- Osvětlení (intenzita osvětlení, iluminance)
- je fotometrická veličina, která udává, kolik světelného toku dopadá na jednotku plochy. Základní jednotkou v soustavě SI je lux (lx), přičemž 1 lx = 1 lm/m².
Fyzikálně je osvětlení definováno jako podíl světelného toku a plochy, na níž dopadá:
E = Φ / A
kde E je osvětlení [lx], Φ je světelný tok [lm] a A je osvětlená plocha [m²]. Osvětlení popisuje dopad světla na plochu – liší se od jasu, který popisuje zdánlivou jasnost povrchu vnímanou okem.
Převodní tabulka osvětlení
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| lux | lx | 1 | Lux je osvětlení plochy, na jejíž každý čtverečný metr dopadá rovnoměrně rozložený světelný tok 1 lumenu. Lux je hlavní jednotkou pro osvětlení. Je to odvozená jednotka SI (cd·sr·m−2). Z lat. lux, lucis = světlo. |
| phot | ph | 10 000 | Jednotka soustavy CGS; 1 ph = 1 lm/cm². |
| foot-candle | fc | 10,763 910 | 1 fc = 1 lm/ft²; přesně 10,763 910 417 lx (= 1/0,09290304). Dodnes běžná v USA. |
| nox | nx | 0,001 | 1 nx = 1 mlx = 0,001 lx. Jednotka pro měření velmi nízkých úrovní osvětlení (Dunkelbeleuchtungsstärke), kde se na vidění podílejí tyčinky sítnice; používala se např. v oftalmologii. V Německu neplatná od 1. 1. 1978. Název pochází z lat. nox = noc. |
- Koeficient
- Udává, kolikrát je daná jednotka větší nebo menší než základní jednotka uvedená v tabulce. Například 10 000 u jednotky osvětlení phot znamená, že 1 phot = 10 000 luxů.
Podrobná nápověda – další informace, jak převádět jednotky pomocí tabulky převodních koeficientů.
Jak tabulku používat
Tabulka udává koeficienty pro přepočet na základní jednotku lux (lx). Postup převodu:
- Převod na lux: hodnotu v zadané jednotce vynásobte koeficientem.
Příklad: 50 fc → 50 × 10,764 = 538 lx - Převod z luxu na jinou jednotku: hodnotu v lux vydělte koeficientem.
Příklad: 10 000 lx na photy → 10 000 ÷ 10 000 = 1 ph - Převod mezi dvěma jednotkami: nejprve převeďte na lux, pak na cílovou jednotku.
Příklad: 2 ph na fc → 2 × 10 000 = 20 000 lx → 20 000 ÷ 10,764 ≈ 1 858 fc
Osvětlení v praxi
Lidské oko se přizpůsobuje extrémně širokému rozsahu osvětlení – od jasného slunce do hluboké noci se hodnoty liší o více než osm řádů:
- Hvězdná noc bez Měsíce – přibližně 0,0001 lx (0,1 nox)
- Zatažená noc s úplňkem – kolem 0,001 lx (1 nox)
- Úplněk za jasné noci – 0,1 až 0,3 lx
- Schodiště, chodba – 50–100 lx
- Obytná místnost – 100–300 lx
- Kancelář, čtení – 300–500 lx (ČSN EN 12464-1)
- Přesná dílenská práce – 750–1 000 lx
- Zatažený den venku – 1 000–10 000 lx
- Přímé sluneční světlo – 32 000 až 100 000 lx
- Operační sál – 40 000 až 160 000 lx (operační pole pod bezestínovým světlem)
Požadavky na osvětlení vnitřních pracovišť stanoví v Česku norma ČSN EN 12464-1. Správné osvětlení má přímý vliv na zrakovou pohodu, produktivitu i bezpečnost.
Jednotky mimo SI
Vedle luxu se v různých kontextech používají i starší nebo regionální jednotky:
- Foot-candle (fc) – americká jednotka, 1 fc = 1 lm/ft² = 10,763 910 lx. Dodnes běžná ve Spojených státech, kde ji používají normy IESNA.
- Phot (ph) – jednotka soustavy CGS, 1 ph = 1 lm/cm² = 10 000 lx. Dnes se prakticky nepoužívá.
- Nox (nx) – 1 nx = 1 mlx = 0,001 lx. Používala se pro měření velmi nízkých hladin osvětlení v oblasti skotopického vidění (tyčinkové vidění ve tmě), např. v oftalmologii. Sesterskou jednotkou pro jas je skot, kterou v roce 1940 zavedla německá Deutsche Lichttechnische Gesellschaft. V Německu byl nox neplatnou jednotkou od 1. ledna 1978.
Časté otázky
- Jaký je rozdíl mezi luxem a foot-candle?
- Obě jednotky měří totéž – osvětlení (iluminanci) – ale pracují s různou plochou. Lux = 1 lm/m², foot-candle = 1 lm/ft². Protože 1 m² = 10,764 ft², platí 1 fc = 10,764 lx. Lux je SI jednotka používaná celosvětově; foot-candle přetrvává zejména v USA (normy IESNA, filmový průmysl).
- Co je nox a k čemu sloužil?
- Nox (nx) je zastaralá jednotka osvětlení pro velmi nízké hodnoty: 1 nx = 0,001 lx = 1 mlx. Byl navržen pro oblast skotopického vidění (pod ~0,01 lx), kde pracují tyčinky sítnice místo čípků. Používal se v oftalmologii a německé osvětlovací technice; v Německu byl zakázán od 1. 1. 1978.
- Jaký je rozdíl mezi osvětlením a jasem?
- Osvětlení (lux) měří světelný tok dopadající na plochu – nástroj pro měření je luxmetr. Jas (cd/m²) měří světelný tok vycházející z plochy v daném směru – to vnímá lidské oko jako jasnost povrchu. Oslnění způsobuje vysoký jas, nikoli vysoké osvětlení.
- Proč se operační sál osvětluje až 160 000 lx?
- Chirurg potřebuje rozlišit detaily v ráně o velikosti jednotek milimetrů při různém kontrastu tkání. Bezestínová operační svítidla musí dosáhnout vysokého osvětlení v operačním poli (norma ČSN EN ISO 9680 požaduje minimum 40 000 lx), zároveň minimalizovat stíny a zahřívání tkání.
Související
- Světelný tok – lumen (lm)
- Svítivost – kandela (cd)
- Jas – cd/m² (nit)
- Jednotky SI – lux mezi odvozenými jednotkami
- Soustava CGS – phot jako CGS jednotka osvětlení