2. Parametry źródeł światła

2.1. Skuteczność świetlna źródeł światła

Skuteczność świetlna (η

z

) jest to stosunek strumienia świetlnego emitowanego przez źródło

światła do pobieranej przez nie mocy. Jednostką skuteczności świetlnej jest Im/W.
Przykład: żarówka o mocy P = 100 W emituje strumień świetlny Φ = 600 lm. Skuteczność świetlna

wynosi:

2.2. Trwałość użyteczna

Trwałość użyteczna jest określana najczęściej czasem świecenia źródła światła do chwili, kiedy

wartość jego strumienia świetlnego zmniejszy się o 20 - 30% w stosunku do wartości początkowej.

2.3. Barwa światła i oddawanie barw

Oddawanie barw -

inaczej zdolność oddawania właściwych barw oświetlonego przedmiotu, dzięki

istnieniu całego spektrum fal w strumieniu światła padającego na ten przedmiot. Wygląd określonego
przedmiotu może ulegać zmianom w warunkach oświetlania różnymi typami źródeł światła. Aby
zapewnić dobre odwzorowanie kolorów i właściwy kontrast barwy, należy stosować źródła światła o
wysokim wskaźniku oddawania barw (Ra).

Wskaźnik Ra określa stopień zgodności barwy faktycznej z jej obrazem widzianym przy danym

oświetleniu. Im niższa jest wartość Ra, tym gorzej oddawane są barwy oświetlanych przedmiotów

Rys. 5.

Wrażenie w oddawaniu barw

Wskaźnik oddawania barw Ra posiada maksymalną wartość 100. Niesie on informację o tym, w

jakim stopniu dane źródło światła umożliwia obserwację kolorów. Wartości zbliżone do 100
charakteryzują najlepsze właściwości oddawania barw. Im większe jest wymaganie dotyczące
właściwego postrzegania barw, jak np. w przemyśle poligraficznym, tekstylnym, tym wskaźnik
oddawania barw powinien być większy. W zależności od wykonywanych czynności zaleca się
stosowanie źródeł światła o odpowiednim wskaźniku oddawania barw Ra.

1) bardzo dużym - Ra ≥ 90, dla stanowisk pracy, na których rozróżnianie barw ma zasadnicze
znaczenie, jak np. kontrola barwy, przemysł tekstylny i poligraficzny, sklepy,

2) dużym - 90 > Ra ≥ 80, biura, przemysł tekstylny, precyzyjny, w salach szkolnych i wykładowych,

3) średnim i małym - 80 > Ra ≥ 40, inne prace, jak np. walcownie, kuźnie, magazyny, kotłownie,
odlewnie, młyny oraz wszędzie tam, gdzie rozróżnianie barw nie ma zasadniczego lub istotnego

znaczenia.

We wnętrzach, w których ludzie pracują albo przebywają dłuższy czas, zaleca się

stosowanie źródła światła o wskaźniku oddawania barw większym od 80.

2.4. Temperatura barwowa.

Barwę światła określa się za pomocą tzw. temperatury barwowej (Tc) i podaje się ją w Kelwinach

(K). Źródła, które emitują białą barwę światła, można podzielić, w zależności od ich temperatury

barwowej, na trzy grupy:

1.

-

ciepłobiała (ciepła),

2.

-

neutralna (chłodnobiała),

3.

- dzienna (zimna).

Rys. 6. Wrażenie barwy światła

Wraz ze zwiększaniem wartości średniej wymaganego natężenia oświetlenia powinna wzrastać

temperatura barwowa stosowanego źródła światła. Dla poziomów natężenia oświetlenia (patrz rys. 6):

-

poniżej 300 lx - temperatura barwowa powinna być niższa od 3 300 K, co odpowiada ciepłobiałej

barwie światła,

- od 300 do 750 lx -

temperatura barwowa powinna zawierać się w przedziale 3 300 ÷ 5 000 K,

co

odpowiada neutralnej barwie światła,

-

powyżej 750 lx - temperatura barwowa powinna być wyższa od 5 000 K, co odpowiada dziennej

barwie światła.

Wybór wyglądu barwy jest kwestią psychologii, estetyki i tego, co może być rozważane jak

naturalność. Wybór ten będzie zależał od poziomu natężenia oświetlenia, barw pomieszczenia i mebli,
klimatu i zastosowań oświetlenia. W ciepłych klimatach preferowany jest zimniejszy wygląd barwy
światła, natomiast w chłodnych klimatach cieplejszy.

2.5. Krzywa światłości

Krzywa światłości jest to krzywa odzwierciedlająca rozkład światłości oprawy przedstawiony dla

charakterystycznej płaszczyzny lub płaszczyzn przekroju danej oprawy, którymi są płaszczyzny

p

rzechodzące przez wzdłużny (C

90

) i poprzeczny (Co) przekrój osiowy oprawy - dla opraw

wydłużonych (np. do świetlówek lub jedna krzywa dla opraw obrotowo symetrycznych (np. do
żarówek, niektórych lamp wysokoprężnych).

Rys. 7

Położenie charakterystyczne płaszczyzn fotometrowania świetlówkowych opraw

oświetleniowych oraz zakres kąta ochrony

2.6. Krzywe rozsyłu światłości lamp i opraw oświetleniowych

Źródła światła rozsyłają strumień świetlny w poszczególnych kierunkach w różny sposób co

wynika z budowy źródła lub kształtu oprawy. W katalogach lamp i opraw przestrzenny rozsył światła
jest przedstawiany w formie tzw. krzywych rozsyłu światłości będących przekrojami bryły
fotometrycznej strumienia świetlnego wysyłanego przez daną lampę.

Światłość w danym kierunku, określonym przez kąt a wyraża się wzorem Jα = dΦ /dω, gdzie Φ

jest to strumień świetlny wrażany w lumenach (lm), w — kąt przestrzenny wyrażany w steradianach

(srd).

Jednostką światłości jest kandela (cd), oparta na podstawowym wzorcu źródła światła. 1cd =

1lm/1srd. Na rys.

8 przedstawiono krzywą światłości żarówki Jα w funkcji kąta α.

Rozsył światłości żarówek jest symetryczny we wszystkich płaszczyznach. Na rys. 9

przedstawiono krzywe światłości dla konwencjonalnej świetlówki liniowej w płaszczyznach wzajemnie
prostopadłych β = 0

o

oraz β = 90

o

.

Krzywe rozsyłu światłości mogą być też przedstawiane we współrzędnych prostokątnych. Jest to

typowe dla opraw o ukierunkowanym strumieniu światła.

Rys. 8.

Krzywa światłości żarówek

Rys. 9.

Krzywa światłości oprawy świetlówkowej