Од дефиницијата произлегува дека вредноста за фреквенцијата 540⋅10 12 Hz е еднаква на 683 lm / W = 683 cd sr / W точно.
Избраната фреквенција одговара на бранова должина од 555,016 nm во воздухот под стандардни услови и е блиску до максималната чувствителност на човечкото око, лоцирана на бранова должина од 555 nm. Ако зрачењето има различна бранова должина, тогаш потребна е повеќе светлечка енергија за да се постигне истиот прозрачен интензитет.
Детално разгледување[ | ]
Сите количества на светлина се намалени фотометриски количини. Ова значи дека тие се формираат од соодветната енергетска фотометриска количина користејќи функција што ја претставува зависноста на спектралната светлосна ефикасност на монохроматското зрачење за дневната визија од брановата должина. Оваа функција обично се претставува како K m ⋅ V (λ) (\стил на прикажување K_(m)\cточка V(\ламбда)), каде што функцијата е нормализирана така што во нејзиниот максимум е еднаква на единство и е максималната вредност на спектралната светлосна ефикасност на монохроматското зрачење. Понекогаш K m (\displaystyle K_(m))наречен и фотометриски еквивалент на зрачењето.
Пресметка на светлинска величина X v, (\displaystyle X_(v),)соодветната енергетска вредност се произведува со помош на формулата
X v = K m ∫ 380 nm 780 nm X e , λ (λ) V (λ) d λ , (\приказ на стил X_(v)=K_(m)\int \limits _(380~(\text(nm) ))^(780~(\текст(nm)))X_(e,\ламбда)(\ламбда)V(\ламбда)\,d\ламбда,)Каде X e , λ (\displaystyle X_(e,\lambda))- спектрална густина на количеството X e , (\displaystyle X_(e),)дефиниран како однос на количината d X e (λ) , (\стил на приказ dX_(e)(\ламбда),)паѓајќи на мал спектрален интервал склучен помеѓу и λ + d λ , (\displaystyle \lambda +d\lambda,)до ширината на овој интервал:
X e , λ (λ) = d X e (λ) d λ . (\displaystyle X_(e,\lambda )(\lambda)=(\frac (dX_(e)(\lambda))(d\lambda)).)Може да се забележи дека под X e (λ) (\приказ на стил X_(e)(\ламбда))овде мислиме на флуксот на тој дел од зрачењето чија бранова должина е помала од сегашната вредност λ (\displaystyle \lambda).
Функција V (λ) (\приказ V(\ламбда))утврдени емпириски и дадени во табеларна форма. Неговите вредности на кој било начин не зависат од изборот на користени светлосни единици.
Спротивно на она што се зборуваше за V (λ) (\приказ V(\ламбда))значење K m (\displaystyle K_(m))е целосно определено со изборот на главната светлосна единица. Затоа, за да се воспостави врска помеѓу количините на светлина и енергија во системот SI, неопходно е да се одреди вредноста K m (\displaystyle K_(m)), што одговара на единицата за светлосен интензитет SI, канделата. Со строг пристап кон дефинирање K m (\displaystyle K_(m))потребно е да се земе предвид дека спектралната точка 540⋅10 12 Hz, за која се зборува во дефиницијата за кандела, не се совпаѓа со положбата на максимумот на функцијата V (λ) (\приказ V(\ламбда)).
Светлосна ефикасност на зрачење со фреквенција од 540⋅10 12 Hz[ | ]
Општо земено, светлосниот интензитет е поврзан со интензитетот на зрачењето I e (\displaystyle I_(e))сооднос
I v = K m ⋅ ∫ 380 nm 780 nm I e , λ (λ) V (λ) d λ , (\displaystyle I_(v)=K_(m)\cdot \int \limits _(380~(\text (nm)))^(780~(\text(nm)))I_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda,)Каде I e , λ (\displaystyle I_(e,\lambda))- спектрална густина на силата на зрачење еднаква на d I e (λ) d λ (\приказ стил (\frac (dI_(e)(\ламбда))(d\lambda ))).
За монохроматско зрачење со бранова должина λ (\displaystyle \lambda)формула која ја поврзува моќта на светлината I v (λ) (\приказ на стил I_(v)(\ламбда))со моќ на зрачење I e (λ) (\displaystyle I_(e)(\lambda)), поедноставува, земајќи ја формата
I v (λ) = K m ⋅ I e (λ) V (λ) (\приказ стил I_(v)(\ламбда)=K_(m)\cdot I_(e)(\ламбда)V(\ламбда)), или, по преместувањето од бранови должини на фреквенции, I v (ν) = K m ⋅ I e (ν) V (ν) . (\displaystyle I_(v)(\nu)=K_(m)\cdot I_(e)(\nu)V(\nu).)Од последната релација за ν 0 = 540⋅10 12 Hz следува
K m ⋅ V (ν 0) = I v (ν 0) I e (ν 0) . (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))=(\frac (I_(v)(\nu _(0)))(I_(e)(\nu _(0))) ))Земајќи ја предвид дефиницијата за кандела, добиваме
K m ⋅ V (ν 0) = 683 c d ⋅ s r W (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))=683~\mathrm (\frac (cd\cdot sr)(W)) ), или што е истото 683 l m W. (\displaystyle 683~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)Работа K m ⋅ V (ν 0) (\стил на прикажување K_(m)\cточка V(\nu _(0)))ја претставува вредноста на спектралната светлечка ефикасност на монохроматското зрачење за фреквенција од 540⋅10 12 Hz. Како што следува од методот на производство, оваа вредност е еднаква на 683 cd sr/W = 683 lm/W точно.
Максимална прозрачна ефикасност K m (\дисплеј стил (\задебелен симбол (К))_(м))[ | ]
За одредување K m (\displaystyle K_(m))Треба да се земе предвид дека, како што е наведено погоре, фреквенцијата од 540⋅10 12 Hz одговара на бранова должина од ≈555,016 nm. Затоа, од последната еднаквост следи
K m = 683 V (555,016) l m В. (\displaystyle K_(m)=(\frac (683)(V(555(,)016)))~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)Нормализирана функција V (λ) (\приказ V(\ламбда))дадена во табеларна форма со интервал од 1 nm, има максимална еднаква на единство на бранова должина од 555 nm. Интерполацијата на неговите вредности за бранова должина од 555,016 nm дава вредност од 0,999997. Користејќи ја оваа вредност добиваме
K m = 683,002 l m W. (\displaystyle K_(m)=683(,)002~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)Во пракса, заокружената вредност се користи со доволна точност за сите случаи K m = 683 l m W. (\displaystyle K_(m)=683~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)
Така, врската помеѓу произволна количина на светлина X v (\displaystyle X_(v))и неговата соодветна енергетска вредност X e (\displaystyle X_(e))во системот SI се изразува со општата формула
X v = 683 ∫ 380 nm 780 nm X e , λ (λ) V (λ) d λ . (\displaystyle X_(v)=683\int \limits _(380~(\text(nm)))^(780~(\text(nm)))X_(e,\lambda)(\lambda)V( \ламбда)\,д\ламбда .)Историја и перспективи[ | ]
Хефнер светилка - стандард на „свеќата Хефнер“
Примери [ | ]
Светлосниот интензитет што го емитува свеќата е приближно еднаков на една кандела, така што оваа мерна единица порано се нарекувала „свеќа“, име што сега е застарено и не се користи.
За лампи со вжарено домаќинство, интензитетот на светлината во канделите е приближно еднаков на нивната моќност.
Интензитетот на светлината од различни извори| Извор | Пауер, В | Приближен светлосен интензитет, cd |
|---|---|---|
| Свеќа | 1 | |
| Модерна (2010) блескаво светилка | 100 | 100 |
| Редовно LED | 0,015..0,1 | 0,005..3 |
| Супер светла LED | 1 | 25…500 |
| Ултра светла LED со колиматор | 1 | 1500 |
| Модерна (2010) флуоресцентна светилка | 22 | 120 |
| Сонцето | 3,83⋅10 26 | 2,8⋅10 27 |
Лесни количини[ | ]
Информациите за главните светлосни фотометриски величини се дадени во табелата.
| Име | Означување на количина | Дефиниција | Нотација на SI единици | Енергетски аналог |
|---|---|---|---|---|
| Светлосна енергија | Q v (\displaystyle Q_(v)) | K m ∫ 380 nm 780 nm Q e , λ (λ) V (λ) d λ (\дисплеј стил K_(m)\int _(380~(\текст(nm)))^(780~(\текст(nm ))) Q_(е,\ламбда)(\ламбда)V(\ламбда)\,д\ламбда) | lm · | Енергија на зрачење |
| Проток на светлина | Φ v (\displaystyle \Phi _(v)) | d Q v d t (\стил на приказ (\frac (dQ_(v))(dt))) | лм | Флукс на зрачење |
| Моќта на светлината | I v (\displaystyle I_(v)) | d Φ v d Ω (\стил на приказ (\frac (d\Phi _(v))(d\Omega ))) | cd | Интензитетот на зрачење (интензитет на прозрачна енергија) |
| U v (\displaystyle U_(v)) | d Q v d V (\стил на приказ (\frac (dQ_(v))(dV))) | lm s −3 | ||
| Светлост | M v (\displaystyle M_(v)) | d Φ v d S 1 (\приказ стил (\frac (d\Phi _(v))(dS_(1)))) | lm m−2 | Енергетска сјајност |
| Осветленост | L v (\displaystyle L_(v)) | d 2 Φ v d Ω d S 1 cos ε (\displaystyle (\frac (d^(2)\Phi _(v))(d\Omega \,dS_(1)\,\cos \varepsilon ))) | cd m−2 |
Конвертор за должина и растојание Конвертор на маса Конвертор на мерки за волумен на рефус производи и прехранбени производи Конвертор на површина Конвертор на волумен и мерни единици во кулинарски рецепти Конвертор на температура Конвертор на притисок, механички стрес, Young's модул Конвертор на енергија и работа Конвертор на моќност Конвертор на сила Конвертор на време Линеарен конвертор на брзина Рамен агол Конвертор термичка ефикасност и економичност на гориво Конвертор на броеви во различни системи со броеви Конвертор на единици за мерење на количината на информации Стапки на валута Женска облека и големини на чевли Машка облека и големини на чевли Аголна брзина и конвертор на фреквенција на ротација Акцелер Конвертор на фреквенција Конвертор за аголно забрзување Конвертор на густина Конвертор на специфичен волумен Конвертор на момент на инерција Конвертор на момент на сила Конвертор на вртежен момент Конвертор на специфична топлина на согорување (по маса) Густина на енергија и специфична топлина на согорување Конвертор (по волумен) Конвертор на температурна разлика Коефициент на конвертор на термичка експанзија Конвертор на термички отпор Конвертор за топлинска спроводливост Конвертор за специфичен топлински капацитет Конвертор на моќност за изложување на енергија и топлинско зрачење Конвертор на густина на топлински флукс Конвертор Конвертор на коефициент на пренос на топлина Конвертор на брзина на проток на волумен Конвертор на брзина на проток на маса Конвертор на моларна брзина на проток Конвертор на густина на проток на маса Конвертор на моларна концентрација Концентрација на маса во конвертор на раствор Динамичен (апсолутен) Конвертор на вискозитет Кинематски конвертор на вискозитет Конвертор на површински напон Конвертор на пропустливост на пареа Конвертор на пропустливост на пареа и конвертор на стапка на пренос на пареа Конвертор на ниво на звук Конвертор на чувствителност на микрофон Конвертор Ниво на звучен притисок (SPL) Конвертор Конвертор на ниво на звучен притисок со избор на референтен притисок конвертор на осветленост Конвертор конвертор на осветленост Конвертор на фреквенција и бранова должина на диоптрија Моќност и фокусна должина на диоптерска моќност и зголемување на објективот (×) Конвертор на електричен полнеж Линеарен конвертор за густина на полнеж Конвертор за густина на површинско полнење Конвертор за густина на полнење на волумен Конвертор на електрична струја Конвертор на линеарна струја Конвертор на густина на струја на површинска струја Конвертор на густина на површинска струја и потенцијален конвертор на електричното поле конвертор на напон Конвертор на електричен отпор Конвертор на електричен отпор Конвертор на електрична спроводливост Конвертор на електрична спроводливост Конвертор на електрична капацитивност Индуктивен конвертор Американски конвертор со мерач на жица Нивоа во dBm (dBm или dBm), dBV (dBV), вати итн. единици Конвертор на магнетомоторна сила Конвертор на јачина на магнетно поле Конвертор на магнетен флукс Конвертор со магнетна индукција Радијација. Конвертор на брзина на доза апсорбирана од јонизирачко зрачење Радиоактивност. Конвертор на радиоактивен распаѓање Радијација. Конвертор на доза на експозиција Зрачење. Конвертор на апсорпирана доза Конвертор со децимален префикс Пренос на податоци Конвертор на типографија и единица за обработка на слика Конвертор на дрвена волуменска единица Пресметка на моларна маса D. I. Менделеев периодичен систем на хемиски елементи
Почетна вредност
Конвертирана вредност
кандела свеќа (германски) свеќа (британски) децимална свеќа пентанска свеќа пентанска свеќа (10 излезна светлина) Хефнер свеќа Carcel единица свеќа децимална (француски) лумен/стерадијанска свеќа (меѓународна)
Повеќе за моќта на светлината
Генерални информации
Светлосен интензитет е моќта на прозрачниот флукс во одреден цврст агол. Односно, интензитетот на светлината не ја одредува целата светлина во вселената, туку само светлината што се емитува во одредена насока. Во зависност од изворот на светлина, интензитетот на светлината се намалува или се зголемува како што се менува цврстиот агол, иако понекогаш оваа вредност е иста за секој агол ако изворот рамномерно ја распределува светлината. Светлосниот интензитет е физичко својство на светлината. На тој начин таа се разликува од осветленоста, бидејќи во многу случаи кога се зборува за осветленост, тие значат субјективна сензација, а не физичка количина. Исто така, осветленоста не зависи од цврстиот агол, туку се перцепира во општиот простор. Истиот извор со постојан прозрачен интензитет луѓето може да го сфатат како светлина со различна светлина, бидејќи оваа перцепција зависи од околните услови и од индивидуалната перцепција на секој човек. Исто така, осветленоста на два извора со ист интензитет на светлина може да се перцепира поинаку, особено ако едниот произведува дифузна светлина, а другиот насочена светлина. Во овој случај, насочениот извор ќе изгледа посветол, иако светлосниот интензитет на двата извора е ист.
Интензитетот на светлината се смета како единица на моќност, иако се разликува од вообичаениот концепт на моќност по тоа што зависи не само од енергијата што ја емитува изворот на светлина, туку и од брановата должина на светлината. Чувствителноста на луѓето на светлина зависи од брановата должина и се изразува со функцијата на релативната спектрална прозрачна ефикасност. Интензитетот на светлината зависи од светлосната ефикасност, која достигнува максимум за светлина со бранова должина од 550 нанометри. Ова е зелено. Окото е помалку чувствително на светлина со подолги или пократки бранови должини.
Во системот SI, светлосниот интензитет се мери во кандела(кд). Една кандела е приближно еднаква на интензитетот на светлината што ја емитува една свеќа. Понекогаш се користи и застарената единица, свеќа(или меѓународна свеќа), иако во повеќето случаи оваа единица се заменува со кандели. Една свеќа е приближно еднаква на една кандела.
Ако го измерите интензитетот на светлината користејќи рамнина што го покажува ширењето на светлината, како на илустрацијата, можете да видите дека големината на интензитетот на светлината зависи од насоката кон изворот на светлина. На пример, ако насоката на максимална емисија на LED светилка се земе дека е 0°, тогаш измерениот светлосен интензитет во насока од 180° ќе биде многу помал отколку за 0°. За дифузни извори, интензитетот на светлината за 0° и 180° нема да биде многу различен и може да биде ист.
На илустрацијата, светлината емитирана од два извора, црвена и жолта, покрива еднаква површина. Жолтата светлина е дифузна, како светлината на свеќата. Неговата јачина е приближно 100 cd, без оглед на насоката. Црвеното е спротивно, насочено. Во правец од 0°, каде што зрачењето е максимално, неговата јачина е 225 cd, но оваа вредност брзо се намалува со отстапувања од 0°. На пример, интензитетот на светлината е 125 cd кога е насочен кон извор од 30 ° и само 50 cd кога е насочен на 80 °.
Моќта на светлината во музеите
Вработените во музејот го мерат интензитетот на светлината во музејските простори за да ги одредат оптималните услови за посетителите да ги видат изложените дела, а во исто време обезбедуваат нежна светлина што предизвикува што помала штета на музејските експонати. Музејските експонати кои содржат целулоза и бои, особено оние направени од природни материјали, се влошуваат од продолжената изложеност на светлина. Целулозата обезбедува цврстина на ткаенината, хартијата и производите од дрво; Често во музеите има многу експонати направени од овие материјали, па светлината во изложбените сали претставува голема опасност. Колку е посилен интензитетот на светлината, толку повеќе се влошуваат музејските експонати. Покрај уништувањето, светлината ги обезбојува или пожолтува материјалите што содржат целулоза како што се хартијата и ткаенините. Понекогаш хартијата или платното на кое се насликани сликите се расипуваат и се распаѓаат побрзо од бојата. Ова е особено проблематично бидејќи бојата на сликата е полесна за обновување од основата.
Штетата предизвикана на музејските експонати зависи од брановата должина на светлината. На пример, светлината во портокаловиот спектар е најмалку штетна, а сината светлина е најопасна. Односно, светлината со подолги бранови должини е побезбедна од светлината со пократки бранови должини. Многу музеи ги користат овие информации и ја контролираат не само вкупната количина на светлина, туку и ја ограничуваат сината светлина користејќи светло-портокалови филтри. Во исто време, тие се обидуваат да изберат филтри кои се толку светли што, иако ја филтрираат сината светлина, им овозможуваат на посетителите целосно да уживаат во делата изложени во изложбениот салон.
Важно е да не се заборави дека експонатите се влошуваат не само од светлината. Затоа, тешко е да се предвиди, само врз основа на интензитетот на светлината, колку брзо ќе се деградираат материјалите од кои се направени. Долгорочното складирање во музејските простори бара не само слабо осветлување, туку и ниска влажност и ниско ниво на кислород, барем во витрините.
Во музеите каде фотографирањето со блиц е забрането, тие често се однесуваат конкретно на штетата на светлината врз музејските експонати, особено на ултравиолетова светлина. Ова е практично неосновано. Исто како што ограничувањето на целиот спектар на видливата светлина е многу помалку ефикасно од ограничувањето на сината светлина, забраната на блицот има мал ефект врз степенот на оштетување од светлина на експонатите. За време на експериментите, истражувачите забележале мало оштетување на акварелот предизвикано од професионалниот студиски блиц дури по повеќе од милион блесоци. Блесок на секои четири секунди на растојание од 120 сантиметри од изложбата е речиси еквивалентно на светлината што обично се наоѓа во изложбените сали, каде што се контролира количината на светлина и се филтрира сината светлина. Оние кои фотографираат во музеи ретко користат толку моќни блицови, бидејќи повеќето посетители не се професионални фотографи и фотографираат со телефони и компактни фотоапарати. Трепкањата во салите ретко работат на секои четири секунди. Штетата од ултравиолетовите зраци што ги емитува блицот е исто така во повеќето случаи мала.
Светлосен интензитет на светилки
Својствата на светилките обично се опишуваат со користење на светлосен интензитет, кој се разликува од прозрачниот флукс - вредност што ја одредува вкупната количина на светлина и покажува колку е светол овој извор воопшто. Удобно е да се користи светлосен интензитет за да се одредат осветлените својства на светилките, на пример, LED светилки. При нивното купување, информациите за интензитетот на светлината помагаат да се одреди со каква јачина и во која насока ќе се шири светлината и дали таквата светилка е погодна за купувачот.
Дистрибуција на интензитет на светлина
Покрај самиот светлосен интензитет, кривите на дистрибуција на светлосен интензитет помагаат да се разбере како ќе се однесува светилката. Ваквите дијаграми на аголната распределба на интензитетот на светлината се затворени кривини на рамнина или во простор, во зависност од симетријата на светилката. Тие го покриваат целиот опсег на ширење на светлината на оваа светилка. Дијаграмот ја покажува големината на интензитетот на светлината во зависност од насоката на нејзиното мерење. Графикот обично се исцртува или во поларен или во правоаголен координатен систем, во зависност од изворот на светлина за кој се исцртува графикот. Често се става на пакувањето на светилката за да му помогне на купувачот да замисли како ќе работи светилката. Оваа информација е важна за дизајнерите и инженерите за осветлување, особено за оние кои работат во областа на киното, театарот и организацијата на изложби и претстави. Распределбата на светлосниот интензитет, исто така, влијае на безбедноста при возењето, поради што инженерите кои дизајнираат осветлување на возилата користат криви на дистрибуција на светлосен интензитет. Тие мора да се усогласат со строгите прописи кои ја регулираат распределбата на интензитетот на светлината во фаровите за да се обезбеди максимална безбедност на патиштата.
Примерот на сликата е во поларниот координатен систем. A е центарот на изворот на светлина, од каде светлината се шири во различни насоки, B е интензитетот на светлината во канделите, а C е аголот на мерење на насоката на светлината, при што 0° е насоката на максималната светлина интензитетот на изворот.
Мерење на интензитетот и дистрибуцијата на интензитетот на светлината
Интензитетот на светлината и неговата дистрибуција се мери со специјални инструменти, гониофотометриИ гониометри. Постојат неколку видови на овие уреди, на пример со подвижно огледало, кое ви овозможува да го измерите интензитетот на светлината од различни агли. Понекогаш, наместо огледало, се движи самиот извор на светлина. Обично овие уреди се големи, со растојание до 25 метри помеѓу светилката и сензорот што го мери интензитетот на светлината. Некои уреди се состојат од сфера со уред за мерење, огледало и светилка внатре. Сите гониофотометри не се големи, има и мали кои се движат околу изворот на светлина за време на мерењето. При купувањето на гониофотометар, одлучувачки фактори, меѓу другите фактори, се неговата цена, големината, моќноста и максималната големина на изворот на светлина што може да ја измери.
Половина агол на осветленост
Аголот на полуосветленост, понекогаш наречен и агол на осветленост, е една од количините што помага да се опише изворот на светлина. Овој агол покажува колку е насочен или дифузен изворот на светлина. Тој е дефиниран како агол на светлосниот конус на кој светлосниот интензитет на изворот е еднаков на половина од неговиот максимален интензитет. На примерот на сликата, максималниот светлосен интензитет на изворот е 200 cd. Ајде да се обидеме да го одредиме аголот на полуосветленост користејќи го овој график. Половина од светлосниот интензитет на изворот е 100 cd. Аголот под кој светлосниот интензитет на зракот достигнува 100 cd., односно аголот на половина осветленост, е еднаков на 60 + 60 = 120 ° на графиконот (половина од аголот е прикажан со жолта боја). За два извора на светлина со иста вкупна количина светлина, потесен агол на полуосветленост значи дека неговиот светлосен интензитет е поголем, во споредба со вториот извор, за агли помеѓу 0° и аголот на полуосветленост. Односно, насочените извори имаат потесен агол на полуосветленост.
Има предности и за широките и за тесните агли на полуосветленост, а кој треба да се претпочита зависи од примената на изворот на светлина. На пример, за нуркање, треба да изберете фенерче со тесен агол од половина осветленост ако има добра видливост во водата. Ако видливоста е слаба, тогаш нема смисла да користите таква фенерче, бидејќи само троши енергија. Во овој случај, фенерче со широк агол на половина осветленост, што добро ја дифузира светлината, е подобар избор. Исто така, ваквата фенерче ќе помогне при фотографирање и снимање на видео, бидејќи осветлува поширок простор пред камерата. Некои светла за нуркање може рачно да се прилагодат на половина осветленост, што е корисно бидејќи нуркачите не можат секогаш да предвидат каква ќе биде видливоста каде што нуркаат.
Објавете прашање во TCTermsи во рок од неколку минути ќе добиете одговор.1. Светлосен флукс
Светлосниот флукс е моќта на зрачната енергија, проценета според светлосната сензација што ја произведува.Енергијата на зрачење се определува со бројот на кванти што се емитуваат од емитер во вселената. Енергијата на зрачење (зрачна енергија) се мери во џули. Количината на емитирана енергија по единица време се нарекува флукс на зрачење или флукс на зрачење. Флуксот на зрачење се мери во вати. Светлосниот флукс е означен со Fe.
каде што: Qе - енергија на зрачење.
Флуксот на зрачење се карактеризира со дистрибуција на енергија во време и простор.
Во повеќето случаи, кога се зборува за распределбата на флуксот на зрачење со текот на времето, тие не ја земаат предвид квантната природа на појавата на зрачење, туку ова го разбираат како функција што дава промена во времето на моменталните вредности на зрачењето. флукс Ф(t). Ова е прифатливо бидејќи бројот на фотони емитирани од изворот по единица време е многу голем.
Според спектралната дистрибуција на флуксот на зрачење, изворите се поделени во три класи: со линија, лента и континуирани спектри. Флуксот на зрачење на извор со линиски спектар се состои од монохроматски текови на поединечни линии:
каде што: Фλ - монохроматски флукс на зрачење; Fe - флукс на зрачење.
За изворите со пругаст спектар, зрачењето се јавува во прилично широки области на спектарот - појаси одделени еден од друг со темни интервали. За да се карактеризира спектралната дистрибуција на флуксот на зрачење со континуирани и пругасти спектри, количина т.н. густина на спектрален флукс
каде што: λ - бранова должина.
Густината на флуксот на спектралното зрачење е карактеристика на распределбата на зрачниот флукс низ спектарот и е еднаква на односот на елементарниот флукс ΔΦeλ што одговара на бесконечно мала област до ширината на оваа област:
Густината на флуксот на спектрално зрачење се мери во вати на нанометар.
Во инженерството за осветлување, каде што главниот примач на зрачење е човечкото око, се воведува концептот на прозрачен флукс за да се процени ефективното дејство на флуксот на зрачење. Светлосен флукс е флукс на зрачење, оценет според неговиот ефект врз окото, чија релативна спектрална чувствителност е одредена од просечната спектрална крива на ефикасност одобрена од CIE.
Во технологијата на осветлување, се користи следнава дефиниција за прозрачен флукс: прозрачен флукс е моќта на светлосната енергија. Единицата на прозрачен флукс е лумен (lm). 1 lm одговара на прозрачниот флукс што е емитиран во единечен цврст агол од точкаст изотропен извор со светлосен интензитет од 1 кандела.
Табела 1. Типични светлечки вредности на изворите на светлина:
| Видови светилки | Електрична енергија, В | Светлосен флукс, lm | Светлосна ефикасност lm/w |
| 100 W | 1360 lm | 13,6 lm/W | |
| Флуоресцентна светилка | 58 В | 5400 lm | 93 lm/W |
| Натриумова светилка со висок притисок | 100 W | 10000 lm | 100 lm/W |
| Натриумова ламба со низок притисок | 180 В | 33000 lm | 183 lm/W |
| Жива светилка со висок притисок | 1000 W | 58000 lm | 58 lm/W |
| Метал халид светилка | 2000 В | 190000 lm | 95 lm/W |
Светлосниот флукс Ф што паѓа на тело се дистрибуира во три компоненти: рефлектирано од телото Фρ, апсорбирано од Фα и пренесено Фτ. При користење на следните коефициенти: одраз ρ = Фρ /Ф; апсорпција α =Фα/Ф; пренос τ = Фτ / Ф.
Табела 2. Светлосни карактеристики на некои материјали и површини
| Материјали или површини | Шансите | Карактер на рефлексија и пренос | ||
| рефлексии ρ | апсорпција α | пренос τ | ||
| Креда | 0,85 | 0,15 | - | Дифузно |
| Силикатна емајл | 0,8 | 0,2 | - | Дифузно |
| Огледало алуминиум | 0,85 | 0,15 | - | Режија |
| Стаклено огледало | 0,8 | 0,2 | - | Режија |
| Замрзнато стакло | 0,1 | 0,5 | 0,4 | Насочено-расфрлани |
| Стакло од органско млеко | 0,22 | 0,15 | 0,63 | Насочено-расфрлани |
| Опал силикатно стакло | 0,3 | 0,1 | 0,6 | Дифузно |
| Силикатно млечно стакло | 0,45 | 0,15 | 0,4 | Дифузно |
2. Светлосна моќност
Распределбата на зрачењето од вистински извор во околниот простор не е рамномерна. Затоа, прозрачниот флукс нема да биде исцрпна карактеристика на изворот ако распределбата на зрачењето во различни насоки на околниот простор не се определи истовремено.
За да се карактеризира дистрибуцијата на светлосниот флукс, се користи концептот на просторна густина на светлосниот флукс во различни насоки на околниот простор. Просторната густина на прозрачниот флукс, одредена од односот на светлиот флукс со цврстиот агол со темето на местото каде што се наоѓа изворот, во кој овој флукс е рамномерно распределен, се нарекува интензитет на светлина:
каде што: F - прозрачен флукс; ω - цврст агол.
Единицата за интензитет на светлина е канделата. 1 цд.
Ова е интензитетот на светлината што се емитува во нормална насока од елементот на површината на црното тело со површина од 1:600000 m2 при температура на зацврстување на платината.
Единицата за светлосен интензитет е канделата, cd е една од основните величини во системот SI и одговара на прозрачен флукс од 1 lm, рамномерно распореден во цврст агол од 1 стерадиан (просечно). Цврст агол е дел од просторот затворен во конусна површина. Цврст аголω се мери со односот на површината што ја отсекува од сфера со произволен радиус до квадратот на вториот.
3. Осветлување
Осветленоста е количината на светлина или светлечки флукс што се спушта на единица површина. Се означува со буквата Е и се мери во лукс (lx).
Единицата за осветлување лукс, лукс има димензија лумен по квадратен метар (lm/m2).
Осветлувањето може да се дефинира како густина на прозрачниот флукс на осветлена површина:
Осветлувањето не зависи од насоката на ширење на светлосниот флукс на површината.
Еве неколку општо прифатени индикатори за осветлување:
Лето, ден под безоблачно небо - 100.000 лукс
Улично осветлување - 5-30 лукс
Полна месечина во ведра ноќ - 0,25 лукс
4. Односот помеѓу интензитетот на светлината (I) и осветленоста (Е).
Закон за инверзен квадрат
Осветлувањето во одредена точка на површина нормално на насоката на ширење на светлината се дефинира како сооднос на интензитетот на светлината до квадратот на растојанието од оваа точка до изворот на светлина. Ако го земеме ова растојание како d, тогаш оваа врска може да се изрази со следнава формула:
На пример: ако изворот на светлина емитира светлина со интензитет од 1200 cd во насока нормална на површината на растојание од 3 метри од оваа површина, тогаш осветлувањето (Ep) на местото каде што светлината допира до површината ќе биде 1200 /32 = 133 лукс. Ако површината е на растојание од 6 m од изворот на светлина, осветлувањето ќе биде 1200/62 = 33 лукс. Овој однос се нарекува „закон за обратен квадрат“.
Осветлувањето во одредена точка на површина што не е нормално на правецот на ширење на светлината е еднакво на интензитетот на светлината во насока на мерната точка, поделен со квадратот на растојанието помеѓу изворот на светлина и точката на рамнината помножена со косинус на аголот γ (γ е аголот формиран од насоката на инциденцата на светлината и нормалната на оваа рамнина).
Оттука:
Ова е закон за косинус (слика 1).
Ориз. 1. Кон законот за косинус
За да се пресмета хоризонталното осветлување, препорачливо е да се смени последната формула со замена на растојанието d помеѓу изворот на светлина и мерната точка со висината h од изворот на светлина до површината.
На слика 2:
Потоа:
Добиваме:
Користејќи ја оваа формула, се пресметува хоризонталното осветлување на мерната точка.
Ориз. 2. Хоризонтално осветлување
6. Вертикално осветлување
Осветлувањето на истата точка P во вертикална рамнина ориентирана кон изворот на светлина може да се претстави како функција од висината (h) на изворот на светлина и аголот на инциденца (γ) на светлосниот интензитет (I) (Слика 3).
осветленост:
За површини со конечни димензии:
Светлината е густината на прозрачниот флукс што се емитува од светлечката површина. Единицата за осветленост е луменот на квадратен метар светлечка површина, што одговара на површина од 1 m2 што рамномерно емитува светлечки флукс од 1 lm. Во случај на општо зрачење, се воведува концептот на енергетска сјајност на телото што зрачи (Me).
Единицата за енергетска осветленост е W/m2.
Светлината во овој случај може да се изрази преку густината на сјајноста на спектралната енергија на телото што емитува Meλ(λ)
За компаративна проценка, ја намалуваме енергетската осветленост на осветленоста на некои површини:
Сончева површина - Me=6 107 W/m2;
Филамент на ламба со вжарено влакно - Me=2 105 W/m2;
Површината на сонцето во зенитот е M=3,1 109 lm/m2;
Сијалица со флуоресцентна светилка - M=22 103 lm/m2.
Ова е интензитетот на светлината што се емитува по единица површина во одредена насока. Мерната единица за осветленост е кандела по квадратен метар (cd/m2).
Самата површина може да емитува светлина, како површината на светилка, или да рефлектира светлина што доаѓа од друг извор, како површината на патот.
Површините со различни рефлектирачки својства под исто осветлување ќе имаат различни степени на осветленост.
Светлината што ја емитува површината dA под агол Ф во однос на проекцијата на оваа површина е еднаква на односот на интензитетот на светлината што се емитува во дадена насока до проекцијата на површината што емитува (сл. 4).
Ориз. 4. Осветленост
И светлосниот интензитет и проекцијата на површината што емитува не зависат од растојанието. Затоа, осветленоста е исто така независна од растојанието.
Неколку практични примери:
Осветленост на површината на сонцето - 2000000000 cd/m2
Осветленост на флуоресцентни светилки - од 5000 до 15000 cd/m2
Осветленост на површината на полна месечина - 2500 cd/m2
Вештачко осветлување на патот - 30 лукс 2 cd/m2
Секој кој почнува да ги проучува карактеристиките на светилките и поединечните типови светилки, сигурно ќе наиде на концепти како што се осветлување, прозрачен флукс и светлосен интензитет. Што значат и како се разликуваат едни од други?
Ајде да се обидеме да ги разбереме овие количини со едноставни, разбирливи зборови. Како тие се поврзани едни со други, нивните мерни единици и како целата работа може да се измери без посебни инструменти.
Што е прозрачен флукс
Во старите добри времиња, главниот параметар со кој се избираше сијалица за ходникот, кујната или дневната соба беше нејзината моќност. Никој никогаш не помислил да праша во продавница за некои лумени или кандели.
Денес, со брзиот развој на LED диоди и други видови светилки, патувањето до продавница за нови копии е придружено со еден куп прашања не само за цената, туку и за нивните карактеристики. Еден од најважните параметри е прозрачниот флукс.
Во едноставни термини, прозрачен флукс е количината на светлина што ја произведува светилката.
Сепак, не мешајте го прозрачниот тек на поединечните LED диоди со светлиот тек на собраните светилки. Тие може значително да се разликуваат.
Мора да се разбере дека прозрачниот флукс е само една од многуте карактеристики на изворот на светлина. Покрај тоа, неговата вредност зависи:
- од изворната енергија
Еве табела за оваа зависност за LED светилки:
И ова се табелите на нивната споредба со другите типови на блескаво, флуоресцентни, DRL, HPS светилки:
Сијалица со вжарено светлоФлуоресцентна светилкаХалогена ДНК DRL
Сепак, тука има и нијанси. LED технологиите сè уште се развиваат и сосема е можно LED светилки со иста моќност, но од различни производители, да имаат сосема различни прозрачни текови.
Едноставно, некои од нив отидоа подалеку и научија да извлекуваат повеќе лумени од еден вати од другите.
Некој ќе праша за што се сите овие табели? За да не бидете глупаво измамени од продавачите и производителите.
Прекрасно напишано на кутијата:
- моќност 9W
- излезна светлина 1000lm
- аналог на блескаво светилка 100W
Што ќе погледнете прво? Така е, на она што е попознато и разбирливо - индикаторите на аналог на ламба со вжарено.
Но, со оваа моќност, нема да стигнете никаде блиску до светлината што ја имавте. Ќе почнете да пцуете на LED диодите и нивната несовршена технологија. Но, проблемот се покажува во бескрупулозниот производител и неговиот производ.
- на ефикасноста
Односно, колку ефикасно одреден извор ја претвора електричната енергија во светлина. На пример, обична блескаво светилка има моќност од 15 Lm/W, а натриумова ламба со висок притисок има излезна моќност од 150 Lm/W.
Излегува дека ова е 10 пати поефикасен извор од едноставна сијалица. Со иста моќност, имате 10 пати повеќе светлина!
Светлосниот флукс се мери во лумени - Lm.
Што е 1 лумен? Во текот на денот, при нормална светлина, нашите очи се најчувствителни на зелената боја. На пример, ако земете две светилки со иста моќ на сина и зелена, тогаш за сите нас зелената ќе изгледа посветла.
Зелената бранова должина е 555 Nm. Таквото зрачење се нарекува монохроматско бидејќи содржи многу тесен опсег.
Се разбира, во реалноста зелената е надополнета со други бои за на крајот да добиете бела боја.
Но, бидејќи чувствителноста на човечкото око е максимална до зелена, лумените беа врзани за него.
Значи, прозрачен флукс од еден лумен точно одговара на извор кој емитира светлина со бранова должина од 555 Nm. Во овој случај, моќноста на таков извор е 1/683 W.
Зошто точно 1/683, а не 1 W за добра мерка? Вредноста 1/683 W настанала историски. Првично, главниот извор на светлина беше обична свеќа, а зрачењето на сите нови светилки и светилки се споредуваше со светлината од свеќата.
Во моментов, оваа вредност од 1/683 е легализирана со многу меѓународни договори и прифатена насекаде.
Зошто ни е потребна таква количина како прозрачен флукс? Со негова помош можете лесно да го пресметате осветлувањето на просторијата.
Ова директно влијае на видот на една личност.
Разликата помеѓу осветлувањето и прозрачниот флукс
Во исто време, многу луѓе ги мешаат мерните единици Lumens со Luxes. Запомнете, осветлувањето се мери во лукс.
Како можете јасно да ја објасните нивната разлика? Замислете го притисокот и силата. Со само мала игла и мала сила, може да се создаде висок специфичен притисок во една точка.
Исто така, со помош на слаб прозрачен флукс, можно е да се создаде високо осветлување во една област на површината.
1 Лукс е кога 1 Лумен паѓа на 1 м2 осветлена површина.
Да речеме дека имате одредена светилка со прозрачен флукс од 1000 lm. Под оваа светилка е табела.
Мора да има одредено ниво на осветлување на површината на оваа маса за да можете да работите удобно. Примарниот извор за стандардите за осветлување се барањата на шифрите за пракса SP 52.13330
За типично работно место ова е 350 Лукс. За место каде што се врши прецизна мала работа - 500 Лукс.
Ова осветлување ќе зависи од многу параметри. На пример, од далечина до изворот на светлина.
Од туѓи предмети во близина. Ако масата се наоѓа во близина на бел ѕид, тогаш ќе има повеќе апартмани отколку од темни. Рефлексијата дефинитивно ќе влијае на целокупниот исход.
Секое осветлување може да се мери. Ако немате специјални лукс метри, користете ги програмите во современите паметни телефони.
Сепак, бидете подготвени за грешки однапред. Но, за да се направи првична анализа ненамерно, телефонот ќе работи сосема добро.
Пресметка на прозрачниот флукс
Како можете да го дознаете приближниот светлосен флукс во лумени, без никакви мерни инструменти? Овде можете да ги користите вредностите на излезната светлина и нивната пропорционална зависност од протокот.
Во системот на енергетски фотометриски величини, аналогот на светлосниот интензитет е интензитетот на зрачење. Во однос на интензитетот на зрачењето, светлосниот интензитет е намалена фотометриска количина добиена со користење на релативните спектрални вредности на светлосна ефикасност на монохроматското зрачење за дневна визија:
каде што е максималната вредност на спектралната прозрачна ефикасност на монохроматското зрачење (фотометриски еквивалент на зрачење), еднаква на 683 lm / W, и е спектралната густина на силата на зрачење, дефинирана како однос на вредноста по мал спектрален интервал затворен помеѓу и до ширината на овој интервал:
Примери
Интензитетот на светлина од различни извори:
Белешки
Фондацијата Викимедија. 2010 година.
- Осветленост
- Количина на супстанција
Погледнете што е „Моќта на светлината“ во други речници:
моќта на светлината- светлосен интензитет: Физичка големина определена со односот на прозрачниот флукс што се шири од извор на светлина во мал цврст агол што ја содржи предметната насока кон овој агол. [ГОСТ 26148 84, член 42] Извор...
МОЌТА НА СВЕТЛИНАТА- еден од главните светлосни количини, карактеризирајќи го сјајот на изворот на видливо зрачење во одредена насока. Еднаков на односот на прозрачниот флукс што се шири од изворот внатре во елементот. цврст агол кој содржи дадена насока на оваа... ... Физичка енциклопедија
МОЌТА НА СВЕТЛИНАТА- СВЕТЛИНА МОЌ, прозрачен флукс кој се шири во цврст агол еднаков на 1 стерадиан. Мерната единица за светлосен интензитет е канделата (cd), еднаква на светлосниот интензитет на изворот што емитува монохроматско зрачење во дадена насока со фреквенција... ... Модерна енциклопедија
Моќта на светлината- СВЕТЛИНА МОЌ, прозрачен флукс кој се шири во цврст агол еднаков на 1 стерадиан. Единица за мерење на интензитетот на светлината е канделата (cd), еднаква на светлиот интензитет на извор што емитува монохроматско зрачење во дадена насока со фреквенција ... ... Илустриран енциклопедиски речник
моќта на светлината- (In) Физичко количество определено со односот на прозрачниот флукс што се шири од извор на светлина во мал цврст агол кој го содржи предметниот правец кон овој агол. [ГОСТ 26148 84] Теми: оптика, оптички... ... Водич за технички преведувач
МОЌТА НА СВЕТЛИНАТА- прозрачен флукс што се шири во цврст агол еднаков на 1 стерадиан. SI единица кандела (cd) ... Голем енциклопедиски речник
моќта на светлината- šviesos stipris statusas T sritis fizika atitikmenys: ингли. вок со интензитет на светлина. Lichtstärke, f rus. светлосен интензитет, f; извор прозрачна јачина, f pranc. интензитет lumineuse, f; intensité lumineuse de la source, f … Физички терминал žodynas
моќта на светлината- прозрачен флукс што се шири во цврст агол еднаков на 1 стерадиан. Мерната единица SI е кандела (cd). * * * ИНТЕНЗИТЕТ НА СВЕТЛИНАТА СВЕТЛИНА ИНТЕЗИТЕТ, прозрачен флукс што се шири во цврст агол еднаков на 1 стерадиан. Единица... ... енциклопедиски речник
моќта на светлината- šviesos stipris statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Vienas pagrindinių SI dydžių, apibūdinantis regimosios šviesos šaltinio švytėjimą kuria nors kryptimi. Џис ишреишкиамс швиесос срауто и ердвинио кампо, куријаме скинда… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
светлосен интензитет I V- 2,16 светлосен интензитет IV: Односот на светлиот флукс ФV, cd, кој произлегува од изворот и се шири во цврстиот агол ω, IV = ФV/ω. Мерна единица cd. Извор… Речник-референтна книга на поими за нормативна и техничка документација
Книги
- Моќта на предците. Непозната природа (број на тома: 2), Виножито Михаил. Следниве книги се вклучени во пакетот. „Непозната природа“. Според авторот, нема ништо помистериозно и мистериозно од појавите со кои се среќаваме во секојдневниот живот. Нашиот свет, во клуч... Купете за 470 RUR
- Моќ на бои и терапија со бои: Искористете ја трансформативната моќ на светлината и бојата за здравје и благосостојба, Лили Сајмон и Сју. Бојата е енергијата на светлината и универзалниот јазик на комуникација на сите суштества. Секоја боја предизвикува промени во нас за сите суштества. Секоја боја предизвикува промени кај нас на сите нивоа - физички,...