Instrukcja: Pomiary natężenia oświetlenia

Instrukcja: Pomiary natężenia oświetlenia
I.
Cel ćwiczenia
Zapoznanie się z metodyką pomiarów natężenia oświetlenia i jego rozkładu w różnych
sytuacjach oświetleniowych. W ćwiczeniu wykorzystywany jest luksomierz DT-8809A.
II.
Zagadnienia do samodzielnego opracowania
1.
2.
3.
4.
5.
III.
Natężenie oświetlenia – definicja.
Luksomierz – budowa i zastosowanie.
Korekcja spektralna i kosinusowa
Wykresy rozkładów natężenia oświetlenia, izoluksy.
Sprawdzenie norm dotyczących rozkładu natężenia oświetlenia i równomierności
natężenia oświetlenia w miejscu pracy.
Opis ćwiczenia
Rysunek poniżej przedstawia miernik do pomiarów natężenia oświetlenia: luksomierz DT8809A wykorzystywany na potrzeby tego ćwiczenia.
Miernik ten, podobnie jak każdy luksomierz, składa się
z głowicy pomiarowej oraz miernika prądu
fotoelektrycznego ze wzmacniaczem i wyświetlaczem.
Pomiar
natężenia
oświetlenia
jest
jednym
z najprostszych i najpowszechniej przeprowadzanych
pomiarów w fotometrii. Pomiarów dokonuje się
w rzeczywistych – dla mierzonego miejsca –
warunkach oświetlenia. Rzeczywistych, to znaczy
takich, w których na co dzień wykonywane są
czynności, do których dane pomieszczenie/miejsce
służy. Właśnie dlatego ćwiczenie to nie wymaga
żadnego szczególnego stanowiska pomiarowego ani
żadnych szczególnych warunków. Warto natomiast
Rysunek 1 Luksomierz DT-8809A
byłoby wcześniej zapoznać się z odpowiednimi dla
danego typu pomieszczenia normami oświetleniowymi
oraz (mało realne) wartościami założonymi w projekcie oświetlenia.
IV.
Przygotowanie do pomiarów
1. Ogniwo fotoelektryczne, wystawione bezpośrednio na działanie światła, wykazuje w ciągu
pierwszych kilku minut drobny, aczkolwiek trudny do pominięcia spadek prądu
fotoelektrycznego. Przed rozpoczęciem pomiarów należy więc zdjąć osłonę głowicy
pomiarowej a samą głowicę pozostawić przez kilka minut w warunkach oświetleniowych
panujących podczas pomiarów.
2. Podczas wykonywania pomiarów należy dopilnować, by powierzchnia światłoczuła głowicy
fotometrycznej nie była w żaden sposób zasłaniana ani przysłaniana przed światłem
pochodzącym bezpośrednio od źródeł światła jak i światłem odbitym od elementów
otoczenia. Wskazane jest też, aby ubiór obserwatora (osoby wykonującej pomiary) był
ciemny.
V.
Zadania do wykonania:
a) Pomiary natężenia światła w pomieszczeniu
1. Sporządź szkic pomieszczenia, w którym dokonywane będą pomiary. Zwróć
szczególną uwagę na oświetlenie wewnętrzne (sufitowe i ścienne), oświetlenie
zewnętrzne (okna, drzwi), oświetlenie stanowiska pracy (lampki biurowe).
2. Zmierz wymiary pomieszczenia.
3. W celu wyznaczenia rozkładu natężenia oświetlenia na płaszczyźnie, podziel ją na
równe, elementarne pola, które również nanieś na szkic pomieszczenia, jak na
rysunku poniżej.
Rysunek 2 Przykład podziału pomieszczenia na elementarne pola o równej powierzchni.
4. W środku każdego pola 𝑖 zmierz luksomierzem natężenie oświetlenia 𝐸𝑖 – a wskazaną
przez luksomierz wartość nanieść na wcześniej przygotowany szkic pomieszczenia.
b) Pomiary natężenia światła przy stanowisku roboczym
1. Sporządź szkic powierzchni biurka, na którym będą przeprowadzane pomiary. Zwróć
szczególną uwagę na kierunki, z których dochodzi oświetlenie powierzchni biurka
(lampki biurowe, sufitowe i ścienne, okna i drzwi.
2. Zmierz wymiary powierzchni biurka.
3. W celu wyznaczenia rozkładu natężenia oświetlenia na płaszczyźnie, podziel ją na
równe, elementarne pola, które również nanieś na szkic biurka.
4. W środku każdego pola 𝑖 zmierz luksomierzem natężenie oświetlenia 𝐸𝑖 – a wskazaną
przez luksomierz wartość nanieść na wcześniej przygotowany szkic powierzchni
biurka.
c) Pomiary natężenia oświetlenia płaszczyzny pionowej (np. gablota na ścianie)
1. Sporządź szkic pionowej powierzchni wskazanej przez prowadzącego, na której będą
przeprowadzane pomiary. Zwróć szczególną uwagę na kierunki, z których dochodzi
oświetlenie powierzchni biurka (lampki biurowe, sufitowe i ścienne, okna i drzwi).
2. Zmierz wymiary powierzchni badanej.
3. W celu wyznaczenia rozkładu natężenia oświetlenia na płaszczyźnie, podziel ją na
równe, elementarne pola, które również nanieś na szkic biurka.
4. W środku każdego pola 𝑖 zmierz luksomierzem natężenie oświetlenia 𝐸𝑖 – a wskazaną
przez luksomierz wartość nanieść na wcześniej przygotowany szkic powierzchni
badanej .
VI.
Opracowanie wyników
Wyniki otrzymanych pomiarów natężenia światła przedstaw w formie tabeli oraz wykresu
(rozkład natężenia, izoluksy). Z otrzymanych wyników rozkładu natężenia oświetlenia wyznacz
wartość średnią:
∑𝑛𝑖 𝐸𝑖
𝐸ś𝑟 =
𝑛
Następnie oblicz wielkość zwaną równomiernością natężenia oświetlenia, która dana jest wzorem:
min⁡(𝐸𝑖 )
𝛿=
𝐸ś𝑟
Na koniec dokonaj oceny zgodności wyznaczonych wartości średniego natężenia oświetlenia oraz
równomierności natężenia oświetlenia z wymogami zawartymi w normie PN-EN 12464-1:2004.
Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach.