Kaip vadinama šviesos galia? Kas yra žinoma apie šviesos intensyvumą ir jo skaičiavimo formulę

Kad bet kuri gamybos užduotis būtų atlikta greitai ir efektyviai, specialisto darbo vietos apšvietimas turi būti tinkamai organizuotas. Tam parenkamos lempos su tam tikrais fotometriniais indikatoriais.

Apšvietimą darbo vietoje lemia įvairūs fizikiniai dydžiai, kurių pagrindinis yra apšvietimas. Jo rodikliai apskaičiuojami bet kurio specialisto darbo vietai ir yra reguliuojami atitinkamų SNiP.

Apšvietimas yra charakteristika, kuri apibrėžiama kaip šviesos srautas ploto vienetui.

Šviesos srautas (F)

Šis fizinis parametras apibrėžiamas kaip šaltinio matomos spinduliuotės galia arba šviesos energija, kurią lempa skleidžia per laiko vienetą.

Tuo pačiu šviesos energija yra energija, kuri sklinda visomis kryptimis ir sukelia regėjimo pojūčius. Kiekvienas žmogus turi skirtingus regėjimo pojūčius į tuos pačius spinduliuotės šaltinius, todėl skaičiavimams imamasi vidutinių verčių.

Fizikoje skaičiavimui naudojama formulė:

Ф = W/t, kur:

  • W – šaltinio skleidžiama energija, matuojama vatais,
  • t – įrenginio veikimo laikas sekundėmis.

Tai taip pat dydis, apibūdinantis šviesos kiekį, kurį apšvietimo prietaisas skleidžia visomis kryptimis.

Taigi antroji skaičiavimo formulė atrodo taip:

Ф = I w, kur:

  • I – šviesos intensyvumas, matuojamas kandelomis,
  • w – erdvinis kampas, skaičiuojamas steradianais.

liumenas

Šviesos srauto matavimo vienetas yra liumenas.

Norėdami nustatyti, kurį šaltinį yra pelningiau įsigyti, pirmiausia apsvarstykime, kas yra liumenas.

Žodis liumenas lotyniškai reiškia šviesą.

Liudinys apibrėžiamas kaip šviesos srautas, kurį skleidžia taškinis šaltinis, kurio šviesos stipris yra 1 kandela vienam erdvės kampui, lygus 1 steradianui:

1lm = 1W / 1s.

Iš kitos pusės,Matavimo liumeną (lm) galima rasti taip:

1 lm = 1 cd · 1 sr.

Jei erdvės kampas lygus 4π radianams, o šviesos stipris yra 1 cd, tai šiuo atveju kalbame apie bendrą šviesos srautą, kuris lygus 4π lm arba 4 · 3,14 lm.

Paskaičiuota, kad šis saulės spinduliuotės rodiklis atitinka 8 lm, o žvaigždėtam dangui – tik 0,000000001 lm.

Šiam fotometriniam parametrui apskaičiuoti yra lentelės, skirtos bet kuriam dirbtiniam šviesos šaltiniui.

Apšvietimo inžinerijoje naudojami išvestiniai dydžiai, kurie formuojami naudojant standartinius tarptautinės SI sistemos priešdėlius, pavyzdžiui:

  • 1 klm = 103 lm arba 1 klm = 103 lm;
  • 1 Mlm = 106 lm;
  • 1 lm = 10-3 lm;
  • 1 µlm = 10-6 lm.

Matavimo prietaisai

Fotometriniams dydžiams matuoti pramonė naudoja specialius prietaisus, vadinamus sferiniais fotometrais ir goniofotometrais. Jie leidžia nustatyti tiek įvairių lempų šviesos srautą, tiek šviesos intensyvumą.

Fotometrai yra vizualūs arba objektyvūs.

Vaizdinių prietaisų veikimo principas pagrįstas akies gebėjimu nustatyti vienodą dviejų lyginamų paviršių, apšviestų ta pačia spalva, apšvietimo ryškumą.

Šiuo metu populiarūs objektyvūs elektriniai fotometrai, leidžiantys išmatuoti šviesos parametrus ne tik matomoje zonoje, bet ir už jos.

Goniofotometrai leidžia gauti duomenis apie šviesos srauto kiekį, šviesos intensyvumą, taip pat kitų fotometrinių dydžių rodiklius, pavyzdžiui, ryškumą, apšvietimo pasiskirstymą ir kt.

Rekomendacijos, kaip organizuoti tinkamą darbo vietos apšvietimą

Apšviečiant darbo vietas, naudojami dviejų tipų šaltiniai: dirbtinis ir natūralus.

Dirbtiniai yra įrenginiai su įvairių tipų lempomis: fluorescencinėmis, kaitrinėmis, LED ir kt.

Kiekvienam lempos tipui yra lentelės, kuriose nurodomas tam tikros lempos skleidžiamų liumenų skaičius.

Ši reikšmė nurodyta ant gaminio pakuotės, todėl pirkdami lemputę būtinai rinkitės pagal gamintojo ant dėžutės pateiktą informaciją. Ant lempos pakuotės nurodytas bendras šviesos srautas, į kurį įeina ir išsklaidyta šviesa.

Dėmesio! Perkant lempą svarbu atsiminti, kad šis indikatorius nevisiškai atspindi jo ryškumą, nes jį galima padidinti naudojant įrenginyje esančią atšvaitų, lęšių ir veidrodžių sistemą.

Elektrinių lempų pasirinkimas

Prieš įsigydami lemputes, pirmiausia turite pasirinkti, kokių įrenginių jums reikia norint sukurti tinkamą apšvietimą jūsų darbo vietai. Jei kambarys yra stačiakampis, reikiamas liumenų skaičius apskaičiuojamas taip: reikia padauginti objekto apšvietimo standarto (nustatyto pagal SNiP), kambario ploto ir koeficiento rodiklius, atsižvelgiant į kambario lubų aukštis.

Šviesos srautas- šviesos spinduliuotės, t. y. matomos spinduliuotės, galia, įvertinama pagal šviesos pojūtį, kurį ji sukuria žmogaus akyje. Šviesos srautas matuojamas liumenais.

Pavyzdžiui, kaitrinė lempa (100 W) skleidžia 1350 lm šviesos srautą, o fluorescencinė lempa LB40 – 3200.

Vienas liumenas lygus taškinio izotropinio šaltinio skleidžiamam šviesos srautui, kurio šviesos stipris lygus vienai kandelei, vienam erdvės kampui, lygus vienam steradianui (1 lm = 1 cd sr).

Bendras šviesos srautas, kurį sukuria izotropinis šaltinis, kurio šviesos stipris yra viena kandela, yra lygus liumenų.

Yra dar vienas apibrėžimas: šviesos srauto vienetas yra liumenas(lm), lygus srautui, kurį skleidžia absoliučiai juodas kūnas iš 0,5305 mm2 ploto esant platinos kietėjimo temperatūrai (1773 °C), arba 1 žvakė · 1 steradianas.

Šviesos galia- šviesos srauto erdvinis tankis, lygus šviesos srauto ir erdvės kampo, kuriame spinduliuotė pasiskirsto tolygiai, dydžiui. Šviesos stiprio vienetas yra kandela.

Apšvietimas- ant paviršiaus krintančio šviesos srauto paviršiaus tankis, lygus šviesos srauto ir apšviečiamo paviršiaus, kuriame jis tolygiai pasiskirsto, dydžio santykiui.

Apšvietimo vienetas yra liuksai (lx), lygus apšvietimui, kurį sukuria 1 lm šviesos srautas, tolygiai paskirstytas 1 m2 plote, t.y. 1 lm/1 m2.

Ryškumas- šviesos stiprio paviršiaus tankis tam tikra kryptimi, lygus šviesos stiprio ir šviečiančio paviršiaus projekcijos plotui į plokštumą, statmeną tai pačiai krypčiai.

Ryškumo vienetas yra kandela kvadratiniam metrui (cd/m2).

Šviesumas (šviesumas)- paviršiaus skleidžiamo šviesos srauto paviršiaus tankis, lygus šviesos srauto ir šviesos paviršiaus ploto santykiui.

Šviesumo vienetas yra 1 lm/m2.

Šviesos dydžių vienetai tarptautinėje vienetų sistemoje SI (SI)

Kiekio pavadinimas Vieneto pavadinimas Išraiška
per SI vienetus
Vieneto žymėjimas
rusųtarp-
liaudies
Šviesos galia kandela cd cd CD
Šviesos srautas liumenas cd·sr lm lm
Šviesos energija liumeno sekundė cd·sr·s lm s lm·s
Apšvietimas prabanga cd·sr/m2 Gerai lx
Šviesumas liumenų vienam kvadratiniam metrui cd·sr/m2 lm m 2 lm/m2
Ryškumas kandela vienam kvadratiniam metrui cd/m2 cd/m2 cd/m2
Šviesos ekspozicija liukso sekundė cd·sr·s/m 2 lx s lx·s
Radiacinė energija džaulis kg m 2 /s 2 J J
Radiacijos srautas, spinduliuotės galia vatų kg m 2 /s 3 W W
Šviesos spinduliuotės srauto ekvivalentas liumenų vienam vatui lm/W lm/W
Paviršiaus spinduliuotės srauto tankis vatų vienam kvadratiniam metrui kg/s 3 W/m2 W/m 2
Energijos šviesos intensyvumas (spinduliavimo intensyvumas) vatas steradianui kg m2/(s 3 sr) Antradienis/Trečiadienis W/sr
Energijos ryškumas vatų už steradiano kvadratinį metrą kg/(s 3 sr) W/(sr m 2) W/(sr m 2)
Energijos apšvietimas (švitinimas) vatų vienam kvadratiniam metrui kg/s 3 W/m2 W/m 2
Energetinis šviesumas (spindulys) vatų vienam kvadratiniam metrui kg/s 3 W/m2 W/m 2

Pavyzdžiai:

ELEKTROTECHNINIS VADOVAS"
Pagal bendrą redakciją. MPEI profesoriai V.G. Gerasimova ir kt.
M.: MPEI leidykla, 1998 m

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Birių produktų ir maisto produktų tūrio matų keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir matavimo vienetų keitiklis kulinarijos receptuose Temperatūros keitiklis Slėgio, mechaninio įtempio, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Linijinis greičio keitiklis Plokščiojo kampo keitiklis šiluminis efektyvumas ir degalų efektyvumas Skaičių keitiklis įvairiose skaičių sistemose Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Moteriški drabužiai ir batų dydžiai Vyriški drabužiai ir batų dydžiai Kampinio greičio ir sukimosi dažnio keitiklis Pagreičio keitiklis Kampinio pagreičio keitiklis Tankio keitiklis Specifinio tūrio keitiklis Inercijos momento keitiklio jėgos momento keitiklio Sukimo momento keitiklis Savitoji degimo šiluma (pagal masę) Energijos tankis ir savitoji degimo šiluma (pagal tūrį) Temperatūros skirtumo keitiklis Šiluminio plėtimosi keitiklio koeficientas Šiluminės varžos keitiklis Šilumos laidumo keitiklis Specifinės šiluminės talpos keitiklis Energijos poveikio ir šiluminės spinduliuotės galios keitiklis Šilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinės koncentracijos keitiklis Masės koncentracija tirpale keitiklis Dinaminis (absoliutus) klampos keitiklis Kinematinis klampos keitiklis Paviršiaus įtempio keitiklis Garų pralaidumo keitiklis Garų pralaidumo ir garų perdavimo greičio keitiklis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloninio slėgio skaisčio keitiklis Kompiuterio šviesos intensyvumo keitiklis I šviesos stiprumo keitiklis Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Dioptrijų galios ir židinio ilgio dioptrijų galia ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvio keitiklis Linijinio krūvio tankio keitiklis Paviršinio krūvio tankio keitiklis Tūrinio krūvio tankio keitiklis Elektros srovės keitiklis Linijinio srovės tankio keitiklis Paviršiaus srovės tankio keitiklis Elektrinio lauko stiprumo keitiklis Elektrostatinis potencialas ir įtampos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros talpa Induktyvumo keitiklis Amerikietiškas laidų matuoklio keitiklis Lygiai dBm (dBm arba dBm), dBV (dBV), vatais ir kt. vienetai Magnetovaros jėgos keitiklis Magnetinio lauko stiprio keitiklis Magnetinio srauto keitiklis Magnetinės indukcijos keitiklis Radiacija. Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos dozės galios keitiklis Radioaktyvumas. Radioaktyvaus skilimo keitiklis Radiacija. Ekspozicijos dozės keitiklis Radiacija. Absorbuotos dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimas Tipografijos ir vaizdo apdorojimo vienetų keitiklis Medienos tūrio vienetų keitiklis Molinės masės skaičiavimas D. I. Mendelejevo cheminių elementų periodinė lentelė

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

candela candle (vokiečių kalba) candle (JK) dešimtainė žvakė pentano žvakė pentano žvakė (10 SW) Hefnerio žvakė Carcel unit candle decimal (prancūzų kalba) liumeno/steradiano žvakė (tarptautinė)

Daugiau apie šviesos galią

Bendra informacija

Šviesos intensyvumas yra šviesos srauto galia tam tikrame erdviniame kampe. Tai yra, šviesos intensyvumas lemia ne visą šviesą erdvėje, o tik tam tikra kryptimi skleidžiamą šviesą. Priklausomai nuo šviesos šaltinio, šviesos intensyvumas mažėja arba didėja keičiantis erdviniam kampui, nors kartais ši vertė yra vienoda bet kokiam kampui, jei šaltinis šviesą paskirsto tolygiai. Šviesos intensyvumas yra fizinė šviesos savybė. Tokiu būdu jis skiriasi nuo ryškumo, nes daugeliu atvejų, kai kalbama apie ryškumą, jie turi omenyje subjektyvų pojūtį, o ne fizinį dydį. Taip pat ryškumas nepriklauso nuo kietojo kampo, o yra suvokiamas bendroje erdvėje. Tą patį nuolatinio šviesos intensyvumo šaltinį žmonės gali suvokti kaip skirtingo ryškumo šviesą, nes šis suvokimas priklauso nuo aplinkos sąlygų ir nuo kiekvieno žmogaus individualaus suvokimo. Be to, dviejų vienodo šviesos intensyvumo šaltinių ryškumas gali būti suvokiamas skirtingai, ypač jei vienas skleidžia išsklaidytą, o kitas nukreipia šviesą. Tokiu atveju krypties šaltinis atrodys ryškesnis, nors abiejų šaltinių šviesos intensyvumas yra toks pat.

Šviesos intensyvumas laikomas galios vienetu, nors nuo įprastos galios sampratos skiriasi tuo, kad priklauso ne tik nuo šviesos šaltinio skleidžiamos energijos, bet ir nuo šviesos bangos ilgio. Žmonių jautrumas šviesai priklauso nuo bangos ilgio ir išreiškiamas santykinio spektrinio šviesos efektyvumo funkcija. Šviesos intensyvumas priklauso nuo šviesos efektyvumo, kuris pasiekia maksimalų 550 nanometrų bangos ilgio šviesą. Tai žalia. Akys mažiau jautrios ilgesnių ar trumpesnių bangų šviesai.

SI sistemoje šviesos intensyvumas matuojamas kandela(kd). Viena kandela yra maždaug lygi vienos žvakės skleidžiamos šviesos intensyvumui. Kartais naudojamas ir pasenęs vienetas, žvakė(arba tarptautinė žvakė), nors dažniausiai šį vienetą pakeičia kandelės. Viena žvakė yra maždaug lygi vienai kandelei.

Jei matuojate šviesos intensyvumą naudodami plokštumą, kuri rodo šviesos sklidimą, kaip parodyta iliustracijoje, pamatysite, kad šviesos stiprio dydis priklauso nuo krypties į šviesos šaltinį. Pavyzdžiui, jei LED lempos didžiausio spinduliavimo kryptis yra 0°, tada išmatuotas šviesos intensyvumas 180° kryptimi bus daug mažesnis nei 0°. Išsklaidytų šaltinių šviesos stipris 0° ir 180° kampuose nelabai skirsis ir gali būti vienodas.

Iliustracijoje dviejų šaltinių – raudonos ir geltonos – skleidžiama šviesa apima vienodą plotą. Geltona šviesa yra išsklaidyta, kaip žvakių šviesa. Jo stiprumas yra maždaug 100 cd, nepriklausomai nuo krypties. Raudona yra priešinga, kryptinga. 0° kryptimi, kur spinduliavimas yra didžiausias, jo stiprumas yra 225 cd, tačiau ši reikšmė greitai mažėja nukrypstant nuo 0°. Pavyzdžiui, šviesos stipris yra 125 cd nukreipus į 30° šaltinį ir tik 50 cd, kai nukreipiamas į 80° kampą.

Šviesos galia muziejuose

Muziejaus darbuotojai matuoja šviesos intensyvumą muziejaus erdvėse, siekdami nustatyti optimalias sąlygas lankytojams apžiūrėti eksponuojamus kūrinius, tuo pačiu suteikiant švelnią šviesą, kuri kuo mažiau kenkia muziejaus eksponatams. Muziejaus eksponatai, kuriuose yra celiuliozės ir dažiklių, ypač pagaminti iš natūralių medžiagų, genda nuo ilgalaikio šviesos poveikio. Celiuliozė suteikia tvirtumo audiniui, popieriui ir medienos gaminiams; Dažnai muziejuose iš šių medžiagų yra daug eksponatų, todėl šviesa ekspozicijų salėse kelia didelį pavojų. Kuo stipresnis šviesos intensyvumas, tuo labiau genda muziejaus eksponatai. Be sunaikinimo, šviesa taip pat pakeičia spalvą arba pageltina celiuliozės turinčias medžiagas, tokias kaip popierius ir audiniai. Kartais popierius ar drobė, ant kurių tapyti paveikslai, genda ir genda greičiau nei dažai. Tai ypač problematiška, nes paveikslo dažus lengviau atkurti nei pagrindą.

Muziejaus eksponatams daroma žala priklauso nuo šviesos bangos ilgio. Pavyzdžiui, šviesa oranžiniame spektre yra mažiausiai kenksminga, o mėlyna – pavojingiausia. Tai reiškia, kad šviesa, kurios bangos ilgis yra ilgesnis, yra saugesnė nei šviesa, kurios bangos ilgiai yra trumpesni. Daugelis muziejų naudojasi šia informacija ir kontroliuoja ne tik bendrą šviesos kiekį, bet ir riboja mėlyną šviesą naudodami šviesiai oranžinius filtrus. Kartu stengiamasi parinkti tokius lengvus filtrus, kad, nors ir filtruoja mėlyną šviesą, lankytojams leistų visapusiškai mėgautis ekspozicijų salėje eksponuojamais darbais.

Svarbu nepamiršti, kad eksponatai genda ne tik nuo šviesos. Todėl, remiantis tik šviesos intensyvumu, sunku nuspėti, kaip greitai suirs medžiagos, iš kurių jie pagaminti. Ilgalaikiam saugojimui muziejaus erdvėse reikalingas ne tik mažas apšvietimas, bet ir žemas drėgmės bei deguonies lygis, bent jau vitrinose.

Muziejuose, kuriuose draudžiama fotografuoti su blykste, jie dažnai nurodo žalingą šviesos poveikį muziejaus eksponatams, ypač ultravioletiniams spinduliams. Tai praktiškai nepagrįsta. Kaip apriboti visą matomos šviesos spektrą yra daug mažiau efektyvu nei apriboti mėlyną šviesą, blykstės uždraudimas turi mažai įtakos šviesos pažeidimams eksponatams. Eksperimentų metu mokslininkai pastebėjo nedidelį profesionalios studijos blykstės padarytą akvarelės pažeidimą tik po daugiau nei milijono blyksnių. Blyksnis kas keturias sekundes 120 centimetrų atstumu nuo eksponato prilygsta šviesai, kuri paprastai būna parodų salėse, kur reguliuojamas šviesos kiekis ir filtruojama mėlyna šviesa. Fotografuojantys muziejuose retai naudoja tokias galingas blykstes, nes dauguma lankytojų nėra profesionalūs fotografai ir fotografuoja telefonais bei kompaktiniais fotoaparatais. Blykstės salėse retai veikia kas keturias sekundes. Blykstės skleidžiamų ultravioletinių spindulių žala taip pat daugeliu atvejų yra nedidelė.

Lempos šviesos intensyvumas

Lempų savybės dažniausiai aprašomos naudojant šviesos intensyvumą, kuris skiriasi nuo šviesos srauto – reikšmės, kuri lemia bendrą šviesos kiekį ir parodo, koks ryškus apskritai yra šis šaltinis. Šviesos intensyvumą patogu naudoti lempų, pavyzdžiui, LED lempų, šviesos savybėms nustatyti. Juos perkant informacija apie šviesos intensyvumą padeda nustatyti, kokiu stiprumu ir kokia kryptimi sklis šviesa, ar tokia lempa tinka pirkėjui.

Šviesos intensyvumo pasiskirstymas

Be paties šviesos stiprio, šviesos intensyvumo pasiskirstymo kreivės padeda suprasti, kaip lempa elgsis. Tokios šviesos stiprio kampinio pasiskirstymo diagramos yra uždaros kreivės plokštumoje arba erdvėje, priklausomai nuo lempos simetrijos. Jie apima visą šios lempos šviesos sklidimo diapazoną. Diagrama rodo šviesos intensyvumo dydį, priklausomai nuo jo matavimo krypties. Grafikas paprastai brėžiamas poliarinėje arba stačiakampėje koordinačių sistemoje, atsižvelgiant į šviesos šaltinį, kuriam brėžiamas grafikas. Jis dažnai dedamas ant lempos pakuotės, kad pirkėjas galėtų įsivaizduoti, kaip lempa veiks. Ši informacija svarbi dizaineriams ir apšvietimo inžinieriams, ypač dirbantiems kino, teatro, parodų ir spektaklių organizavimo srityse. Šviesos intensyvumo pasiskirstymas taip pat turi įtakos vairavimo saugumui, todėl transporto priemonių apšvietimą projektuojantys inžinieriai naudoja šviesos intensyvumo pasiskirstymo kreives. Jie turi laikytis griežtų taisyklių, reglamentuojančių šviesos intensyvumo pasiskirstymą priekiniuose žibintuose, kad būtų užtikrintas maksimalus saugumas keliuose.

Pavyzdys paveiksle yra polinių koordinačių sistemoje. A yra šviesos šaltinio centras, iš kurio šviesa sklinda įvairiomis kryptimis, B yra šviesos stipris kandelomis, o C yra šviesos krypties matavimo kampas, o 0° yra didžiausio šviesos srauto kryptis. šaltinio intensyvumas.

Šviesos intensyvumo ir pasiskirstymo matavimas

Šviesos intensyvumas ir jos pasiskirstymas matuojamas specialiais prietaisais, goniofotometrai Ir goniometrai. Yra keletas šių prietaisų tipų, pavyzdžiui, su kilnojamu veidrodžiu, kuris leidžia matuoti šviesos intensyvumą iš skirtingų kampų. Kartais vietoj veidrodžio juda pats šviesos šaltinis. Paprastai šie įrenginiai yra dideli, atstumas tarp lempos ir šviesos intensyvumą matuojančio jutiklio yra iki 25 metrų. Kai kurie prietaisai susideda iš rutulio su matavimo prietaisu, veidrodžiu ir lempa viduje. Ne visi goniofotometrai yra dideli, yra ir mažų, kurie matavimo metu juda aplink šviesos šaltinį. Perkant goniofotometrą, be kitų veiksnių, lemiami veiksniai yra jo kaina, dydis, galia ir maksimalus šviesos šaltinio dydis, kurį jis gali išmatuoti.

Pusės ryškumo kampas

Pusės ryškumo kampas, kartais dar vadinamas švytėjimo kampu, yra vienas iš dydžių, padedančių apibūdinti šviesos šaltinį. Šis kampas rodo šviesos šaltinio kryptingą arba išsklaidytą. Jis apibrėžiamas kaip šviesos kūgio kampas, kuriame šaltinio šviesos stipris yra lygus pusei didžiausio jo stiprio. Paveikslo pavyzdyje didžiausias šaltinio šviesos stipris yra 200 cd. Pabandykime nustatyti pusės ryškumo kampą naudodami šį grafiką. Pusė šaltinio šviesos stiprio yra 100 cd. Kampas, kuriuo spindulio šviesos stipris pasiekia 100 cd., tai yra pusės ryškumo kampas, grafike yra lygus 60 + 60 = 120 ° (pusė kampo pavaizduota geltonai). Dviejų šviesos šaltinių, kurių bendras šviesos kiekis yra toks pat, siauresnis pusės ryškumo kampas reiškia, kad jo šviesos intensyvumas yra didesnis nei antrojo šviesos šaltinio, kai kampai yra nuo 0° iki pusės šviesumo kampo. Tai yra, kryptiniai šaltiniai turi siauresnį pusės šviesumo kampą.

Tiek platus, tiek siauras pusiau šviesumo kampas turi privalumų, o kurį rinktis, priklauso nuo šviesos šaltinio pritaikymo. Pavyzdžiui, nardymui reikėtų rinktis žibintuvėlį su siauru pusės ryškumo kampu, jei vandenyje yra geras matomumas. Jei matomumas prastas, naudoti tokį žibintuvėlį nėra prasmės, nes jis tik eikvoja energiją. Šiuo atveju geresnis pasirinkimas yra žibintuvėlis su plačiu pusės ryškumo kampu, kuris gerai išsklaido šviesą. Taip pat toks žibintuvėlis padės fotografuojant ir filmuojant, nes apšviečia platesnę sritį prieš kamerą. Kai kuriuos nardymo žibintus galima rankiniu būdu reguliuoti iki pusės ryškumo, o tai naudinga, nes narai ne visada gali numatyti, koks bus matomumas ten, kur jie nardo.

Paskelbkite klausimą TCTerminuose ir per kelias minutes gausite atsakymą.

Kiekvienas, kuris pradeda tyrinėti lempų ir atskirų lempų tipų charakteristikas, tikrai susidurs su tokiomis sąvokomis kaip apšvietimas, šviesos srautas ir šviesos intensyvumas. Ką jie reiškia ir kuo skiriasi vienas nuo kito?

Pabandykime suprasti šiuos kiekius paprastais, suprantamais žodžiais. Kaip jie yra susiję vienas su kitu, jų matavimo vienetai ir kaip visa tai galima išmatuoti be specialių prietaisų.

Kas yra šviesos srautas

Senais gerais laikais pagrindinis parametras, pagal kurį buvo pasirenkama lemputė prieškambariui, virtuvei ar svetainei, buvo jos galia. Niekam niekada nekilo mintis pasiteirauti parduotuvėje apie kažkokius liumenus ar kandeles.

Šiandien, sparčiai tobulėjant šviesos diodams ir kitokio tipo lempoms, einant į parduotuvę ieškoti naujų kopijų, kyla krūva klausimų ne tik apie kainą, bet ir apie jų savybes. Vienas iš svarbiausių parametrų yra šviesos srautas.

Paprastai tariant, šviesos srautas yra šviesos kiekis, kurį sukuria lempa.

Tačiau nepainiokite atskirų šviesos diodų šviesos srauto su surinktų šviestuvų šviesos srautu. Jie gali labai skirtis.

Reikia suprasti, kad šviesos srautas yra tik viena iš daugelio šviesos šaltinio charakteristikų. Be to, jo vertė priklauso:

  • nuo šaltinio galios

Čia yra šios LED lempų priklausomybės lentelė:

Tai yra lentelės, kuriose jie lyginami su kitų tipų kaitrinėmis, fluorescencinėmis, DRL ir HPS lempomis:

Kaitrinė lemputėLiuminescencinė lempa Halogeninė DNR DRL

Tačiau čia yra ir niuansų. LED technologijos dar tik vystosi ir visai gali būti, kad vienodos galios, bet skirtingų gamintojų LED lemputės turės visiškai skirtingus šviesos srautus.

Tiesiog kai kurie iš jų pažengė į priekį ir išmoko iš vieno vato išgauti daugiau liumenų nei kiti.

Kas nors paklaus, kam visos šios lentelės? Kad nebūtumėte kvailai apgauti pardavėjų ir gamintojų.

Ant dėžutės gražiai parašyta:

  • galia 9W
  • šviesos galia 1000lm
  • 100W kaitrinės lempos analogas

Į ką pirmiausia žiūrėsi? Teisingai, į tai, kas labiau žinoma ir suprantama - kaitinamosios lempos analogo rodikliai.

Tačiau su šia galia neprilygsi tos šviesos, kurią turėjai anksčiau. Pradėsite keiktis dėl šviesos diodų ir jų netobulų technologijų. Tačiau pasirodo, kad problema yra nesąžiningas gamintojas ir jo gaminys.

  • apie efektyvumą

Tai yra, kaip efektyviai tam tikras šaltinis elektros energiją paverčia šviesa. Pavyzdžiui, įprastos kaitrinės lempos galia yra 15 Lm/W, o aukšto slėgio natrio lempos – 150 Lm/W.

Pasirodo, tai 10 kartų efektyvesnis šaltinis nei paprasta lemputė. Su ta pačia galia jūs turite 10 kartų daugiau šviesos!

Šviesos srautas matuojamas liumenais – Lm.

Kas yra 1 liumenas? Dieną, esant normaliai šviesai, mūsų akys jautriausios žaliai spalvai. Pavyzdžiui, jei paimsite dvi lempas su vienoda galia mėlyna ir žalia, tada mums visiems žalia atrodys ryškesnė.

Žaliosios bangos ilgis yra 555 Nm. Tokia spinduliuotė vadinama monochromatine, nes turi labai siaurą diapazoną.

Žinoma, iš tikrųjų žalia spalva yra papildyta kitomis spalvomis, kad galiausiai gautumėte baltą.

Tačiau kadangi žmogaus akies jautrumas yra didžiausias iki žalios spalvos, liumenai buvo pririšti prie jo.

Taigi, vieno liumeno šviesos srautas tiksliai atitinka šaltinį, skleidžiantį šviesą, kurios bangos ilgis yra 555 Nm. Tokiu atveju tokio šaltinio galia yra 1/683 W.

Kodėl tiksliai 1/683, o ne 1 W? 1/683 W vertė atsirado istoriškai. Iš pradžių pagrindinis šviesos šaltinis buvo įprasta žvakė, o visų naujų lempų ir lempų spinduliuotė buvo lyginama su žvakės šviesa.

Šiuo metu ši 1/683 reikšmė yra įteisinta daugeliu tarptautinių susitarimų ir priimta visur.

Kodėl mums reikia tokio kiekio kaip šviesos srautas? Su jo pagalba galite lengvai apskaičiuoti kambario apšvietimą.

Tai tiesiogiai veikia žmogaus regėjimą.

Skirtumas tarp apšvietimo ir šviesos srauto

Tuo pačiu metu daugelis žmonių painioja matavimo vienetus liumenus su liuksais. Atminkite, kad apšvietimas matuojamas liuksais.

Kaip galite aiškiai paaiškinti jų skirtumą? Įsivaizduokite spaudimą ir jėgą. Naudojant tik nedidelę adatą ir nedidelę jėgą, viename taške galima sukurti didelį specifinį slėgį.

Be to, naudojant silpną šviesos srautą, galima sukurti didelį apšvietimą vienoje paviršiaus srityje.

1 liuksas yra tada, kai 1 liumenas patenka į 1 m2 apšviesto ploto.

Tarkime, kad turite tam tikrą lempą, kurios šviesos srautas yra 1000 lm. Po šia lempa yra stalas.

Šio stalo paviršiuje turi būti tam tikras apšvietimo lygis, kad galėtumėte patogiai dirbti. Pagrindinis apšvietimo standartų šaltinis yra praktikos kodekso SP 52.13330 reikalavimai.

Įprastoje darbo vietoje tai yra 350 liuksų. Vietai, kurioje atliekami preciziški smulkūs darbai - 500 liuksų.

Šis apšvietimas priklausys nuo daugelio parametrų. Pavyzdžiui, nuo atstumo iki šviesos šaltinio.

Iš šalia esančių pašalinių daiktų. Jei stalas yra šalia baltos sienos, tada bus daugiau apartamentų nei iš tamsios. Apmąstymas tikrai turės įtakos bendram rezultatui.

Galima išmatuoti bet kokį apšvietimą. Jei neturite specialių liukso matuoklių, naudokite programas šiuolaikiniuose išmaniuosiuose telefonuose.

Tačiau iš anksto pasiruoškite klaidoms. Tačiau norint atlikti pirminę analizę, telefonas puikiai tiks.

Šviesos srauto apskaičiavimas

Kaip galima sužinoti apytikslį šviesos srautą liumenais be jokių matavimo priemonių? Čia galite naudoti šviesos galios vertes ir jų proporcingą priklausomybę nuo srauto.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!