ЖУРНАЛ СТА №1/2022

к свету. Из всей огромной оптической области излучения (10 нм = 1 мм) лишь узкая полоса спектра от 380 до 780 нм (световое излучение) может восприни- маться человеческим глазом, при этом различая до 10 миллионов различных цветов. Чувствительность человеческо- го глаза даже в рамках этого спектра неодинакова, она максимальна в зелё- ной области и резко спадает к фиолето- вому и красному краям (рис. 1). Более точные соотношения приведены в ГОСТ 8.332-78 «Государственная систе- ма обеспечения единства измерений (ГСИ). Световые измерения. Значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения». Таблицы, приведённые в данном стандарте, имеют практическое значе- ние при выборе длин волн излучений одинаковых и близких цветов. Напри- мер, выбирая для светового оповещате- ля один из двух красных светодиодов с излучаемыми длинами волн 650 и 625 нм, предпочтение следует отдать светодиоду с волной 625 нм, который человеческий глаз воспримет в 3 раза лучше и на большем расстоянии при одинаковом световом потоке (и потреб- ляемой мощности) от них. Для световых сигналов опасности важно учитывать также физиологиче- ские способности человека, а именно: контрастная чувствительность (способ- ность глаза видеть разницу между яр- костью предметов) и острота зрения (способность глаза раздельно воспри- нимать две точки, расположенные друг от друга на минимальном условном расстоянии). Данные характеристики зрения далеко не одинаковы у раз- ных людей и существенно меняются с возрастом и из-за болезней. Острота зрения может составлять 20/40 или да- же 20/20 при высокой контрастности (> 95%) и 20/100 при низкой контраст- ности (10%), т.е. человек может не заме- тить, например, красный сигнал на жёлтом фоне и не увидеть на расстоя- нии сигнал маленького по размерам источника света или освещённого текс- та на нём. Кроме того, изменение визуальной ин- формации во времени не должно превы- шать 30…80 Гц. Выше этой частоты мигания и мерцания уже не восприни- маются человеком визуально. Этот параметр называется критической ча- стотой слияния мельканий (КЧСМ), и эффект слияния широко используется в кино, стробоскопии и пр. Говоря проще, световая система вели- чин приведена к приёмнику – некоему усреднённому , но тем не менее человече- скому глазу . Соответственно в ней ис- пользуются не физические величины, такие как джоуль или ватт, а свои собст- венные – световые . Основной светотехнической характе- ристикой является кандела (от лат. candela – свеча, кд, cd ), входящая в 7 ос- новных единиц системы СИ, которая характеризует силу света, испускаемого стандартизированным источником све- та. В прошлом 1 кд была равна прибли- зительно силе света одной стеариновой свечи, а в настоящем – это поток света, имеющий частоту 540 × 1012 Гц и мощ- ность 1/683 Вт/ср (ватт/стерадиан) в за- данном направлении (табл. 1, 2). Часто встречаемыми производными единицами от канделы являются: ● люмен (лм, lm) – световой поток, сила света которого равна 1 кд на телесный угол величиной 1 стерадиан; ● люкс (лк, lx) – единица измерения освещённости (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр); ● нит ( нт; nt; сокр. от лат. – блещу, сверкаю) – устаревшее наименование единицы яркости. 1 нит равен ярко- сти равномерно светящейся плоской поверхности площадью 1 м 2 в пер- пендикулярном к ней направлении при силе света, равной 1 кд. Соот- ветственно 1 нт = 1 кд/м 2 . В настоя- щее время стандартами на единицы СИ применение этого наименова- ния не предусмотрено, а единица яркости в системе СИ именуется «кандела на квадратный метр». Яр- кость – величина векторная, т.е. име- ет не только числовое значение, но и направление в пространстве. При- чём направление это соответствует направлению от источника яркости (это может быть как светильник, так и любая поверхность) в глаз наблюда- теля, т.е. наш с вами. ОБ ЗОРЫ СТА 1/2022 Таблица 1 Сила света различных источников 19 www.cta.ru Источник Мощность, Вт Примерная сила света, кд Свеча 1 Современная лампа накаливания 100 100 Обычный светодиод 0,015…0,1 0,005…3 Сверхъяркий светодиод 1 25…500 Современная люминесцентная лампа 22 120 Солнце 3,83 × 10 26 2,8 × 10 27 Значение освещённости, лк Внешнее восприятие 0,0001 Безлунное звёздное небо 0,01 Четверть луны 0,27 Полнолуние при безоблачном небосводе 1 Возможность различать очертания предметов, свободная ориентация в пространстве, короткое время для адаптации зрения при переходе из ярко освещённого пространства 5 Лёгкое визуальное восприятие часового циферблата, возможность прочесть заголовки в газете 10 Освещённость пространства рядом со свечкой 15…20 Свет от сигареты на расстоянии 300 мм 20…35 Свет в кинотеатре при антракте 50 Можно прочитать текст в газете, освещение жилой комнаты 100 Допускает длительное чтение газеты, но утомительно для глаз 300 Комфортные условия для чтения печатной продукции 400…500 Типовое освещение библиотек и офисов 1000 Ясный день за час до заката солнца 2000 Ясное утро через час после восхода солнца 25 000 Летний облачный день в 10 часов утра 65 000 Ясный летний день в 10 часов утра 100 000 Полдень ясного летнего дня Таблица 2 Примеры типовых значений освещённости в соответствии с внешним восприятием