Измерение освещенности: теория и практика

 lux        Зачем измерять освещенность? Ученые доказали, что слабый (или же слишком сильный) свет посредством сетчатки глаза оказывает воздействием на рабочий процесс мозга. Следовательно, и на состояние человека. Плохая освещённость может угнетать, провоцировать появление сонливости, снижать уровень работоспособности. Через чур яркое освещение в свою очередь, наоборот, оказывает на человека возбуждающее действие, и, способствую расходу дополнительных сил организма, способствует усиленному износу.

         Измерения степени освещённости рабочих мест проводятся параллельно с осуществлением замеров уровня загрязненности, раздражающего шума, вибраций — все согласно санитарным нормам и правилам. Врачи уверяют, что системный недостаток освещения провоцирует появление частых немотивированных переутомлений, сниженной концентрации внимания и падения остроты зрения. Таким образом, имеются все условия для несчастного случая для человека, рабочее место которого плохо освещено.
Недостаток света негативно влияет на растительный мир и на братьев наших меньших, животных. Всем давно известен тот факт, что растения без света долго не живут. Однако недостаток света пагубно воздействует также и на животных. И последствиями этого воздействия могут быть сбои в развитии и росте, снижение массы тела и общего уровня продуктивности, появление половой дисфункции.
Что физики называют освещенностью?
Освещённость — физическая величина отношения потока света к поверхности, на которую этот луч падает. И при этом он должен упасть на эту площадь исключительно перпендикулярно к ней. Данная физическая величина измеряется в люксах (lux). 1 люкс — это отношение 1-го люмена к 1-у метру квадратному на плоскости. Люмен же является единицей осуществления измерения потока света. Все это согласно так называемой СИ (система международных единиц). В Соединенном Королевстве и США тамошние физики используют люмен на фут в квадрате или же фут-кандела. Это означает освещение от источника света, сила которого равна 1-й канделе на расстоянии 1-го фута от плоскости.
Европа имеет стандарт обязательного уровня освещенности рабочих мест. Далее представлены некоторые выдержки. Если в офисе не требуется рассматривать мелкие предметы, степень освещенности должна быть порядка трехсот люкс. Если работа в течении дня связана с чтением печатных изданий или работы за компьютером, следует иметь освещение примерно пятьсот люкс. Такая же степень освещенности рекомендуется для комнат переговоров. И никак не менее семисот пятидесяти люкс в рабочих помещениях, где сотрудники составляют и читают чертежи.
Вообще, большая часть света имеет естественное, природное происхождение, остальное же освещение — искусственное. Источники естественного света — это солнце и луна (или точнее, отражаемый ею солнечный свет), открытый огонь, а также рассеянный свет неба. А вот источники искусственного света: светильники и лампы, экраны компьютеров, смартфонов и телевизоров.
Прибором, которым измеряют уровень освещенности, является люксметр. Это портативное устройство, которое по своему принципу работы идентично фотометру.
Луч света, падая на фотоэлемент, освобождает поток электронов в полупроводнике, благодаря чему данный фотоэлемент проводит электрический ток. И физическая величина подобного тока прямо пропорциональна степени освещённости фотоэлемента. Он отражен на шкале. В люксметрах аналогово типа шкала градуирована в люксах, а результат может быть определен, отслеживая колебание стрелки.
В наши дни аналоговые приборы измерения освещения активно сменяются цифровыми образцами. Они выводят результаты измерений на ЖК экран. Измеряющая часть таких приборов обычно имеет отдельный корпус и связывается с остальной частью устройства гибким кабелем, что дает возможность измерять освещенность в местах с трудным доступом. Имея набор светофильтров, цифровое устройство имеет функцию регулировки пределов измерений. Правда, в таком случае результаты необходимо умножать на соответствующие коэффициенты. ГОСТ утверждает о том, что погрешность работы люксметра не должна превышать десять процент.
Как происходит измерение уровня освещенности?
Любые сторонние методы определения уровня освещенности не работают без использования люксметра. И должно быть соблюдено правило о том, что прибор следует удерживать в горизонтальном положении постоянно. Кроме того, люксметр должен быть установлен в нужных точках. ГОСТ предписывает определенные схемы расположения вышеназванных точек, а также формулы их расчётов.
Еще не так давно в деле измерения освещенности Россия руководствовалась ГОСТом под номером 24940-96. Это стандарт для произведения работ по выявлению степени освещённости. В вышеуказанном ГОСТе имеют место быть понятия освещённости, минимальной, средней и максимальной освещённости, цилиндрической освещённости, КЕО (коэффициента естественной освещенности), коэффициента запаса, относительной спектральной световой эффективности излучения монохроматического типа.
В 2012 году Российская Федерация получила новый, собственной редакции нацстандарт измерения уровня освещённости, а именно Госстандарт под номером Р 54944-2012. В данном ГОСТе имеют место быть такие совершенно новые понятия, как освещение охранного, рабочего, эвакуационного, полуцилиндрического и резервного типов.
Естественное и искусственное освещения измеряются по отдельности. Во время работы следует контролировать, чтобы на люксметр не упала тень, и рядом отсутствовали любые источники ЭМИ (электромагнитного излучения). В противном случае это помешает получению объективных результатов. Как только все замеры степени освещенности выполнены, основываясь на полученных результатах, применяя специализированные формулы, наконец, можно быть рассчитывать нужные параметры, и производить оценку общего характера. То есть, рассчитанные параметры сравнивают с нормой, после чего можно делать вывод, достаточно ли освещено то или иное помещение.
Каждый вид измерения в каждом помещении требует составления отдельного протокола. Это требования ГОСТа.
Какой свет полезен?
Исследования в данной сфере свидетельствуют о том, что холодный свет снимает сонливость, увеличивает концентрацию внимания. Это можно объяснить подавлением ультрафиолетом мелатонина, гормона, регулирующего ритмы человеческого тела. Если холодный свет сделать еще и достаточно ярким, это может позволить снять депрессию. Главное — это знать меру такой терапии. Ведь можно и сна лишиться, а не только депрессии. В продолжение светлого времени суток порции холодного света должны быть умеренными. И освещение не должно напрягать зрение и вынуждать щуриться.
А вечером более предпочтительным вариантом является теплый приглушенный свет. Он дает возможность отдохнуть и расслабиться, подготовиться ко сну морально и физически. Следует исключить яркие вспышки света, а в особенности — свет холодных тонов.
Если нарушать вышеописанные правила редко, на организме это никак не отразится. Однако при системном отступлении от оптимального светового режима, некоторых проблем со здоровьем и дисфункций организма не избежать. Свет — это лишь на первый взгляд нечто второстепенное. Его следует контролировать.