Чтобы понять, сколько света попадает на определенную площадь, используется ключевая характеристика — световой поток. Эта величина, измеряемая в люменах (Лм), показывает общее количество света, которое излучает лампа или осветительный прибор, и является основой для проектирования комфортного и эффективного освещения.
Что такое световой поток
Световой поток — это мощность видимого излучения, оцениваемая по его воздействию на человеческий глаз. Если говорить проще, это вся световая энергия, которую источник испускает в окружающее пространство за единицу времени. Важно отличать его от чисто энергетических характеристик, измеряемых в ваттах или джоулях, так как световой поток учитывает именно зрительное восприятие.
Единица измерения — люмен (Лм). Один люмен — это световой поток, создаваемый точечным источником с силой света в одну канделу внутри телесного угла в один стерадиан. Таким образом, чем ярче источник, тем больше люменов он излучает.
Связь освещенности и светового потока
Часто возникает путаница между световым потоком и освещенностью. Это разные, но взаимосвязанные понятия. Если световой поток (в люменах) — это общее количество света от источника, то освещенность (в люксах, Лк) — это плотность, с которой этот свет падает на поверхность. Простая аналогия: световой поток — это вода, вытекающая из крана, а освещенность — это глубина лужи, которая образуется на полу.
Формально, 1 люкс равен освещенности поверхности площадью 1 квадратный метр световым потоком в 1 люмен. Освещенность зависит не только от мощности источника, но и от расстояния до него, угла падения света, цвета и отражающей способности окружающих поверхностей. Например, один и тот же светильник будет создавать разную освещенность на белом и черном столе.
Для замера освещенности на практике используют люксметры или специальные приложения для смартфонов.
Ключевые отличия: освещенность vs световой поток
Освещенность (обозначается буквой E) — это поверхностная плотность светового потока. Она рассчитывается по формуле: E = Ф / S, где Ф — световой поток в люменах, а S — площадь поверхности в квадратных метрах.
Таким образом, главное отличие в единицах: световой поток измеряется в люменах, а освещенность — в люксах (лм/м²). Освещенность напрямую зависит от геометрии: чем дальше объект от источника или чем больше угол падения света, тем меньше люксов он получит.
Нормы освещения помещений (СНиП и СП)
Для создания безопасной и комфортной среды разработаны нормативы освещенности. Основными документами являются СНиП 23-05-95 и его актуализированная версия — СП 52.13330.2011. Нормы различаются в зависимости от назначения помещения и вида деятельности.
Освещение в офисных помещениях
Правильный свет в офисе влияет на продуктивность, снижает утомляемость глаз и общий стресс. Нормы освещенности для разных зон:
| Тип помещения | Освещенность, лк |
| Офис с компьютерами | 200-300 |
| Офис открытой планировки | 400 |
| Чертежный офис | 500 |
| Конференц-зал | 200 |
| Лестницы | 50-100 |
| Коридоры, холлы | 50-75 |
Освещение на производстве
Здесь нормы зависят от точности зрительной работы. Чем мельче детали, с которыми работает человек, тем выше требуется освещенность.
| Разряд зрительной работы | Характер работы | Комбинированное освещение, лк | Общее освещение, лк |
| 1 | Наивысшей точности | 1500-5000 | 400-1250 |
| 3 | Высокой точности | 400-2000 | 200-500 |
| 5 | Малой точности | 400 | 200-300 |
Освещение в жилых домах
Для квартир и домов также существуют свои стандарты, обеспечивающие уют и функциональность.
| Тип помещения | Освещенность, лк |
| Жилая комната, кухня | 150 |
| Кабинет, библиотека | 300 |
| Детская | 200 |
| Ванная, санузел | 50 |
| Коридоры, холлы | 50 |
Как рассчитать световой поток
Для приблизительного расчета можно использовать упрощенный метод, основанный на светоотдаче (лм/Вт) разных типов ламп:
- Светодиодная лампа (матовая колба): Мощность (Вт) × 80 лм/Вт.
- Филаментная светодиодная лампа: Мощность (Вт) × 100 лм/Вт.
- Энергосберегающая (КЛЛ): Мощность (Вт) × 60 лм/Вт.
- ДРЛ (ртутная лампа): Мощность (Вт) × 58 лм/Вт.
Для точных инженерных расчетов необходимо также учитывать площадь помещения, высоту подвеса светильников, коэффициенты отражения поверхностей и запаса. Погрешность быстрых расчетов может достигать 30%.
Что такое сила света
Сила света — это пространственная плотность светового потока в заданном направлении. Она показывает, насколько сконцентрирован свет. Измеряется в канделах (Кд). Если представить световой поток как объем воды, то сила света — это напор струи в конкретной точке.
Одна кандела примерно соответствует силе света обычной восковой свечи. Для узконаправленных источников, например, светодиодных индикаторов, используют милликанделы.
Ватты и люмены: как не запутаться
Раньше при выборе лампы смотрели на ватты (Вт) — единицу потребляемой мощности. Сегодня ключевым параметром стал световой поток в люменах (Лм) — количество производимого света. Прямого перевода ватт в люмены не существует, так как эффективность (светоотдача) у разных технологий разная.
Для удобства можно ориентироваться на примерные соответствия:
| Тип лампы / Мощность, Вт | Примерный световой поток, Лм |
| Лампа накаливания | |
| 60 Вт | ~700 Лм |
| 100 Вт | ~1200 Лм |
| Люминесцентная лампа | |
| 15-16 Вт | ~700 Лм |
| 25-30 Вт | ~1200 Лм |
| Светодиодная лампа | |
| 8-10 Вт | 600-900 Лм |
| 12-14 Вт | 1100-1250 Лм |
Экономия очевидна: чтобы получить свет, сравнимый со 100-ваттной лампой накаливания, достаточно светодиодной лампы мощностью 12-15 Вт.
Как измеряют световой поток на практике
В лабораторных условиях для точного измерения светового потока используют сложное оборудование:
- Фотометр (интегрирующая сфера): Лампа помещается внутрь сферы с идеально белым покрытием. Измеряется весь свет, рассеянный внутренними стенками, что позволяет вычислить полный световой поток.
- Гониофотометр: Прибор, который измеряет силу света источника под всеми углами, а затем суммирует результаты, получая значение в люменах.
В быту потребителю не нужны такие точные измерения. Достаточно понимать, что при выборе лампы нужно смотреть на люмены, а не на ватты, и учитывать, что со временем яркость всех ламп падает (светодиодные деградируют медленнее — на 5-10%, а люминесцентные могут потерять до 30% светового потока).
