Ako sa meria svetlo, v akých jednotkách
Osvetlenie je svetelná veličina, ktorá určuje množstvo svetla, ktoré dopadne na danú oblasť povrchu tela. Závisí to od vlnovej dĺžky svetla, pretože ľudské oko vníma jas svetelných vĺn rôznych dĺžok, to znamená rôzne farby, rôznymi spôsobmi. Osvetlenie sa počíta osobitne pre rôzne vlnové dĺžky, pretože ľudia vnímajú ako najjasnejšie svetlo s vlnovou dĺžkou 550 nanometrov (zelená) a farby nachádzajúce sa v spektre (žltá a oranžová). Svetlo generované dlhšími alebo kratšími vlnovými dĺžkami (fialová, modrá, červená) je vnímané ako tmavšie. Osvetlenie je často spojené s konceptom jasu.
Osvetlenie je nepriamo úmerné ploche, na ktorú dopadá svetlo. To znamená, že pri osvetlení povrchu rovnakou lampou bude osvetlenie väčšej plochy menšie ako osvetlenie menšej plochy.
Rozdiel medzi jasom a osvetlením
Osvetlenie jasu
V ruštine má slovo „jasnosť“ dva významy. Jasom sa môže rozumieť fyzikálna veličina, to znamená charakteristika svetelných telies, ktorá sa rovná pomeru intenzity svetla v určitom smere k oblasti priemetu svetelného povrchu na rovinu kolmú na tento smer. Môže tiež definovať subjektívnejší koncept celkového jasu, ktorý závisí od mnohých faktorov, napríklad od charakteristík očí osoby, ktorá sa na toto svetlo pozerá, alebo od množstva svetla v prostredí. Čím menej svetla je vo vašom okolí, tým jasnejší je svetelný zdroj. Aby nedošlo k zámene týchto dvoch konceptov s osvetlením, treba pripomenúť, že:
jas charakterizuje svetlo odráža z povrchu svetelného telesa alebo vysielané týmto povrchom;
osvetlenie charakterizuje padajúce svetlo na osvetlenom povrchu.
V astronómii jas charakterizuje emisnú (hviezdy) aj reflexnú (planétu) schopnosť povrchu nebeských telies a meria sa na fotometrickej stupnici hviezdneho jasu. Čím jasnejšia je hviezda, tým nižšia je hodnota jej fotometrického jasu. Najjasnejšie hviezdy majú negatívny hviezdny jas.
Jednotky
Osvetlenie sa najčastejšie meria v jednotkách SI apartmány... Jeden lux sa rovná jednému lúmenu na meter štvorcový. Tí, ktorí uprednostňujú imperiálne jednotky pred metrickými, používajú na meranie osvetlenia nožná sviečka... Často sa používa vo fotografii a kine, ako aj v niektorých iných oblastiach. V názve sa používa noha, pretože jedna nožná sviečka označuje osvetlenie jednej sviečky povrchu jednej štvorcovej stopy, ktorý sa meria vo vzdialenosti jednej nohy (niečo cez 30 cm).
Fotometer
Fotometer je zariadenie, ktoré meria osvetlenie. Svetlo sa zvyčajne vysiela do foto detektora, prevádza sa na elektrický signál a meria sa. Niekedy existujú fotometre, ktoré fungujú na inom princípe. Väčšina fotometrov poskytuje informácie o luxoch, aj keď niekedy sa používajú aj iné jednotky. Fotometre, nazývané expozimetre, pomáhajú fotografom a operátorom určiť rýchlosť uzávierky a clonu. Okrem toho sa fotometre používajú na stanovenie bezpečného osvetlenia na pracovisku, v rastlinnej výrobe, v múzeách a v mnohých ďalších odvetviach, kde je potrebné poznať a udržiavať určité osvetlenie.
Osvetlenie a bezpečnosť na pracovisku
Práca v tmavej miestnosti môže viesť k zhoršeniu zraku, depresiám a ďalším fyziologickým a psychologickým problémom. Preto veľa predpisov na ochranu práce obsahuje požiadavky na minimálne bezpečné osvetlenie pracoviska. Merania sa zvyčajne vykonávajú pomocou fotometra, ktorý poskytuje konečný výsledok v závislosti od oblasti šírenia svetla. To je nevyhnutné na zabezpečenie dostatočného osvetlenia v celej miestnosti.
Osvetlenie pri snímaní fotografií a videa
Väčšina moderných fotoaparátov má zabudované expozimetre, ktoré uľahčujú prácu fotografa alebo operátora. Svetelný meter je nevyhnutný, aby fotograf alebo operátor mohol určiť, koľko svetla je potrebné preniesť na film alebo fotomatricu, v závislosti od osvetlenia snímaného objektu. Osvetlenie v luxoch prevedie expozimeter na možné kombinácie rýchlosti uzávierky a clony, ktoré sa potom zvolia manuálne alebo automaticky v závislosti od konfigurácie fotoaparátu. Navrhované kombinácie zvyčajne závisia od nastavení fotoaparátu a od toho, čo chce fotograf alebo kameraman zobraziť. V štúdiu a na sete sa často používa externý merač svetla alebo fotoaparát zabudovaný vo fotoaparáte, aby sa zistilo, či použité svetelné zdroje poskytujú dostatočné osvetlenie.
Na získanie kvalitných fotografií alebo videozáznamov za zhoršených svetelných podmienok musí byť na filme alebo snímači dostatok svetla. To nie je ťažké dosiahnuť pomocou fotoaparátu - stačí nastaviť správnu expozíciu. S videokamerami je situácia komplikovanejšia. Pre video vo vysokej kvalite je zvyčajne potrebné nainštalovať dodatočné osvetlenie, inak bude video príliš tmavé alebo s veľkým digitálnym šumom. To nie je vždy možné. Niektoré videokamery sú špeciálne navrhnuté pre slabé svetlo.
Fotoaparáty určené do zlých svetelných podmienok
Existujú dva typy fotoaparátov na fotografovanie pri slabom osvetlení: niektoré používajú optiku vyššej triedy, iné zasa pokročilejšiu elektroniku. Optika prepúšťa do objektívu viac svetla a elektronika lepšie spracováva aj to najmenšie svetlo, ktoré vstupuje do fotoaparátu. Spravidla je to s elektronikou, ktorá spája problémy a vedľajšie účinkypopísané nižšie. Optika s vysokou clonou umožňuje natáčať video vo vyššej kvalite, jej nevýhodou je však dodatočná váha kvôli veľkému množstvu skla a výrazne vyššej cene.
Kvalitu snímania navyše ovplyvňuje jedno-alebo troj-maticová fotografická matica nainštalovaná vo videokamerách a fotoaparátoch. V matici s tromi maticami je všetko prichádzajúce svetlo rozdelené hranolom na tri farby - červenú, zelenú a modrú. Kvalita obrazu v tmavých podmienkach je lepšia v trojmaticových fotoaparátoch než v jednomaticových fotoaparátoch, pretože pri prechode cez hranol sa rozptýli menej svetla, ako keď je spracovaná filtrom v jednomaticovom fotoaparáte.
Existujú dva hlavné typy fotografických matíc - zariadenia s nabíjanou väzbou (CCD) a vyrobené na základe technológie CMOS (doplnkový polovodič z oxidu kovu). Prvý zvyčajne obsahuje snímač, ktorý prijíma svetlo, a procesor, ktorý spracováva obraz. V snímačoch CMOS sa snímač a procesor zvyčajne kombinujú. Za zhoršených svetelných podmienok poskytujú CCD kamery obvykle lepšiu kvalitu obrazu a výhodou snímačov CMOS je, že sú lacnejšie a spotrebúvajú menej energie.
Veľkosť obrazového snímača ovplyvňuje aj kvalitu obrazu. Ak snímanie prebieha s malým množstvom svetla, potom platí, že čím je matica väčšia, tým je lepšia kvalita obrazu a matica menšia, tým viac problémov so snímkou \u200b\u200bmá - digitálny šum sa na nej objaví. Väčšie snímače sa inštalujú do drahších fotoaparátov a vyžadujú výkonnejšiu (a vo výsledku ťažšiu) optiku. Fotoaparáty s takýmito maticami umožňujú snímať profesionálne video. Napríklad nedávno sa objavilo niekoľko filmov kompletne nasnímaných fotoaparátmi ako Canon 5D Mark II alebo Mark III, ktoré majú veľkosť matice 24 x 36 mm.
Výrobcovia zvyčajne určujú, za akých minimálnych podmienok môže fotoaparát pracovať, napríklad pri osvetlení od 2 luxov. Tieto informácie nie sú štandardizované, to znamená, že výrobca sám rozhoduje, ktoré video sa považuje za vysoko kvalitné. Niekedy dva fotoaparáty s rovnakou minimálnou hodnotou osvetlenia poskytnú rôznu kvalitu snímania. EIA (Electronic Industries Association) v USA navrhlo štandardizovaný systém na určovanie citlivosti fotoaparátov, zatiaľ ho však používa iba niekoľko výrobcov a nie je všeobecne akceptovaný. Preto často, aby ste mohli porovnať dva fotoaparáty s rovnakými svetelnými charakteristikami, musíte ich vyskúšať v akcii.
V súčasnosti môže akýkoľvek fotoaparát, dokonca aj ten, ktorý je navrhnutý pre slabé svetelné podmienky, produkovať nekvalitný obraz s vysokou zrnitosťou a dosvitom. Na vyriešenie niektorých z týchto problémov je možné vykonať nasledujúce kroky:
- Fotografujte na statíve;
- Práca v manuálnom režime;
- Nepoužívajte variabilný režim ohnisková vzdialenosť, a namiesto toho posuňte fotoaparát čo najbližšie k objektu;
- Nepoužívajte automatické zaostrovanie a automatický výber ISO - vyššia citlivosť ISO zvyšuje šum;
- Snímajte s časom uzávierky 1/30;
- Použite rozptýlené svetlo;
- Ak nie je možné inštalovať dodatočné osvetlenie, použite všetky možné svetlá v okolí, napríklad pouličné osvetlenie a mesačné svetlo.
Napriek chýbajúcej štandardizácii citlivosti fotoaparátov na svetlo je pre nočné fotografovanie stále lepšie zvoliť fotoaparát, ktorý tvrdí, že pracuje s rýchlosťou 2 luxy alebo menej. Majte tiež na pamäti, že aj keď je fotoaparát skutočne dobrý na snímanie v tmavých podmienkach, jeho citlivosť Lux na svetlo je citlivosť na svetlo namierené na objekt, ale fotoaparát v skutočnosti prijíma svetlo odrážané od objektu. Pri odraze sa časť svetla rozptýli a čím ďalej je fotoaparát od objektu, tým menej svetla vstupuje do objektívu, čo zhoršuje kvalitu snímania.
Expozičné číslo
Expozičné číslo (English Exposure Value, EV) - celé číslo charakterizujúce možné kombinácie úryvky a bránica vo fotografii, filme alebo videokamere. Všetky kombinácie rýchlosti uzávierky a clony, pri ktorých na film alebo fotocitlivú matricu dopadá rovnaké množstvo svetla, majú rovnaké expozičné číslo.
Niekoľko kombinácií rýchlosti uzávierky a clony vo fotoaparáte pri rovnakom expozičnom čísle umožňuje získať približne rovnakú hustotu obrazu. Obrázky však budú iné. Je to spôsobené tým, že pri rôznych hodnotách clony bude hĺbka ostrosti iná; pri rôznych rýchlostiach uzávierky bude obraz na filme alebo matici rôzny čas, v dôsledku čoho bude rozmazaný v rôznej miere alebo vôbec. Napríklad kombinácie f / 22 - 1/30 a f / 2,8 - 1/2000 sa vyznačujú rovnakým expozičným číslom, ale prvý obrázok bude mať väčšiu hĺbku ostrosti a môže byť rozmazaný a druhý bude mať malú hĺbku ostrosti a celkom pravdepodobne nebude rozmazaný vôbec.
Ak je objekt lepšie osvetlený, použijú sa vyššie hodnoty EV. Napríklad hodnotu expozície (pri ISO 100) EV100 \u003d 13 možno použiť pri snímaní krajiny, ak je zamračená obloha, a EV100 \u003d –4 je vhodný na snímanie jasnej polárnej žiary.
Podľa definície,
EV \u003d denník 2 ( N 2 /t)
2 EV \u003d N 2 /t, (1)
- Kde
- N - číslo f (napríklad: 2; 2,8; 4; 5,6 atď.)
- t - rýchlosť uzávierky v sekundách (napríklad: 30, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/30, 1/100 atď.)
Napríklad pre kombináciu f / 2 a 1/30 je hodnota expozície
EV \u003d log 2 (2 2 / (1/30)) \u003d log 2 (2 2 × 30) \u003d 6,9 ≈ 7.
Toto číslo je možné použiť pre nočné scény a osvetlené výklady obchodov. Kombinácia f / 5,6 a času uzávierky 1/250 dáva hodnotu expozície
EV \u003d log 2 (5,6 2 / (1/250)) \u003d log 2 (5,6 2 × 250) \u003d log 2 (7840) \u003d 12,93 ≈ 13,
pomocou ktorého je možné zachytiť krajinu so zamračenou oblohou a bez tieňov.
Je potrebné poznamenať, že argument logaritmickej funkcie musí byť bezrozmerný. Pri určovaní čísla expozície EV sa rozmer menovateľa vo vzorci (1) ignoruje a použije sa iba číselná hodnota času uzávierky v sekundách.
Vzťah čísla expozície k jasu a osvetleniu objektu
Určenie expozície podľa jasu svetla odrážaného od subjektu
Pri použití expozimetrov alebo luxmetrov, ktoré merajú svetlo odrážané od objektu, súvisia rýchlosť uzávierky a clona s jasom objektu nasledovne:
N 2 /t = LS/K (2)
- N - číslo f;
- t - expozícia v sekundách;
- Ľ - priemerný jas scény v kandeli na meter štvorcový (cd / m²);
- S - aritmetická hodnota fotocitlivosti (100, 200, 400 atď.);
- K - kalibračný faktor expozimetra alebo luxmetra pre odrazené svetlo; Canon a Nikon používajú K \u003d 12,5.
Z rovníc (1) a (2) získame číslo expozície
EV \u003d denník 2 ( LS/K)
2 EV \u003d LS/K
Kedy K \u003d 12,5 a ISO 100, máme pre jas nasledujúcu rovnicu:
2 EV \u003d 100 Ľ/12.5 = 8Ľ
Ľ \u003d 2 EV / 8 \u003d 2 EV / 2 3 \u003d 2 EV - 3.
Osvetlenie a muzeálne exponáty
Rýchlosť, akou sa múzeum vystavuje, slabne, inak sa zhoršuje, závisí od ich osvetlenia a sily svetelných zdrojov. Pracovníci múzea merajú osvetlenie exponátov, aby zabezpečili, že do exponátov vstupuje bezpečné množstvo svetla, a tiež aby poskytli dostatok svetla pre návštevníkov, aby si exponát dobre prezreli. Osvetlenie je možné merať fotometrom, ale v mnohých prípadoch to nie je ľahké, pretože musí byť čo najbližšie k exponátu, a preto je často potrebné odstrániť ochranné sklo a vypnúť alarm, ako aj získať k tomu povolenie. Pracovníci múzea na uľahčenie tejto úlohy často používajú fotoaparáty ako fotometre. Nejde samozrejme o náhradu presných meraní v situácii, keď sa zistí problém s množstvom svetla, ktoré vstupuje do expozície. Ale na kontrolu, či je potrebná vážnejšia kontrola pomocou fotometra, stačí fotoaparát.
Expozíciu určuje fotoaparát na základe údajov o svetle. Keď poznáte expozíciu, nájdete svetlo pomocou niekoľkých jednoduchých výpočtov. V takom prípade pracovníci múzea použijú buď vzorec, alebo tabuľku na prepočet expozície na svetelné jednotky. Počas výpočtov nezabudnite, že kamera absorbuje časť svetla, a to zohľadnite pri konečnom výsledku.
Osvetlenie v iných oblastiach činnosti
Záhradkári a šľachtitelia rastlín vedia, že rastliny potrebujú svetlo na fotosyntézu, a vedia, koľko svetla každá rastlina potrebuje. Merajú svetlo v skleníkoch, ovocných sadoch a zeleninových záhradách, aby sa zabezpečilo, že každá rastlina bude mať dostatok svetla. Niektorí na to používajú fotometre.
Svetlo je jednoducho potrebné pre každého človeka pre dobrú náladu a duševné zdravie. Vďaka nemu dostávame príležitosť vidieť objekty, rozlíšiť ich tvar a štruktúru materiálov, pretože umelé predlžovanie denného svetla nám umožňuje zvyšovať efektivitu a produktivitu. Pri výbere svietidiel a žiaroviek pre seba nezabudnite, že svetlo musí byť zvolené správne. V miestnostiach na rôzne účely je prijateľný variabilný prístup k intenzite osvetlenia. A aby ste si mohli zvoliť správne svietidlá, musíte vedieť, ako sa meria svetlo.
Zdroje a umelé
Všetci odborníci na ľudské zdravie jednomyseľne vyhlasujú, že to najlepšie pre ľudí je. Podporuje produkciu množstva vitamínov a minerálov v tele a je tiež najpriaznivejšia pre oči. Každý objekt je možné vidieť v prirodzenom svetle bez skreslenia alebo oslnenia.
Ale, bohužiaľ, moderný svet si diktuje svoje vlastné podmienky a my sa už nemôžeme zaobísť bez zdrojov umelého svetla v tme, inak by sa život miest úplne zastavil. V každom apartmáne je veľa rôznych žiaroviek, dosť často ani nevieme, ako sa meria svetlo a čo musíte v obchode hľadať pri kúpe rôznych svietnikov, podlahových svietidiel a tienidiel.
Aké je svetlo?
Nemenej dôležitá ako výber intenzity svetla je kategória alebo typ osvetlenia. Ako sme už povedali, najpríjemnejším a najbezpečnejším svetlom je prírodný zdroj svetla. Má teplý odtieň a je najmenej škodlivý pre oči. Najbližšie podobnému tónu mali staré žiarovky s červenkastým odtieňom svetelného toku. Nedráždili oči a kopírovali slnečné svetlo vstupujúce do okien bytov.
Moderné žiarovky majú veľa variácií na pracovný prvok a typ svetla. Pred zakúpením novej žiarovky nezabudnite skontrolovať typ svetla na obale. Napríklad teplé svetlo by bolo ideálne pre obytné priestory. Neutrálny sa zvyčajne používa v kanceláriách a veľkých priemyselných priestoroch. Studené svetlo sa často používa pri hodinárstve, kde jeho modrastý odtieň pomáha rozlíšiť jemné detaily. Studené odtiene svetla sú vítané aj v subtropických krajinách, kde vytvárajú pocit dodatočného chladu a priehľadnosti vzduchu.
Na základe vyššie uvedeného si môžete vždy zvoliť ten správny typ žiarovky, ktorý vytvorí náladu a úroveň pohodlia, ktoré potrebujete, v príjemnej domácej atmosfére. Psychológovia dokázali, že typ svetla zohráva významnú úlohu pri formovaní pracovnej nálady v továrňach. Od toho prirodzene závisí aj produktivita práce.
Aké parametre sa používajú na meranie intenzity svetla?
Priemerný kupujúci ani len nepomyslí na to, v čom sa svetlo meria a aké dôležité sú tieto informácie. Koniec koncov, svetlo, merané mnohými kvantitatívnymi a kvalitatívnymi parametrami. Je potrebné ich vziať do úvahy pri plánovaní opráv v byte a počítaní počtu žiaroviek potrebných pre každú izbu.
Svetlo je možné merať podľa nasledujúcich charakteristík:
- intenzita;
- sila;
- jas.
Len tak „od oka“ nebudete vedieť určiť všetky potrebné parametre, preto by ste sa mali starať o nákup prístrojov, ktoré vám pomôžu udržať si svoju víziu a pozitívny psychologický prístup kedykoľvek počas dňa.
Ako sa meria jas svetla?
Jas je veľmi dôležitou charakteristikou svetelného zdroja. Je to jas osvetlenia, ktorý nám umožňuje vidieť všetky objekty okolo nás jasne a kontrastne. Jas zvyšuje priestorové vnímanie a expozíciu bielej a čiernej. Okrem toho je to jas svetelného zdroja, ktorý určuje mieru pohodlia pri čítaní tlačeného textu, a to, ako viete, priamo ovplyvňuje zdravie očí.
Ak hovoríme o jase, potom je veľmi ľahké si zapamätať, v ktorých jednotkách sa svetlo meria. Najčastejšie sa používa kandela na meranie jasu svetelného zdroja. Táto jednotka označuje jas jednej sviečky, od ktorej sú odrazené všetky meracie prístroje. Odborníci niekedy používajú aj iné jednotky merania - Lamberta a Apostille.
Aké zariadenie je možné použiť na meranie jasu osvetlenia?
Moderné obchody so špecializovaným vybavením sú vždy pripravené poskytnúť zákazníkom širokú škálu prístrojov na meranie jasu svetla. Najlepšie fungujú merače jasu a kolorimetre. Sú schopní poskytnúť vám informácie nielen o stupni jasu v konkrétnej miestnosti, ale aj určiť farebnú teplotu miestnosti.
Pokročilé zariadenia sú vhodné pre profesionálnych štúdiových fotografov. A pre potreby domácnosti je vhodný bežný merač jasu, ktorý nemá ďalšie možnosti.
V čom
Sila svetla - Podľa školského kurzu fyziky ju možno charakterizovať ako energiu svetla, ktorá je schopná prenosu z jedného bodu do druhého v určitom časovom období. Táto energia môže meniť smer v závislosti od danej trajektórie.
Svetelná energia sa meria v kandelách. To znamená, že po zakúpení merača jasu pre domáce použitie môžete kedykoľvek merať nielen jas, ale aj intenzitu svetla.
Intenzita svetla: ako sa meria?
Intenzita svetla sa často označuje ako osvetlenie a je dôležitá aj pri výbere svietidiel a rôznych typov žiaroviek. Aj dieťa si môže pamätať, v čom sa meria intenzita svetla, aj keď tu stojí za to vziať do úvahy niektoré nuansy.
Ak hovoríme o páde na určitý povrch, potom je potrebné merať v lúmenoch. Ak však chcete zistiť stupeň osvetlenia predmetov alebo povrchov, musíte hovoriť o apartmánoch.
Takéto jemnosti často vystrašia kupujúcich, ktorí niekde počuli, že svetlo sa meria v lúmenoch, a sú zmätení z nepochopiteľných jednotiek merania uvedených na obale od žiarovky. Vyrovnať sa s problémom zisťovania stupňa osvetlenia v miestnosti pomôže veľmi bežné zariadenie - luxometer.
Luxometer - prístroj, ktorý zachováva zdravé videnie
Ak si ťažko pamätáte jednotky, v ktorých sa meria svetlo, potom vám luxometer ušetrí čas a nervové bunky. Toto zariadenie má malú veľkosť a váhu, najčastejšie sa skladá z displeja a meracej časti.
Môžete ho použiť doma, vo vzdelávacích inštitúciách alebo v kancelárskych priestoroch. Ak chcete získať údaje, stačí zapnúť zdroj svetla a vykonať merania. V priebehu niekoľkých sekúnd uvidíte na displeji výsledok, ktorý ukáže, aké bezpečné sú vaše žiarovky a žiarovky pre oči.
pre byty a iné bytové priestory
Nestačí vedieť, ako sa meria svetlo, aby sa získalo osvetlenie, ktoré je príjemné pre oči. Potrebujete tiež informácie o svetelných normách, podľa ktorých by ste sa mali riadiť pri plánovaní umiestnenia svetelných zariadení v byte.
Každá izba a každá izba má svoj vlastný požadovaný stupeň osvetlenia, ktorý sa meria v suitách. Napríklad škôlka by mala byť najľahšou miestnosťou v byte. Nemôže byť menej ako dvesto apartmánov, inak bude zdravie dieťaťa veľmi ohrozené.
Kuchyňu a zvyšok izieb je možné osvetliť pre stopäťdesiat apartmánov, ale technické miestnosti a chodby sú pre päťdesiat apartmánov dosť nákladné. Dodržiavanie týchto štandardov zaručuje vašej rodine pohodlnú existenciu, vynikajúcu náladu a videnie, ktoré jej bude závidieť aj orol.
Ak vám záleží na vašej rodine, mali by ste presne vedieť, aké žiarovky sú nainštalované v žiarovkách vo vašom byte. Každý rozumný človek predsa sníva o návrate z práce do domu, kde na neho čakajú veselé deti a starostlivá manželka v dobrej nálade. A dôležitú úlohu pri uskutočňovaní sna konečne zohráva dobre zvolené osvetlenie.
ÚVOD
Správne navrhnuté a prevedené osvetlenie umožňuje bežné výrobné činnosti.
Osoba dostane asi 80% z celkového množstva informácií vizuálnym kanálom. Kvalita prichádzajúcich informácií do veľkej miery závisí od osvetlenia: ak je neuspokojivá z hľadiska množstva alebo kvality, nielen unavuje oči, ale spôsobuje aj únavu celého tela. Iracionálne osvetlenie môže navyše spôsobiť zranenie: zle osvetlené nebezpečné oblasti, oslepujúce zdroje svetla a oslnenie z nich, tvrdé tiene zhoršujú viditeľnosť natoľko, že spôsobujú úplnú stratu orientácie pracovníkov.
V prípade neuspokojivého osvetlenia navyše klesá produktivita práce a zvyšujú sa výťažky produktu.
Človek trávi väčšinu času v interiéroch a v práci. Preto stačí vedieť a nielen vedieť, ale aj splniť všetky požiadavky na osvetlenie priemyselných priestorov a pracovísk.
Požiadavky na zariadenia a pracoviská na osvetlenie. Hygienické vlastnosti prírodného a umelého osvetlenia. Normy osvetlenia. Výber svetelných zdrojov, žiaroviek. Organizácia prevádzky svetelných zariadení.
Rovnako ako iné faktory, aj osvetlenie má rôzne vlastnosti, parametre a ukazovatele.
Osvetlenie charakterizujú kvantitatívne a kvalitatívne ukazovatele.
TO kvantitatívne ukazovatelepatria: svetelný tok, svetelná intenzita, osvetlenie a jas.
Časť žiarivého toku, ktorá je ľudským zrakom vnímaná ako svetlo, sa nazýva svetelný tok F a meria sa v lúmenoch (lm).
Svetelný tok Ф - tok žiarivej energie hodnotený vizuálnym vnemom charakterizuje silu svetelného žiarenia.
Jednotkou svetelného toku je lúmen (lm) - svetelný tok vyžarovaný bodovým zdrojom s plným uhlom 1 steradián pri svetelnej intenzite 1 kandela.
Svetelný tok je definovaný ako veličina nielen fyzikálna, ale aj fyziologická, pretože jeho meranie je založené na vizuálnom vnímaní.
Všetky svetelné zdroje vrátane svetelných zariadení vyžarujú svetelný tok do priestoru nerovnomerne, preto sa zavádza hodnota priestorovej hustoty svetelného toku - svietivosť I.
Svetelná intenzita I je definovaná ako pomer svetelného toku dF vychádzajúci zo zdroja a rovnomerne sa šíriaci v rámci elementárneho plného uhla k hodnote tohto uhla.
Sviečka (cd) sa berie ako jednotka svetelnej intenzity.
Jedna kandela je intenzita svetla emitovaného z povrchu s plochou 1/6 · 10 5 m 2 celkového žiarenia (stavový štandard svetla) v kolmom smere pri teplote tuhnutia platiny (2046,65 K) pri tlaku 101325 Pa.
Osvetlenie E - pomer svetelného toku dF dopadajúceho na povrchový prvok dS k ploche tohto prvku
Lux (lx) sa berie ako jednotka osvetlenia.
Jas L povrchového prvku dS v uhle relatívnom k \u200b\u200bnormále tohto prvku je pomer svetelného toku d2F k súčinu objemového uhla dS, v ktorom sa šíri, plochy dS a kosínusu uhla?
L \u003d d2Ф / (dШ · dS · cos a) \u003d dI / (dS · cosi),
kde dI je intenzita svetla vyžarovaného povrchom dS v smere a.
Koeficient odrazu charakterizuje schopnosť odrážať na ňu dopadajúci svetelný tok. Je definovaná ako pomer svetelného toku odrážaného od povrchu Fotr. k toku Fpad, ktorý na ňu padá ..
Medzi hlavné ukazovatele kvality osvetlenia patrí koeficient zvlnenia, indikátor oslnenia a nepohodlia a spektrálne zloženie svetla.
Na posúdenie podmienok vizuálnej práce existujú charakteristiky ako pozadie, kontrast objektu s pozadím.
Pri osvetľovaní priemyselných priestorov sa používa prirodzené osvetlenie vytvorené svetlom oblohy, ktoré preniká cez svetelné otvory vo vonkajších obvodových konštrukciách, umelé, vykonávané elektrickými žiarovkami a kombinované, v ktorom je nedostatočné prirodzené osvetlenie doplnené umelým osvetlením.
Prirodzené osvetlenie miestnosti cez svetelné otvory vo vonkajších stenách sa nazýva bočné a osvetlenie miestnosti prostredníctvom lampášov, svetelné otvory v stenách v miestach, kde sa líšia výšky budovy, sa nazýva horné. Kombinácia hornej a bočnej strany prirodzené svetlo nazývané kombinované prirodzené svetlo.
Kvalitu prirodzeného svetla charakterizuje koeficient prirodzeného osvetlenia (KEO). Je to pomer prirodzeného osvetlenia vytvoreného v určitom bode na danej rovine vo vnútri miestnosti svetlom oblohy k hodnote vonkajšieho horizontálneho osvetlenia vytvoreného svetlom úplne otvorenej oblohy; vyjadrená v percentách.
Pokiaľ ide o dizajn, umelé osvetlenie môže byť z dvoch systémov - všeobecného a kombinovaného. V systéme všeobecného osvetlenia sú svietidlá umiestnené rovnomerne v hornej časti miestnosti (všeobecné rovnomerné osvetlenie) alebo vo vzťahu k usporiadaniu zariadenia (všeobecné miestne osvetlenie). V kombinovanom systéme osvetlenia sa k celkovému osvetleniu pridáva miestne osvetlenie, ktoré vytvárajú žiarovky, ktoré koncentrujú svetelný tok priamo na pracovisku.
Samotné miestne osvetlenie nie je povolené.
Podľa funkčného účelu sa umelé osvetlenie delí na tieto typy: pracovné, zabezpečovacie, evakuačné, zabezpečovacie a služobné.
Pracovné osvetlenie - osvetlenie, ktoré poskytuje štandardizované svetelné podmienky (osvetlenie, kvalita osvetlenia) v miestnostiach a na miestach, kde sa pracuje mimo budov.
Bezpečnostné osvetlenie - osvetlenie usporiadané tak, aby pokračovalo v práci v prípade núdzového vypnutia pracovného osvetlenia. Tento typ osvetlenia by mal vytvárať na pracovných plochách v priemyselných objektoch a na územiach podnikov, ktoré vyžadujú údržbu, keď je pracovné osvetlenie vypnuté, najmenšie osvetlenie vo výške 5% normy osvetlenia pre pracovné osvetlenie z celkového osvetlenia, najmenej však 2 luxy vo vnútri budovy a najmenej 1 lux pre územia podnikov.
Evakuačné osvetlenie by malo byť zabezpečené na evakuáciu osôb z priestorov v prípade núdzového vypnutia pracovného osvetlenia na miestach nebezpečných pre priechod osôb. Mal by poskytovať najnižšie osvetlenie na podlahe hlavných uličiek (alebo na zemi) a na schodoch schodov: v interiéri - 0,5 luxu a na otvorenom priestranstve - 0,2 luxu.
Bezpečnostné osvetlenie a evakuačné osvetlenie sa nazýva núdzové osvetlenie. Výjazdové dvere z verejných priestorov na verejné použitie, v ktorých sa môže ubytovať viac ako 100 osôb, ako aj východy z výrobných priestorov bez denného svetla, kde môže byť súčasne viac ako 50 ľudí alebo ktoré majú plochu viac ako 150 m2, musia byť označené štítkami. Značky východu môžu byť svetlé alebo nesvetelné, ak je označenie východu osvetlené žiarovkami núdzového osvetlenia.
Osvetľovacie zariadenia pre núdzové osvetlenie môžu byť poskytované osvetlené, zapnuté súčasne s hlavnými svetelnými zariadeniami bežného osvetlenia a nesvietiace, automaticky sa zapnú, keď sa preruší dodávka normálneho osvetlenia.
Bezpečnostné osvetlenie by malo byť zabezpečené pozdĺž hraníc oblastí chránených v noci. Osvetlenie by malo byť najmenej 0,5 luxu na úrovni zeme v horizontálnej rovine alebo v úrovni 0,5 m od zeme na jednej strane vertikálnej roviny, kolmo na hraničnú čiaru.
Služobné osvetlenie je zabezpečené mimo pracovného času. Jeho rozsah, hodnoty osvetlenia, uniformita a požiadavky na kvalitu nie sú štandardizované.
Hlavnou úlohou osvetlenia vo výrobe je vytvárať najlepšie podmienky pre videnie. Túto úlohu je možné vyriešiť iba pomocou osvetľovacieho systému, ktorý spĺňa určité požiadavky.
Osvetlenie na pracovisku by malo zodpovedať povahe vizuálnej práce, ktorú určujú tieto parametre:
Najmenšia veľkosť predmetu diskriminácie (predmet, jeho samostatná časť alebo chyba);
Vlastnosti pozadia (povrch susediaci priamo s objektom diskriminácie, na ktorý je videný); pozadie sa považuje za svetlo - s koeficientom odrazu povrchu viac ako 0,4, priemerné - s koeficientom odrazu povrchu od 0,2 do 0,4, tmavé - s koeficientom odrazu povrchu menším ako 0,2.
Kontrast objektu diskriminácie s pozadím K, ktorý sa rovná pomeru absolútnej hodnoty rozdielu medzi jasom objektu Lo a pozadia Lf k jasu pozadia K \u003d | Lo - Lf | / Lf; kontrast sa považuje za veľký - pri K viac ako 0,5 (objekt a pozadie sa výrazne líšia v jase), stredný - pri K od 0,2 do 0,5, (objekt a pozadie sa výrazne líšia v jase), malý - pri K menej ako 0, 2 (jas a objekt sa mierne líšia).
Je potrebné zabezpečiť pomerne rovnomerné rozloženie jasu na pracovnej ploche, ako aj v okolitom priestore. Ak sa v zornom poli nachádzajú povrchy, ktoré sa navzájom výrazne odlišujú jasom, potom sú oči pri pohľade z jasne osvetleného na slabo osvetlený povrch nútené znova sa adaptovať, čo vedie k vizuálnej únave.
Na pracovisku by nemali byť tvrdé tiene. Prítomnosť ostrých tieňov vytvára nerovnomerné rozloženie povrchov s rôznym jasom v zornom poli, skresľuje veľkosť a tvar diskriminujúcich objektov, v dôsledku čoho sa zvyšuje únava a klesá produktivita práce. Pohybujúce sa tiene sú obzvlášť škodlivé a môžu spôsobiť zranenie.
V zornom poli by nemalo byť priame a odrazené odlesky. Glitter - zvýšený jas svetelných povrchov, spôsobujúci porušenie vizuálnych funkcií (oslnenie), t.j. zhoršenie viditeľnosti predmetov.
Priame oslnenie je spojené so zdrojmi svetla, odrazené sa vyskytuje na povrchoch s vysokou odrazivosťou alebo odrazmi od oka.
Kritériom na hodnotenie efektu oslepenia vytvoreného svetelnou inštaláciou je indikátor oslepenia Ro, ktorého hodnota je určená vzorcom
Po \u003d (S - 1) 1000,
kde S je oslňujúci faktor rovný pomeru rozdielov prahovej jasnosti v prítomnosti a neprítomnosti oslňujúcich zdrojov v zornom poli.
Kritériom na hodnotenie nepohodlného lesku, ktorý spôsobuje nepríjemné pocity pri nerovnomernom rozložení jasu v zornom poli, je indikátor nepohodlia.
Množstvo osvetlenia by malo byť v priebehu času konštantné, aby nedošlo k únave očí v dôsledku opätovného prispôsobenia. Charakteristikou relatívnej hĺbky kolísania osvetlenia v dôsledku zmien v čase svetelného toku svetelných zdrojov je koeficient zvlnenia osvetlenia Kp
Kp (%) \u003d 100 (Emax - Emin) / 2Eav,
kde Еmax, Emin a Еср sú maximálne, minimálne a priemerné hodnoty osvetlenia počas obdobia jeho fluktuácie.
Pre správne podanie farieb by ste si mali zvoliť požadované spektrálne zloženie svetla. Správne podanie farieb zaisťuje prirodzené osvetlenie a zdroje umelého svetla so spektrálnou charakteristikou blízkou slnku.
Požiadavky na osvetlenie priestorov ustanovuje SNiP 23-05-95 Prirodzené a umelé osvetlenie. Pre priestory priemyselných podnikov boli stanovené normy pre KEO, osvetlenie, prípustné kombinácie koeficientu oslnenia a pulzácie. Hodnoty týchto noriem sú určené kategóriou a podkategóriou vizuálnej práce. Celkovo existuje osem kategórií - od I; ak je najmenšia veľkosť objektu diskriminácie menšia ako 0,15 mm, až do VI, ak presahuje 5 mm; Kategória VII je stanovená pre prácu so svietiacimi materiálmi a výrobkami v hotových obchodoch, VIII - na všeobecné sledovanie výrobného procesu. Ak je vzdialenosť od objektu diskriminácie k oku pracovníka viac ako 0,5 m, stanoví sa pracovná kategória v závislosti od uhlovej veľkosti objektu diskriminácie, určeného pomerom minimálnej veľkosti objektu diskriminácie k vzdialenosti od tohto objektu k očiam pracovníka. Subkategória vizuálnej práce závisí od charakteristík pozadia a kontrastu objektu, ktorý sa má odlíšiť od pozadia.
Pre bytové priestory, verejné administratívne budovy boli stanovené štandardy pre KEO, osvetlenie, indikátor nepohodlia a koeficient svetelnej pulzácie. V prípade osobitných architektonických a umeleckých požiadaviek je regulované aj cylindrické osvetlenie. Cylindrické osvetlenie charakterizuje sýtosť miestnosti svetlom. Vypočítava sa pomocou inžinierskej metódy.
Výber týchto noriem závisí od kategórie a podkategórie vizuálnej práce. Pre takéto priestory je poskytovaných 5 kategórií vizuálnej práce - od A - do D.
Vizuálna práca patrí do jednej z prvých troch kategórií (v závislosti od najmenšej veľkosti objektu diskriminácie), ak spočíva v odlíšení objektov pevným a nefixovaným zorným poľom. V tomto prípade je rozdelenie vizuálnej práce určené relatívnym trvaním vizuálnej práce pri smerovaní videnia na pracovnú plochu (%).
Vizuálna práca patrí do kategórie G&D, ak spočíva v prehľade okolitého priestoru s veľmi krátkym epizódnym rozlíšením objektov. Výboj G sa vytvára pri vysokej saturácii miestnosti svetlom a výboj D - pri normálnej saturácii.
Normy prirodzeného svetla závisia od ľahkého podnebia, v ktorom sa nachádza správny región. Požadovaná hodnota KEO je určená vzorcom
KEO \u003d en mN,
Kde N je počet skupín zabezpečenia prirodzeným svetlom, ktorý závisí od uskutočnenia svetelných otvorov a ich orientácie po stranách horizontu;
eн - hodnota KEO uvedená v tabuľkách SNiP 23-05-95;
mN - koeficient svetelného podnebia.
Spravidla by sa na osvetlenie priemyselných priestorov a budov skladov mali používať najekonomickejšie výbojky. Používanie žiaroviek na všeobecné osvetlenie je povolené iba v prípade nemožnosti alebo z technického a ekonomického hľadiska použitia žiaroviek.
Pri miestnom osvetlení by sa okrem výbojkových svetelných zdrojov mali používať žiarovky vrátane halogénových žiaroviek. Vnútorné použitie xenónových žiaroviek nie je povolené.
Na miestne osvetlenie pracovísk by sa mali používať svietidlá s nepriehľadnými reflektormi. Miestne osvetlenie pracovísk by malo byť spravidla vybavené stmievačmi.
V miestnostiach, kde je možný stroboskopický efekt, je potrebné zapnúť susedné žiarovky na 3 fázy napájacieho napätia alebo ich zapnúť do siete s elektronickým predradníkom.
V priestoroch verejných, bytových a pomocných budov je, ak je nemožné alebo technicky a ekonomicky nevýhodné použiť výbojky, ako aj na zabezpečenie architektonických a umeleckých požiadaviek, je dovolené zabezpečiť žiarovky.
Osvetlenie schodiskových stupňov obytných budov s výškou viac ako 3 podlažia musí byť vybavené automatickým alebo diaľkovým ovládaním, ktoré zaisťuje, aby sa časť žiaroviek alebo žiaroviek v noci vypínala tak, aby osvetlenie schodiska nebolo nižšie ako normy evakuačného osvetlenia.
Vo veľkých podnikoch by mala byť poverená osoba zodpovedná za prevádzku osvetlenia (inžinier alebo technik).
Úroveň osvetlenia v kontrolných bodoch výrobnej miestnosti by sa mala skontrolovať po ďalšom čistení žiaroviek a výmene vyhorených žiaroviek.
Čistenie sklenených svetlíkov by sa malo vykonávať najmenej 4 krát ročne v miestnostiach so značnými emisiami prachu; pre žiarovky - 4-12 krát ročne, v závislosti od povahy prašnosti výrobnej oblasti.
Zhasnuté žiarovky musia byť okamžite vymenené. V inštaláciách so žiarivkami a žiarovkami DRL je potrebné monitorovať prevádzkyschopnosť spínacích obvodov, ako aj predradníkov.
ZÁVER
Preskúmali sme požiadavky na osvetlenie priemyselných priestorov a pracovísk, hygienické vlastnosti prírodného a umelého osvetlenia, normy osvetlenia, výber svetelných zdrojov, žiaroviek a spôsob organizácie organizácie osvetľovacích zariadení. To všetko priamo ovplyvňuje mikroklímu, a tým aj zdravie a pohodu človeka. Preto je také dôležité dodržiavať všetky požiadavky a predpisy týkajúce sa osvetlenia.
PLÁN
ÚVOD
Požiadavky na zariadenia a pracoviská na osvetlenie.
Hygienické vlastnosti prírodného a umelého osvetlenia.
Normy osvetlenia.
Výber svetelných zdrojov, žiaroviek.
Organizácia prevádzky svetelných zariadení.
Osvetlenie je svetelná veličina, ktorá určuje množstvo svetla, ktoré dopadne na danú oblasť povrchu tela. Závisí to od vlnovej dĺžky svetla, pretože ľudské oko vníma jas svetelných vĺn rôznych dĺžok, teda rôzne farby, rôznymi spôsobmi. Osvetlenie sa počíta osobitne pre rôzne vlnové dĺžky, pretože ľudia vnímajú ako najjasnejšie svetlo s vlnovou dĺžkou 550 nanometrov (zelená) a farby nachádzajúce sa v spektre (žltá a oranžová). Svetlo generované dlhšími alebo kratšími vlnovými dĺžkami (fialová, modrá, červená) je vnímané ako tmavšie. Osvetlenie je často spojené s konceptom jasu.
Osvetlenie je nepriamo úmerné ploche, na ktorú dopadá svetlo. To znamená, že pri osvetlení povrchu rovnakou lampou bude osvetlenie väčšej plochy menšie ako osvetlenie menšej plochy.
Rozdiel medzi jasom a osvetlením
Osvetlenie jasu
V ruštine má slovo „jasnosť“ dva významy. Jasom sa môže rozumieť fyzikálna veličina, to znamená charakteristika svetelných telies, ktorá sa rovná pomeru intenzity svetla v určitom smere k oblasti priemetu svetelného povrchu na rovinu kolmú na tento smer. Môže tiež definovať subjektívnejší koncept celkového jasu, ktorý závisí od mnohých faktorov, napríklad od charakteristík očí osoby, ktorá sa na toto svetlo pozerá, alebo od množstva svetla v prostredí. Čím menej svetla je vo vašom okolí, tým jasnejší je svetelný zdroj. Aby nedošlo k zámene týchto dvoch konceptov s osvetlením, treba pripomenúť, že:
jas charakterizuje svetlo odráža z povrchu svetelného telesa alebo vysielané týmto povrchom;
osvetlenie charakterizuje padajúce svetlo na osvetlenom povrchu.
V astronómii jas charakterizuje emisnú (hviezdy) aj reflexnú (planétu) schopnosť povrchu nebeských telies a meria sa na fotometrickej stupnici hviezdneho jasu. Čím jasnejšia je hviezda, tým nižšia je hodnota jej fotometrického jasu. Najjasnejšie hviezdy majú negatívny hviezdny jas.
Jednotky
Osvetlenie sa najčastejšie meria v jednotkách SI apartmány... Jeden lux sa rovná jednému lúmenu na meter štvorcový. Tí, ktorí uprednostňujú imperiálne jednotky pred metrickými, používajú na meranie osvetlenia nožná sviečka... Často sa používa vo fotografii a kine, ako aj v niektorých iných oblastiach. V názve sa používa noha, pretože jedna nožná sviečka označuje osvetlenie jednej sviečky povrchu jednej štvorcovej stopy, ktorý sa meria vo vzdialenosti jednej nohy (niečo cez 30 cm).
Fotometer
Fotometer je zariadenie, ktoré meria osvetlenie. Svetlo sa zvyčajne vysiela do foto detektora, prevádza sa na elektrický signál a meria sa. Niekedy existujú fotometre, ktoré fungujú na inom princípe. Väčšina fotometrov poskytuje informácie o luxoch, aj keď niekedy sa používajú aj iné jednotky. Fotometre, nazývané expozimetre, pomáhajú fotografom a operátorom určiť rýchlosť uzávierky a clonu. Okrem toho sa fotometre používajú na stanovenie bezpečného osvetlenia na pracovisku, v rastlinnej výrobe, v múzeách a v mnohých ďalších odvetviach, kde je potrebné poznať a udržiavať určité osvetlenie.
Osvetlenie a bezpečnosť na pracovisku
Práca v tmavej miestnosti môže viesť k zhoršeniu zraku, depresiám a ďalším fyziologickým a psychologickým problémom. Preto veľa predpisov na ochranu práce obsahuje požiadavky na minimálne bezpečné osvetlenie pracoviska. Merania sa zvyčajne vykonávajú pomocou fotometra, ktorý poskytuje konečný výsledok v závislosti od oblasti šírenia svetla. To je nevyhnutné na zabezpečenie dostatočného osvetlenia v celej miestnosti.
Osvetlenie pri snímaní fotografií a videa
Väčšina moderných fotoaparátov má zabudované expozimetre, ktoré uľahčujú prácu fotografa alebo operátora. Svetelný meter je nevyhnutný, aby fotograf alebo operátor mohol určiť, koľko svetla je potrebné preniesť na film alebo fotomatricu, v závislosti od osvetlenia snímaného objektu. Osvetlenie v luxoch prevedie expozimeter na možné kombinácie rýchlosti uzávierky a clony, ktoré sa potom zvolia manuálne alebo automaticky v závislosti od konfigurácie fotoaparátu. Navrhované kombinácie zvyčajne závisia od nastavení fotoaparátu a od toho, čo chce fotograf alebo kameraman zobraziť. V štúdiu a na sete sa často používa externý merač svetla alebo fotoaparát zabudovaný vo fotoaparáte, aby sa zistilo, či použité svetelné zdroje poskytujú dostatočné osvetlenie.
Na získanie kvalitných fotografií alebo videozáznamov za zhoršených svetelných podmienok musí byť na filme alebo snímači dostatok svetla. To nie je ťažké dosiahnuť pomocou fotoaparátu - stačí nastaviť správnu expozíciu. S videokamerami je situácia komplikovanejšia. Pre video vo vysokej kvalite je zvyčajne potrebné nainštalovať dodatočné osvetlenie, inak bude video príliš tmavé alebo s veľkým digitálnym šumom. To nie je vždy možné. Niektoré videokamery sú špeciálne navrhnuté pre slabé svetlo.
Fotoaparáty určené do zlých svetelných podmienok
Existujú dva typy fotoaparátov na fotografovanie pri slabom osvetlení: niektoré používajú optiku vyššej triedy, iné zasa pokročilejšiu elektroniku. Optika prepúšťa do objektívu viac svetla a elektronika lepšie spracováva aj to najmenšie svetlo, ktoré vstupuje do fotoaparátu. Problémy a vedľajšie účinky popísané nižšie sú zvyčajne spojené s elektronikou. Optika s vysokou clonou umožňuje natáčať video vo vyššej kvalite, jej nevýhodami sú však dodatočná hmotnosť kvôli veľkému množstvu skla a výrazne vyššej cene.
Kvalitu snímania navyše ovplyvňuje jedno-alebo troj-maticová fotografická matica nainštalovaná vo videokamerách a fotoaparátoch. V matici s tromi maticami je všetko prichádzajúce svetlo rozdelené hranolom na tri farby - červenú, zelenú a modrú. Kvalita obrazu v tmavých podmienkach je lepšia v trojmaticových fotoaparátoch než v jednomaticových fotoaparátoch, pretože pri prechode cez hranol sa rozptýli menej svetla, ako keď je spracovaná filtrom v jednomaticovom fotoaparáte.
Existujú dva hlavné typy fotografických matíc - zariadenia s nabíjanou väzbou (CCD) a vyrobené na základe technológie CMOS (doplnkový polovodič z oxidu kovu). Prvý zvyčajne obsahuje snímač, ktorý prijíma svetlo, a procesor, ktorý spracováva obraz. V snímačoch CMOS sa snímač a procesor zvyčajne kombinujú. Za zhoršených svetelných podmienok poskytujú CCD kamery obvykle lepšiu kvalitu obrazu a výhodou snímačov CMOS je, že sú lacnejšie a spotrebúvajú menej energie.
Veľkosť obrazového snímača ovplyvňuje aj kvalitu obrazu. Ak snímanie prebieha s malým množstvom svetla, potom platí, že čím je matica väčšia, tým je lepšia kvalita obrazu a matica menšia, tým viac problémov so snímkou \u200b\u200bmá - digitálny šum sa na nej objaví. Väčšie snímače sa inštalujú do drahších fotoaparátov a vyžadujú výkonnejšiu (a vo výsledku ťažšiu) optiku. Fotoaparáty s takýmito maticami umožňujú snímať profesionálne video. Napríklad nedávno sa objavilo niekoľko filmov kompletne nasnímaných fotoaparátmi ako Canon 5D Mark II alebo Mark III, ktoré majú veľkosť matice 24 x 36 mm.
Výrobcovia zvyčajne určujú, za akých minimálnych podmienok môže fotoaparát pracovať, napríklad pri osvetlení od 2 luxov. Tieto informácie nie sú štandardizované, to znamená, že výrobca sám rozhoduje, ktoré video sa považuje za vysoko kvalitné. Niekedy dva fotoaparáty s rovnakou minimálnou hodnotou osvetlenia poskytnú rôznu kvalitu snímania. EIA (Electronic Industries Association) v USA navrhlo štandardizovaný systém na určovanie citlivosti fotoaparátov, zatiaľ ho však používa iba niekoľko výrobcov a nie je všeobecne akceptovaný. Preto často, aby ste mohli porovnať dva fotoaparáty s rovnakými svetelnými charakteristikami, musíte ich vyskúšať v akcii.
V súčasnosti môže akýkoľvek fotoaparát, dokonca aj ten, ktorý je navrhnutý pre slabé svetelné podmienky, produkovať nekvalitný obraz s vysokou zrnitosťou a dosvitom. Na vyriešenie niektorých z týchto problémov je možné vykonať nasledujúce kroky:
- Fotografujte na statíve;
- Práca v manuálnom režime;
- Nepoužívajte režim premenlivej ohniskovej vzdialenosti, ale posuňte fotoaparát čo najbližšie k objektu;
- Nepoužívajte automatické zaostrovanie a automatický výber ISO - vyššia citlivosť ISO zvyšuje šum;
- Snímajte s časom uzávierky 1/30;
- Použite rozptýlené svetlo;
- Ak nie je možné inštalovať dodatočné osvetlenie, použite všetky možné svetlá v okolí, napríklad pouličné osvetlenie a mesačné svetlo.
Napriek chýbajúcej štandardizácii citlivosti fotoaparátov na svetlo je pre nočné fotografovanie stále lepšie zvoliť fotoaparát, ktorý tvrdí, že pracuje s rýchlosťou 2 luxy alebo menej. Majte tiež na pamäti, že aj keď je fotoaparát skutočne dobrý na snímanie v tmavých podmienkach, jeho citlivosť Lux na svetlo je citlivosť na svetlo namierené na objekt, ale fotoaparát v skutočnosti prijíma svetlo odrážané od objektu. Pri odraze sa časť svetla rozptýli a čím ďalej je fotoaparát od objektu, tým menej svetla vstupuje do objektívu, čo zhoršuje kvalitu snímania.
Expozičné číslo
Expozičné číslo (English Exposure Value, EV) - celé číslo charakterizujúce možné kombinácie úryvky a bránica vo fotografii, filme alebo videokamere. Všetky kombinácie rýchlosti uzávierky a clony, pri ktorých na film alebo fotocitlivú matricu dopadá rovnaké množstvo svetla, majú rovnaké expozičné číslo.
Niekoľko kombinácií rýchlosti uzávierky a clony vo fotoaparáte pri rovnakom expozičnom čísle umožňuje získať približne rovnakú hustotu obrazu. Obrázky však budú iné. Je to spôsobené tým, že pri rôznych hodnotách clony bude hĺbka ostrosti iná; pri rôznych rýchlostiach uzávierky bude obraz na filme alebo matici rôzny čas, v dôsledku čoho bude rozmazaný v rôznej miere alebo vôbec. Napríklad kombinácie f / 22 - 1/30 a f / 2,8 - 1/2000 sa vyznačujú rovnakým expozičným číslom, ale prvý obrázok bude mať väčšiu hĺbku ostrosti a môže byť rozmazaný a druhý bude mať malú hĺbku ostrosti a celkom pravdepodobne nebude rozmazaný vôbec.
Ak je objekt lepšie osvetlený, použijú sa vyššie hodnoty EV. Napríklad hodnotu expozície (pri ISO 100) EV100 \u003d 13 možno použiť pri snímaní krajiny, ak je zamračená obloha, a EV100 \u003d –4 je vhodný na snímanie jasnej polárnej žiary.
Podľa definície,
EV \u003d denník 2 ( N 2 /t)
2 EV \u003d N 2 /t, (1)
- Kde
- N - číslo f (napríklad: 2; 2,8; 4; 5,6 atď.)
- t - rýchlosť uzávierky v sekundách (napríklad: 30, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/30, 1/100 atď.)
Napríklad pre kombináciu f / 2 a 1/30 je hodnota expozície
EV \u003d log 2 (2 2 / (1/30)) \u003d log 2 (2 2 × 30) \u003d 6,9 ≈ 7.
Toto číslo je možné použiť pre nočné scény a osvetlené výklady obchodov. Kombinácia f / 5,6 a času uzávierky 1/250 dáva hodnotu expozície
EV \u003d log 2 (5,6 2 / (1/250)) \u003d log 2 (5,6 2 × 250) \u003d log 2 (7840) \u003d 12,93 ≈ 13,
pomocou ktorého je možné zachytiť krajinu so zamračenou oblohou a bez tieňov.
Je potrebné poznamenať, že argument logaritmickej funkcie musí byť bezrozmerný. Pri určovaní čísla expozície EV sa rozmer menovateľa vo vzorci (1) ignoruje a použije sa iba číselná hodnota času uzávierky v sekundách.
Vzťah čísla expozície k jasu a osvetleniu objektu
Určenie expozície podľa jasu svetla odrážaného od subjektu
Pri použití expozimetrov alebo luxmetrov, ktoré merajú svetlo odrážané od objektu, súvisia rýchlosť uzávierky a clona s jasom objektu nasledovne:
N 2 /t = LS/K (2)
- N - číslo f;
- t - expozícia v sekundách;
- Ľ - priemerný jas scény v kandeli na meter štvorcový (cd / m²);
- S - aritmetická hodnota fotocitlivosti (100, 200, 400 atď.);
- K - kalibračný faktor expozimetra alebo luxmetra pre odrazené svetlo; Canon a Nikon používajú K \u003d 12,5.
Z rovníc (1) a (2) získame číslo expozície
EV \u003d denník 2 ( LS/K)
2 EV \u003d LS/K
Kedy K \u003d 12,5 a ISO 100, máme pre jas nasledujúcu rovnicu:
2 EV \u003d 100 Ľ/12.5 = 8Ľ
Ľ \u003d 2 EV / 8 \u003d 2 EV / 2 3 \u003d 2 EV - 3.
Osvetlenie a muzeálne exponáty
Rýchlosť, akou sa múzeum vystavuje, slabne, inak sa zhoršuje, závisí od ich osvetlenia a sily svetelných zdrojov. Pracovníci múzea merajú osvetlenie exponátov, aby zabezpečili, že do exponátov vstupuje bezpečné množstvo svetla, a tiež aby poskytli dostatok svetla pre návštevníkov, aby si exponát dobre prezreli. Osvetlenie je možné merať fotometrom, ale v mnohých prípadoch to nie je ľahké, pretože musí byť čo najbližšie k exponátu, a preto je často potrebné odstrániť ochranné sklo a vypnúť alarm, ako aj získať k tomu povolenie. Pracovníci múzea na uľahčenie tejto úlohy často používajú fotoaparáty ako fotometre. Nejde samozrejme o náhradu presných meraní v situácii, keď sa zistí problém s množstvom svetla, ktoré vstupuje do expozície. Ale na kontrolu, či je potrebná vážnejšia kontrola pomocou fotometra, stačí fotoaparát.
Expozíciu určuje fotoaparát na základe údajov o svetle. Keď poznáte expozíciu, nájdete svetlo pomocou niekoľkých jednoduchých výpočtov. V takom prípade pracovníci múzea použijú buď vzorec, alebo tabuľku na prepočet expozície na svetelné jednotky. Počas výpočtov nezabudnite, že kamera absorbuje časť svetla, a to zohľadnite pri konečnom výsledku.
Osvetlenie v iných oblastiach činnosti
Záhradkári a šľachtitelia rastlín vedia, že rastliny potrebujú svetlo na fotosyntézu, a vedia, koľko svetla každá rastlina potrebuje. Merajú svetlo v skleníkoch, ovocných sadoch a zeleninových záhradách, aby sa zabezpečilo, že každá rastlina bude mať dostatok svetla. Niektorí na to používajú fotometre.