Что такое освещенность?
Физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу площади освещаемой поверхности, называется освещенностью.
Освещенность обозначают символом Е, и находят ее значение по формуле Е = Ф/S, где Ф — световой поток, а S – площадь освещаемой поверхности.
Для примера приведем некоторые типичные значения освещенности:
- Солнечный день в средних широтах — 100000 Лк;
- Пасмурный день в средних широтах — 1000 Лк;
- Светлая комната, освещенная лучами солнца — 100 Лк;
- Искусственное освещение на улице — до 4 Лк;
- Свет ночью при полной луне — 0,2 Лк;
- Свет звездного неба темной безлунной ночью — 0,0003 Лк
Когда пучок света падает под прямым углом к поверхности, световой поток распределен на наименьшей площади, если же угол увеличивать, то увеличится площадь, соответственно, уменьшится освещенность.
Освещенность напрямую связана и с силой света, и чем больше сила света, тем больше и освещенность. Экспериментально давно установлено, что освещенность прямо пропорциональна силе света источника.
Исследователи доказали, что через сетчатку человеческого глаза, свет воздействует на процессы, протекающие в мозге.
По этой причине недостаточная освещенность вызывает сонливость, угнетает трудоспособность, а избыточное освещение — наоборот, возбуждает, помогает включить дополнительные ресурсы организма, однако, изнашивая их, если это происходит неоправданно.
В процессе ежедневной работы осветительных установок, возможен спад освещенности, поэтому для компенсации данного недостатка, еще на стадии проектирования осветительных установок вводят специальный коэффициент запаса.
Для естественного освещения вводят коэффициент снижения КЕО (коэффициента естественной освещенности), ведь со временем могут загрязнится светопрозрачные заполнители световых проемов, и загрязниться отражающие поверхности помещений.
Освещенность измеряют портативным прибором — люксметром. Его принцип работы аналогичен фотометру. Свет попадает на фотоэлемент, стимулируя ток в полупроводнике, и величина получаемого тока как раз пропорциональна освещенности.
Поделиться записью
Быстрый расчет освещения в помещении
Как всего за 2 шага рассчитать необходимую освещенность помещения.
Для начала напомним, что освещенность измеряется в люксах (Лк), а величина светового потока в люменах (Лм). Чтобы быстро и правильно выбрать светильники и их количество воспользуйтесь следующей формулой:
СП (световой поток) = А х Б х В
где:
А — нормативное значение освещенности помещения (см. Таблицу) или воспользуйтесь документом;
Б — площадь помещения (комнаты) в м. кв.;
В — коэффициент высоты потолка (до 2,7 м — 1,0; 2,7-3,0 м — 1,2; 3,0-3,5 м — 1,5; 3,5-4,0 — 2,0)
Получившееся значение — это общий световой поток, необходимый на данное помещение. Теперь легко определить количество выбранных осветительных приборов.
Специалисты нашей компании подготовят для вас точный расчет освещения.
Некоторые нормативные значения освещенности, согласно СНиП:
| Тип офисных помещений | Норма освещенности согласно СНиП, Лк | Типы жилых помещений | Норма освещенности согласно СНиП, Лк |
|---|---|---|---|
| Офис общего назначения с использованием компьютеров | 300 | Жилая комната, кухня | 150 |
| Офис в котором осуществляются чертежные работы | 500 | Детская комната | |
| Зал для конференция, переговорная комната | 200 | Ванная комната, санузел, душевая, квартирные коридоры и холлы | 50 |
| Экскалатор, лестница | 50-100 | Гардеробная | 75 |
| Холл, коридор | 50-75 | Кабинет, библиотека | 300 |
| Архив | Лестница | 20 | |
| Подсобные помещения, кладовая | 50 | Сауна, бассейн | 100 |
СНиПы разрабатывались в советские времена, когда о комфорте и здоровье граждан не очень заботились.
Поэтому добавьте небольшой коэффициент запаса в расчет вашей освещенности (светового потока).
Также помните о том, что поверхности имеют свойство отражать свет. Чем светлее поверхность – тем больше света она отражает и освещает помещение дополнительно. Если преобладают темные тона, то стоит увеличить значение светового потока, так как темные поверхности помещения поглощают большое количество света.
Расчет освещения
Для правильной организации освещения дома недостаточно выбора мест, где будут расположены светильники. Нужно еще и правильно выбрать тип светильников и мощность ламп для них. Для этого выполняется расчет освещенности.
Существуют нормы для освещенности типовых помещений или освещаемых объектов в них. В читальном зале библиотеки, операционной, школьном кабинете света нужно больше, чем в коридоре, парадной или ванной. Для количественной оценки при расчетах используется физическая величина – освещенность, измеряемая в люксах.
Единица измерения освещенности – 1 люкс (лк, lx).
Второй физической величиной, используемой при расчетах освещенности, является световой поток, измеряющийся в люменах (лм, lm). Они связаны друг с другом так: если на поверхность, площадью 1 м2 падает световой поток в 1 лм, то ее освещенность будет равна – 1 лк.
Главная цель расчетов – создание комфортного для глаз уровня освещенности на рабочей поверхности. При недостаточной или избыточной освещенности глаза будут напряжены при работе, больше уставать и с годами зрение ухудшится.
Как сделать расчет необходимого уровня освещенности?
Приблизительно расчетную мощность источников света можно подсчитать по формуле:
P=pS/N, где
P (Вт/м2) – удельная мощность освещения, зависящая от типов помещений и ламп. Наиболее часто используемые значения p приведены в таблице.
| Тип помещения | Лампа накаливания | Галогенная лампа | Лампа дневного света |
| Детская комната | 30-90 | 70-80 | 18-22 |
| Гостиная | 10-35 | 25-30 | 7-9 |
| Спальня | 10-20 | 14-17 | 4-5 |
| Коридор | 10-15 | 11-13 | 3-4 |
| Кухня | 12-40 | 30-35 | 8-10 |
| Ванная комната | 10-30 | 23-27 | 6-8 |
| Кладовая, гараж | 10-15 | 11-13 | 3-4 |
S (м2)- площадь помещения;
N – количество светильников.
Из формулы видно, что большее количество светильников создают большую освещенность на той же площади при меньшей мощности ламп в них. Каждый источник света имеет свой световой поток. При одинаковой электрической мощности световой поток у ламп накаливания меньше, чем у люминесцентных, энергосберегающих, светодиодных, так как они работают на разных физических принципах. Этим и объясняется экономия электроэнергии: уровень освещенности, создаваемый лампой накаливания в 100 Вт, получается при использовании люминесцентной лампы 18 Вт.
Это – упрощенный вариант расчета, не учитывающий несколько важных факторов:
— расстояния от светильника до освещаемой поверхности. Освещенность уменьшается с квадратичной зависимостью от расстояния до светильника.
— конфигурации светильников. Некоторые светильники имеют отражатели, направляющие часть светового потока вниз. При отсутствии отражателей его функцию выполняет потолок. Чем больше его отражающая способность, тем большая часть светового потока будет перенаправлена.
— наличия естественного освещения. Чем больше оконных проемов, тем меньше нужно искусственного света.
— цвета и материала стен, напольных покрытий, влияющего на ощущения человеком освещенности.
Для упрощенных расчетов можно воспользоваться зависимостью освещенности от площади помещения, приведенной в таблице.
| Площадь помещения | Очень яркий свет | Яркий свет | Мягкий свет |
| кв.м. | 500 лк | 300 лк | 150 лк |
| менее 6 | 150W | 100W | 90W |
| 6-8 | 200W | 140W | 80W |
| 8-10 | 250W | 175W | 100W |
| 10-12 | 300W | 210W | 120W |
| 12-16 | 400W | 280W | 160W |
| 16-20 | 500W | 350W | 200W |
| 20-25 | 600W | 420W | 240W |
| 25-35 | 700W | 490W | 280W |
Здесь уже подобраны оптимальные значения мощности ламп накаливания, установленных по центру помещения.
Требуемую мощность нужно уменьшить в 5-7 раз при использовании люминесцентных ламп и в 10 раз — для светодиодных. Более точные значения можно определить по упаковке лампы, на которой производитель указывает, какой мощности лампы накаливания соответствует данный световой прибор.
Как измерить уровень освещенности?
Для измерения фактического уровня освещенности используют специальный прибор –люксметр. Он состоит из фотодатчика с набором светофильтров и измеряющего устройства. Принцип работы люксметра состоит в измерении сопротивления фотодатчика, изменяющегося при разном уровне освещенности. Светофильтры предназначены для изменения пределов измерений прибора.
Цифровой люксметрАналоговый люксметрПорядок измерений освещенности люксметром:
- Выбираем пределы измерений фотодатчика.
- Размещаем фотодатчик на поверхности, на которой требуется измерить освещенность.
- Включаем прибор.
- Снимаем показания
- Выключаем прибор
Применение люксметра позволяет узнать, соответствует ли фактический уровень освещенности требованиям, указанным, например, в СНиП 23-05-95.
А при несоответствии – выработать меры для приведения освещенности в требуемые пределы.
Оцените качество статьи:
Расчет освещенности
Рассмотрим три наиболее часто используемые осветительные системы с люминесцентными лампами.
1). Светильники с отражателями и экранирующей решеткой из анодированного алюминия. Оптическая схема светильника показана на Рис. 1. Световой поток нижней полусферы ламп непосредственно направлен на освещаемую поверхность, а для направления светового потока верхней полусферы ламп используется отражатель. Это наиболее распространенная конструкция светильников для офисных помещений, встраиваемых в подвесные потолки.
Оптическая схема светильника с отражателем
Рис.1 Оптическая схема светильника с отражателем
Графики зависимостей коэффициентов использования светового потока светильника от индекса помещения при разных коэффициентах отражения показаны на Рис.
2.
Коэффициенты использования светильника с отражателем
Рис. 2 Коэффициенты использования светильника с отражателем
2). Светильники отраженного света, в которых световой поток как нижней, так и верхней полусфер ламп попадает на освещаемую поверхность после отражения от отражателей светильника. Оптическая схема светильника показана на Рис. 3. Данный светильник так же предназначен для подвесных потолков. Они имеют низкие значения коэффициентов использования за счет потерь светового потока в конструктивных элементах светильника, но по показателям ослепленности они значительно превосходят другие типы осветительных приборов.
Оптическая схема светильника отраженного света
Рис. 3 Оптическая схема светильника отраженного света
Графики коэффициентов использования для таких светильников показаны на Рис. 4
Коэффициенты использования светильника отраженного света
Рис. 4 Коэффициенты использования светильника отраженного света
3).
Светильники прямого и отраженного света, в которых световой поток нижней полусферы ламп направлен на освещаемую поверхность, а верхней полусферы – на потолок. В таких светильниках можно добиться коэффициентов использования светового потока, близких к 1, при большой отражающей способности потолка. Оптическая схема светильника показана на Рис. 5. Данный осветительный прибор относится к классу подвесных светильников.
Оптическая схема светильника прямого и отраженного света
Рис. 5 Оптическая схема светильника прямого и отраженного света
Графики коэффициентов использования представлены на Рис. 6.
Коэффициенты использования светильника прямого и отраженного света
Рис. 6 Коэффициенты использования светильника прямого и отраженного света
Чаще задача заключается в нахождении количества светильников N, обеспечивающих требуемую освещенность. Для этого выражение (1) представим в виде:
N= Eср S k/U n Фл (3),
В выражении (3) использована средняя освещенность, но нормируется минимальная освещенность Eн в помещении, поэтому в выражение (3) добавим коэффициент z=Eср/Emin, который можно принять равным 1,1 при количестве светильников более 4 в помещениях с отношением длины к ширине менее 3; 1,2 при количестве светильников 2 – 4 и 1,4 при использовании одного светильника в помещении, либо в помещениях с большим отношением длины к ширине (в длинных коридорах).
N= Eн S k z/U n Фл (4),
При проектировании освещения всегда необходимо контролировать суммарную мощность использованных источников света и удельную мощность, измеряемую как отношение суммы мощностей всех ламп к площади освещаемого помещения:
Руд=Рсумм/S, Вт/м2 (5),
Для однотипных помещений иногда расчет освещенности выполняют по величине удельной мощности, хотя точность такого расчета, как правило, не высока.
При использовании светильников с пускорегулирующей аппаратурой (ПРА), мощность, потребляемая светильниками от электрической сети, всегда будет больше, чем суммарная мощность ламп вследствие потерь в ПРА.
При проведении вычислений удобно пользоваться электронными таблицами Excel. Для расчетов необходимо использовать формулы 2, 4 и 5. Применение электронных таблиц позволяет оперативно выполнить расчеты при использовании различных светильников.
В приложенном к статье файле «Примеры расчета освещенности» представлены результаты вычислений освещенности при использовании светильников, содержащих четыре люминесцентных лампы с улучшенной цветопередачей мощностью 18 Вт, которые имеют длину 600 мм, диаметр 26 мм, цоколь G13 и световой поток 1350 лм. Расчеты выполнены для помещений площадью 24 м2, 40 м2, 80 м2, 150 м2 и 300 м2. Рассмотрен вариант помещений со светлыми поверхностями (коэффициенты отражения потолка, стен и пола 80, 50 и 30 %) и темными (коэффициенты отражения потолка, стен и пола 30, 30 и 10 %). Результаты вычислений показаны на рисунках 7, 8 и 9. Данный файл можно скачать и пользоваться им для своих расчетов, вводя в его поля свои данные. Что бы файл случайно не «испортить», его желательно хранить в отдельной папке, а для выполнения расчетов копировать в другую папку.
Результаты вычисления освещенности – светильники с отражателем
Рис.
7 Результаты вычисления освещенности – светильники с отражателем
Рис. 8 Результаты вычисления освещенности – светильники отраженного света
Рис. 9 Результаты вычисления освещенности – светильники прямого и отраженного света
Как видно из представленных результатов вычислений, по энергоэффективности светильники прямого и отраженного света превосходят светильники с отражателями только в помещениях со светлыми поверхностями, имеющих площадь не менее 50 – 80 м2. Хотя их часто используют для освещения небольших кабинетов ввиду их оригинального дизайна.
Светильники отраженного света чаще используют для освещения помещений с нормированной освещенностью не более 300 лк.
При проектировании освещения иногда необходимо учитывать устанавливаемую в помещениях мебель, так как она коренным образом может повлиять на отражающую способность стен, и, как правило, снизить освещенность в помещении.
В больших помещениях светильники необходимо располагать максимально равномерно по потолку, если нет необходимости осуществлять их привязку к проходам и оборудованию. В каждом конкретном случае индивидуально выбирают места установки осветительных приборов.
17 июля 2013 г.
К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)
К разделу СВЕТИЛЬНИКИ
Универсальная формула расчёта освещённости
Правильное освещение — это залог хорошего настроения и здоровья органов зрения. Необходимо полностью всё рассчитать, чтобы находиться в помещении было комфортно. Универсальная формула расчёта освещенности существует. Поэтому всё можно сделать в домашних условиях. Намного сложнее всё подсчитать в офисах и учебных заведениях, где существует достаточно жесткое нормирование, а результаты расчётов и проверок должны быть занесены в специальный журнал. Обычно этим занимаются профильные специалисты. Мы же рассмотрим случай, когда придётся всё решать своими силами.
Вы можете испытать это в доме или квартире при ближайшем ремонте.
Официальная формула
Это единый способ отыскать искомую величину и подтвердить её расчётами. Прописывать саму формулу не имеет смысла, она предельно проста, но содержит множество различных величин. Вы должны проделать следующие действия:
- Перемножьте норму освещенности в люксах на площадь помещения, затем на так называемый коэффициент запаса (он не должен быть больше 0.25), а потом на поправочную постоянную для жилого помещения, составляющую 0.15.
- Затем нужно перемножить количество светильников, коэффициент применимости светового потока (он должен идти в паспорте к изделию), а потом на количество лампочек или светодиодов в светильнике.
- Поставьте пункт 1 в знаменатель, а 2 – в числитель, выполнив операцию деления. Полученная цифра и будет нормой освещенности для вашего помещения.
Эта формула работает всегда и практически безотказно.
Лишь в отдельных случаях попадаются мелкие несовпадения, не влияющие на реальные результаты.
Что может сильно сбивать расчёт
Мешающих факторов накапливается просто огромное количество, особенно всё усугубляется в современном дизайне интерьера. Десятки мелких точек через цветные плафоны очень сильно создают помехи в расчёте. Поэтому для замера степени освещенности настоятельно рекомендуется использовать так называемые экспонометры. Эти приборы ранее использовали фотографы, сейчас это обычный спутник профильного специалиста по освещению. С его помощью можно одним нажатием кнопки измерить степень освещенности в люксах.
Также неправильно подобранное альбедо поверхностей (коэффициент отражения солнечных лучей) является настоящей проблемой. По площади и нормам всё сходится, а потом на практике становится слишком темно или режет глаза. Сильно поглощают лучи волокнистые материалы с матовой неоднородной структурой. А вот светлые гладкие панели работают не хуже зеркал.
Зеркальные элементы также увеличивают интенсивность и яркость ещё сильнее. Поэтому поможет только экспонометр и тестовый набор светодиодов.
Об уличном освещении
Здесь также существуют свои стандарты и нормы, но они часто сильно нарушаются. В основном в нашей стране используется принцип «чтобы всё было видно и не светило по глазам». Нормы соблюдаются лишь жилищно-коммунальными структурами и дорожным хозяйством. Во дворах всё обычно организуется так, чтобы не оставалось тёмных, опасных для граждан углов.
Если говорить о приусадебном хозяйстве, то необходимо качественно всё подсчитать самостоятельно. Здесь за основу берется экономия электроэнергии. Лучше поставить 10 мелких светодиодных точек, чем один бесполезный прожектор. Вы имеете возможность моделировать всё самостоятельно под собственные потребности. Также настоятельно рекомендуется обращаться к специалистам по ландшафтному дизайну. Ведь без достаточного количества опыта справиться с поставленной задачей будет крайне сложно.
Где купить осветительные приборы
Наша компания «ПрофЭлектро» регулярно обновляет ассортимент новейшими образцами светодиодной техники, предназначенной для использования на жилых, коммерческих и промышленных объектах. Нашей отличительной особенностью является отсутствие посредников, все светильники поставляются напрямую с заводов. Они обладают длительной официальной гарантией, а цена формируется на принципе справедливости. Чтобы клиент не получил нерабочий образец, наши инженеры обязательно проводят предварительную проверку всего оборудования перед отправкой. Доставка осуществляется быстро в любой город и регион России.
| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 | 0,000 0,0175 0,035 0,052 0,070 0,087 0,104 0,122 0,139 0,156 0,174 0,191 0,208 0,225 0,242 0,259 0,276 0,292 0,309 0,326 0,342 0,358 0,375 0,391 0,407 0,423 0,438 0,454 0,469 0,485 0,500 0,515 0,530 0,545 0,559 0,574 0,588 0,602 0,616 0,629 0,643 0,656 0,669 0,682 0,695 | 0,000 0,0175 0,035 0,052 0,070 0,088 0,105 0,123 0,140 0,158 0,176 0,194 0,213 0,213 0,249 0,268 0,287 0,306 0,325 0,344 0,364 0,384 0,404 0,424 0,445 0,466 0,488 0,510 0,532 0,554 0,577 0,601 0,625 0,649 0,674 0,700 0,726 0,754 0,781 0,810 0,839 0,869 0,900 0,932 0,966 | 1,000 0,999 0,998 0,996 0,993 0,989 0,984 0,978 0,971 0,964 0,955 0,946 0,936 0,925 0,913 0,901 0,882 0,874 0,860 0,845 0,830 0,814 0,797 0,780 0,762 0,744 0,726 0,707 0,688 0,669 0,649 0,630 0,610 0,590 0,570 0,550 0,530 0,509 0,489 0,469 0,449 0,430 0,410 0,391 0,372 | 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 | 0,707 0,719 0,731 0,743 0,755 0,766 0,777 0,788 0,799 0,809 0,819 0,829 0,839 0,848 0,857 0,866 0,875 0,883 0,891 0,899 0,906 0,914 0,920 0,927 0,934 0,940 0,946 0,951 0,956 0,961 0,966 0,970 0,974 0,978 0,982 0,985 0,988 0,990 0,992 0,994 0,996 0,998 0,999 0,999 1,000 | 1,000 1,036 1,072 1,111 1,157 1,199 1,235 1,280 1,327 1,376 1,428 1,483 1,540 1,600 1,664 1,732 1,804 1,881 1,963 2,050 2,145 2,246 2,356 2,475 2,605 2,747 2,904 3,078 3,271 3,487 3,732 4,011 4,331 4,705 5,14 5,67 6,31 7,12 8,14 9,51 11,43 14,3 19,1 28,6 57,3 | 0,353 0,335 0,317 0,299 0,282 0,266 0,249 0,233 0,218 0,203 0,189 0,175 0,161 0,149 0,136 0,125 0,114 0,103 0,094 0,084 0,075 0,067 0,0596 0,0525 0,0460 0,0399 0,0345 0,0294 0,0249 0,0209 0,0173 0,0141 0,0113 0,0090 0,0069 0,0052 0,0038 0,0027 0,0018 0,0011 0,00066 0,00034 0,00014 0,000042 — |
Расчет освещенности помещений врукопашную / Хабр
Постараюсь очень кратко и просто изложить метод ручного расчета освещения в помещениях, которому меня научили на курсе «Расчет освещения» школы светодизайна LiDS.
Какой должна быть освещенность
При планировании освещения, в первую очередь нужно определить соответствующую нормам целевую освещенность и посчитать общий световой поток, который должны давать светильники в помещении.
С нормативами определиться просто – либо ищем свой тип помещения в таблицах СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» и СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение», либо соглашаемся с основным требованием по освещенности жилых помещений – 150лк или офисных помещений с компьютерами – 400лк.
Грубая оценка необходимого светового потока
По умолчанию расчет освещенности делается в программе Dialux. Но результат хотя бы приблизительно нужно знать заранее, чтобы сверить данные с оценкой «на глазок».
Как написано даже в Википедии, средняя освещенность поверхности — это отношение падающего на нее светового потока к площади.
Но в реальном помещении часть светового потока светильника рабочих плоскостей не достигает, пропадая на стенах. Освещенность в помещении – это отношение общего светового потока светильников к площади помещения с поправочным коэффициентом «η».
Долю света «η», который доходит до рабочих поверхностей, можно оценить на глазок. В самом общем приближении для некоего очень среднего помещения с какими-то там светильниками до рабочих поверхностей доходит примерно половина света, а значит для очень грубой оценки можно использовать коэффициент η = 0,5.
Например, в комнате площадью 20м2 светильник со световым потоком 700лм (эквивалент лампы накаливания 60Вт) создаст освещенность Е = 0,5 × 700лм / 20м2 = 18лк. А это значит, что для достижения норматива в 150лк, нужно F = 700лм × (150лк / 18лк) =5800лм, или эквивалент 8-ми лампочек накаливания по 60Вт!
(Полкиловатта ламп накаливания на небольшую комнату! Понятно, почему нормы освещенности для жилых помещений гораздо ниже, чем для учреждений, и почему учреждения уже давно никто лампами накаливания не освещает.
)
Более точный метод ручного расчета
Но так как помещения бывают с разными стенами, разной формы, с высокими или низкими потолками, поправочный коэффициент не обязательно равен 0,5 и для каждого случая свой: на практике, от 0,1 до 0,9. При том, что разница между η = 0,3 и η = 0,6 уже означает разбег результатов в два раза.
Точное значение η нужно брать из таблиц коэффициента использования светового потока, разработанных еще в СССР. В полном виде с пояснениями таблицы привожу в отдельном документе. Здесь же воспользуемся выдержкой из таблиц для самого популярного случая. Для стандартного светлого помещения с коэффициентами отражения потолка стен и пола в 70%, 50%, 30%. И для смонтированных на потолок светильников, которые светят под себя и немного вбок (то есть имеют стандартную, так называемую, «косинусную» кривую силы света).
Табл. 1 Коэффициенты использования светового потока для потолочных светильников с косинусной диаграммой в комнате с коэффициентами отражения потолка, стен и пола – 70%, 50% и 30% соответственно.
В левой колонке таблицы указан индекс помещения, который считается по формуле:
, где S — площадь помещения в м2, A и B — длина и ширина помещения, h — расстояние между светильником и горизонтальной поверхностью, на которой рассчитываем освещенность.
Если нас интересует средняя освещенность рабочих поверхностей (стола) в комнате площадью 20м2 со стенами 4м и 5м, и высоте подвеса светильника над столами 2м, индекс помещения будет равен i = 20м2 / ( ( 4м + 5м ) × 2,0м ) = 1,1. Удостоверившись, что помещение и лампы соответствуют указанным в подписи к таблице, получаем коэффициент использования светового потока – 46%. Множитель η = 0,46 очень близок к предположенному навскидку η = 0,5. Средняя освещенность рабочих поверхностей при общем световом потоке 700лм составит 16лк, а для достижения целевых 150лк, потребуется F = 700лм × ( 150лк / 16лк ) = 6500лм.
Но если бы потолки в комнате были выше на полметра, а комната была не «светлым», а «стандартным» помещением с коэффициентами отражения потолка, стен и пола 50%, 30% и 10%, коэффициент использования светового потока η составил бы (см.
расширенную версию таблицы) η = 0,23, и освещенность была бы ровно вдвое меньше!
Проверяем расчеты в диалюксе
Построим в диалюксе комнату 4 × 5м, высотой 2,8м, с высотой рабочих поверхностей 0,8м и теми же коэффициентами отражения, что и при ручном счете. И повесим 9шт мелких светильников с классической косинусной диаграммой по 720лм каждый (6480лм на круг).
Рис. 1 Взятый для примера светильник Philips BWG201 со световым потоком 720лм, и его классическое «косинусное» светораспределение
Получится ли у нас средняя освещенность рабочих поверхностей в 150лк, как мы оценили вручную? Да, результат расчета в Dialux – 143лк (см. рис2), а в пустой комнате без мебели и человеческой фигуры – 149лк. В светотехнике же значения, различающиеся менее чем на 10% считаются совпадающими.
Рис. 2 Результат расчета в диалюксе – средняя освещенность рабочей поверхности (при коэффициенте запаса 1,0) составила 143лк, что соответствует целевому значению 150лк.
Рис. 3 Красивые картинки, в которые верят люди.
Заключение:
На грубую оценку примитивным методом по формуле E = 0.5 × F / S потребуется 1 минута времени, на уточнение коэффициента использования по таблицам – еще 3 минуты, на проект в диалюксе после некоторого обучения – около 20 минут и еще 20 минут, если хочется «навести красоту». Диалюкс выдает очень красивые картинки (см. рис. 3), которые стоят потраченного труда, потому что в них верят люди. Но по соотношению эффективности и трудозатрат оценка освещенности врукопашную вне конкуренции. Ручной счет прост, надежен и эффективен как саперная лопатка, дает уверенность и понимание.
Как рассчитать освещенность — TACHYON Light
Что такое освещенность
Интенсивность освещения — это физический термин, обозначающий световой поток видимого света, приходящийся на единицу площади. Сокращенно освещенность [1], единица люкс (люкс или люкс). Он используется для обозначения интенсивности света и освещенности площади поверхности объекта.
В фотометрии «яркость» — это плотность силы света в определенном направлении, но ее часто неправильно понимают как освещенность.Международная единица светимости — это свет свечи на квадратный метр.
Интенсивность света имеет большое влияние на фотосинтез организмов. Его можно измерить с помощью измерителя освещенности.
Освещенность / освещенность поверхности, освещаемой светом, определяется как световой поток, освещающий единицу площади.
Предположим, что световой поток на элементе поверхности dS равен dΦ, тогда освещенность E на этом элементе поверхности равна: E = dΦ / dS.
1 лк = 1 лм /.Когда объект равномерно освещен светом, когда световой поток, полученный на площади в 1 квадратный метр, составляет 1 люмен, его освещенность составляет 1 люкс. Люмен — это единица светового потока.
Точечный источник света с силой света 1 кандела имеет световой поток «1 люмен» на единицу телесного угла (1 стерадиан).
Candlelight (Candela), транслитерация «Candela».
Идея свечей была впервые изобретена британцами, и это единица измерения силы света.
В то время британцы использовали фунт белого воска, чтобы сделать свечу длиной в один фут, чтобы определить единицу света свечи.Но сегодняшнее определение изменилось: нагрев черным светящимся телом размером один кубический сантиметр до тех пор, пока светящееся тело не растворяется в жидкости, 1/60 количества излучаемого света является стандартным источником света, а свет свечи является стандартным источником света. Единица излучаемого света.
Как рассчитать освещенность
Метод расчета освещенности: используйте метод коэффициентов для расчета средней освещенности —
Средняя освещенность (Eav) = общий световой поток источника света (N * Ф) * коэффициент использования (CU) * коэффициент обслуживания (MF) / площадь площади (м2) (применимо для расчета внутреннего освещения или освещения стадиона)
Коэффициент использования: 0.4 для обычных помещений, 0,3 для занятий спортом
Коэффициент обслуживания: обычно 0,7 ～ 0,8
- Пример 1: Внутреннее освещение: комната 4 × 5 м, с использованием 9 комплектов решетчатых светильников 3 × 36 Вт
Средняя освещенность = общий световой поток источника света × CU × MF / площадь
＝ (2500 × 3 × 9) × 0,4 × 0,8 ÷ 4 ÷ 5
＝ 1080 люкс
Вывод: средняя освещенность выше 1000 люкс
- Пример 2: Освещение стадиона: площадка 20 × 40 м,
Используйте светодиодный прожектор LedsMaster 1000W, 60 комплектов
Средняя освещенность = общий световой поток источника света × CU × MF / площадь
＝ (130000 × 60) × 0.
3 × 0,8 ÷ 20 ÷ 40 = 2340 Люкс
Вывод: средняя горизонтальная освещенность выше 2000 люкс
- Расчетный случай средней освещенности футбольного поля:
Расчетные условия: стандартное футбольное поле имеет длину 105 метров, ширину 68 метров, высоту фонарных столбов 18 метров, расстояние между фонарными столбами 36 метров.
Коэффициент использования 0,7, коэффициент обслуживания 0,8, количество ламп 36 комплектов,
Какая средняя освещенность футбольного поля?
Лампа: Лампа использует антибликовый прожектор LedsMaster мощностью 1000 Вт, световой поток 170 000 лм, цветовая температура 5600 К, цветопередача выше Ra90.
По формуле:
Eav = (36 комплектов X 170000 лм X 0,7X0,8) / (105 м X 68 м) = 110880,00 ÷ 196,56 м2 = 480 люкс
Примечания: Проект освещения должен требовать точного коэффициента использования, иначе будут большие отклонения.
Основными факторами, влияющими на коэффициент использования, являются следующие:
* Кривая распределения света ламп
* Коэффициент светоотдачи ламп
* Отражающая способность в помещениях, таких как газоны, стены, трибуны и т.
Д.
* Угол луча прожектора
Связанные термины
- 1. Освещение естественное и искусственное
Солнечный свет — это естественное освещение, а световое освещение — это искусственное освещение.
- 2. Световой цикл и световое время
В природе 24 часа в сутки и ночь — это световой цикл. Время со светом — это яркий период, а время без света — это темный период. При естественном освещении время солнечного света (период яркости) обычно рассчитывается как время солнечного сияния; при искусственном освещении время воздействия света — это время освещения, а 24-часовой световой период — это период естественного освещения; длиннее или короче 24 часов называется циклом неестественного света; если в течение 24 часов есть только один яркий период и один темный период, это называется однопериодным освещением; если в течение 24 часов есть два или более ярких или темных периода, это прерывистое освещение.Сумма яркого периода в фотопериоде и есть фотопериод.
Количество светового потока, передаваемого источником света в пределах телесного угла в определенном направлении. Единица: кандела (кандела, кд).
Световая энергия, излучаемая источником света в единицу времени, называется световым потоком источника света, и ее единица измерения — люмены (количество света на площади 1 квадратный фут, которая находится на расстоянии 1 фута от источника света 1 свечи, равно 1 люмен).
Под прямыми солнечными лучами летом интенсивность света может достигать от 60 000 до 100 000 лк, на открытом воздухе от 10 000 до 10 000 лк без солнца, от 100 до 550 лк в помещении ярким летом и 0.2лк ночью при полной луне.
Лампы накаливания могут излучать примерно 12,56 лк света на ватт, но это значение зависит от размера лампы. Маленькие лампочки могут излучать больше люменов, а большие — меньше. Светоотдача люминесцентных ламп в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания, а срок службы в 9 раз больше, чем у ламп накаливания, но цена выше.
Из света, излучаемого лампой накаливания без абажура, около 30% люменов поглощается стенами, потолками, оборудованием и т. Д.; низкое качество и темнота лампы уменьшают много люменов, поэтому можно использовать только около 50% люменов.
Как правило, при наличии абажура и высоте лампы 2,0 2,4 м (расстояние между лампами в 1,5 раза больше высоты), лампы мощностью 1 Вт на площадь 0,37 или лампы мощностью 2,7 Вт на 1 области могут обеспечить 10,76 лк. Высота установки лампы и наличие или отсутствие абажура имеют большое влияние на интенсивность света.
Кривая светораспределения светодиодов
Определение кривой распределения света:
Это относится к распределению силы света источников света (или ламп) во всех направлениях в пространстве.
Кривая, образованная путем отметки значений силы света в каждой позиции на графике в полярных координатах, является кривой распределения света лампы.
Как выразить кривую распределения света
Обычно существует три способа выразить кривую распределения света: один — метод полярных координат, другой — метод прямоугольных координат, а третий — кривая равной силы света.
а. Кривая распределения света в полярных координатах:
На измерительной плоскости, проходящей через центр источника света, измеряются значения силы света ламп под разными углами.Начиная с определенного направления, интенсивность света под каждым углом отмечается вектором, использующим угол как функцию. Соединение в верхней части вектора представляет собой кривую распределения света в полярных координатах. Если светильник имеет ось симметрии вращения, только кривая распределения силы света на фотометрической поверхности, проходящей через ось, может использоваться для иллюстрации пространственного распределения силы света.
Если распределение света светильника в пространстве асимметрично, необходимы кривые распределения силы света нескольких фотометрических плоскостей для объяснения пространственного распределения силы света.
г. Кривая распределения света в прямоугольных координатах:
Для концентрирующих ламп, поскольку луч сосредоточен в очень узком телесном угле, сложно выразить пространственное распределение интенсивности его света в полярных координатах, поэтому используется метод представления кривой распределения света под прямым углом, а вертикальная ось представляет карту интенсивности света.
I. Используйте горизонтальную ось, чтобы указать угол проекции луча. Если это светильник с симметричной осью вращения, для его представления требуется только одна кривая светораспределения, а если это асимметричный светильник, требуется несколько кривых светораспределения.
г. Кривая силы света:
Кривая, соединяющая вершины векторов с равной силой света, называется кривой равной силы света, и значения соседних кривых силы света расположены в определенном соотношении, а график, состоящий из серии кривых равной силы света, имеет вид называется кривой равной интенсивности. Графики, обычно используемые графы, включают круговые графы, прямоугольные графы и графы с положительной дугой. Поскольку прямоугольная сетевая диаграмма может объяснить как распределение интенсивности света ламп, так и региональное распределение количества света, диаграммы изоинтенсивности прожекторных ламп представляют собой прямоугольные сетевые диаграммы, которые мы здесь не будем вводить.
Коэффициент светоотдачи
Коэффициент светоотдачи, то есть эффективность лампы, означает отношение значения светового потока, излучаемого лампой, измеренного при определенных условиях, к сумме измеренных значений светового потока, излучаемого всеми источниками света в лампе.
Существует множество методов классификации осветительных приборов, таких как классификация по назначению, классификация в соответствии с коэффициентом распределения светового потока, рекомендованным CIE, и классификация по пылезащищенности, влагозащищенности и устойчивости к поражению электрическим током.
Основная классификация
Согласно классификации ламп, рекомендованной Международной комиссией по освещению (CIE) (внутреннее освещение)
Согласно рекомендациям Международной комиссии по освещению (CIE), светильники делятся на пять категорий в зависимости от соотношения светового потока в верхнем и нижнем пространствах: прямой тип, полупрямой тип, полностью рассеянный тип (в том числе прямой световой поток). непрямого типа с небольшим горизонтальным освещением) и полупрямого типа.Косвенные и косвенные.
(1) Светильник прямого освещения
Большая часть светового потока (90–100%) этого типа ламп освещается непосредственно снизу, поэтому световой поток ламп имеет самый высокий коэффициент использования.
(2) Светильник полупрямого освещения
Большая часть светового потока (60-90%) этого типа светильников направляется в пространство нижней полусферы, а небольшая часть — вверх. Восходящий компонент снизит жесткость тени, создаваемой окружающей средой освещения, и улучшит коэффициент яркости каждой поверхности.
(3) Рассеянное или прямое-непрямое освещение (светильник рассеянного освещения)
Направленный вверх и вниз световой поток ламп практически одинаков (40% -60% каждый).
Наиболее распространенным является сферический абажур из опалесцирующего стекла, и другие закрытые абажуры с рассеянной и прозрачной формой имеют аналогичное распределение света. Такой светильник равномерно излучает свет во всех направлениях, поэтому коэффициент использования светового потока низкий.
(4) Светильник полупрямого непрямого освещения
Нисходящий световой поток ламп составляет 10% -40%, и его нисходящая составляющая часто используется только для получения яркости, соизмеримой с потолком.
Слишком большое количество этого компонента или неправильное распределение также могут вызвать некоторые дефекты, такие как прямой или косвенный свет.
К этой категории относится открытая сверху полупрозрачная крышка. В основном они используются в качестве архитектурного декорационного освещения. Поскольку большая часть света направляется на потолок и верхнюю стену, отраженный свет в комнате увеличивается, и свет становится более мягким и приятным.
(5) Светильник скрытого освещения)
Небольшая часть светового потока (менее 10%) лампы направлена вниз.Когда дизайн хорош, весь потолок становится источником освещения, обеспечивая мягкий и бестеневой световой эффект. Поскольку лампы имеют очень небольшой световой поток, направленный вниз, при разумной компоновке прямые и отраженные блики очень малы. Использование светового потока у этих ламп ниже, чем у предыдущих четырех.
Лекция по освещению 1
Лекция по освещению 1Корнельский университет Ergonomics Web
DEA3500: Окружающая среда: освещение и цвет
Цветовая классификация (поверхностей).
Существуют различные системы классификации цветов, но наиболее часто используются 2:
Книга цветов Манселла
Он состоит из 1200 маленьких пластинок разного цвета, классифицированных по трем измерениям.- Hue = оттенок
- Значение = легкость
- Цветность = воспринимаемая цветность
Каждая из этих шкал построена следующим образом:
- Оттенок — этот круг разделен на 5 основных цветов и 5 промежуточных цветов с 10 шагами между каждой парой цветов.
- Значение — 10 шагов от черного к белому
- Цветность — 16 ступеней (степень насыщенности) (см. Рисунок)
Затем любому конкретному цвету дается ссылка Манселла для Hue / Value / Chroma, например. 7.5R / 4/12 будет ярко-красным, 5B / 9/1 будет бледно-синим.
Яркость
Когда часть падающего света, падающего на поверхность, отражается, человеческий глаз будет рассматривать эту поверхность как источник света. Наблюдаемая яркость называется яркостью L и определяется как интенсивность на единицу видимой площади источника света.Видимая область A ‘- это область, в которой источник, по-видимому, видит наблюдатель. Таким образом, L = Iu / A ‘, где A’ стремится к 0.Для плоской поверхности видимую площадь можно найти из уравнения: A ‘= A x cos u, где a — фактическая площадь источника, а u — угол между нормалью к поверхности и направлением наблюдения. Iu — сила света в этом направлении.
В качестве альтернативы яркость поверхности может быть вычислена по формуле L = E x /, где — коэффициент яркости материала поверхности, который считывается из таблицы значений.Если поверхность диффузная, то ее можно заменить на «p», коэффициент диффузного отражения материала. Таким образом, типичная яркость листа белой бумаги при освещенности 500 люкс составляет 130 кд / м2.
Глаз может определять яркость от одной миллионной кд / м2 до максимального значения в один миллион кд / м2. Верхний предел определяется яркостью, необходимой для повреждения сетчатки. Причина, по которой наши глаза так легко повреждаются, глядя на солнце, объясняется, когда мы видим, что его яркость в 1000 раз превышает этот максимальный уровень.
Спектры источников света
Спектры лучистого потока или электромагнитной мощности различных источников света значительно различаются. Например, лампа с вольфрамовой нитью (лампа накаливания) излучает большую часть своей лучистой энергии в инфракрасной области электромагнитного спектра. Это явно неэффективно с точки зрения преобразования электрической энергии в свет. Однако лампы накаливания дешевы и с ними легко работать.С другой стороны, большая часть энергии, излучаемой люминесцентной лампой, излучается в виде видимого света.Это дает люминесцентным лампам относительно высокую эффективность и хорошую цветопередачу. Они имеют более длительный срок службы по сравнению с лампами накаливания, но более дорогие и более сложные в электронном виде.
Некоторые люминесцентные лампы монохроматические: они излучают свет только на одной длине волны или спектральной линии. Свет, излучаемый более типичным Люминесцентная лампа состоит из нескольких выступающих спектральных линий.
Дневной свет состоит из более равномерного распределения длин волн.Производители ламп часто стремятся изготавливать люминесцентные лампы, которые воспроизводят это распределение в излучаемой ими энергии.
В следующем разделе мы рассмотрим некоторые теории, лежащие в основе фотометрии.
Фотометрические количества:
- Лучистый поток обычно измеряется в ваттах.
- Световой поток — основная величина, измеряющая скорость потока лучистой энергии, модифицированная для ее эффективности в создании ощущения видимости i.е.
Световой поток = лучистый поток x соответствующая спектральная чувствительность зрительной системы.
В единицах СИ световой поток измеряется в
- люмен (лм) . Световой поток полезен для описания общей светоотдачи источников света. Однако, чтобы описать распределение света от источника, используется сила света .
- Сила света — световой поток, излучаемый на единицу телесного угла в заданном направлении.Мера — это
- кандела (кд) , что эквивалентно люменам на стерадиан (люмен стерадиан -1). Формально кандела определяется как «сила света в заданном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение на длине волны 555 нм, из которых интенсивность излучения составляет 1/683 Вт стерадиан-1». Оба они имеют связанные с ними меры ОБЛАСТИ.
- I освещенность — световой поток, падающий на единицу площади поверхности в точке.2
Большинство метров корректируются по косинусу.
Яркость / Отражение / Апостиль
С несветящейся поверхностью, например. стена, то, что видит глаз — яркость или яркость поверхности — зависит от коэффициент отражения то есть отношение отраженного света к падающему свету. При освещенности 500 люкс и коэффициенте отражения 0,4 яркость поверхности будет 200. апостили.- Освещенность (люкс) x коэффициент отражения = яркость (апостиль).
- Апостиль не является единицей СИ.Чтобы преобразовать это в СИ (кандел м-2), разделите его на пи (или умножьте на 0,318).
- Если известно эталонное значение цвета по Манселлу, отражательную способность можно приблизительно рассчитать, используя Reflectance = V (V — 1), где V = значение.
- Если «значение» Манселла равно 6, коэффициент отражения = 6 x 5 = 30% = 0,3.
- Поскольку в большинстве комнат разные поверхности имеют разные цвета, они будут отражать разное количество света, что повлияет на распределение света в комнате.
Коэффициент отражения
- Для идеально диффузно отражающей поверхности отношение отраженного светового потока к падающему световому потоку является коэффициентом отражения.
- Яркость = освещенность x коэффициент отражения / пи
- Отражение = освещенность / яркость
- Когда поверхность не является идеально диффузно отражающей, коэффициент отражения заменяется коэффициентом яркости Коэффициент яркости — это отношение яркости поверхности, просматриваемой из определенного положения и освещенной определенным образом, к яркости диффузно отражающего белого поверхность просматривается с одного направления и освещается одинаково.Здесь яркость = освещенность x коэффициент яркости / пи.
В практике освещения
освещенность
ияркость
наиболее часто используются для характеристики эффекта освещения.
Перейти к следующей лекции
Коэффициент яркости
Коэффициент яркости — это отношение яркости поверхности, видимой с определенного места и освещенной определенным образом, к яркости диффузно отражающей белой поверхности, рассматриваемой с того же направления и освещенной таким же образом.Здесь яркость = освещенность x коэффициент яркости / пи.В светотехнике чаще всего используются яркость и яркость . охарактеризовать эффект освещения.
Перейти к следующей лекции
Поставщики средств беспроводной связи и ресурсы
О мире беспроводной связи RF
Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи. На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.
Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. В нем также есть академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.
Статьи о системах на основе Интернета вещей
Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей.В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Умная парковка на базе Zigbee • Система умной парковки на основе LoRaWANRF Статьи о беспроводной связи
В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.
Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤
Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤
Основы и типы замирания : В этой статье описываются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи. Читать дальше➤
Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤
Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤
5G NR Раздел
В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCPУчебные пособия по беспроводным технологиям
В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ Учебников >>
Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны Учебник по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TFЭтот учебник GSM охватывает основы GSM, архитектуру сети, элементы сети, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызовов и восходящая линия связи PS-вызовов.
➤Подробнее.LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.
RF Technology Stuff
Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguideСекция испытаний и измерений
В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования ИУ на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.УКАЗАТЕЛЬ испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест на соответствие устройства WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMAВолоконно-оптическая технология
Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDHПоставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители
Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.
Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осцилляторMATLAB, Labview, встроенные исходные коды
Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды* Общая информация о здоровье населения *
Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
3. ЛИЦО: Не трогай его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся домаИспользуйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.
RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи
Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NRIoT-Интернет вещей Беспроводные технологии
Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB
СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ
RF Wireless Учебники
Датчики разных типов
Поделиться страницей
Перевести страницу
Мы не можем найти эту страницу
(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *
{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.ПРОДУКТЫ}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}Формула закона обратных квадратов
Формула закона обратных квадратовЗакон обратных квадратов описывает интенсивность света на разных расстояниях от источника света. Все источники света разные, но интенсивность меняется одинаково.Интенсивность света обратно пропорциональна квадрату расстояния. Это означает, что по мере увеличения расстояния от источника света интенсивность света равна значению, умноженному на 1 / d 2 ,. Символ пропорциональности используется, чтобы показать, как они соотносятся. Связь между интенсивностью света на разных расстояниях от одного и того же источника света можно найти, разделив один от другого. Формула для этого показана ниже. Видимый свет является частью электромагнитного спектра, и закон обратных квадратов верен для любых других волн или лучей в этом спектре, например радиоволн, микроволн, инфракрасного и ультрафиолетового света, рентгеновских лучей и гамма-лучей.Интенсивность видимого света измеряется в канделах единиц, а интенсивность других волн измеряется в ваттах на квадратный метр (Вт / м 2 ).
Пропорциональный:
I = сила света ( кандела , Вт / м 2 )
означает «пропорционально»
d = расстояние от источника света ( м )
Интенсивность на разных дистанциях:
I 1 = сила света на расстоянии 1
I 2 = сила света на расстоянии 2
d 1 = расстояние 1 от источника света ( м )
d 2 = расстояние 2 от источника света ( м )
Формула закона обратных квадратов Вопросы:
1) Если яркий фонарик имеет силу света 15.0 кандела на расстоянии 1,00 м от линзы, какова сила света фонарика 100,0 м от линзы?
Ответ: Интенсивность на дальней дистанции можно найти по формуле:
Если d 1 = 1,00 м от линзы и d 2 = 100,0 м от линзы, то I 1 = 15,0 кандела , и нам нужно найти Я 2 .Для этого необходимо переформулировать уравнение:
Теперь подставьте известные значения в уравнение:
I 2 = (0,0001) (15,0 кандела )
I 2 = 0,0015 кандела
Сила света фонарика на расстоянии 100,0 м составляет 0,0015 кандела .
2) Интенсивность радиосигнала составляет 0,120 Вт / м 2 на расстоянии 16,0 м от небольшого передатчика. Какая интенсивность сигнала 4,00 м от передатчика?
Ответ: Интенсивность на ближнем расстоянии можно найти по формуле:
Если d 1 = 4,00 м от датчика и d 2 = 16,0 м от датчика, то
I 2 = 0.120 Вт / м 2 , и нам нужно решить для I 1 . Для этого необходимо изменить уравнение:
Теперь подставьте известные значения в уравнение:
I 1 = (16,0) (0,120 Вт / м 2 )
I 1 = 1,92 / м 2
Интенсивность радиосигнала 4.00 м от передатчика 1,92 Вт / м 2 .
Формула закона обратных квадратов
Что такое однородность света? Как рассчитать равномерность освещения уровня люкс?
Независимо от того, освещаем ли мы коммерческую парковку, промышленные зоны, такие как фабрики, или даже стадионы, нам необходимо обеспечить надлежащую равномерность освещения, чтобы улучшить восприятие пользователем.
Важно поддерживать достаточную яркость (уровень люкс), однако многие пользователи не будут выполнять измерение и расчет коэффициента однородности света.Если равномерность внешнего или внутреннего освещения очень низкая, граждане, рабочие или спортсмены могут чувствовать себя некомфортно, и, таким образом, ухудшается их зрение.
Что такое равномерность освещения
1. Определение и U1 U2 Уравнение однородности света
Мы можем измерить уровень яркости в люксах с помощью люксметра, а затем мы можем получить значение для определенной площади. Но как насчет данных об однородности? Да ты прав. Маловероятно, что этот параметр можно измерить одним прибором.Это связано с тем, что равномерность освещения определяется как соотношение между минимальным и средним люксами или минимальным и максимальным люксами. Люкс — это единица освещенности, показывающая фактическую яркость, полученную на земле.
Как правило, уравнения равномерности освещения, определяющие U1, U2 и освещенность (люкс), равны
U 1 = E Мин. ÷ E Среднее значение
U 2 = E Мин. ÷ E Максимум
U & E означает однородность и освещенность соответственно.
Таким образом, из приведенной выше формулы мы можем заметить, что два типа однородности света в основном представляют собой соотношение между освещенностью или просто уровнем люкс. Очень полезно использовать этот коэффициент однородности, чтобы описать, как огни равномерно распределяются по земле. Если разница между минимальным и средним значениями люкс мала, то соотношение велико, что обеспечивает лучшую однородность света.
2. Плохая или хорошая однородность света
Давайте быстро разберемся в значении хорошей равномерности освещения.На фотографиях слева видно, что на складе есть светлые пятна и тусклые участки. Таким образом, рабочие могут быть не в состоянии ясно видеть в таких темных областях и могут легко получить травмы. Напротив, зона с хорошей равномерностью освещения означает, что весь пол освещен равномерно. Поскольку потолочные прожекторы освещают пол в разных направлениях, мы также можем добиться бестеневого освещения.
Недавнее исследование показало, что высокая равномерность освещения улучшает не только производительность и безопасность рабочих, но и улучшает зрение зрителей на спортивном стадионе.
Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатный дизайн освещения с высокой степенью однородности.
3. Как рассчитать равномерность освещения
Давайте быстро вычислим равномерность светодиодного освещения в реальной ситуации. С учетом диаграммы освещенности футбольного поля DIALux,
имеем следующие данные. Цифры на диаграмме представляют уровни освещенности в разных точках отбора проб.
Значение Освещенность Минимум 551 люкс Среднее значение 624 люкс Максимум 708 лк Таким образом, используя формулу, мы можем вычислить U1 = Минимум / Среднее освещение = 551/624 = 0.88, а U2 = минимум / максимум люкс = 551/708 = 0,78.
Максимальная равномерность освещения равна 1, что означает, что уровни освещенности во всех точках отбора проб одинаковы. Однако достижение этого максимального значения при искусственном освещении маловероятно.
4. Различные стандарты однородности освещения
Каковы требования к равномерности освещения в разных помещениях? Это зависит от природы и типа поля. Взяв, например, футбольное поле, оно имеет следующий стандарт.
Спортивная площадка Освещенность U2 Требуется однородность света Класс III (Национальные соревнования) от 700 до 1000 люкс ≥ 0,7 Класс II (лиги) от 400 до 700 люкс ≥ 0,6 Класс I (тренировочное поле с мячом) от 200 до 400 люкс ≥ 0,5 Замечено, что стандарт равномерности освещения увеличивается с уровнем соревнований на спортивном поле.Если футбольное поле предназначено для тренировок или отдыха, то требования к однородности и освещенности будут ниже. Напротив, если на поле проводятся национальные матчи или матчи, транслируемые по телевидению, требования к освещению будут более строгими.
Требования к единообразию коммерческого и промышленного освещения
Площадь Стандарт однородности света Аэропорт 0.2 до 0,3 Беговая дорожка от 0,3 до 0,5 Склад от 0,4 до 0,6 Парковка от 0,4 до 0,5 Офис от 0,4 до 0,6 Морской порт от 0,3 до 0,4 шоссе от 0,4 до 0,6 На самом деле, равномерное освещение не вредит, потому что оно улучшает зрение рабочего или участников дорожного движения в ночное время.Однако стоимость светильников будет выше, потому что нам потребуется более сложная система освещения, чтобы получить равномерное освещение.
Расчет освещенности
Расчет освещенности ПРИМЕЧАНИЕ: Это вырезано из заметок из класса CS184 Fall04 профессора Секуина. Для полный документ см. http://www.cs.berkeley.edu/~ug/slide/pipeline/assignments/as8/SLIDEHOME/docs/slide/spec/spec_frame_nongeonode.shtml#lightingРасчет освещенности
В этом разделе объясняется, как различное освещение параметры используются для характеристики освещенности сцены.
Модель освещения используется для расчета цвета каждого точка на освещенной поверхности. Он определяется как сумма освещение от каждого отдельного источника света.
Следующие символы используются во всех расчетах освещения. ниже:
- d : расстояние от источника света до точки на рассмотрении.
- C : тройной цвет. Каждое из приведенных ниже уравнений с участием C или любого нижнего индекса C , может быть разлагается на три эквивалентных уравнения для красного, зеленого и компоненты синего цвета.Каждое из значений цвета должно лежать от 0 до 1. Если в любом из вычислений значение цвета выходит за пределы этого диапазона, его необходимо нормализовать.
- C diff : Рассеянный цвет поверхности — задается параметром цвета на поверхности утверждение.
- C spec : Зеркальный цвет поверхности — рассчитано из C diff и C light .
- C свет : Цвет светящейся лампы — задается параметром цвет в любом свете утверждение.
- I : тройка цветов, представляющая освещение или воспринимаемый цвет. Каждое из приведенных ниже уравнений с участием I или любого другого с индексом I , можно разложить на компоненты красного, зеленого и синего цветов и должны быть нормализованы в так же, как тройной цвет, C .
- D : вектор направления для направленного света или пятна свет.
- P : положение точечного света или прожектора.
- L : световой вектор — имеет направление, противоположное направлению направление падающего света.
- V : вектор от рассматриваемой точки к глаз.
- N : нормаль к поверхности на той же стороне поверхности как V .Обратите внимание, что это не обязательно нормаль к внешней поверхности.
- R : вектор отражения, определяющий отражение направление светового луча в идеальном случае плоской зеркало. Он рассчитывается как R = 2 ( N . L ) N — L .
Примечание: L , V , N и R — все единичных векторов
Освещение в точке на поверхности зависит как от свойства поверхности и свойства освещающих источников света.Параметры поверхность заявление определить различные свойства поверхности.
поверхность id
цвет ( C r C g C b )
отражательная способность (spec 9055 K1 9055 Diff 9055 K 9055 DIFF1 9055 )
показатель степени N фонг
металлический мторцевая поверхность ( C r C g C b ) triple определяет диффузный цвет поверхности — i.е. в цвет поверхности при рассеянном освещении или нормальный цвет поверхности. Это C дифференциал .
K amb , K diff и K spec — окружающий, диффузный и коэффициенты зеркального отражения соответственно. Все должно быть от 0 до 1. Каждый умножается на три значения цвета поверхности, чтобы обеспечить отражательные свойства поверхности для каждого из три цвета.Коэффициент K amb управляет долей окружающий свет, который отражается от поверхности. Этот коэффициент можно поднимать или опускать, чтобы соответствовать общей отражательной способности поверхность (например, K amb = K diff ) или чтобы представить количество окружающего света, которое влияет на объект (т.е. коэффициент внешней освещенности может быть уменьшен, если Предполагается, что объект находится в темном углу сцены.) Коэффициент K diff определяет долю свет, диффузно отраженный от поверхности.Это диффузное отражение рассчитывается по закону Ламберта. Коэффициент K spec контролирует долю свет, который зеркально отражается от поверхности. Это зеркальное отражение рассчитывается согласно Модель подсветки Фонга.
N phong — показатель степени Фонга зеркальный термин.
Расчеты освещения должны выполняться в Система координат light . Светящаяся точка и ее нормальный вектор должны быть преобразован в систему координат источника света с помощью Q свет <-объект и Q объект <-light T соответственно.Это позволит правильно рассчитать спад в случай светильника, который был масштабирован и учитывает прожекторы или точечные светильники должны быть неравномерно масштабированы в Мир.
Металлические поверхности
м — коэффициент металла поверхности и используется для расчета C spec , зеркальный цвет поверхность. Значение м должно быть от 0 до 1. Чем более металлической является поверхность, тем более естественный ее цвет. отражено в зеркальных отражениях.Если поверхность чисто металлическая ( м = 1), то зеркальные отражения от поверхности будет иметь тот же цвет, что и диффузные отражения; если поверхность чисто пластиковая ( м = 0), то зеркальные отражения будет в точности соответствовать цвету падающего света. Если C light — цвет светящейся лампы, тогда
C spec = m C diff C light + (1- m ) C lightОкружающий свет
свет id тип SLF_AMBIENT цвет ( C r C g C b ) торцевой светОкружающий свет определяет ненаправленное фоновое освещение.Цвет поверхности, освещенной окружающим светом, равен
I amb = K amb C diff C lightНапример:
свет bg тип SLF_AMBIENT цвет (0,86 0,2 0) конец света
определяет красноватую фоновую подсветку.Направленный свет
свет id тип SLF_DIRECTIONAL цвет ( C r C g C b ) торцевой светНаправленный свет — это источник света, находящийся в бесконечности, при этом свет излучается в одном главном направлении, D = ( x d y d z d ).По умолчанию это направление
D = ( x d y d z d 0) = Q мир <-легкий [0 0 -1 0] T(0 0-1), по оси — z , но это может быть изменено преобразованиями, которые помещают свет в сцена. Если Q мир <-light — преобразование света тогда
L = — D / | D |Точно так же поверхность и нормаль к ней могут быть преобразованы в система координат света с использованием Q свет <-world и Q world <-light T соответственно.Тогда вектор света по умолчанию,
(0 0 -1), равен использовал. Этот метод даст правильные результаты в случае масштабированного света. источник.Для направленного света нормализованный вектор света, L , равен постоянная для всех рассматриваемых точек.
Цвет точки на поверхности, освещенной направленным светом. источник
I дирек = K дифференциал ( N . L ) C дифференциал C свет + K спецификация ( Р . V ) Nphong C specТочечный свет
свет id тип SLF_POINT цвет ( C r C g C b ) мертвое расстояние ( d 0 ) спад ( n 1 ) торцевой светТочечный источник света расположен в точке P = ( x p y p z p ), и излучает свет одинаково во всех направлениях.По умолчанию эта позиция находится в начале координат,
P = ( x p y p z p 1) = Q мир <-легкий [0 0 0 1] T(0 0 0), но это может быть изменено преобразованиями, которые помещают свет в сцена. Если Q мир <-light — преобразование света тогда— положение источника света в мировых координатах.
Точно так же поверхность и нормаль к ней могут быть преобразованы в система координат света с использованием Q свет <-world и Q world <-light T соответственно.Тогда положение источника света по умолчанию,
(0 0 0), будет использовал. Этот метод даст правильные результаты в случае масштабированного света. источник.Световой вектор L различен для каждой точки на поверхности. — вектор от рассматриваемой точки до источника света. d 0 — мертвая дистанция и n 1 — показатель степени спада.
Цвет точки на поверхности, освещенной точечным источником света. то же, что и для направленного источника света, за исключением того, что ослабляется с расстоянием в раз 1 / ( d 0 + d ) n 1 .Если d — это расстояние от источника света до точки рассматриваемый цвет точки на поверхности, освещенной точечный источник света:
I точка = [ K дифференциал ( N . L ) C дифференциал C свет + K спецификация ( R . V ) Nphong C spec ] / ( d 0 + d ) n 1Точечный светильник
свет id тип SLF_SPOT цвет ( C r C g C b ) мертвое расстояние ( d 0 ) спад ( n 1 ) angularfalloff ( n 2 ) торцевой светТочечный источник света расположен в точке P = ( x p y p z p ), но, как источник направленного света, он излучает свет в одном главное направление. D = ( x d y d z d ) — вектор в главном направлении излучаемого света. По умолчанию точечный источник света расположен в начале координат,(0 0 0), если смотреть вниз по оси — z ,(0 0 -1). Их можно изменить с помощью трансформации, которые помещают свет в сцену так же, как и в точечный свет и направленный свет соответственно.Световой вектор, L , различен для каждой точки на поверхности и является единичным вектором из рассматриваемый пункт к P . d — это расстояние от источника света до точки. д 0 а также n 1 такие же, как для точечного света и n 2 — показатель углового спада между D а также — Л . Цвет точки на поверхности, освещенной точечным источником света. то же, что и для точечного источника света, за исключением того, что ослабляется с углом выхода из луча в раз [ D .