ГОСТ Р 54350-2011 Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 54350-2011

Группа Е83

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПРИБОРЫ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ

Светотехнические требования и методы испытаний

Lighting fittings. Light requirements and test methods

ОКС 29.140.40

ОКП 34 6100

34 6120

34 6130

Дата введения 2012-07-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский светотехнический институт им. С.И.Вавилова" (ООО "ВНИСИ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 332 "Светотехнические изделия"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 июля 2011 г. N 176-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 8, 2012 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на осветительные приборы (светильники и/или прожекторы) для наружного и внутреннего освещения, предназначенные для работы в сетях переменного или постоянного тока напряжением до 1000 В включительно.

Стандарт устанавливает классификацию, светотехнические требования и соответствующие методы испытаний осветительных приборов с электрическими источниками света.

Стандарт не распространяется на осветительные приборы:

- для транспортных средств (автомобильных, железнодорожных, авиационных, морских);

- устанавливаемые на строительных и дорожных машинах;

- для рудников и шахт;

- с индивидуальными источниками питания;

- специальные медицинские, театральные, для фото-, кино- и телесъемок.

Светотехнические требования к светильникам для аварийного освещения - по ГОСТ Р МЭК 60598-2-22.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р МЭК 60598-1-2003 Светильники. Часть 1. Общие требования и методы испытаний

ГОСТ Р МЭК 60598-2-22-99 Светильники. Часть 2-22. Частные требования. Светильники для аварийного освещения

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 8.023-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений световых величин непрерывного и импульсного излучений

ГОСТ 8.195-89 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости, спектральной плотности силы излучения и спектральной плотности энергетической освещенности в диапазоне длин волн от 0,25 до 25,00 мкм; силы излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн от 0,2 до 25,0 мкм

ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения

ГОСТ 8.332-78 Государственная система обеспечения единства измерений. Световые измерения. Значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения

ГОСТ 16703-79 Приборы и комплексы световые. Термины и определения

ГОСТ 17616-82 Лампы электрические. Методы измерения электрических и световых параметров

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 16703, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 светодиод: Источник света, основанный на испускании некогерентного излучения в видимом диапазоне длин волн при пропускании прямого тока через переход полупроводникового прибора.

3.2 светодиодный модуль: Сборка из двух или более светодиодов с полным набором электрических, оптических, механических и тепловых компонентов без устройства управления.

3.3 светодиодная лампа: Светодиодный модуль, снабженный устройством управления и стандартным цоколем.

3.4 осветительный прибор со светодиодами: Осветительный прибор, в котором в качестве источника света используют светодиоды.

3.5 неразборный осветительный прибор со светодиодами: Осветительный прибор со светодиодами, из которого светодиодный модуль не может быть изъят без применения специальных инструментов или без нарушения его герметизации.

3.6 световая отдача осветительного прибора: Отношение светового потока осветительного прибора при установившемся тепловом режиме к потребляемой электрической мощности.

3.7 коэффициент световой отдачи осветительного прибора со светодиодами: Отношение световой отдачи осветительного прибора к световой отдаче содержащихся в нем светодиодов одного типа в номинальном режиме.

3.8 утилитарное наружное освещение: Наружное освещение, предназначенное для обеспечения безопасного и комфортного движения транспортных средств и пешеходов.

3.9 функционально-декоративное освещение: Наружное освещение, предназначенное для создания безопасной, комфортной и эстетичной обстановки преимущественно для пешеходных зон (тротуаров, парков, скверов, ландшафтов и т.д.).

3.10 гониофотометр ближней зоны: Распределительный фотометр, предназначенный для измерения распределения яркости в ближней зоне светового поля осветительного прибора и использующий в качестве приемника излучения цифровую камеру-яркомер со сменными объективами и нейтральными светофильтрами, обеспечивающими динамический диапазон измерения.

Примечание - Измерительный комплекс гониофотометра снабжен автоматической системой сканирования и программным обеспечением, позволяющим по измеренным данным рассчитывать основные светотехнические параметры: распределение силы света, световой поток, коэффициент полезного действия (КПД), габаритную яркость и др.

3.11 цветовая температура: Температура черного тела, при которой его излучение имеет ту же цветность, что и излучение рассматриваемого источника света.

Примечание - Цветовая температура источника света определяется точкой, соответствующей его цветности на линии черного тела, нанесенной на цветовом графике Международной комиссии по освещению (МКО).

3.12 коррелированная цветовая температура; КЦТ; : Температура черного тела, при которой координаты цветности его излучения близки в пределах заданного допуска к координатам цветности рассматриваемого излучения на цветовом графике МКО.

4 Маркировка

Маркировка - по ГОСТ Р МЭК 60598-1 со следующими дополнениями:

- значение КЦТ, , для неразборных осветительных приборов со светодиодами, кроме светильников утилитарного наружного освещения.

Пример - 4500 К.

5 Классификация

5.1 Общая классификация светильников

5.1.1 Светильники подразделяют по классам светораспределения в зависимости от доли светового потока в нижнюю полусферу в соответствии с таблицей 1 и по типу кривой силы света в одной или нескольких характерных меридиональных плоскостях в нижней и/или верхней полусферах - в соответствии с таблицей 2 и рисунком 1.

Примечание - Здесь и далее под характерными плоскостями понимают плоскости, светораспределение в которых в наибольшей степени характеризует светильник. К ним относят плоскости симметрии распределения силы света, а также плоскости, содержащие направление максимума силы света.

Таблица 1

Таблица 2

Рисунок 1 - Типы кривых силы света

5.1.2 При классификации светильника по типу кривой силы света, как правило, указывают, какой полусфере и меридиональной плоскости свойственна данная кривая. При необходимости допускается указывать тип кривых силы света для обеих полусфер и для нескольких меридиональных плоскостей. Если основная светотехническая характеристика светильника - это его кривая силы света в нижней полусфере, то не указывают, какой полусфере соответствует эта кривая силы света.

Для светильников с круглосимметричным светораспределением в классификации не указывают меридиональную плоскость, для которой дана кривая силы света. Для светильников, светораспределение которых имеет две плоскости симметрии, указывают типы кривых силы света в этих плоскостях. Допускается указывать тип кривой силы света только в одной (главной поперечной) плоскости, если кривая силы света в другой (главной продольной) плоскости - косинусная.

5.1.3 Светильники с кривыми силы света, не соответствующими признакам, указанным в таблице 2, относят к светильникам со специальным распределением силы света.

5.2 Классификация светильников наружного освещения

5.2.1 Светильники утилитарного наружного освещения дополнительно классифицируют по типу условной экваториальной кривой силы света в соответствии с таблицей 3 и типу светораспределения в зоне слепимости в соответствии с таблицей 4.

Примечания

1 Здесь и далее под условной экваториальной кривой силы света понимают проекцию на экваториальную плоскость линии пересечения фотометрического тела светильника с соосным круговым конусом, вершина которого совпадает со световым центром светильника, а боковая поверхность проходит через направление максимальной силы света или, если это направление совпадает с осью конуса, через иное характерное направление.

2 Тип светораспределения в зоне слепимости определяется значениями предельной силы света в меридиональной плоскости под углами 80° и 90° к оптической оси светильника, приведенными к световому потоку светильника 1000 лм.

Таблица 3

Таблица 4

5.3 Классификация прожекторов по светораспределению

5.3.1 Прожекторы классифицируют по типу светораспределения в соответствии с таблицей 5 и типу рассеяния в соответствии с 5.3.2.

Таблица 5

5.3.2 Прожекторы по типу рассеяния подразделяют в зависимости от значения угла рассеяния 2 для характерных меридиональных плоскостей следующим образом:

- узкое - 230°;

- среднее - 30°80°;

- широкое - 280°.

6 Светотехнические требования к светильникам внутреннего освещения производственных, общественных и жилых зданий

6.1 Требования к светильникам общего освещения

6.1.1 Класс светораспределения и тип кривой силы света светильников общего освещения производственных и общественных зданий, а также класс светораспределения светильников общего освещения для жилых помещений должны соответствовать 5.1. Тип кривой силы света светильников для жилых помещений не нормируют. Класс светораспределения светильников для жилых помещений устанавливают визуально.

Для светильников со специальным светораспределением в стандартах или технических условиях на светильники конкретных типов или групп должны быть приведены одна или несколько характерных кривых силы света с указанием соответствующих меридиональных плоскостей.

6.1.2 Светильники общего освещения производственных зданий должны иметь в нижней полусфере защитный угол не менее 15°:

- в любой меридиональной плоскости - для круглосимметричных светильников;

- в продольной и поперечной плоскостях - для симметричных светильников.

Допускается изготовление светильников с защитным углом менее 15° и без защитного угла с указанием условий их применения в технических условиях на светильники конкретных типов или групп.

6.1.3 Зоны ограничения яркости и значения габаритной яркости светильников общего освещения для производственных помещений не нормируют.

6.1.4 Значения защитного (условного защитного) угла, зоны ограничения яркости в нижней полусфере и габаритной яркости подвесных, потолочных и встраиваемых светильников общего освещения помещений общественных зданий различных категорий по ограничению яркости должны соответствовать указанным в таблице 6.

Таблица 6

6.1.5 Значения защитного (условного защитного) угла, зоны ограничения яркости в нижней полусфере и габаритной яркости для подвесных, потолочных и встраиваемых светильников общего освещения помещений общественных зданий со светодиодами должны соответствовать 3-й категории по ограничению яркости, указанной в таблице 6.

6.1.6 Значения защитного (условного защитного) угла, зоны ограничения яркости настенных и напольных светильников общего освещения всех категорий по ограничению яркости должны соответствовать указанным в таблице 7.

Таблица 7

Значения габаритной яркости светильников устанавливают в стандартах или технических условиях на светильники конкретных типов или групп.

6.1.7 Значения габаритной яркости подвесных и потолочных светильников общего освещения жилых помещений с разрядными лампами и светодиодами должны быть не более 5000 кд/м в зоне ограничения яркости 60°-90°.

6.1.8 Значения защитного (условного защитного) угла, зоны ограничения яркости в нижней полусфере и габаритной яркости настенных и напольных светильников общего освещения жилых помещений с разрядными лампами и светодиодами должны соответствовать указанным в таблицах 7 и 8.

Таблица 8

6.1.9 Не нормируют значения защитных углов, зоны ограничения яркости и габаритной яркости светильников общего освещения жилых и общественных зданий, устанавливаемых:

- в жилых помещениях при использовании в светильниках ламп накаливания и декоративных светильников с любым источником света;

- в парадных помещениях (например, актовых, зрительных залах, фойе театров, дворцов культуры) при высоте установки более 4 м;

- над светорассеивающей поверхностью светящего потолка;

- за элементами строительных конструкций, экранирующих лампы и светодиоды;

- в помещениях с временным пребыванием людей, кроме коридоров в лечебных учреждениях;

- в виде настенных протяженных светильников:

в продольной плоскости, если световой центр светильника находится на расстоянии не более 0,3 м от стены, при горизонтальном расположении светильника;

в поперечной плоскости в нижней полусфере, если световой центр светильника находится на расстоянии не более 1,0 м от пола.

6.1.10 Значения КПД светильников общего освещения производственных и общественных зданий, кроме светильников со светодиодами, должны соответствовать указанным в таблице 9.

Таблица 9

Допускается снижение значения КПД по сравнению с указанным в таблице 9 не более чем на 5% для светильников:

- с двумя и более разрядными лампами;

- с диффузным отражателем;

- с экранирующей решеткой, создающей защитный угол более 40°;

- с защитной сеткой;

- настенных, напольных, встраиваемых.

При одновременном наличии нескольких указанных факторов допускается суммарное снижение нормируемого значения коэффициента полезного действия не более чем на 10%.

6.1.11 Значения световой отдачи светильников со светодиодами для общего освещения производственных и общественных зданий должны соответствовать указанным в таблице 10.

Таблица 10

6.1.12 Коэффициент световой отдачи светильников со светодиодами для общего освещения производственных и общественных зданий должен быть не менее 60%.

6.1.13 КПД светильников общего освещения жилых помещений (кроме светильников со светодиодами) и коэффициент световой отдачи светильников общего освещения со светодиодами для жилых помещений должны быть не менее 50%.

Допускается снижение КПД и коэффициента световой отдачи не более чем на 10% для светильников с дополнительными экранирующими или рассеивающими элементами.

6.1.14 Светильники общего освещения производственных и общественных зданий с разрядными лампами, предназначенные для освещения помещений, оборудованных персональными электронно-вычислительными машинами в учреждениях начального и среднего образования и отдельных помещений медицинских учреждений, а также для помещений, в которых существует опасность стробоскопического эффекта, следует комплектовать электронными пускорегулирующими аппаратами.

6.1.15 В технических условиях на светильники конкретных типов или групп для общего освещения производственных, общественных и жилых зданий в зависимости от их назначения должны быть указаны следующие светотехнические параметры:

- класс светораспределения;

- тип кривой силы света (кроме светильников для жилых помещений);

- КПД (кроме светильников со светодиодами);

- защитные углы (светильников для производственных, общественных и жилых зданий);

- зона ограничения яркости и габаритная яркость в этой зоне (светильников для общественных и жилых зданий);

- КЦТ (светильников со светодиодами);

- световая отдача и коэффициент световой отдачи (светильников со светодиодами).

6.2 Требования к светильникам местного и комбинированного освещения

6.2.1 Класс светораспределения и тип кривой силы света светильников местного и комбинированного освещения производственных и общественных зданий, а также класс светораспределения светильников местного и комбинированного освещения для жилых помещений должны соответствовать 5.1.1-5.1.3. Тип кривой силы света светильников для жилых помещений не нормируют.

6.2.2 Значения защитных (условных защитных) углов и зоны ограничения яркости должны соответствовать указанным в таблице 11 для следующих светильников местного и комбинированного освещения общественных и жилых зданий:

- круглосимметричных светильников в любой меридиональной плоскости;

- симметричных светильников в продольной и поперечной плоскостях.

Таблица 11

6.2.3 Светильники местного освещения для производственных зданий должны иметь отражатель из непросвечивающих материалов, обеспечивающий защитный угол не менее 30°.

6.2.4 Значение габаритной яркости светильников местного и комбинированного освещения общественных и жилых зданий должно быть не более 2000 кд/м в зоне ограничения яркости, указанной в таблице 11.

6.2.5 Значение защитного угла ночников в верхней полусфере должно быть равно 90° при допустимом значении габаритной яркости 500 кд/м.

6.2.6 КПД светильников с традиционными лампами, а также коэффициент световой отдачи и световую отдачу светильников со светодиодами для местного и комбинированного освещения производственных, общественных и жилых зданий не нормируют.

6.2.7 Значение освещенности рабочей поверхности должно быть не менее 300 лк. Отношение максимальной освещенности к минимальной в пределах освещаемой поверхности должно быть не более трех.

Размеры освещаемой поверхности, высота установки светильников местного или комбинированного освещения для производственных, общественных и жилых зданий и создаваемые ими уровни освещенности должны быть указаны в технических условиях на светильники конкретных типов или групп.

6.2.8 Светильники местного и комбинированного освещения с разрядными лампами должны быть укомплектованы электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА).

6.2.9 В технических условиях на светильники конкретных типов или групп местного и комбинированного освещения производственных, общественных и жилых зданий в зависимости от их назначения должны быть указаны следующие светотехнические параметры:

- класс светораспределения;

- тип кривой силы света (кроме светильников для жилых помещений);

- освещенность рабочей поверхности;

- защитные углы;

- габаритная яркость и зона ограничения яркости (кроме светильников для производственных зданий);

- КЦТ (светильников со светодиодами).

7 Светотехнические требования к светильникам наружного освещения

7.1 Класс светораспределения и тип кривой силы света в характерных меридиональных плоскостях должны соответствовать 5.1, а тип условной экваториальной кривой силы света в экваториальной плоскости - указанному в таблице 3.

7.2 Значения максимальной силы света светильников утилитарного наружного освещения в зависимости от типа светораспределения в зоне слепимости для любой меридиональной плоскости, приведенные к световому потоку светильника 1000 лм, не должны превышать указанных в таблице 4, при этом абсолютное значение силы света не должно превышать 1000 кд.

7.3 Для светильников, светораспределение которых не может быть охарактеризовано кривыми силы света, например световых столбиков (боллардов), световых колонн, световых комплексов с прожектором и отражающим экраном, в стандартах или технических условиях на светильники конкретных типов или групп должен быть указан класс светораспределения в соответствии с 5.1.1.

7.4 КПД светильников наружного освещения должен быть не менее:

- 65% - для светильников утилитарного наружного освещения;

- 50% - для светильников функционально-декоративного освещения.

7.5 Значение световой отдачи светильников наружного утилитарного освещения со светодиодами должно быть не менее 65 лм/Вт.

7.6 Коэффициент световой отдачи светильников утилитарного наружного освещения со светодиодами должен быть не менее 60%.

7.7 В технических условиях на светильники конкретных типов или групп в зависимости от их назначения должны быть указаны следующие светотехнические параметры:

- класс светораспределения (5.1.1);

- тип кривой силы света в характерных меридиональных плоскостях (5.1.2);

- тип условной экваториальной кривой силы света (5.2.1);

- тип светораспределения в зоне слепимости (5.2.1);

- максимальная сила света в зоне слепимости (7.2);

- КПД (кроме светильников со светодиодами);

- световая отдача и коэффициент световой отдачи (светильников со светодиодами);

- КЦТ светильников функционально-декоративного освещения со светодиодами.

8 Светотехнические требования к прожекторам

8.1 Прожекторы по типам светораспределения и рассеяния должны соответствовать 5.3.1 и 5.3.2.

8.2 Тип рассеяния прожекторов с симметричным светораспределением устанавливают для каждой плоскости симметрии.

Тип рассеяния прожекторов с асимметричным светораспределением (кососвет) устанавливают для главной поперечной плоскости и продольной плоскости, проходящей через направление максимальной силы света.

8.3 В технических условиях на прожекторы конкретных типов или групп должны быть указаны следующие светотехнические параметры:

- максимальная (осевая) сила света;

- угол рассеяния в характерных плоскостях в зависимости от типа рассеяния;

- КЦТ (прожекторов со светодиодами).

Кривые силы света прожекторов в характерных меридиональных плоскостях приводят в каталогах и/или эксплуатационной документации изготовителя.

9 Дополнительные светотехнические требования к осветительным приборам со светодиодами

9.1 Значение КЦТ неразборных осветительных приборов со светодиодами должно соответствовать номинальному значению из области допустимых значений КЦТ, указанных в таблице 12.

Таблица 12

КЦТ не нормируют для осветительных приборов с цветными светодиодами, применяемых для архитектурного и функционально-декоративного освещения скверов, парков и бульваров и другого специального назначения.

9.2 Спад светового потока осветительного прибора со светодиодами не должен превышать 15% ко времени его стабилизации.

9.3 Осветительные приборы со светодиодами для наружного освещения должны сохранять в процессе и после воздействия температуры окружающего воздуха от минус 40 °С до плюс 40 °С цветовые (кроме светильников утилитарного наружного освещения) и световые параметры.

Осветительные приборы со светодиодами для внутреннего освещения должны сохранять в процессе и после воздействия температуры окружающего воздуха 40 °С световые и цветовые параметры.

При воздействии указанных температур световой поток осветительных приборов должен составлять не менее 70%, а значение КЦТ не должно отличаться более чем на 500 К от соответствующих номинальных значений.

После воздействия указанных температур значения светового потока и КЦТ не должны отличаться более чем на 5% от номинальных значений.

10 Светотехнические требования к ручным светильникам

В технических условиях на ручные светильники конкретных типов или групп должны быть указаны:

- освещенность рабочей поверхности при установке светильника на заданной высоте;

- размеры освещаемой поверхности.

11 Методы испытаний

11.1 Общие положения

11.1.1 Светотехнические измерения осветительных приборов выполняют в помещении с неподвижным воздухом при отсутствии дыма и пыли при температуре воздуха (25±2) °С, относительной влажности воздуха от 45% до 80% и атмосферном давлении от 84 до 107 кПа.

Воспроизводимость измерений не должна превышать указанной в таблице 13.

Таблица 13

11.1.2 Измерение распределения силы света на гониофотометре проводят в помещении, стены, пол и потолок которого имеют глубокоматовое черное покрытие. Допускается использование экранов, диафрагм и тубусов в качестве средств защиты от засветки отражающих поверхностей помещения. Кроме того, должны быть приняты меры по исключению влияния постороннего света и ограничению влияния отраженного света от измерительного оборудования.

11.1.3 До проведения измерений время стабилизации световых характеристик осветительных приборов после их включения на номинальное напряжение сети должно быть не менее:

- 5 мин - для осветительных приборов с лампами накаливания;

- 15 мин - для осветительных приборов с разрядными лампами высокого давления;

- 40 мин - для осветительных приборов с люминесцентными лампами.

Для осветительных приборов со светодиодами время стабилизации световых характеристик должно быть указано в технических условиях на осветительные приборы конкретных типов или групп, а при отсутствии таких данных определено опытным путем по 11.14.

11.1.4 Применяемые средства измерений должны быть поверены, а испытательное оборудование аттестовано.

11.1.5 Для выполнения светотехнических измерений методом относительной фотометрии в осветительные приборы устанавливают измерительные (контрольные) лампы по ГОСТ 17616, которые калибруют путем сравнения с эталонными светоизмерительными лампами по ГОСТ 8.023.

11.1.6 При фотометрировании прожектор устанавливают в нормальном положении на фотометрическом стенде, имеющем лимбы для отсчета углов с погрешностью 0,5°. Под нормальным положением понимают положение прожектора, при котором его оптическая ось параллельна горизонтальной плоскости.

11.1.7 Измерения световых характеристик осветительных приборов осуществляют в измерительных установках (в гониофотометре или фотометрическом шаре), оснащенных фотометрами (фотометрическими головками с измерителями тока, люксметрами, яркомерами, цифровыми камерами), спектральные характеристики которых корригированы под относительную спектральную световую эффективность излучения для стандартного фотометрического наблюдателя МКО - (ГОСТ 8.332). Составляющие относительных погрешностей средств измерений приведены в таблице 14 для доверительной вероятности 0,95 по ГОСТ 8.207 и рекомендациям МКО [1]-[3].

Таблица 14

Примечание - Функцию , %, которая определяет качество коррекции относительной спектральной чувствительности фотометра под функцию , рассчитывают по формуле

, (1)

где

, (2)

где - относительная спектральная чувствительность приемника излучения;

- относительное спектральное распределение источника .

Функцию , %, рассчитывают по формуле

, (3)

где - относительное спектральное распределение излучения осветительного прибора.

11.1.8 Измерения цветовых характеристик для неразборных осветительных приборов со светодиодами выполняют с помощью спектрометров или спектроколориметров, характеристики которых должны соответствовать указанным в таблице 15.

Таблица 15

Погрешность измерения световых и цветовых параметров указана в 11.1.7.

11.2 Измерение распределения силы света

11.2.1 Измерение распределения силы света осветительных приборов проводят на гониофотометре (распределительном фотометре) или на гониофотометре ближней зоны.

Гониофотометр должен обеспечивать измерение силы света осветительных приборов по одной из принятых по рекомендациям МКО [4] систем фотометрирования , , , и , в соответствии с приложением Б. Рекомендуются к использованию гониофотометры, работающие по системе фотометрирования , , в первую очередь, для фотометрирования осветительных приборов с круглосимметричным распределением силы света. Для фотометрирования осветительных приборов с симметричным и асимметричным распределениями силы света (например, прожекторы типа "кососвет") могут быть использованы гониофотометры, работающие по системе , . В ряде случаев используют гониофотометры, работающие по системе , , например для фотометрирования светильников, плоскость симметрии которых совпадает с главной поперечной плоскостью.

11.2.2 Требования к юстировке осветительных приборов на гониофотометре

11.2.2.1 Гониофотометр должен иметь приспособления для крепления осветительных приборов различной конструкции.

Крепление осветительных приборов должно соответствовать их рабочему положению. В качестве базового принимают рабочее положение, при котором с центром вращения гониофотометрической системы совмещен фотометрический центр осветительного прибора, а с ее полярной осью (линией пересечения полуплоскостей фотометрирования) совмещена оптическая (в системе , ), продольная (в системе , ) или поперечная (в системе , ) ось осветительного прибора.

Положение фотометрического центра осветительного прибора определяют в зависимости от его оптической схемы в соответствии с приложением В. В отдельных случаях указанное положение должно быть определено изготовителем.

Рекомендуется использование гониофотометров с неподвижным положением осветительного прибора во время цикла измерений. Допускается применение гониофотометров с вращением осветительного прибора при условии сохранения его рабочего положения. При этом, если положение осветительного прибора влияет на результаты измерения, вводят поправочный коэффициент, учитывающий это влияние.

11.2.2.2 Центр приемной поверхности фотометрической головки должен находиться на прямой, проходящей через фотометрический центр гониофотометра, а ее плоскость должна быть перпендикулярна к этой прямой. При наличии в гониофотометре зеркал данная прямая представляет собой ломаную, проходящую через центры этих зеркал. Размер зеркал должен быть таким, чтобы изображение светящей части осветительного прибора, видимое из центра приемной поверхности фотометрической головки по любому направлению фотометрирования, не выходило за пределы зеркал.

11.2.2.3 Расстояние фотометрирования, определяемое расстоянием от фотометрического центра гониофотометра до центра приемной поверхности фотометрической головки (с учетом отражения от зеркал, при наличии), должно быть таким, при котором его отношение к максимальному размеру светящей поверхности светильника составляет, не менее:

- десяти - для осветительных приборов с концентрированной кривой силы света;

- семи - для осветительных приборов с глубокой кривой силы света;

- пяти - для осветительных приборов с кривой силы света всех остальных типов.

Для прожекторов расстояние фотометрирования должно быть указано в технических условиях на прожекторы конкретных типов или групп, а при отсутствии таких данных определено опытным путем. Для этого прожектор устанавливают в положение, при котором его оптическая ось параллельна горизонтальной плоскости, и измеряют вертикальную освещенность на площадке, обращенной к прожектору, в точках оптической оси при удалении от прожектора. Расстояние , начиная с которого произведение остается постоянным в пределах погрешности 1%, принимают за расстояние фотометрирования.

При измерениях расстояние фотометрирования должно быть постоянным.

Для гониофотометров ближней зоны расстояние фотометрирования не нормируют.

11.2.3 Требования к сетке углов измерения

11.2.3.1 Сетку углов измерения устанавливают в зависимости от характера светораспределения осветительного прибора и принятой системы фотометрирования.

11.2.3.2 Для осветительных приборов, излучающих только в одну полусферу внешнего пространства (нижнюю или верхнюю в зависимости от рабочего положения осветительного прибора в гониофотометре), измерения проводят только в соответствующей полусфере.

В системе фотометрирования , измеряемый диапазон меридиональных углов устанавливают:

- от 0° до 90° - для нижней полусферы;

- от 90° до 180° - для верхней полусферы;

- от 0° до 180° - для полной сферы.

В системах фотометрирования , и , измеряемый диапазон меридиональных углов и устанавливают от минус 90°до плюс 90° для любой полусферы.

11.2.3.3 Начальные и конечные значения меридиональных углов должны строго соответствовать границам соответствующих диапазонов. Шаг меридиональных углов не должен превышать 5° независимо от системы фотометрирования. Для светильников с концентрированным типом кривой силы света и прожекторов шаг в области максимальных значений силы света выбирают таким образом, чтобы перепад силы света на одном шаге не превышал 10%. При этом набор значений меридиональных углов может иметь неравномерный шаг, но для каждой меридиональной плоскости этот набор должен быть одинаковым.

11.2.3.4 Диапазон экваториальных углов, определяющих соответствующие меридиональные плоскости, устанавливают:

- в системе фотометрирования , : от 0° до 360°;

- в системе фотометрирования , и , :

для нижней полусферы: от минус 90° до плюс 90°;

для верхней полусферы: от минус 180° до минус 90° и от 90° до 180°;

для полной сферы: от минус 180° до плюс 180°.

11.2.3.5 Начальные и конечные значения экваториальных углов должны строго соответствовать границам соответствующих диапазонов. Шаг экваториальных углов не должен превышать 10° независимо от системы фотометрирования. Для светильников с концентрированным типом кривой силы света и прожекторов, фотометрируемых в системе , или , , шаг в области максимальных значений силы света выбирают таким образом, чтобы перепад силы света на одном шаге не превышал 10%.

11.2.3.6 Для гониофотометров, не обеспеченных автоматическим сканированием, допускается проводить измерения в меньшем количестве меридиональных плоскостей. Минимально допустимое число меридиональных плоскостей и их ориентацию определяют следующим образом:

- для осветительных приборов с круглосимметричным светораспределением - две взаимно перпендикулярные плоскости и в системе фотометрирования , ;

- для осветительных приборов со светораспределением, симметричным относительно главной продольной и главной поперечной плоскостей по ГОСТ 16703,

- две взаимно перпендикулярные плоскости и в системе фотометрирования , , соответствующие плоскостям симметрии осветительного прибора;

- для осветительных приборов со светораспределением, имеющим максимумы силы света вне главных плоскостей осветительного прибора (например, уличных светильников с широкой или полуширокой боковой кривой силы света), - две взаимно перпендикулярные плоскости и , a также все промежуточные меридиональные плоскости , содержащие направления с максимальной силой света;

- для осветительных приборов с асимметричным светораспределением (типа "кососвет") - главная продольная и главная поперечная плоскости, а также продольная плоскость, содержащая направление с максимальной силой света.

Определение минимального числа плоскостей измерения кривых силы света и их ориентацию для осветительных приборов со светораспределением, отличающимся от указанных выше типов, включая светораспределение с кривыми силы света специального типа, устанавливают в технических условиях на осветительные приборы конкретных типов или групп.

11.2.4 Требования к форме представления результатов измерений

11.2.4.1 Результаты измерений должны быть обработаны в зависимости от характера симметрии светораспределения осветительного прибора и принятой системы фотометрирования. Обработка (симметризация) заключается в усреднении полученных значений силы света для меридиональных плоскостей, симметрично расположенных относительно осей или плоскостей симметрии осветительного прибора. Среднее значение силы света определяют как среднеарифметическое соответствующего массива значений.

При симметризации исходных данных должно быть исключено отклонение от симметрии, связанное со случайными (разброс по плоскостям) или малосущественными факторами (например, наличие слепого отверстия в одной из торцевин цилиндрического отражателя для крепления лампы). Случаи, когда отклонение от симметрии обусловлено принципиальными конструктивными или оптическими особенностями осветительного прибора, должны быть отражены в светораспределении.

11.2.4.2 Усреднение для каждого значения меридионального угла проводят:

- для осветительных приборов с круглосимметричным светораспределением - по всем меридиональным плоскостям ;

- для осветительных приборов со светораспределением, симметричным относительно главной продольной и главной поперечной плоскостей, - по четырем симметричным меридиональным плоскостям, расположенным в соответствующих квадрантах внешнего пространства;

- для осветительных приборов со светораспределением, симметричным относительно одной из главных плоскостей осветительного прибора, - по двум меридиональным плоскостям, симметрично расположенным относительно плоскости симметрии.

Для светораспределения осветительного прибора, симметричного относительно экваториальной плоскости, проводят усреднение значений силы света для соответствующих симметричных направлений в нижней и верхней полусферах внешнего пространства.

11.2.4.3 При необходимости для повышения качества представления результатов в графическом виде (в форме графиков кривых силы света) рекомендуется провести "сглаживание" полученных результатов. Для этого используют различные алгоритмы фильтрации и аппроксимации экспериментальных данных, которые, как правило, содержатся в программном обеспечении, прилагаемом к измерительному оборудованию.

11.2.4.4 В целях удобства сравнения распределений силы света осветительного прибора с источниками света, имеющими разный световой поток, проводят нормирование измеренных значений силы света под световой поток условного источника света, равный 1000 лм. Значения силы света осветительного прибора с условным источником света определяют по формуле

, (4)

где - измеренное значение силы света осветительного прибора по направлению, определяемому углами и , кд;

- суммарный световой поток источников света в осветительном приборе, равный сумме световых потоков отдельных источников света, лм.

Для осветительных приборов со светодиодами значение величины определяют значением светового потока осветительного прибора.

11.2.4.5 Окончательно распределение силы света осветительного прибора представляют в виде таблицы, содержащей значения силы света, кд/1000 лм, в зависимости от меридиональных и экваториальных углов с учетом симметрии светораспределения и системы фотометрирования. Примеры таких таблиц приведены в приложении Г.

При использовании компьютерного проектирования осветительных установок рекомендуется представлять светораспределение осветительных приборов в виде файлов стандартных форматов, например в IES-формате [5].

Примечание - В автоматизированных гониофотометрах процедуры симметризации, сглаживания и формирования файлов в IES-формате осуществляются с помощью специального программного обеспечения, как правило поставляемого вместе с измерительным оборудованием.

11.3 Определение светового потока

11.3.1 Определение светового потока осветительных приборов осуществляют с помощью гониофотометра по 11.3.2 или 11.3.3 или фотометрического шара по 11.3.4.

11.3.2 Определение светового потока по распределению силы света

11.3.2.1 По результатам измерения распределения силы света на гониофотометре по 11.2 световой поток осветительного прибора, излучающего по всему пространству, определяют в системе , по формуле

, (5)

где - сила света осветительного прибора в направлении, определяемом углами и .

Для осветительных приборов с круглосимметричным светораспределением используют формулу

. (6)

11.3.2.2 Расчет значения светового потока по формулам (5) и (6) проводят одним из известных методов численного интегрирования. Примеры расчета приведены в приложении Д.

11.3.3 Определение светового потока по распределению освещенности на сферической поверхности

11.3.3.1 Измерение распределения освещенности на условной сферической поверхности проводят с помощью гониофотометра в соответствии с рекомендациями МКО [6].

11.3.3.2 Измерение освещенности на сферической поверхности проводят по той же измерительной сетке углов, которую применяют при измерении распределения силы света для системы фотометрирования , (11.2.3).

11.3.3.3 По результатам измерения распределения освещенности световой поток осветительного прибора, излучающего по всему пространству, определяют по формуле

, (7)

где - радиус вращения фотометрической головки относительно фотометрического центра гониофотометра (радиус условной сферической поверхности);

- освещенность на сферической поверхности в точке, определяемой углами и .

Расчет значения светового потока по формуле (7) проводят аналогично 11.3.2.

11.3.4 Измерение светового потока осветительного прибора в фотометрическом шаре

11.3.4.1 Измерение проводят по ГОСТ 17616 при выполнении следующих дополнительных требований:

- общая площадь поверхности осветительного прибора не должна превышать 2% площади внутренней поверхности шара, а для протяженных осветительных приборов отношение максимального габаритного размера осветительного прибора к диаметру шара должно быть не более 2:3;

- экран, закрывающий приемник излучения, должен находиться от него на расстоянии от 1/3 до 1/2 радиуса внутренней поверхности фотометрического шара;

- размеры экрана должны быть такими, чтобы размер тени от экрана на стенке шара при включенном светильнике или лампе был в два раза больше диаметра измерительного окна;

- светильник с люминесцентными лампами должен быть расположен в шаре таким образом, чтобы его главная продольная плоскость была параллельна плоскости измерительного окна;

- напольный светильник должен быть расположен в шаре так, чтобы его светящаяся часть находилась в центре шара.

Оценку селективности и равномерности окраски шара проводят по ГОСТ 17616.

11.3.4.2 Для осветительных приборов с плоским выходным отверстием допускается проводить измерение светового потока через окно в фотометрическом шаре. Диаметр окна не должен превышать 1/3 диаметра шара. При измерении осветительный прибор устанавливают с внешней стороны шара так, чтобы плоскость выходного отверстия осветительного прибора была расположена заподлицо с плоскостью окна шара (рисунок 2а). Зазор между краем окна шара и осветительным прибором должен быть перекрыт крышкой из материала с характеристиками отражения света, близкими к характеристикам отражения внутренней поверхности шара.

1 - фотометрический шар; 2 - измеряемый осветительный прибор; 3 - фотоприемник; 4 - экран; 5 - вспомогательная лампа; 6 - крышка зазора; 7 - измерительная лампа

Рисунок - 2 Схема измерения в фотометрическом шаре светового потока осветительного прибора с плоским выходным отверстием

Для калибровки такой установки следует использовать эталонные источники света (например, галогенные лампы накаливания с зеркальным отражателем или светодиодные модули или лампы) с плоским выходным отверстием, которые устанавливают по аналогичной схеме с измеряемым осветительным прибором. При отсутствии таких эталонов допускается использование традиционных эталонных ламп накаливания, при этом их расположение в шаре (рисунок 2б) должно быть таким, при котором выполняются требования по экранированию приемного окна от прямого света эталонной лампы по 11.3.4.1.

11.4 Определение класса светораспределения

Класс светораспределения осветительного прибора определяют по доле светового потока в нижнюю полусферу , %, по формуле

, (8)

где - световой поток осветительного прибора, излучаемый в нижнюю полусферу, лм;

- полный световой поток осветительного прибора, лм.

Значения величин и определяют по результатам измерения распределения силы света осветительного прибора в соответствии с 11.3.2.1 по формуле (5) или (6), при этом верхний предел интегралов по переменной при расчете должен соответствовать значению /2.

Класс светораспределения светильника определяют по значению величины по таблице 1.

11.5 Определение типа кривой силы света в меридиональной плоскости

При определении типа кривой силы света осветительного прибора в выбранной характерной меридиональной плоскости рассчитывают коэффициент формы кривой силы света в данной плоскости по формуле

, (9)

где - максимальная сила света, кд, значение которой выбирают среди измеренных значений силы света для данной плоскости по 11.2;

- средняя сила света, кд, значение которой определяют для той же плоскости по формуле

. (10)

Примечание - Формула (10) приведена для нижней полусферы. При необходимости определения средней силы света для верхней полусферы или во всем пространстве изменяют пределы интегрирования и .

Методика расчета на основании формулы (10) приведена в приложении Д.

Тип кривой силы света в выбранной меридиональной плоскости определяют по рассчитанному коэффициенту формы и значениям осевой, максимальной и минимальной силы света, приведенным в таблице 2.

11.6 Определение типа светораспределения в зоне слепимости

Проверку слепимости утилитарных светильников наружного освещения проводят путем сравнения значений силы света светильников, кд/1000 лм, измеренных по 11.2, для меридиональных углов , равных 80° и 90°, по всем меридиональным плоскостям , со значениями предельной силы света светильника по таблице 4.

11.7 Определение углов рассеяния прожектора

По результатам измерения распределения силы света по 11.2 в выбранной меридиональной плоскости определяют угол рассеяния 2, ограничивающий область меридиональных углов, в пределах которых сила света прожектора превышает 10% максимального значения.

Для прожекторов с круглосимметричным светораспределением (рисунок 3а) половинный угол рассеяния , ...°, определяют в одной (принимаемой за ) меридиональной плоскости по формуле

, (11)

где - максимальная сила света, кд;

и - ближайшие измеренные значения силы света, между которыми находится значение , т.e. , кд;

и - меридиональные углы, соответствующие величинам и , ...°.

Рисунок 3 - Определение углов рассеяния прожектора

Для прожекторов с симметричным светораспределением (рисунок 3б) углы рассеяния и определяют для обеих плоскостей симметрии по формуле (11).

Для прожекторов с асимметричным светораспределением (кососвет) углы рассеяния целесообразно определять в системе фотометрирования , (рисунок 3в), в которой направление максимальной силы света задают меридиональным углом 0 и экваториальным углом , характеризующим продольную плоскость, содержащую указанное направление. Углы рассеяния отсчитывают от направления максимальной силы света и определяют углами и в главной поперечной плоскости осветительного прибора и углом в продольной плоскости по формуле (11) с подстановкой соответствующих углов .

11.8 Определение защитного угла светильника

11.8.1 Защитный угол светильника определяют измерением конструктивных параметров светильника по 11.8.2 или визуально по 11.8.3.

11.8.2 Защитный угол (рисунок 4) определяют измерением параметров и на образце светильника,

где - минимальная высота светящего тела источника света над горизонталью, проходящей через край выходного отверстия светильника или экранирующей решетки, мм;

- максимальное расстояние по горизонтали от основания высоты до края выходного отверстия светильника или расстояние между соседними экранирующими элементами решетки, мм.

Рисунок 4 - Определение защитного угла светильника измерением конструктивных параметров

Защитный угол , ...°, рассчитывают по формуле

, (12)

Допускается значение защитного угла светильника определять по рабочим чертежам.

11.8.3 Защитный угол светильника определяют с помощью поворотного устройства гониофотометра, выполненного по схеме с неподвижной фотометрической головкой. При измерениях глаз наблюдателя должен быть зафиксирован на одном уровне с центром поворота гониофотометра, а линия зрения наблюдателя должна проходить через край отражателя, относительно которого определяют защитный угол (рисунок 5). Если конструкция гониофотометра позволяет (схема 1 на рисунке 5), то при измерении светильник устанавливают таким образом, чтобы край отражателя был совмещен с центром поворота гониофотометра. В противном случае (схема 2 на рисунке 5) с центром поворота гониофотометра совмещают центр выходного отверстия отражателя. В исходном положении плоскость выходного отверстия отражателя должна быть перпендикулярна к линии, проходящей через центр поворота гониофотометра и глаз наблюдателя. Поворотное устройство гониофотометра поворачивают до момента, при котором наблюдатель впервые видит полную экранировку светящего тела источника света краем отражателя. В этот момент фиксируют угол поворота .

1 - светильник; 2 - источник света; 3 - центр поворота гониофотометра; 4 - глаз наблюдателя; 5 - линия зрения

Рисунок 5 - Визуальный способ определения защитного угла светильника

Защитный угол , ...°, рассчитывают по формулам (13) - для схемы 1 и (14) - для схемы 2:

, (13)

. (14)

Угол , ...°, рассчитывают по формуле

, (15)

где - расстояние от центра поворота гониофотометра до глаза наблюдателя (для гониофотометров с поворотными зеркалами составляет полный оптический путь), мм;

- расстояние от центра поворота гониофотометра до края отражателя, мм.

При измерении на гониофотометре ближней зоны с камерой яркости момент фиксации угла регистрируют по изображению на мониторе гониофотометра выходного отверстия светильника и светящего тела источника света.

11.9 Определение габаритной яркости светильника

11.9.1 Габаритную яркость определяют для основных плоскостей симметрии светильника и меридиональных углов в зоне ограничения яркости по 11.9.2 или измерением по 11.9.3.

11.9.2 По результатам измерения распределения силы света по 11.2 габаритную яркость светильника , кд/м, в направлении, определяемом углами и , вычисляют по формуле

, (16)

где - значение силы света в направлении , , кд;

- площадь проекции светящей поверхности светильника на плоскость, перпендикулярную к направлению , , м.

Примечание - В гониофотометре ближней зоны габаритная яркость определяется автоматически по всем направлениям измерения силы света.

11.9.3 Измерение проводят цифровой камерой-яркомером в направлении, определяемом углами и , с расстояния, при котором изображение светящей поверхности светильника полностью вписывается в кадровое окно и заполняет как можно большую его часть.

Значение габаритной яркости светильника определяют путем выделения площадки максимальных размеров внутри изображения светящей части светильника и последующей регистрации значения средней яркости этой площадки, которое принимают за .

11.9.4 При измерении габаритной яркости светильника с лампой, световой поток которой отличается от номинального, габаритную яркость необходимо пересчитать на номинальный световой поток по формуле

, (17)

где - значение габаритной яркости для измерительной лампы, кд/м;

- номинальный световой поток лампы, лм;

- световой поток измерительной лампы, лм.

Из значений габаритной яркости, полученных для разных углов в зоне ограничения яркости, выбирают наибольшее.

11.10 Измерение распределения освещенности

11.10.1 В зависимости от назначения светильника и его конструктивных особенностей измерение распределения освещенности выполняют на измерительном столе по 11.10.2 или в натурных условиях по 11.10.3.

11.10.2 Измерение на измерительном столе

11.10.2.1 Измерение освещенности, создаваемой светильниками местного или комбинированного освещения на горизонтальной поверхности, выполняют на измерительном столе с нанесенными на нем полярной координатной сеткой, контрольными кругами и прямоугольниками.

11.10.2.2 Установка должна обеспечивать крепление в рабочем положении подвесных и настенных светильников, предназначенных для создания освещенности на горизонтальной поверхности.

Измерение освещенности проводят с помощью люксметра на измерительном столе в контрольной площади и по ее периметру через 30° или 150 мм. Размеры контрольных прямоугольников должны соответствовать размерам, указанным в технических условиях на светильники конкретных типов или групп.

11.10.2.3 Настольные, настенные, подвесные и пристраиваемые круглосимметричные светильники устанавливают таким образом, чтобы проекция меридиональной плоскости - плоскости симметрии светильника - совпадала с диаметром контрольного круга. Проекция светового центра должна находиться на границе круга, а основание - вне указанного круга. Основание настольных светильников с центральной стойкой должно примыкать к границе круга, при этом расположение светового центра не нормируют. Проекция светового центра должна быть зафиксирована в протоколе.

11.10.2.4 Напольный круглосимметричный светильник должен быть установлен возле измерительного стола так, чтобы проекция меридиональной плоскости - плоскости симметрии светильника - совпадала с диаметром контрольного круга, а проекция светового центра находилась на границе круга. Основание светильника должно находиться вне круга.

11.10.2.5 Симметричные светильники устанавливают таким образом, чтобы проекция главной поперечной плоскости совпадала с малой осью симметрии контрольного прямоугольника, соответствующего светильникам данного типа или группы, а основание светильника находилось вне контрольного прямоугольника.

Размеры контрольных прямоугольников должны соответствовать размерам, указанным в стандартах или технических условиях на светильники конкретных типов или групп.

11.10.2.6 Высота светового центра светильника до поверхности измерительного стола должна соответствовать указанной в технических условиях на светильники конкретных типов или групп.

При определении высоты светового центра необходимо учитывать высоту приемной поверхности фотометрической головки над поверхностью стола. Для исключения погрешности измерения, обусловленной этим фактором, необходимо настольные светильники устанавливать на подставку, высоту которой определяют высотой приемной поверхности фотометрической головки.

11.10.2.7 При измерении светильников с лампами, световой поток которых отличается от номинального, необходимо измеренную люксметром освещенность привести к номинальному световому потоку ламп, используя формулу

, (18)

где - значение освещенности для лампы с номинальным световым потоком, лк;

- значение освещенности для измерительной лампы, лк;

- номинальный световой поток лампы, лм;

- световой поток измерительной лампы, лм.

11.10.3 Измерение в натурных условиях

11.10.3.1 Для светильников, которые из-за габаритных размеров и/или массы не могут быть установлены на гониофотометре, измерение распределения освещенности проводят непосредственно на поверхности пола в помещении или на земле вне здания. Светильники при измерении устанавливают в рабочее положение.

11.10.3.2 Перед измерением предварительно на поверхности измерения (пол, земля) выполняют разметку полярной сетки измерительных точек в соответствии с сеткой углов в системе фотометрирования , (рисунок 6а). Проекция светового центра светильника должна находиться в центре сетки. Радиусы концентрических окружностей сетки , м, определяют по формуле

, (19)

где - высота светового центра светильника над горизонтальной плоскостью измерения, м;

- меридиональный угол, отсчитываемый от вертикали, ...°.

1 - стойка осветительного устройства, содержащая лампу (световод); 2 - отражающий экран; 3 и 3' - фотометрическая головка в положении измерения горизонтальной и вертикальной освещенности соответственно; 4 - раздвижной штатив; 5 - измерительная сетка горизонтальной плоскости в системе , ;

а - вид сбоку; б - вид сверху

Рисунок 6 - Схема измерения распределения освещенности в натурных условиях

11.10.3.3 Лучи сетки определяют как проекции плоскостей на плоскость измерения. За начало сетки принимают плоскость . Для исключения возрастающей косинусной погрешности при удалении от центра сетку ограничивают радиусом, равным высоте светового центра , что соответствует меридиональному углу 45°.

Для углов более 45° проводят измерения вертикальной освещенности на внутренней поверхности условного вертикального цилиндра радиусом, равным , на разных высотах (рисунок 6б). Для измерения вертикальной освещенности фотометрическую головку устанавливают на штативе, позволяющем варьировать высоту расположения головки над горизонтальной плоскостью. При этом плоскость приемной поверхности фотометрической головки располагают вертикально и перпендикулярно к радиусу измерительной сетки.

Измерения проводят по сетке плоскостей на высотах , м, определяемых по формуле

, (20)

где - высота светового центра светильника над горизонтальной плоскостью измерения, м;

- меридиональный угол, отсчитываемый от вертикали, ...°.

11.10.3.4 Полученные данные измерений горизонтальной и вертикальной освещенности используют для построения распределения кривых равной освещенности (изолюкс) и для расчета распределения силы света светильника по формулам

при 45°, (21)

при 45°. (22)

11.11 Определение коэффициента полезного действия светильника

11.11.1 КПД, , %, определяют как отношение светового потока светильника , лм, к сумме световых потоков всех ламп , лм, измеренных вне светильника

. (23)

11.11.2 Световой поток ламп определяют по методике, приведенной в стандартах или технических условиях на лампы конкретных типов, при этом световой поток разрядных ламп измеряют с пускорегулирующим аппаратом испытуемого светильника.

11.11.3 Световой поток светильника определяют по 11.3.

11.12 Определение световой отдачи и коэффициента световой отдачи светильника со светодиодами

11.12.1 Световую отдачу светильников со светодиодами , лм/Вт, рассчитывают по формуле

, (24)

где - световой поток светильника по 11.3, лм;

- электрическая мощность, потребляемая светильником, Вт.

11.12.2 Коэффициент световой отдачи определяют отношением световой отдачи светильника к световой отдаче содержащихся в нем светодиодов одного типа, указанной изготовителем в технических условиях или каталоге.

11.13 Определение коррелированной цветовой температуры осветительного прибора со светодиодами

11.13.1 КЦТ определяют с помощью автоматизированного спектроколориметра или рассчитывают по координатам цветности излучения, полученным измерениями распределения спектральной плотности излучения по 11.13.2.

Измерение проводят в состоянии стабилизации светового потока.

Определение координат цветности и КЦТ осветительного прибора со светодиодами выполняют либо в процессе измерения светового потока, когда наряду с фотометрической головкой приемно-регистрирующий тракт фотометрического шара оснащен спектрометром, либо как отдельное измерение. В последнем случае допускается выполнение измерений распределения спектральной плотности энергетической освещенности или энергетической яркости (ГОСТ 8.195) в абсолютных или относительных единицах сканирующими спектрометрами.

11.13.2 По результатам измерения распределения спектральной плотности излучения относительные единицы, рассчитывают координаты цвета , , по формулам:

, , , (25)

где , , - функции сложения в стандартной колориметрической системе МКО 1931 г.

Координаты цветности , определяют через координаты цвета , , по формулам

, . (26)

На графике цветностей МКО 1931 г. с нанесенными четырехугольниками допустимых отклонений коррелированной цветовой температуры по рекомендациям МКО [7] (рисунок 7) определяют, в какой из них попадает точка с найденными координатами цветности.

Рисунок 7 - График цветностей МКО 1931 г. с линией абсолютно черного тела и семейством четырехугольников допустимых отклонений КЦТ (фрагмент в пределах диапазона цветовых температур 2500 K - 7100 K)

Примечание - График построен по таблице Е.1 приложения Е.

Значение КЦТ испытуемого осветительного прибора определяют по номинальному значению КЦТ, соответствующему четырехугольнику, в который попала расчетная точка с координатами и .

В случае непопадания расчетной точки ни в один из четырехугольников осветительный прибор считают не выдержавшим испытание.

11.14 Определение спада и времени стабилизации светового потока осветительного прибора со светодиодами

Спад и время стабилизации светового потока осветительного прибора определяют путем регистрации значений величины, пропорциональной световому потоку (например, освещенности приемника).

Для определения начального значения светового потока проводят измерение регистрируемой величины в первые 20 с после включения осветительного прибора. Далее через интервалы времени, не превышающие 15 мин, проводят измерения регистрируемой величины. Состояние стабилизации считают достигнутым, когда впервые от начала испытания для трех последовательных значений регистрируемой величины разница между максимальным и минимальным значениями не превышает 1%, т.е. выполняется условие

, (27)

где - среднеарифметическое указанных трех значений.

Время стабилизации определяют как период от включения осветительного прибора до момента фиксации первого по времени из трех указанных значений, которое принимают за значение регистрируемой величины в состоянии стабилизации .

Спад светового потока, %, определяют по формуле

. (28)

11.15 Испытание осветительного прибора со светодиодами на устойчивость световых и цветовых параметров к температурным воздействиям

11.15.1 Устойчивость определяют по изменениям светового потока и КЦТ осветительного прибора со светодиодами при воздействии и после воздействия температуры окружающего воздуха.

11.15.2 Испытания проводят в климатической камере, которая должна быть оборудована оптическим устройством, например волоконным световодом, для вывода света от осветительного прибора к фотометрической головке и спектрометру. Осветительный прибор устанавливают в камере в рабочее положение.

В целях сокращения продолжительности испытаний допускается проводить испытание в двух отдельных камерах тепла и холода с перемещением осветительного прибора при нормальной температуре из одной камеры в другую.

При испытаниях изменение светового потока осветительного прибора определяют по изменению значения пропорциональной величины, например освещенности приемника (показания , и т.д.), расположенного вне камеры и освещаемого с помощью указанного световода. Изменение КЦТ (показания , и т.д.) измеряют с помощью спектрометров или спектроколориметров.

11.15.3 Порядок проведения испытаний

Осветительный прибор помещают в камеру, устанавливают температуру окружающего воздуха 25 °С, включают осветительный прибор, выдерживают его при этой температуре в течение 3 ч, затем снимают показания и .

Не выключая осветительный прибор, в камере устанавливают температуру окружающего воздуха 40 °С, осветительный прибор выдерживают при этой температуре в течение 3 ч, затем снимают показания и .

Не выключая осветительный прибор, в камере устанавливают температуру окружающего воздуха 25 °С, осветительный прибор выдерживают при этой температуре в течение 3 ч, затем снимают показания и .

Осветительный прибор выключают, в камере устанавливают температуру окружающего воздуха минус 40 °С, осветительный прибор включают и выдерживают при этой температуре в течение 3 ч, затем снимают показания и .

Не выключая осветительный прибор, в камере понижают температуру окружающего воздуха до 25 °С, осветительный прибор выдерживают при этой температуре в течение 3 ч, затем снимают показания и .

Результаты измерений вносят в таблицу.

Пример - Таблица для регистрации результатов измерений

11.15.4 Осветительный прибор считают выдержавшим испытание на устойчивость световых и цветовых параметров к воздействию температур, если отношения и составляют не менее 0,7, а абсолютные значения разностей и - не более 500 К.

Осветительный прибор считают выдержавшим испытание на восстанавливаемость световых и цветовых параметров после воздействия температур, если отношения , и , составляют не более 0,05.

Приложение А
(справочное)

Категории по ограничению яркости светильников внутреннего освещения

А.1 Категории по ограничению яркости определяются возможностью использования светильников в помещениях с различными требованиями к ограничению слепящего действия, характеризуемого значением показателя дискомфорта (UGR) в соответствии с таблицей А.1.

Таблица А.1

Приложение Б
(обязательное)

Системы фотометрирования

,

Рисунок Б.1 - Системы фотометрирования

Соотношения между углами систем фотометрирования приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1

Приложение В
(обязательное)

Положение фотометрического центра осветительных приборов

х - положение фотометрического центра светильника

Рисунок В.1 - Положение фотометрического центра осветительного прибора

Приложение Г
(справочное)

Примеры стандартизованных таблиц сил света осветительного прибора

Г.1 Пример 1

Таблица сил света для условного осветительного прибора в системе , , светораспределение которого охватывает обе полусферы (0180°) и имеет ось симметрии, поэтому значения силы света приведены только для плоскости .

Таблица Г.1

Г.2 Пример 2

Таблица сил света для условного осветительного прибора в системе , , светораспределение которого ограничено нижней полусферой (090°) и имеет две плоскости симметрии и , поэтому значения силы света приведены только для одного квадранта.

Таблица Г.2

Г.3 Пример 3

Таблица сил света для условного осветительного прибора в системе , , светораспределение которого ограничено нижней полусферой, симметрично относительно главной продольной плоскости и несимметрично в плоскостях относительно угла 0, поэтому значения силы света приведены для диапазона экваториальных углов 090° и меридиональных углов минус 90°90°.

Таблица Г.3

Приложение Д
(справочное)

Примеры расчета светового потока и среднего значения силы света осветительного прибора

Д.1 Для расчета приближенного значения светотехнических параметров, выраженных через определенные интегралы, могут быть использованы разные методы численного интегрирования, например методы прямоугольников, трапеций, парабол (Симпсона) и другие. При ручной технологии расчета рекомендуется применять метод трапеций (примеры приведены ниже). При отсутствии программного обеспечения, прилагаемого к гониофотометру, для проведения подобных расчетов удобно использовать программу Microsoft Excell.

Д.2 Расчет светового потока осветительного прибора с круглосимметричным светораспределением

По результатам измерения распределения силы света исходные данные для расчета представляют в виде двух массивов значений: сил света (, , ..., ) и соответствующих меридиональных углов (,, ..., ), где - число измеренных значений силы света.

Для определения светового потока осветительного прибора с круглосимметричным распределением силы света в интервале меридиональных углов от до используют формулу

. (Д.1)

Расчет приближенного значения величины для массива углов с равномерным шагом выполняют по формуле

, (Д.2)

где - измеренные значения силы света, кд;

- соответствующие значения меридиональных углов, рад;

, рад.

Для осветительного прибора, излучающего: в полную сферу - 0, 180°, в нижнюю полусферу - 0, 90°, в верхнюю полусферу - 90°, 180°.

При неравномерном шаге весь интервал углов разбивают на интервалы с одинаковым шагом и рассчитывают световые потоки в каждом интервале, используя формулу (Д.2), а затем их суммируют.

Пример

В таблице Д.1 приведены исходные и расчетные данные осветительного прибора с круглосимметричным распределением силы света, излучающего в полную сферу. Значения силы света приведены к световому потоку лампы 1000 лм.

Таблица Д.1

Расчетное значение светового потока равно 742 лм/1000 лм.

Д.3 Расчет светового потока осветительного прибора с произвольным светораспределением

По результатам измерения распределения силы света исходные данные для расчета представляют в виде трех связанных массивов значений: экваториальных углов (, ..., ), меридиональных углов (,...,) и сил света (, , ..., , ..., , , ..., ), где и - число экваториальных и меридиональных углов соответственно.

Для определения светового потока осветительного прибора в интервалах экваториальных углов от до и меридиональных углов от до используют формулу

. (Д.3)

Расчет приближенного значения величины для массивов углов и с соответствующими равномерными шагами и выполняют по формуле

, (Д.4)

где , , , значения силы света, кд; углы, рад.

Для осветительного прибора, излучающего: в полную сферу - 0, 180°, в нижнюю полусферу - 0, 90°, в верхнюю полусферу - 90°, 180°.

Для осветительных приборов с симметричным светораспределением (две плоскости симметрии и ) расчет проводят для одной четверти пространства в диапазоне углов от 0 до 90°, а затем результат учетверяют.

Для осветительных приборов с асимметричным светораспределением (одна плоскость симметрии или ) расчет проводят для половины пространства соответственно в диапазонах углов от 0 до 180° или от 90° до 270°, а затем результат удваивают.

Пример

В таблицах Д.2 и Д.3 приведены соответственно исходные и расчетные данные осветительного прибора с симметричным распределением силы света, излучающего в нижнюю полусферу. Так как осветительный прибор имеет две плоскости симметрии, то данные приведены для одной четверти диапазона углов . Значения силы света приведены к световому потоку лампы 1000 лм.

Таблица Д.2

Таблица Д.3

Примечание - В таблице Д.3 отражена структура расчетной формулы (Д.4).

Значение члена равно сумме значений четырех угловых ячеек (сумма равна 5 кд/1000 лм); значение члена - сумме значений граничных (кроме угловых) ячеек, выделенных полужирным шрифтом (сумма равна 3882 кд/1000 лм); значение члена - сумме значений остальных ячеек (сумма равна 10302 кд/1000 лм). Подстановка этих значений в формулу (Д.4) дает значение светового потока для одной четверти пространства, равное 186 кд/1000 лм.

Следовательно, полный расчетный световой поток равен 744 кд/1000 лм.

Д.4 Расчет среднего значения силы света

По результатам измерения распределения силы света в выбранной меридиональной плоскости исходные данные для расчета представляют в виде двух массивов значений: сил света (, , ..., ) и соответствующих меридиональных углов (,...,), где - число измеренных значений силы света.

Для определения среднего значения силы света осветительного прибора в данной меридиональной плоскости в интервале меридиональных углов от до используют формулу

. (Д.5)

Расчет приближенного значения величины для массива углов с равномерным шагом выполняют по формуле

. (Д.6)

Для осветительного прибора, излучающего: в полную сферу - 0, 180°, в нижнюю полусферу - 0, 90°, в верхнюю полусферу - 90°, 180°.

При неравномерном шаге весь интервал углов разбивают на интервалы с одинаковым шагом (например, интервалов), в каждом из них рассчитывают значения средней силы света , используя формулу (Д.6), а затем находят значение средней силы света всего интервала углов по формуле

. (Д.7)

Приложение Е
(справочное)

Таблица координат цветности четырехугольников допустимых отклонений коррелированной цветовой температуры

Таблица Е.1

Библиография

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2011