plik

2. Parametry źródeł światła

2.1. Skuteczność świetlna źródeł światła

Skuteczność świetlna (η

) 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:

ciepłobiała (ciepła),

neutralna (chłodnobiała),

- 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,

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

rzechodzące przez wzdłużny (C

) 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

oraz β = 90

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

typowe dla opraw o ukierunkowanym strumieniu światła.