C), по одной для каждого местоположения. Решение использовать отдельные базисные функции для астрономических сумерек в двух местах связано с наблюдением, что это точка на высоте Солнца, в которой спектральный состав начинает существенно различаться между двумя точками (рис. 1).

Мы ограничили наш анализ точками данных, для которых лунная доля была <0,3 в местоположении Rural , и включили все спектры независимо от лунной фазы из данных City . При освещении 0,3 доли луны яркость луны составляет примерно 3,29% яркости полной луны 11 . В этом наборе данных, кроме сравнения с последовательностью сумерек в полнолуние, мы не учитывали систематическое влияние лунной фазы на сумерки, поскольку у нас нет достаточных данных, охватывающих весь лунный цикл.

Набор данных в открытом доступе

Дополнение к данным содержит спектры излучения Rural и City с соответствующим интервалом длин волн (дополнительные таблицы S1,2–S3), CIE + 3R (дополнительная таблица S4) и CIE + 3C (Дополнительные таблицы S5), а также средние веса   ±   1SD этих компонентов модели в зависимости от высоты солнца (дополнительные таблицы S6 и S7).Необработанный и неоткалиброванный набор данных доступен по адресу https://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.2009070.v1, а репозиторий кода MATLAB для обработки этих данных и воспроизведения всех элементов рисунков из этой статьи доступен по адресу https://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare. 3124759.v1 или https://github.com/spitschan/IlluminationSpectraDataset (лицензия MIT).

Освещение и визуальная эргономика | Universidade de Santiago de Compostela

Цели предмета

Освещение и визуальная эргономика (G2041341)

Этот курс направлен на предоставление студентам базовых знаний, необходимых для анализа систем освещения, проектирования эргономических систем и оценки эффективности различных решения, принимая во внимание существующие знания о характеристиках зрительной системы, источниках света, осветительных приборах и задачах, которые необходимо выполнить, уделяя особое внимание передовой практике освещения и ошибкам, которых следует избегать, чтобы противодействовать негативным последствиям. связанные с неправильным использованием света (световое загрязнение).

Содержание

Свет и зрение. Визуальная эргономика. Световое загрязнение. Основы фотометрии. Источники света. Светильники. Стандарты и правила. Области применения: анализ, проектирование и критическая оценка проектов освещения и установленных решений.

Основная и дополнительная библиография

— Luminotecnia. Освещение интерьеров и экстерьеров, Хавьер Гарсия Фернандес и Ориол Буа Арагонес (ISBN: 84-600-9647-5)
— Optica Fisiológica: Psicofísica de la vision, J.Артигас, П. Капилья, А. Фелипе и Х. Пухоль. Интерамерикана МакГроу-Хилл (1995).
— Основы освещения, Альма Э. Ф. Тейлор, Центр исследований освещения, Ренсселер (2000).
— El Libro Blanco de la Iluminación, CEI (2014).
— Стандарты и правила.
— Конкретные статьи, опубликованные в исследовательских, профессиональных и научно-просветительских журналах.

Компетенции

После завершения этого курса студент должен обладать следующими компетенциями, помимо тех, которые специально отведены ему в Официальной программе степени по оптике и оптометрии, а также теми, которые требуются в соответствии с применимыми законами и правилами:

— Для знать реакцию зрительной системы человека на различные условия освещения.
— Знать и применять эргономический подход к проектированию систем освещения.
— Знать причины и последствия неправильного использования света (светового загрязнения) и меры, которые необходимо предпринять, чтобы этого избежать.
— Знать и использовать (качественно и количественно) основные фотометрические величины, их взаимоотношения и системы их представления.
— Знать свойства основных доступных в настоящее время источников света.
— Знать функциональные характеристики основных типов светильников.
— Ознакомиться с основными стандартами и нормами, применимыми к освещению в различных условиях.
— Анализировать, проектировать (качественно и количественно) и критически оценивать, особенно с точки зрения визуальной эргономики, различные световые решения.

Методика преподавания

Методология этого курса будет следовать рекомендациям, установленным в Проекте названия, и распределению времени, указанному в Годовом учебном плане. Он будет включать в себя экспозиционные и интерактивные занятия в классе, а также в лаборатории, а также может включать дополнительные задания для студентов, такие как обзоры, домашние задания для углубления знаний по конкретным вопросам и / или оценки систем освещения, установленных внутри или снаружи здания факультета (e .г. системы общественного освещения).

Система оценивания

Студенты, посещавшие лекции на регулярной основе (минимальное посещение: 80% лекционных часов), могут — по выбору профессора, ведущего этот курс — быть оценены путем подготовки отчета по курсу по вопросу, заданному профессора, которые должны быть представлены в устной и письменной форме не позднее даты официального выпускного экзамена. Студенты, удовлетворительно сдавшие эту курсовую работу, освобождаются от обязанности сдавать этот экзамен.Если такого призыва к курсовым работам нет, или студент либо не представляет их, либо не сдает их, студент все равно может присутствовать на заключительном письменном экзамене, который должен быть проведен в дату, официально утвержденную факультетом, которая может включать в себя среди другие вопросы развитие темы, ответ на теоретические или практически ориентированные вопросы и решение численных задач. Другими оцениваемыми элементами будут отчеты о наблюдениях/экспериментах и ​​студенческие проекты, назначенные лектором. Также будут учитываться посещаемость и участие в лекциях, личная работа и участие в выполнении курсовых заданий.Посещение экспериментальных сессий, проведение наблюдений/экспериментов и представление отчетов является обязательным. Для успешного прохождения этого курса необходимо отдельно сдать письменный экзамен (или курсовую работу) и наблюдательные/экспериментальные работы, отчеты и проекты.

Прямым указанием декана факультета указано, что «В случаях мошеннического выполнения упражнений или зачетов применяются положения Положения об оценке успеваемости обучающихся и о пересмотре оценок.»

Учебное время и личная работа

В титульном проекте устанавливается следующий рекомендуемый объем личной работы студента (вне аудитории или лаборатории):

Самостоятельная работа или в группе 39 часов
Написание упражнений, выводов или других работ 16,5 часов
Программирование / проведение экспериментов или другие работы на компьютере или в лаборатории 11 ч
Рекомендуемая литература, занятия в библиотеке и т. п. 3 ч
Подготовка устных презентаций, дебаты и т. п. 5 ч

Рекомендации по предметному изучению

————

Наблюдения

Plano de continxencia derivado da covid-19

Nos distintos escenarios previsibles aplicaranse as normas vixentes en cada momento, incluíndo o «Acordo da Comisión de Asuntos Económicos, Administración, Servizos e Espazos de 20/07/20» e Optometría, en relación a metodoloxía docente para o próximo curso, tendo en conta as «Bases para o desenvolvemento dunha docencia presencial segura no curso 2020-2021»», ou disposicións que o substitúan.

Con carácter xeral, no escenario 3 a avaliación será continua, ea cualificación final estará baseada nun 20% na asistencia ás aulas até o momento no que a docencia presencial fose suspendida (ou nun traballo escrito substitutorio da mesma, a xuízo repons do profeso do ) e no 80% restante ás tarefas encargadas polo profesor responsable da materia, que poderán incluír a entrega de traballos específicos e/ou de Problemas Resoltos, en proporción vaiable. Нет escenario 2, en función da evolución da situación e a xuizo do profesor responsible, poderán aplicarse de forma total ou parcial estes criterios.

Прямым указанием декана факультета указано, что «В случаях мошеннического выполнения упражнений или зачетов применяются положения Положения об оценке успеваемости обучающихся и о пересмотре оценок. »

Освещенность

, объяснение RP Photonics Encyclopedia; интенсивность освещения, измерение, фотометр

Энциклопедия > буква I > освещенность

Определение: падающий световой поток на единицу площади поверхности

Немецкий: Beleuchtungsstärke

Категории: обнаружение и определение характеристик света, оптическая метрология

Символ формулы: E v

Единицы: люкс (люкс)

Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу

Автор: Др.Рюдигер Пашотта

URL: https://www.rp-photonics.com/illuminance.html

Рисунок 1:
Освещенность – это полученный световой поток на единицу площади.

Освещенность – это величина, определенная в области фотометрии, которая используется для количественного определения интенсивности освещения, например на офисном столе.
В отличие от физической величины, такой как освещенность (соответствующая величина в радиометрии), она учитывает чувствительность человеческого глаза, зависящую от длины волны, обычно для фотопического зрения.Соответствующая радиометрическая величина — это освещенность, указанная в единицах Вт/м 2 , по которой можно рассчитать освещенность, используя функцию светимости.

Единицы СИ этой величины — люкс (lx).
1 люкс соответствует световому потоку 1 люмен на квадратный метр (1 лм/м 2 ).
Примерно этого достигает свет полной Луны на поверхности Земли.

Измерение освещенности

Фигура 2:
Многоцелевой прибор, который также служит фотометром (люксметром), отображающим освещенность на столе.

Значения освещенности можно измерить с помощью фотометров.
Такое устройство может содержать фотодиод, оснащенный подходящим оптическим фильтром, чтобы соответствовать чувствительности человеческого глаза в зависимости от длины волны.

На рисунке 2 показано простое многоцелевое измерительное устройство со встроенным фотодетектором, которого достаточно, например, для для проверки освещенности на рабочем месте.
Специальные фотометры (люксметры) часто имеют отдельную измерительную головку, которая присоединяется к индикаторному прибору кабелем.

Для точных измерений освещенности используемый фотоприемник должен иметь правильную угловую зависимость своей чувствительности.
Это означает, что падающие фотоны должны вносить вклад в измеряемый сигнал независимо от угла их падения.

Обратите внимание, что из-за приспособления глаза к разным уровням освещенности (см. ниже) очень сложно надежно оценить уровни освещенности без использования измерительного прибора.

Рекомендуемые уровни освещенности в помещениях

Значения освещенности полезны в контексте освещения помещений.Для офисной работы и чтения бумажных документов рекомендуется иметь на столе освещенность около 500 люкс.
Для сравнения, полный солнечный свет, падающий на белую бумагу, создает освещенность порядка 100 000 люкс, что может быть неудобно.
В пасмурные дни освещенность может легко упасть до 1000 люкс или даже ниже.

Как правило, искусственное освещение в помещениях дает значения освещенности, которые намного ниже, чем при прямом солнечном свете, и, тем не менее, в большинстве случаев достаточны для идеального зрения.Воздействие на глаза высоких уровней освещенности, т.е. к яркому солнечному свету ускоряет старение сетчатки (в основном ее центральной части, макулы) и хрусталика глаза – последнего в основном из-за ультрафиолетового содержания солнечного света, в то время как компоненты синего света, как известно, также приводят к дегенерации желтого пятна в течение более длительных периодов времени. времени.
Поэтому рекомендуется использовать эффективную защиту для глаз в условиях интенсивного освещения.

Обратите внимание, что человеческий глаз может адаптироваться к различным уровням освещенности в широком диапазоне: у нас есть по крайней мере некоторое скотопическое зрение (без восприятия цвета) при очень низких уровнях освещенности, даже ниже 10 −4  люкс, в то время как значительно более высокие уровни освещенности чем солнечный свет можно терпеть какое-то время. Частично эта адаптация достигается открытием или закрытием радужной оболочки, а частично использованием различных датчиков света: колбочек трех видов (для фотопического зрения с цветовосприятием) и одного вида палочек (для скотопического зрения со значительно более высокой чувствительностью, но без цветового восприятия). восприятия).

Освещенность и яркость

Освещенность следует строго отличать от аналогичного термина яркость.
Эти две величины очень разные и даже имеют разные единицы измерения (лм м −2 противлм ср −1  м −2 ).
Освещенность характеризует свет, падающий на освещенный объект, тогда как яркость имеет отношение к визуальной яркости объекта, а также учитывает угловое распределение.

Вопросы и комментарии от пользователей

Здесь вы можете оставить вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора. Автор принимает решение о принятии на основе определенных критериев. По существу, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.

Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы удалили его в ближайшее время. (См. также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личную обратную связь или консультацию от автора, свяжитесь с ним, например. по электронной почте.

Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами. (Если вы позже отзовете свое согласие, мы удалим эти данные.) Поскольку ваши материалы сначала рецензируются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.

См. также: фотометрия, освещенность, фотометры
и другие статьи в категориях обнаружение и характеристика света, оптическая метрология

Поделитесь этим с друзьями и коллегами, например. через социальные сети:

Эти кнопки обмена реализованы с учетом конфиденциальности!

Код для ссылок на других сайтах

Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (например,г. ваш веб-сайт, социальные сети, дискуссионный форум, Википедия), вы можете получить необходимый код здесь.

HTML-ссылка на эту статью:

   
Статья об освещении

в
RP Photonics Encyclopedia

С изображением для предварительного просмотра (см. поле чуть выше):

   
alt="article">

Для Википедии, например. в разделе «==Внешние ссылки==»:

  * [https://www.rp-photonics.com/illuminance.html 
статья об освещении в энциклопедии RP Photonics]

Освещение и постоянство цвета

Фон

Постоянство цвета относится к наблюдению, что мы видим один и тот же цвет, несмотря на изменения в составе.
длин волн света, падающего на этот объект. Таким образом, зеленая кружка кажется того же цвета.
независимо от того, является ли свет, освещающий его, естественным солнечным светом, флуоресцентной лампочкой или
лампочка накаливания. Это верно, несмотря на то, что объект теперь отражает разные абсолютные величины.
света на разных длинах волн при каждом условии освещения. Постоянство цвета служит важным
перцептивная функция — свойства объектов редко меняются в зависимости от изменений в источнике восприятия.
освещение.Таким образом, система, которая видит объект как постоянный цвет при таких изменениях, приводит к точному
восприятие. Интересно, что распределение длин волн солнечного света меняется в течение дня. Вечер
свет имеет более длинноволновый свет, чем свет в начале дня. Хотя мы могли бы наслаждаться цветами
сумерек, мы обычно не видим, как объекты меняют цвет, хотя мы осознаем общие изменения
в просветлении, когда мы обращаем на них внимание. Мы можем видеть это на рисунке 6.25. Статуи президентов
кажутся одного и того же цвета, несмотря на переход от пикового солнечного света к сумеркам.

На этой иллюстрации вы можете имитировать изменение освещения в сцене. Поскольку остальная часть
мир не меняется в освещении, вы четко увидите изменение цвета, меняя
подсветка на фото. Так вы сможете прочувствовать степень постоянства цвета
мы имеем, переживая его поломку.

Инструкции

Полноэкранный режим

Чтобы просмотреть иллюстрацию в полноэкранном режиме, что рекомендуется, нажмите кнопку Полный экран , которая появляется вверху страницы.

Вкладка для иллюстраций

На вкладке «Иллюстрация» вы можете настроить параметры и запустить симуляцию адаптации к темноте.

Настройки

Ниже приведен список способов, которыми вы можете изменить иллюстрацию.Настройки включают
следующее:

Тип освещения : предустановленные стандартные типы освещения. нажмите
нужная кнопка: Лампа накаливания, Люминесцентная лампа, Полдень или Сумерки , чтобы увидеть изображение, освещенное
тот тип света.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *