ПНСТ 393-2020 Музейное освещение. Освещение светодиодами. Методы измерений нормируемых параметров

        ПНСТ 393-2020

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Музейное освещение

ОСВЕЩЕНИЕ СВЕТОДИОДАМИ

Методы измерений нормируемых параметров

Museum lighting. LED lighting. Methods of normative performance measurements

ОКС 91.160.10

Срок действия с 2020-08-01

до 2023-08-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С.И.Вавилова" (ООО "ВНИСИ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 332 "Светотехнические изделия, освещение искусственное"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 февраля 2020 г. N 4-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: 129626 Москва, 1-й Рижский пер., д.6, стр.2, офис 607 (e-mail: [email protected]) и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 109074 Москва, Китайгородский проезд, д.7, стр.1.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы измерений нормируемых параметров освещения музейных предметов и помещений музеев, фондохранилищ и реставрационных мастерских светодиодными источниками света.

Настоящий стандарт применяют при вводе в действие, реконструкции и эксплуатации установок на основе светильников со светодиодными источниками света, предназначенных для экспозиционного освещения музейных предметов и для общего освещения помещений музеев, фондохранилищ и реставрационных мастерских.

Настоящий стандарт не распространяется на естественное освещение музеев, фондохранилищ и реставрационных мастерских и на искусственное освещение музеев, фондохранилищ и реставрационных мастерских источниками света, отличными от светодиодов, такими как лампы накаливания, люминесцентные и металлогалогенные лампы и др.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 8.654 Государственная система обеспечения единства измерений. Фотометрия. Термины и определения

ГОСТ 24940 Здания и сооружения. Методы измерения освещенности

ГОСТ 26824 Здания и сооружения. Методы измерения яркости

ГОСТ 33393 Здания и сооружения. Методы измерения коэффициента пульсации освещенности

ГОСТ Р 8.586 Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений характеристик искусственного и естественного излучения для обеспечения сохранности музейных экспонатов. Методика поверки

ГОСТ Р 8.827 Государственная система обеспечения единства измерений. Метод измерения и определения индекса цветопередачи источников излучения

ГОСТ Р 54350 Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 54814 Светодиоды и светодиодные модули для общего освещения и связанное с ними оборудование. Термины и определения

ГОСТ Р 55392 Приборы и комплексы осветительные. Термины и определения

ГОСТ Р 56228 Освещение искусственное. Термины и определения

ГОСТ Р 58814 Музейное освещение. Термины и определения

ПНСТ 392 Музейное освещение. Освещение светодиодами. Нормы

СП 52.13330.2016 СНиП 23-05-95* "Естественное и искусственное освещение"

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 8.654, ГОСТ Р 54814, ГОСТ Р 55392, ГОСТ Р 56228 и ГОСТ Р 58814, а также следующий термин с соответствующим определением:

3.1 световой фонарь (зенитный фонарь): Архитектурная конструкция, которая обеспечивает естественное освещение через остекленную часть кровельного покрытия.

4 Методы измерений

4.1 Условия проведения измерений

4.1.1 При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

- температура окружающего воздуха - от 15°С до 25°С;

- относительная влажность воздуха - от 30% до 70%;

- атмосферное давление - от 84 до 104 кПа;

- напряжение питающей сети - 230 В ±10%, при частоте 60 Гц.

Измерения в помещениях со световыми проемами (окнами, световыми фонарями) следует проводить в темное время суток, когда освещенность экспоната от естественного освещения составляет не более 10% от совмещенной (естественной и искусственной) освещенности. При невозможности выполнения этого требования следует вводить поправку в результаты измерений на фоновую засветку согласно 4.5.4. В музейных помещениях при измерениях параметров искусственного освещения в дневное время допускается занавешивание окон темной, не пропускающей свет, тканью.

4.1.2 При измерении освещенности осветительная установка должна быть полностью включена.

При измерениях фотометрический датчик устанавливают максимально близко к поверхности экспоната или на поверхности пола в контрольных точках, при этом на фотометрический датчик не должна падать тень оператора и посторонних предметов.

4.1.3 Измерения проводят на стадии ввода осветительной установки в эксплуатацию, а затем по мере необходимости.

4.2 Требования к средствам измерений

Используемые измерительные приборы должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке средств измерений. Все средства измерений должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 8.586.

Средства измерений освещенности, люксметры, должны соответствовать требованиям ГОСТ 24940, а средства измерений яркости, яркомеры, должны соответствовать требованиям ГОСТ 26824.

Для измерений освещенности и яркости следует использовать соответственно люксметры и яркомеры, имеющие предел допускаемой относительной погрешности не более 10%.

При выполнении измерений для определения УФ-облученности в качестве средств измерений применяют УФ-радиометры с основной относительной погрешностью не более 10%.

Измерения спектра, коррелированной цветовой температуры и общего индекса цветопередачи в музейных помещениях выполняют с помощью спектрофотометров и спектроколориметров, имеющих предел допускаемой относительной погрешности не более 10%.

Перечень рекомендуемых средств измерений приведен в приложении А.

4.3 Подготовка к выполнению измерений

Перед проведением измерений следует убедиться в том, что осветительная установка полностью функционирует.

Измерения следует проводить после стабилизации светового потока осветительной установки.

Примечание - Определение стабилизации светового потока - по ГОСТ Р 54350.

4.4 Выполнение измерений

4.4.1 Метод измерения распределения яркости в поле зрения посетителя

Измерение распределения яркости в поле зрения посетителя проводят фотояркомером с компьютерной обработкой результатов измерений.

Измерение проводят из точки, расположенной в зоне возможного нахождения посетителя, на высоте 1,5 м от поверхности пола с максимальным охватом поверхностей помещения (потолок, стены, пол) полем зрения фотояркомера.

4.4.2 Методы измерения нормируемых параметров экспозиционного освещения

4.4.2.1 Метод измерения освещенности

Измерение освещенности плоских экспонатов проводят прямым или косвенным методами.

Для определения средней освещенности плоских экспонатов прямым методом измеряют освещенность в контрольных точках, устанавливая фотометрическую головку люксметра параллельно и максимально близко к поверхности экспоната, но не касаясь его. Количество контрольных точек измерения освещенности и примеры их расположения приведены в приложении Б.

Для определения средней освещенности плоских экспонатов косвенным методом с помощью фотояркомера проводят измерение яркости диффузно отражающего экрана, имеющего размеры измеряемого экспоната и находящегося максимально близко к его поверхности, с последующим ее пересчетом в освещенность. Измерения проводят из точки наблюдения экспоната на высоте 1,5 м от пола.

Примечание - Косвенный метод не применим для экспонатов, имеющих большие габариты и расположенных в труднодоступных для проведения измерения местах.

Измерение полуцилиндрической освещенности трехмерных экспонатов выполняют прямым методом с помощью люксметра, снабженного специальной насадкой, или косвенным методом. При использовании косвенного метода проводят три измерения освещенности в каждой контрольной точке во взаимно перпендикулярных плоскостях: одно измерение в принятой за основную вертикальной плоскости, перпендикулярной преимущественному направлению наблюдения музейного предмета

, и два измерения с двух сторон плоскости, проходящей через линию направления наблюдения и перпендикулярной основной плоскости, -

и

. Количество контрольных точек измерения полуцилиндрической освещенности и примеры их расположения приведены в приложении Б.

4.4.2.2 Метод измерения УФ-облученности

Измерение УФ-облученности проводят на экспонате в одной из контрольных точек измерения освещенности с помощью УФ-радиометра.

4.4.2.3 Метод измерения коррелированной цветовой температуры

Измерение коррелированной цветовой температуры проводят с помощью портативных спектрофотометров.

4.4.2.4 Метод измерения общего индекса цветопередачи

Общий индекс цветопередачи измеряют прямым методом с помощью портативных спектрофотометров или определяют по ГОСТ Р 8.827.

4.4.3 Методы измерения нормируемых параметров общего освещения помещений музеев

4.4.3.1 Метод измерения освещенности на уровне пола

Измерение освещенности на уровне пола проводят по ГОСТ 24940.

4.4.3.2 Метод измерения коррелированной цветовой температуры

Измерение коррелированной цветовой температуры проводят с помощью портативных спектрофотометров.

4.4.3.3 Метод измерения коэффициента пульсации освещенности

Измерение коэффициента пульсации освещенности проводят по ГОСТ 33393.

4.5 Обработка результатов измерений

4.5.1 Определение распределения яркости в поле зрения посетителя

Применяют ГОСТ 26824 с нижеприведенными дополнениями.

Для определения распределения яркости полученное яркостное изображение разделяют на 25 одинаковых прямоугольных участков, поделив каждую сторону изображения на пять равных частей. Затем определяют среднюю яркость каждого участка и отношение

, где

- средняя яркость наиболее яркого участка изображения, а

- средняя яркость наиболее темного участка изображения.

4.5.2 Обработка результатов измерений нормируемых параметров экспозиционного освещения

4.5.2.1 Определение освещенности, равномерности и неравномерности распределения освещенности по поверхности экспоната

При измерениях прямым методом среднюю освещенность на поверхности плоского экспоната

, лк, вычисляют как среднее арифметическое среди всех измеренных значений в контрольных точках по формуле

, (1)

где N - количество точек измерения;

- измеренные значения освещенности в контрольных точках на поверхности экспоната, лк.

Значение равномерности освещенности на поверхности экспоната

U

определяют как отношение наименьшего среди измеренных значений освещенности

во всех точках измерений к среднему значению освещенности

по формуле

. (2)

Значение неравномерности освещенности на поверхности экспоната

определяют как отношение наибольшего среди измеренных значений освещенности

во всех точках измерений к среднему значению освещенности

по формуле

. (3)

Примечание - Параметры равномерности и неравномерности освещенности не определяют для трехмерных экспонатов.

При измерениях освещенности плоского экспоната косвенным методом среднюю освещенность на поверхности экспоната

, лк, вычисляют по формуле

, (4)

где

L

- измеренная средняя яркость диффузно отражающего экрана, кд/м

;

- коэффициент диффузного отражения экрана.

Примечания

1 Диффузно отражающий экран должен быть откалиброван по

и его равномерности с общей относительной погрешностью не более 9%.

2 Если коэффициент диффузного отражения экрана

не известен, он может быть измерен с помощью специального измерительного прибора, рефлектометра, или вычислен по следующей формуле:

, (5)

где

L

- яркость диффузно отражающего экрана, измеренная в той же точке, что и освещенность, кд/м

;

Е - измеренная освещенность диффузно отражающего экрана, лк.

При использовании метода с диффузно отражающим экраном равномерность и неравномерность определяют по формулам (2) и (3) для контрольных точек, количество и расположение которых приведено в приложении Б, где освещенность в каждой контрольной точке

, лк, вычисляют по формуле

, (6)

где

- измеренная яркость диффузно отражающего экрана в окрестности контрольной точки, кд/м

;

- коэффициент диффузного отражения экрана.

При обработке результатов измерения яркости, полученных с помощью фотояркомера, окрестность контрольной точки выбирают таким образом, чтобы ее площадь совпадала с площадью приемной поверхности фотометрической головки люксметра.

При измерениях прямым методом полуцилиндрическую освещенность трехмерного экспоната

, лк, вычисляют как среднее арифметическое среди всех измеренных значений в контрольных точках по формуле

, (7)

где N - количество точек измерения;

- измеренные значения полуцилиндрической освещенности в контрольных точках, лк.

При косвенном методе измерений значение полуцилиндрической освещенности

, лк, в

i

-й контрольной точке вычисляют по формуле

, (8)

где

,

и

- измеренные значения вертикальной освещенности на поверхности трехмерного музейного предмета в

i

-й контрольной точке по 4.4.2.1, лк.

Для определения полуцилиндрической освещенности из всех измеренных значений вычисляют среднее арифметическое по формуле (7).

4.5.2.2 Определение демонстрационной годовой световой экспозиции музейных предметов

Демонстрационную годовую световую экспозицию вычисляют по следующей формуле

, (9)

где

- средняя освещенность экспонируемого музейного предмета, определенная до наступления

i

-го промежутка времени;

- продолжительность

i

-го промежутка времени;

N - годовое количество промежутков времени, которым соответствуют разные значения средней освещенности

, (10)

где

- годовая продолжительность демонстрации музейного предмета.

4.5.2.3 Определение приведенной УФ-облученности экспонатов

Приведенную УФ-облученность определяют как отношение УФ-облученности, создаваемой осветительной установкой в данной точке, к освещенности в этой точке.

4.5.3 Обработка результатов измерений нормируемых параметров общего освещения помещений музеев

4.5.3.1 Определение средней освещенности и равномерности освещенности на уровне пола

Применяют ГОСТ 24940 с нижеприведенными дополнениями.

Среднюю освещенность пола в музейном помещении

, лк, вычисляют как среднее арифметическое среди всех измеренных значений в контрольных точках по формуле

, (11)

где N - количество точек измерения;

- измеренные значения освещенности в контрольных точках, лк.

Равномерность освещенности на полу

определяют как отношение минимального из всех измеренных значений освещенности на полу к среднему значению освещенности

.

4.5.3.2 Определение коэффициента пульсации освещенности

Коэффициент пульсации освещенности

от общего освещения определяют как среднеарифметическое значение измеренных коэффициентов пульсации освещенности в контрольных точках измерения и вычисляют по формуле

, (12)

где N - число точек измерения;

- измеренные значения коэффициента пульсации освещенности в контрольных точках помещения, %.

4.5.4 Корректировка результатов измерений

Поправочный коэффициент

, %, учитывающий засветку измеряемого экспоната от естественного освещения, вычисляют по следующей формуле:

, (13)

где

- измеренное значение освещенности экспоната от естественного освещения, лк;

- измеренное значение освещенности экспоната от совмещенного (естественного и искусственного) освещения, лк.

Примечание - Измерения

и

проводят в одной и той же точке на поверхности экспоната с минимальным значением освещенности.

Если

превышает 10%, фактическое значение измеряемой освещенности

, лк, вычисляют по формуле

, (14)

где

- измеренное значение освещенности, лк.

4.5.5 Критерии соответствия

Критерием соответствия фактического (измеренного или рассчитанного) значения

нормируемому значению

величины

А

является выполнение следующих соотношений:

- при приемо-сдаточных испытаниях

, (15)

где MF - коэффициент эксплуатации.

Примечание - Коэффициент эксплуатации - по СП 52.13330.2016;

- при инспекционном контроле

. (16)

5 Требования к протоколу измерений

5.1 Протокол измерений должен быть оформлен на бланке организации, проводящей измерения, с указанием наличия аттестата ее аккредитации, подписан и утвержден уполномоченными лицами.

5.2 В протоколе должна быть отражена следующая информация:

- дата, время и адрес места проведения измерений;

- размеры помещения;

- наименование и группа по светостойкости освещаемого экспоната по классификации ПНСТ 392;

- сведения о средствах измерений (тип, дата свидетельства о поверке);

- условия проведения измерений при необходимости:

а) наличие посторонней засветки (если имеется),

б) измеренные значения освещенности на экспонате от естественного и совмещенного освещения по отдельности, а также значение поправочного коэффициента

(при необходимости),

в) наличие затеняющих объектов (если имеются);

- сетка точек измерений;

- схема расстановки осветительных приборов в помещении (при необходимости);

- тип и мощность осветительных приборов (при наличии информации).

Раздел протокола "Результаты измерений" должен содержать:

- таблицу значений измеренных параметров во всех точках измерения;

- таблицу результатов, содержащую фактические значения нормируемых параметров по разделу 4, соответствующие им нормативные значения, а также заключение об их соответствии согласно 4.5.5.

5.3 В протоколе следует фиксировать все случаи отступления от требований, предъявляемых к условиям проведения измерений, и о специфических особенностях измеряемого объекта.

При необходимости в протокол включают дополнительную информацию, например фотографии измеряемого объекта и т.п.

Форма протокола измерений приведена в приложении В.

Приложение А

(справочное)

Перечень рекомендуемых средств измерений

А.1 Приборы для измерения яркости

Цифровой яркомер LMK mobile advanced, TechnoTeam (Германия).

А.2 Приборы для измерения освещенности

А.2.1 Приборы для измерения освещенности прямым методом

Люксметр-яркомер-пульсметр "еЛайт01".

Люксметр-яркомер-пульсметр "еЛайт02".

Люксметр-яркомер-пульсметр "еЛайт03".

Люксметр типа ТКА-Люкс.

Люксметр типа ТКА-ПКМ, модель 02.

Люксметр типа ТКА-ПКМ, модель 08.

Люксметр типа ТКА-ПКМ, модель 31.

Люксметр типа Testo 540.

Люксметр типа Testo 545.

Комбинированные приборы ТКА-ПКМ.

Люксметр ЛМ-12.

Люксметры LXP-2, LXP-10A, LXP-10B.

Люксметр Т-10МА.

А.2.2 Приборы для измерения освещенности косвенным методом

Цифровой яркомер LMK mobile advanced, TechnoTeam (Германия).

А.3 Приборы для измерения пульсации освещенности

Многоканальный радиометр "Аргус".

Комбинированные приборы ТКА-ПКМ.

Люксметр-яркомер-пульсметр "еЛайт01".

Люксметр-яркомер-пульсметр "еЛайт02".

Люксметр-яркомер-пульсметр "еЛайт03".

А.4 Приборы для измерения индекса цветопередачи

Спектроколориметры ТКА-ВД.

А.5 Приборы для измерения коррелированной цветовой температуры

Спектроколориметры ТКА-ВД.

Приложение Б

(справочное)

Расположение контрольных точек для измерения освещенности на поверхности экспонатов

Б.1 Типовые параметры сетки контрольных точек для определения освещенности приведены в таблице Б.1, примеры расположения контрольных точек на плоском экспонате показаны на рисунке Б.1.

Таблица Б.1 - Типовые параметры сетки контрольных точек для определения средней освещенности, равномерности и неравномерности распределения освещенности по поверхности плоского экспоната

Максимальный размер экспоната , м	Максимальное расстояние между контрольными точками измерений, м	Минимальное количество контрольных точек, шт.
<0,40	-	1
0,40	0,15	3
0,60	0,20	3
0,80	0,20	4
1,00	0,25	5
1,40	0,30	6
1,80	0,35	6
2,00	0,40	6
2,50	0,45	8
3,00	0,50	8
3,50	0,55	10
4,00	0,60	10
5,00	0,65	12
6,00	0,65	14
7,00	0,70	14
8,00	0,80	16
10,0	1,00	20
Примечания 1 Количество контрольных точек может быть увеличено по усмотрению испытателя или хранителя. 2 При обработке результатов измерений, проведенных косвенным методом (см. 4.5.2.1), количество контрольных точек может быть увеличено.

Рисунок Б.1 - Примеры расположения контрольных точек на плоском экспонате с указанием его максимального размера

Б.2 Полуцилиндрическую освещенность измеряют на трехмерном экспонате в контрольных точках, расположенных на условном цилиндре, в который как будто вписан музейный предмет, параллельно его осевой линии (рисунок Б.2). Если предмет предполагает его осмотр со всех сторон, измерения проводят со всех сторон.

Количество контрольных точек определяют согласно таблице Б.2.

Таблица Б.2 - Количество контрольных точек при измерениях полуцилиндрической освещенности на поверхности трехмерного музейного предмета

Максимальный размер экспоната , м	Минимальное количество контрольных точек, шт.
<0,50	1
2	2
5	5

1 - трехмерный музейный предмет (скульптура); 2 - условный цилиндр; 3 - контрольные точки измерений полуцилиндрической освещенности

Рисунок Б.2 - Пример расположения контрольных точек на трехмерном музейном предмете для измерений полуцилиндрической освещенности

Приложение В

(справочное)

Форма протокола измерений

Дата и время проведения измерений
Наименование помещения, адрес
Геометрические размеры помещения:		ширина
		длина
		высота
Наименование и группа по светостойкости измеряемого экспоната по ПНСТ 392
Название и номер измерительного прибора
Номер и дата свидетельства о поверке
Тип, мощность светильников
Тип освещения (общее/экспозиционное)
Наличие посторонней засветки,
Наименование действующего нормативного документа, устанавливающего требования к объекту исследований
Наименование действующего нормативного документа, устанавливающего правила и методы исследований
Измерения проводил:
	(должность, звание)			(ФИО, подпись)

Фото помещения (общий вид), фото измеряемого экспоната

Схемы расположения контрольных точек измерения в помещении и на измеряемом экспонате

Результаты измерений

Результаты измерений освещенности на полу

Номер контрольной точки	Измеренные значения			Норма, не менее
	E, лк	, лк		, лк
1
2
3
…

Заключение о соответствии:

Результаты измерений коэффициента пульсации освещенности на полу

Номер контрольной точки	Измеренные значения		Норма, не более
	, %	, %	, %
1
2
3
…

Заключение о соответствии:

Результаты измерений освещенности на экспонате

Номер контрольной точки	Измеренные значения			Норма, не менее
	E, лк	, лк	U	, лк
1
2
3
…

Заключение о соответствии:

Результаты определения равномерности и неравномерности распределения освещенности на экспонате*

_______________

* Только для плоских музейных предметов.

Измеренные значения					Норма
, лк	, лк	, лк	U		, не менее	, не более

Заключение о соответствии:

Результаты измерений полуцилиндрической освещенности на экспонате**

_______________

** Только для трехмерных музейных предметов.

Номер измерения	Измеренные значения		Норма, не менее
	, лк	, лк	, лк
1
2
…

Заключение о соответствии:

Результаты измерений коэффициента пульсации на экспонате

Номер измерения	Измеренные значения		Норма, не более
	, %	, %	, %
1
2
3

Заключение о соответствии:

Определение спектральных характеристик осветительной установки

Параметр	Значение	Норма	Соответствие
Приведенная УФ-облученность, Вт/м · лк
Коррелированная цветовая температура , К
Индекс цветопередачи

Определение распределения яркости в поле зрения посетителя

Параметр	Значение	Норма	Соответствие
, кд/м		-
, кд/м		-

Изображение распределения яркости в поле зрения посетителя