Все величины и единицы освещения: полный гид для специалистов и пользователей

38 16 сентября 2025

Основные величины и единицы измерения освещения

Содержание

Исторический контекст
Эволюция методов измерения
Стандартизация единиц
Основные величины освещения
Понятие световой температуры
Цветопередача и индекс цветопередачи
Приборы для измерения освещенности

Освещение — один из важнейших факторов современной жизни, влияющий на комфорт, безопасность и эффективность труда. Для грамотного выбора и оценки источников света необходимо знать основные величины и единицы, применяемые в светотехнике. В этой статье рассматривается исторический контекст, современные стандарты, основные параметры освещения и методы их измерения.

Исторический контекст

Освещение сопровождает человека повсюду: в архитектуре, медицине, промышленности, науке и быту. Правильное понимание физических величин и единиц измерения света — основа для создания комфортной и энергоэффективной среды, соответствующей нормам и требованиям безопасности.

Измерение освещения берет начало в античности, когда люди использовали примитивные эталоны для практических нужд. С развитием метрологии и техники появились стандартизированные методы и приборы. В XIX–XX веках были разработаны фотометрические системы, позволившие объективно оценивать световой поток, яркость и освещенность. Международная стандартизация упростила обмен технологиями и повысила качество продукции.

Эволюция методов измерения

Первые способы измерения света основывались на визуальном сравнении яркости эталонных объектов, использовании фотометрических балансов и простых экранов. Позднее появились химические и физико-химические методы, основанные на изменении свойств материалов под действием света, но они были неточны. В XX веке с развитием электричества стали использовать фотоэлементы и фотоэлектрические приборы, что позволило автоматизировать измерения и повысить их точность.

Стандартизация единиц

Современные стандарты освещения базируются на Международной системе единиц (СИ), принятой в 1960 году. В светотехнике используются специализированные нормы:

EN 13032-1 (европейский стандарт)
СНиП 23-05-95 (российские нормы)
ГОСТ и СП, регулирующие параметры освещенности, цветовой температуры и индекса цветопередачи

Регулярное обновление стандартов связано с техническим прогрессом и необходимостью учитывать энергоэффективность, спектральные характеристики и качество света.

Основные величины освещения

Для оценки характеристик освещенности применяются следующие физические величины:

Люмен (лм) — единица измерения светового потока, то есть количества видимого света, излучаемого источником за единицу времени. Чем выше значение в люменах, тем ярче светит лампа или светильник. Люмены позволяют сравнивать энергоэффективность источников света.
Люкс (лк) — единица измерения уровня освещенности (количество светового потока на 1 м² поверхности). Люкс отражает не только яркость источника, но и распределение света в пространстве, что важно при проектировании освещения помещений.
Кандела (кд) — единица измерения силы света, характеризующая интенсивность излучения в заданном направлении. Кандела важна для расчетов направленного света: автомобильные фары, прожекторы, архитектурная подсветка.
Яркость (кд/м²) — показывает отношение силы света, излучаемого или отражаемого поверхностью, к площади этой поверхности.

В жилых комнатах рекомендуется 100–300 люкс, в офисах — 300–500 люкс, в операционных и лабораториях — от 1000 люкс и выше. Эти нормативы обеспечивают оптимальные условия для зрения и работоспособности.

Понятие световой температуры

Световая температура — параметр, определяющий цветовой оттенок света (теплый или холодный), измеряется в Кельвинах (K). Теплый белый свет (2400–3500 К) создает уютную атмосферу, нейтральный (3500–5000 К) — подходит для работы, холодный (5000–6500 К) — используется в производственных и медицинских помещениях. Диапазон 2400–6500 К обеспечивает гибкость выбора освещения для разных областей применения. Световая температура влияет на психологическое и физиологическое восприятие пространства, работоспособность и настроение.

Цветопередача и индекс цветопередачи

Качество освещения определяется способностью правильно передавать цвета окружающих предметов. Индекс цветопередачи (CRI, Ra) — числовой показатель (от 0 до 100), отражающий точность передачи цветов по сравнению с эталонным источником:

Для ламп накаливания CRI — 95–100
Для светодиодных — 80–98
Для натриевых ламп высокого давления — 20–40

Важно! Согласно современным нормам, допустимый индекс цветопередачи для искусственного освещения должен быть не менее 85 Ra. Низкий CRI может искажать восприятие цветов и негативно влиять на качество работы в таких областях, как фотография, дизайн и медицина.

Высокий CRI принципиален для фотографии, дизайна, медицины и промышленности.

Приборы для измерения освещенности

Для точного измерения освещенности используют люксметры — приборы, определяющие уровень освещенности на поверхности. Существуют механические (устаревшие), электронные, портативные и профессиональные модели. При выборе люксметра учитываются диапазон измерения, точность, наличие дополнительных функций (например, измерение температуры), тип датчика и условия эксплуатации. Современные люксметры позволяют быстро выявить недостатки освещения и принять меры по оптимизации световой среды.

Спектрометры применяются для анализа спектрального состава света, что важно для оценки цветовой температуры и индекса цветопередачи. Эти приборы востребованы в научных исследованиях, медицине, промышленности и при проектировании освещения.

Знание основных физических величин и методов измерения света — фундамент для эффективной работы специалистов, выбора оптимальных световых решений и создания комфортной, безопасной и энергоэффективной среды. Современные стандарты и приборы обеспечивают объективность оценки и развитие инновационных технологий в светотехнике.

Для автоматизации систем освещения и экономии энергии рекомендуем ознакомиться с датчиками движения и освещенности, которые позволяют значительно снизить расходы на электроэнергию.