Световые характеристики осветительных составов и средств

1. Единицей силы света является новая свеча (св), равная 1/600 000 силы света, получаемой с 1 м2 поверхности черного тела в направлении нормали при температуре затвердевания платины (1 св= 1,005 международной свечи).

2. Единицей светового потока является люмен (лм) — поток, излучаемый источником света силой в 1 св внутри телесного угла в 1 стерадиан.

Источник, обладающий в любом направлении силой света в 1 св, излучает световой поток 4ллм=12,5 лм.

3. Единицей освещенности авляется люкс (лк) — освещенность, создаваемая световым потоком в 1 л,м, равномерно распределенным на площади в 1 м2.

4. За единицу яркости берется нит (нт) — яркость равномерно светящейся поверхности в направлении нормали, испускающей в том же направлении.свет силой в 1 ев с 1 м2. 'Прежняя единица яркости стильб (сб) равна 1сб=1 •104 нит.

При испытаниях осветительных факелов (или звездок) находят следующие величины:

1) количество сжигаемого состава от в г;

2) диаметр d и высоту сжигаемого факела в мм;

3) среднюю силу света / в.сд;

4) время горения факела t ь с.

Однако ни сила света, ни время горения не могут служить характеристикой для осветительных составов; эти величины показывают только качество изделий.

* 1 св = 1 кандела (кд).

Характеристиками, относящимися непосредственно к осветительным составам, являются:

1) удельная светосумма Lo (св-с/г);

2) световая отдача С (лм/вт) и световой к.п.д. К. (в %);

3) яркость пламени В (в нитах или стильбах);

4) линейная скорость горения и (в мм/с) при непременном указании плотности спрессованного состава d.

Практически наиболее существенны характеристики 1 и 4. Удельная светосумма.

Пример 1. Вычислить значение Ly, если звездка весом 50 г горит 9 с, развивая при этом силу света /=100000 св. Имеем

L0 = 100000*9 =18000

Для перехода от свечей (I) к люменам (F) и обратно пользуются формулой

F=4л-1

Световая отдача. Это отношение общей светосуммы L=I-t к общей энергии Q, затрачиваемой для.получения данного количества.света:

С= L/Q лм/Вт.

Световую отдачу вычисляют по формуле

C = (4л*I*t)/(q*4,1000) = (I*t*3,003)/(m*q*1000) лм*с/дж

где q — количество тепла в ккал, выделяемое 1 г состава при '* сгораяии;

4,186 —коэффициент перехода от малых калорий к джоулям.

Пример 2. Световая отдача состава, имеющего Z.o=18000 св-с/г и (?= =1.65 ккал/г, равна

18000.3,003 С = (18000*3,003) / (1,65 * 1000)=32,7 лм/Вт.

1,65.1000

Световой к. п. д. Под этим термином понимается отношение световой отдачи данного источника света к максимальной световой отдаче, получающейся при 100%-ном переходе всей энергии в световую для монохроматического света с длиной волны 555 ммк; последняя величина равна 621 лм/вт.

Для источников света со сложным составом излучения при вычислении светового к.п.д. необходимо принимать во внимание кривую относительной видности человеческого 'глаза (рис. 11.7). Световой к.п.д. для белых пламен с известным приближением можно вычислить по формуле

K=c*100/248

Средняя яркость пламени вычисляется делением силы света,в'свечах на поверхность пламени S в м2 (см2), подсчитанную по фотографическому снимку:

B=I / S нит(сб)

Для сравнения в табл. 11.3 приведены некоторые светотехнические характеристики электрических источников света. Наилучшую световую отдачу имеют газосветные лампы, дающие люминесцентное излучение.

Рис. 11.7.

Кривые коэффициента относительной видности человеческого глаза днем (сплошная) и в сумерки (пунктирная)

Таблица 11.3