Newsletter 01/2012 (únor) Úbytek intenzity osvětlení

Úbytek intenzity osvětleni v závislosti na rostoucí vzdálenosti

Norma ISO 3664, která se zabývá definicí podmínek pro pozorování, v kapitole „Podmínky pro kritické srovnání P1“ určuje parametry intenzity osvětlení bílého světla. Zopakujme si znění: „Tento model (rozuměj P1) používá světelný zdroj s vysokou intenzitou osvětlení (anglicky iluminance, jednotka lux), která činí 2000 lx (odchylka by měla být menší než ± 250 lx a musí být menší než ± 500 lx).“ V praxi se typ pozorování P1 používá u tiskových strojů, kde v ovládacích pultech nalezneme zářivky o teplotě chromatičnosti D50, které na pracovní plochu nechají dopadat osvětlení v intenzitě okolo 2000 lx. Na co si ale dát pozor?

Odskok do fyziky

Fyzikální pravidlo říká, že s rostoucí vzdáleností od zdroje světla klesá osvětlení plochy, na kterou světlo z tohoto zdroje dopadá. Při kolmém dopadu světelných paprsků je tento úbytek kvadratický:
E = I / r²
E je osvětlení [lx],
L je světelný tok [lm],
r je vzdálenost od světelného zdroje [m]
Rovnice říká, že pokud se vzdálenost od zdroje zvětší 2x, osvětlení klesne 4x. Osvětlení se měří pomocí fotometru resp. luxmetru.

Praktický dopad na tiskový proces

Totálně praktický případ, který naleznete v desítkách českých tiskáren a který ilustruje výše popsaný fyzikální jev, nastává u ovládacího pultu tiskového stroje. Většina pultů má zdroje světla umístěny nad hlavou tiskaře ve vodorovné poloze. Všechny pulty mají polohovací plochu, kam si tiskař pokládá tiskové archy. A všechny plochy jsou zvednuty tak pod úhlem 20 ° až 30 °. Takže světlo vyslané z vodorovně umístěných trubic má blíže k hornímu okraji tiskového archu, který je zvednutý, než k dolnímu okraji, který je v základní poloze. Rozdíl může činit 30 centimetru i více (čím větší formát tisku, tím větší vzdálenost i při stejném úhlu naklonění). To podle výše uvedeného vztahu sníží intenzity osvětlení u dolního kraje na 0,7 intenzity horního kraje. Prakticky si tento rozdíl můžete vizuálně demonstrovat tím, že na zvednutou pracovní plochu umístíte čistý bílý arch papíru. Odstupte na několik kroků a srovnejte si „bělost“ dolního a horního okraje papíru – dole to bude „šedivější“ díky nižší intenzitě osvětlení.

Závěr

Tomuto jevu lze snadno zabránit (a mnozí výrobci tiskových strojů se mu již úspěšně brání) tím, že zdroj světla nad hlavami tiskařů není vodorovný, ale je natočen tak, aby světlo na zvednutou pracovní plochu dopadalo vodorovně a tedy do všech míst se stejnou intenzitou. Prostě pracovní plocha a plocha zdroje světla musí být paralelní.