Šviesos srautą galima išmatuoti tik laboratorinėmis sąlygomis, kitu atveju apšvietimo lygio nustatyti tiesiog neįmanoma. Tačiau kiekvienos patalpos prietaisai jau turi tam tikrus žymėjimus, pagal kuriuos galima apskaičiuoti patalpos apšvietimo laipsnį, išreikštą apšvietimo vienetais. Pagrindinės sąlygos – išmanyti sritį ir turėti bazinius skaičiavimo įgūdžius.

Pagrindinės šviesos savybės

Šviesa yra fizinis dydis, kuri turi tokias savybes kaip galia šviesos srautas, šviesumas, šviesos intensyvumas, apšvietimas ir ryškumas.

Šviesos srauto, ty matomos šviesos spinduliuotės, galią galima įvertinti pagal suvokiamą šviesos poveikį žmogaus regėjimui. Šviesos srauto matavimo vienetas yra liumenas.

Įprastos 100 vatų kaitrinės lempos galia yra 1350 liumenų, o tos pačios „galios“ fluorescencinė lempa rodo daug daugiau - 3200 liumenų.

Išsamiau, skleidžia vienas taškinis šaltinis, kurio šviesos intensyvumas yra 1 kandela šviesos srautas 1 liumeno galia. Kietojo kampo vertė šiuo atveju yra 1 steradianas.

Kita šviesos charakteristika yra jos stiprumas, apibūdinantis srauto tankį; ši vertė matuojama kandelomis. Labai paprastai anksčiau buvo manoma, kad 1 cd yra lygus 1 žvakės šviesai; šis vienetas netgi buvo prilygintas 1 W. Šviesos intensyvumą galite padidinti vienoje lemputės pusėje sumontavę įgaubtą veidrodinį atšvaitą.

Kalbant apie ryškumą, ši vertė išreiškiama kandelų vienam kvadratiniam metrui santykiu. m, tai yra šviesos srauto projekcija į plokščią apšviestą paviršių stačiu kampu. Šviesumas arba šviesumas atspindi šviesos srauto tankį, palyginti su apšviečiamo paviršiaus plotu - 1 liumenas kvadratiniam metrui. m.

Tokia šviesos savybė kaip apšvietimas parodo tam tikrą paviršiaus plotą apšviečiančios šviesos paviršiaus tankį. Ši vertė išreiškiama santykiu li/kv. m Fizikoje yra specialūs vienetai, kuriuose matuojamas apšvietimas – liuksai.

Skaičiavimo ypatybės

Skaičiuojant bet kurio kambario apšvietimo laipsnį, būtina atsižvelgti į adityvumo dėsnį. Jis veikia, kai tam tikrą sritį veikia keli šviesos šaltiniai.

Adityvumo dėsnis išreiškiamas susumavus apšvietimą, kurį sukuria kiekvienas šviesos objektas atskirai:

∑ E = E1 + E2 +… + En.

Apšviestumo indeksas taikomas tik tiems paviršiams, kurie atspindi šviesą, o ne skleidžia savo šviesą. Pavyzdžiui, mėnulis, sienos, grindys ir bet kurios kitos plokštumos. Kambario apšvietimas matuojamas taip:

• Kambariui, kurio matmenys yra 3x3x3 m, su sąlyga, kad jame yra penkių vatų šviesos diodas, kurio galia 100 liumenų, reikia apskaičiuoti bendrą visų apšviečiamų paviršių - grindų, lubų ir sienų - plotą ir tada padalyti ploto šviesos srautas.
• Gaukite 100 liumenų / 9 kv. m * 6=100/54= 1,85 liukso - apšvietimo matavimo vienetai.
• Jei šviesos šaltinyje yra specialus objektyvas, kurio dėka viename iš paviršių bus ryškesnis apšvietimas, pavyzdžiui, 1 m skersmens apskritimas (apskritimo plotas atitinkamai bus lygus 0,78 kv. m), tada šios zonos apšvietimas bus 128 liuksai.

Taip pat yra gana standartinių rodiklių – tam tikromis sąlygomis šviesa rodo maždaug vienodas reikšmes, todėl panašias situacijas galima apibendrinti. Kai kurie apšvietimo pavyzdžiai yra šie:

Matavimo prietaisas

Yra specialus prietaisas paviršiaus apšvietimo lygiui matuoti- liukso matuoklis. Jo įrenginyje yra fotoelementas, fiksuojantis šviesą. Liukso matuoklio veikimo mechanizmas gali būti tiek skaitmeninis, tiek analoginis – abiem atvejais matavimo tikslumas gana didelis. GOST daro prielaidą, kad didžiausia paklaida yra apie 10%.

Daugelyje konstrukcijų dalis, kurioje yra fotoelementas, yra sujungta su likusia elastine susukta viela, kad būtų galima dirbti sunkiai pasiekiamose vietose. Prietaisas aprūpintas šviesos filtrais, kuriuo galite reguliuoti matavimo procesą, atsižvelgdami į ypatingus reljefo niuansus.

Dirbant su prietaisu, jis turi būti išdėstytas horizontaliai – bet kokie nukrypimai nuo šios plokštumos gali neigiamai paveikti matavimų tikslumą. Taip pat būtina vengti atsitiktinių šešėlių įtakos. Išsamūs kiekvieno apšvietimo tipo metodai aprašyti atitinkamame valstybės standarte.



Liuksas (apšviestumo vienetas) Liuksas(iš lot. lux ≈ šviesa), apšvietimo vienetas in Tarptautinė vienetų sistema. Sutrumpintas pavadinimas: Russian lk, international lx. 1 L. ≈ 1 m2 ploto paviršiaus apšvietimas, kai ant jo krentančios spinduliuotės šviesos srautas lygus 1 lm. ═ 1 L = 10-4 nuotraukos (apšvietimo vienetas GHS vienetų sistema).

Didelis Sovietinė enciklopedija. - M.: Tarybinė enciklopedija. 1969-1978 .

Pažiūrėkite, kas yra „Liuksas (apšviestumo vienetas)“ kituose žodynuose:

Liuksas (simbolis: lx, lx) – apšvietimo matavimo vienetas SI sistemoje. Liuksas yra lygus 1 m² paviršiaus apšvietimui, kai ant jo patenkančios spinduliuotės šviesos srautas yra lygus 1 lm. Dauginiai ir pogrupiai Dešimtainiai kartotiniai ir pogrupiai ... Vikipedija

1. liuksas, pastovus (prabangiai įrengtas); cabinlux 2. prabanga, a (aukščiausios kategorijos viešbučio kambarys, kajutė, kupė ir kt.); gyventi apartamentuose 3. apartamentai, a; R. pl. ov, skaičiuojant f. liuksai (apšviestumo vienetas) ... Rusų kalbos kirčiavimas

1. LUX, a; m [iš lat. liukso šviesa] Fiz. Vienetas apšvietimo matavimai. 2. LUX [iš prancūzų k. prabanga prabanga]. I. nepakitęs; ženkle. adj. Prabangiai, patogiai įrengtas, savitas aukštos kokybės. Kupė l. Kabina l. Viešbutis l. II. A; m. Razg...... enciklopedinis žodynas

1) (lotynų liuksų šviesa) tarptautinėje vienetų sistemoje (si) yra apšvietimo vienetas, lygus 1 m2 ploto paviršiaus apšvietimui, kai ant jo patenkančios spinduliuotės šviesos srautas yra lygus 1 liumenui; santrumpa pavadinimai: lx, lx. 2) (prancūzų prabangus prabangus lat.… … Rusų kalbos svetimžodžių žodynas

LUX, o, vyras. (specialistas.). Apšvietimo vienetas. II. LUX 1. a, vyras Geriausias viešbučio kambarys, karieta, salonas, kajutė pagal įrangą ir aptarnavimą. Gyvenkite (vairuokite, buriuokite) prabangiai. 2. nekeičiamas Aukščiausia klasė, kategorija, klasė. Kabina l. Šokoladas l. Ateljė l. |… … Ožegovo aiškinamasis žodynas

LUX 1, a, m. (specialus). Apšvietimo vienetas. Ožegovo aiškinamąjį žodyną. S.I. Ožegovas, N. Yu. Švedova. 1949 1992… Ožegovo aiškinamasis žodynas

Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Lux (reikšmės). Prašymas „lk“ nukreipiamas čia; taip pat žr. kitas reikšmes. Liuksas (iš lot. lux light; rusiškas pavadinimas: lk, tarptautinis žymėjimas: lx) matavimo vienetas... ... Vikipedija

I (pranc. luxe luxury, splendor, iš lot. luxus splendor) prabangiai įrengtų parduotuvių, viešbučių, kupė, namelių ir kai kurių prekių žymėjimas. II (iš lot. liukso šviesos) apšvietimo vienetas tarptautinėje sistemoje... ... Didžioji sovietinė enciklopedija

Šviesa ir spinduliuotė
Šviesa apibrėžiama kaip elektromagnetinė spinduliuotė, sukelianti regėjimo pojūtį žmogaus akyje. Šiuo atveju kalbame apie spinduliuotę nuo 360 iki 830 nm, kuri užima nedidelę viso mums žinomo elektromagnetinės spinduliuotės spektro dalį.
Šviesos srautas F
Matavimo vienetas: liumenas* [lm]. Šviesos srautas Ф yra visa šviesos šaltinio spinduliuotės galia, apskaičiuota pagal žmogaus akies šviesos jutimą. Įprasta 100 W kaitrinė lempa sukuria maždaug 1300 lm šviesos srautą. 26 W galios kompaktinė fluorescencinė liuminescencinė lempa sukuria maždaug 1600 lm šviesos srautą. Saulės šviesos srautas yra 3,8? 1028 lm.
Šviesos intensyvumas I
Matavimo vienetas: kandela** [cd]. Šviesos šaltinis skleidžia šviesos srautą F skirtingomis kryptimis su skirtingu intensyvumu. Tam tikra kryptimi skleidžiamos šviesos intensyvumas vadinamas I šviesos intensyvumu.
Apšvietimas E
Matavimo vienetas: liuksas*** [lx]. Apšvietimas E atspindi krintančio šviesos srauto ir apšviestos srities santykį. Apšvietimas lygus 1 liuksui, jei 1 lm šviesos srautas yra tolygiai paskirstytas 1 m2 plote
Ryškumas L
Matavimo vienetas: kandela per kvadratinis metras[cd/m2]. Šviesos šaltinio arba apšviestos srities šviesos ryškumas L yra pagrindinis veiksnys, lemiantis žmogaus akies šviesos jutimo lygį.
Spalvinga temperatūra
Matavimo vienetas: Kelvinas**** [K]. Šviesos šaltinio spalvos temperatūra nustatoma lyginant su vadinamuoju „juoduoju korpusu“ ir rodoma pagal „juodą korpuso liniją“. Jei „juodojo kūno“ temperatūra pakyla, mėlynas komponentas spektre didėja, o raudonasis komponentas mažėja. Pavyzdžiui, kaitinamosios lempos su šiltai balta šviesa spalvos temperatūra yra 2700 K, o fluorescencinės lempos dienos šviesos spalva – 6000 K.

Įprastos šviesos spalvos
Yra trys pagrindinės šviesos spalvos: šilta balta 5000 K.

Spalvų perteikimas
Priklausomai nuo to, kur sumontuotos lempos ir kokia jų atliekama užduotis, dirbtinė šviesa turėtų užtikrinti geriausią įmanomą spalvų suvokimą (kaip natūralioje dienos šviesoje). Šią galimybę lemia šviesos šaltinio spalvų perteikimo charakteristikos, kurios išreiškiamos skirtingais „bendrojo spalvų perteikimo indekso“ Ra laipsniais. Spalvų perteikimo indeksas atspindi natūralios kūno spalvos ir matomos to kūno spalvos atitikimo lygį, kai apšviečiamas etaloniniu šviesos šaltiniu. Norint nustatyti vertę, Ra spalvos poslinkis registruojamas naudojant aštuonias standartines etalonines spalvas, nurodytas DIN 6169, kurios stebimos, kai bandomojo šviesos šaltinio šviesa yra nukreipta į šias etalonines spalvas. Kuo mažesnis bandomosios lempos skleidžiamos šviesos spalvos nuokrypis nuo etaloninių spalvų, tuo geresnės šios lempos spalvų perteikimo savybės. Šviesos šaltinis, kurio spalvų perteikimo indeksas Ra = 100, skleidžia šviesą, kuri optimaliai atspindi visas spalvas, kaip ir etaloninio šviesos šaltinio šviesa. Kuo mažesnė Ra reikšmė, tuo prasčiau atkuriamos apšviesto objekto spalvos.

* Vienas liumenas yra lygus šviesos srautui, kurį skleidžia taškinis izotropinis šaltinis, kurio šviesos intensyvumas lygus vienai kandelei, į vieno steradiano erdvės kampą (1 lm = 1 cd x sr). Bendras šviesos srautas, kurį sukuria izotropinis šaltinis, kurio šviesos intensyvumas yra viena kandela, yra lygus 4n liumenų.

** Candela (pavadinimas: cd, cd; iš lot. candela - žvakė) yra lygus šviesos intensyvumui, kurį tam tikra kryptimi skleidžia 540·1012 hercų dažnio monochromatinės spinduliuotės šaltinis, kurio energijos intensyvumas š. kryptis yra (1/683) W /vid.

*** Liuksas (žymėjimas: liuksas, lx) - apšvietimo matavimo vienetas, lygus 1 m ploto paviršiaus apšvietimui? su juo krintančios spinduliuotės šviesos srautas lygus 1 lm

**** Kelvinas (žymėjimas: K) – temperatūros matavimo vienetas, vienas kelvinas lygus 1/273,16 vandens trigubo taško termodinaminės temperatūros. Skalės pradžia (0 K) sutampa su absoliučiu nuliu. Konvertavimas į Celsijaus laipsnius. C = K - 273,15

Šviesa yra kažkas, be kurio niekas Žemėje negalėtų egzistuoti. Kaip ir visus fizinius dydžius, jį galima apskaičiuoti, o tai reiškia, kad yra šviesos srauto matavimo vienetas. Kaip jis vadinamas ir kam jis lygus? Raskime atsakymus į šiuos klausimus.

Kaip vadinamas „šviesos srautas“?

Visų pirma, verta suprasti, kaip šis terminas vadinamas fizikoje.

Šviesos srautas yra šviesos spinduliuotės galia, įvertinama pagal šviesos pojūtį, kurį jis sukuria žmogaus akies požiūriu. Tai kiekybinė šviesos šaltinio spinduliavimo charakteristika.

Skaitmeniškai nagrinėjamas dydis yra lygus šviesos srauto, praeinančio per tam tikrą paviršių per laiko vienetą, energijai.

Šviesos srauto vienetas

Kaip matuojamas fizinis dydis?

Pagal dabartiniai standartai SI (Tarptautinė vienetų sistema) naudoja specializuotą vienetą, vadinamą liumenu.

Šis žodis buvo kilęs iš lotyniško daiktavardžio, reiškiančio „šviesa“ – lūmen. Beje, dėl šio žodžio atsirado ir slaptos organizacijos „Illuminati“ pavadinimas, kuri prieš keletą metų tapo visuotinės svarbos objektu.

1960 m. liumenas oficialiai pradėtas naudoti visame pasaulyje kaip šviesos srauto matavimo vienetas ir toks išlieka iki šiol.

Sutrumpintai rusų kalba šis vienetas parašytas kaip „lm“, o angliškai - lm.

Verta paminėti, kad daugelyje šalių lempučių šviesos galia matuojama ne vatais (kaip didžiulėse buvusios SSRS erdvėse), o liumenais. Kitaip tariant, užsienio vartotojai atsižvelgia ne į sunaudotos energijos kiekį, o į skleidžiamos šviesos stiprumą.

Beje, dėl to ant daugumos šiuolaikinių taupiųjų lempučių pakuotės pateikiama informacija apie jų charakteristikas tiek vatais, tiek liumenais.

Formulė

Nagrinėjamas šviesos srauto matavimo vienetas yra skaitiniu požiūriu lygus šviesai iš taškinio izotropinio šaltinio (su kandelos jėga), išspinduliuojamai į erdvinį kampą, lygų vienam steradianui.

Formulės pavidalu ji atrodo taip: 1 lm = 1 cd x 1 vid.

Jei atsižvelgsime į tai, kad visa sfera sudaro 4P sr erdvinį kampą, paaiškėja, kad aukščiau nurodyto šaltinio bendras šviesos srautas, kurio galia yra viena kandela, yra lygus 4P lm.

Kas yra "kandela"

Sužinoję, kas yra liumenas, turėtumėte atkreipti dėmesį į su juo susijusį vienetą. Mes kalbame apie CD - tai yra kandela.

Šis pavadinimas kilęs iš lotyniško žodžio „žvakė“ (candela). Nuo 1979 m. iki šios dienos ji yra pagal SI (tarptautinę vienetų sistemą).

Tiesą sakant, viena kandela yra vienos žvakės skleidžiamos šviesos intensyvumas (iš čia ir pavadinimas). Verta paminėti, kad rusų kalboje ilgą laiką vietoj termino „kandela“ buvo vartojamas žodis „žvakė“. Tačiau šis pavadinimas yra pasenęs.

Iš ankstesnės pastraipos aišku, kad liumenas ir kandela yra susiję (1 lm = 1 cd x 1 sr).

Liumenai ir liuksai

Svarstant tokios šviesos vertės kaip liumenas ypatybes, verta atkreipti dėmesį į tokią artimą sąvoką kaip „lux“ (lx).

Kaip ir kandelos su liumenais, liuksai taip pat reiškia apšvietimo mazgai. Liuksas yra apšvietimo vienetas, naudojamas SI sistemoje.

Ryšys tarp liukso ir liumenų yra toks: 1 liuksas yra lygus 1 lm šviesos srauto, tolygiai paskirstyto 1 kvadratinio metro plote. Taigi, be aukščiau pateiktos liumenų formulės (1 lm = 1 cd x 1 sr), šis įrenginys turi dar vieną: 1 lm = 1 lx/m2.

Paprasčiau tariant, liumenas yra tam tikro šaltinio, pavyzdžiui, tos pačios lemputės, skleidžiamos šviesos kiekio indikatorius. Tačiau liuksas parodo, koks iš tikrųjų šviesus kambarys, nes ne visi šviesos spinduliai pasiekia apšviestą paviršių. Kitaip tariant, liumenas yra šviesa, sklindanti iš šaltinio, liuksas yra jos kiekis, kuris iš tikrųjų pasiekė apšviestą paviršių.

Kaip jau minėta, ne visa skleidžiama šviesa visada pasiekia apšviečiamą paviršių, nes dažnai tokių spindulių kelyje atsiranda kliūčių, kurios sukuria šešėlius. Ir kuo daugiau jų pakeliui, tuo mažiau apšvietimo.

Pavyzdžiui, kai buvo statoma bibliotekos salė, joje buvo pakabinta daug lempučių. Bendras šio tuščio kambario apšvietimas buvo 250 liuksų. Bet kai renovacijos darbai buvo baigti ir į salę atvežti baldai, apšvietimo lygis nukrito iki 200 liuksų. Taip yra nepaisant to, kad elektros lemputės, kaip ir anksčiau, gamino tiek pat liumenų šviesos energijos. Tačiau kiekvieno jos spindulio kelyje dabar atsirado kliūčių lentynų su knygomis ir kitais bibliotekos baldais, lankytojų ir darbuotojų pavidalu. Taigi jie sugerdavo dalį skleidžiamos šviesos, sumažindami bendrą salės apšvietimo kiekį.

Situacija, pateikta kaip pavyzdys, nėra tokio pobūdžio išimtis. Todėl, statant bet kokius naujus pastatus ar dekoruojant esamų interjerą, visada svarbu atsižvelgti į jo apšvietimą. Dauguma įstaigų turi net apšvietimo standartų sistemą, natūralu, kad ji matuojama liuksais.

IN modernus pasaulis Yra keletas programų, kuriose galite ne tik patys imituoti savo kambario dizainą, bet ir apskaičiuoti, koks jis bus lengvas. Juk nuo to priklauso jos gyventojų vizija.

Lumenas ir vatas

Anksčiau mūsų šalyje, rinkdamiesi lemputę, vadovaudavomės jos sunaudojamų vatų skaičiumi. Kuo jų daugiau, tuo geresnė šio įrenginio šviesa.
Šiandien net ir mūsų šalyje radiacijos galia vis dažniau matuojama liumenais. Šiuo atžvilgiu kai kurie mano, kad lm ir W yra tos pačios rūšies dydžiai, o tai reiškia, kad liumenus į vatus ir atvirkščiai galima laisvai konvertuoti, kaip ir kai kuriuos kitus SI vienetus.

Ši nuomonė nėra visiškai teisinga. Faktas yra tas, kad abu svarstomi matavimo vienetai naudojami skirtingiems kiekiams. Taigi, vatas yra ne šviesos vienetas, o energijos vienetas, rodantis apšvietimo šaltinio galią. Nors liumenas rodo, kiek šviesos skleidžia konkretus prietaisas.

Pavyzdžiui, įprasta kaitrinė lempa, sunaudojanti 100 vatų, sukuria 1340 liumenų šviesos. Tuo pačiu metu jo pažangesnė (šiandien) LED „sesuo“ sukuria 1000 lm, sunaudodama tik 13 W. Taigi, pasirodo, kad lemputės šviesos intensyvumas ne visada tiesiogiai priklauso nuo jos sugeriamos energijos kiekio ir galios. Prietaise apšvietimui naudojama medžiaga taip pat vaidina svarbų vaidmenį šiuo klausimu. Tai reiškia, kad nėra tiesioginio ryšio tarp liumenų ir vatų.

Be to, šie kiekiai yra tikrai susiję vienas su kitu. Bet kurio šviesos šaltinio šviesos efektyvumas (santykis tarp suvartojamos energijos ir pagamintos šviesos kiekio) matuojamas liumenais vatui (lm/W). Būtent šis vienetas yra šio ar kito efektyvumo įrodymas šviestuvas, taip pat jo efektyvumas.

Verta paminėti, kad prireikus vis tiek galima liumenus konvertuoti į vatus ir atvirkščiai. Tačiau tam reikia atsižvelgti į keletą papildomų niuansų.

• Šviesos šaltinio prigimtis. Kokia lempa naudojama skaičiavimams: kaitrinė, LED, gyvsidabrio, halogeninė, fluorescencinė ir kt.
• Prietaiso šviesos srautas (kiek vatų jis sunaudoja ir kiek liumenų sukuria).

Tačiau norėdami neapsunkinti savo gyvenimo, atlikti tokius skaičiavimus, galite tiesiog pasinaudoti internetine skaičiuokle arba parsisiųsti panašią programą į savo kompiuterį ar kitą įrenginį.

Keli liumenų vienetai

Lumenas, kaip ir visi jo „giminaičiai“ SI sistemoje, turi keletą standartinių kartotinių ir subdumblių. Kai kurios naudojamos siekiant palengvinti skaičiavimą, kai tenka susidurti su per mažomis arba per didelėmis reikšmėmis.

Jei mes kalbame apie pastarąjį, tada jie rašomi teigiamo laipsnio forma, jei apie pirmąjį - neigiamo laipsnio forma. Taigi didžiausias daugialypis liumenų vienetas – jotalumenas – lygus 10 24 lm. Jis dažniausiai naudojamas kosminiams kūnams apibūdinti. Pavyzdžiui, Saulės šviesos srautas yra 36300 Ilm.

Dažniausiai naudojami keturi kartotiniai: kilolumenas (10 3), megalumenas (10 6), gigalumas (10 9) ir teralumenas (10 12).

Lumen subvienetai

Mažiausias daugybinis vienetas liumenas yra ioctolumen - ilm (10 -24), tačiau, kaip ir iottalumen, realiuose skaičiavimuose jis praktiškai nenaudojamas.

Dažniausiai naudojami mililiumenų (10 -3), mikroliumenų (10 -6) ir nanoliumenų (10 -9) vienetai.

>>Apšvietimas

• Prisiminkite, kaip jautėtės, kai įėjote į tamsų kambarį. Pasidaro kažkaip nejauku, nes aplink nieko nesimato... Bet vos tik įjungi žibintuvėlį, šalia esantys objektai tampa aiškiai matomi. Kur nors toliau išsidėsčiusius vos galima išskirti pagal kontūrus. Tokiais atvejais jie sako, kad objektai apšviečiami skirtingai. Išsiaiškinkime, kas yra apšvietimas ir nuo ko jis priklauso.

1. Nustatykite apšvietimą

Šviesos srautas sklinda iš bet kurio šviesos šaltinio. Kuo didesnis šviesos srautas, patenkantis į konkretaus kūno paviršių, tuo geriau jis matomas.

• Fizinis dydis, skaitiniu požiūriu lygus šviesos srautui, patenkančiam į apšviesto paviršiaus vienetą, vadinamas apšvietimu.

Apšvietimas žymimas simboliu E ir nustatomas pagal formulę:

kur F yra šviesos srautas; S yra paviršiaus plotas, ant kurio patenka šviesos srautas.

SI kalboje apšvietimo vienetas laikomas liuksu (lx) (iš lot. Iux – šviesa).

Vienas liuksas yra tokio paviršiaus apšvietimas, kurio vienam kvadratiniam metrui patenka šviesos srautas, lygus vienam liumenui:

Štai keletas paviršiaus verčių (prie žemės).

Apšvietimas E:

Saulės šviesa vidurdienį (vidutinėse platumose) - 100 000 liuksų;
saulės šviesa atviroje vietoje debesuotą dieną - 1000 liuksų;
saulės spinduliai į vidų šviesus kambarys(prie lango) - 100 liuksų;
lauke esant dirbtiniam apšvietimui - iki 4 liuksų;
nuo pilnaties - 0,2 liukso;
iš žvaigždėto dangaus be mėnulio naktį – 0,0003 liukso.

2. Išsiaiškinkite, nuo ko priklauso apšvietimas

Tikriausiai visi esate matę filmus apie šnipus. Įsivaizduokite: koks nors herojus, silpno žibintuvėlio šviesoje, atidžiai peržiūri dokumentus, ieškodamas reikalingų „slaptų duomenų“. Apskritai, norint skaityti nevarginant akių, reikia bent 30 liuksų apšvietimo (3.9 pav.), ir tai yra daug. Ir kaip mūsų herojus pasiekia tokį apšvietimą?

Pirmiausia jis laiko žibintuvėlį kuo arčiau žiūrimo dokumento. Tai reiškia, kad apšvietimas priklauso nuo atstumo nuo apšviečiamo objekto.

Antra, jis nustato žibintuvėlį statmenai dokumento paviršiui, o tai reiškia, kad apšvietimas priklauso nuo kampo, kuriuo šviesa patenka į paviršių.

Ryžiai. 3.10. Jei atstumas iki šviesos šaltinio didėja, apšviečiamo paviršiaus plotas didėja

Ir galų gale, už geresnis apšvietimas jis gali tiesiog paimti galingesnį žibintuvėlį, nes akivaizdu, kad didėjant šviesos šaltiniui, apšvietimas didėja.

Išsiaiškinkime, kaip kinta apšvietimas, kai didėja atstumas nuo taškinio šviesos šaltinio iki apšviečiamo paviršiaus. Tegul, pavyzdžiui, šviesos srautas iš taškinio šaltinio patenka į ekraną, esantį tam tikru atstumu nuo šaltinio. Jei atstumą padidinsite dvigubai, pastebėsite, kad tas pats šviesos srautas apšvies 4 kartus didesnį plotą. Kadangi šiuo atveju apšvietimas sumažės 4 kartus. Jei atstumą padidinsite 3 kartus, apšvietimas sumažės 9–3 2 kartus. Tai yra, apšvietimas yra atvirkščiai proporcingas atstumo nuo taškinio šviesos šaltinio iki paviršiaus kvadratui (3 10 pav.).

Jei šviesos spindulys krinta statmenai paviršiui, tada šviesos srautas pasiskirsto minimaliame plote. Jei šviesos kritimo kampas didėja, plotas, į kurį krenta šviesos srautas, didėja, todėl apšvietimas mažėja (3.11 pav.). Jau sakėme, kad jei šviesos šaltinio intensyvumas didėja, apšvietimas didėja. Eksperimentiškai nustatyta, kad apšvietimas yra tiesiogiai proporcingas šaltinio šviesos intensyvumui.

(Apšvietimas sumažėja, jei ore yra dulkių, rūko, dūmų dalelių, nes jos atspindi ir išsklaido tam tikrą šviesos energijos dalį.)

Jei paviršius yra statmenai šviesos sklidimo iš taškinio šaltinio krypčiai ir šviesa sklinda švariame ore, tada apšvietimą galima nustatyti pagal formulę:

kur I – šaltinio šviesos stipris, R – atstumas nuo šviesos šaltinio iki paviršiaus.

Ryžiai. 3.11 Didinant lygiagrečių spindulių kritimo į paviršių kampą (a 1< а 2 < а 3) освещенность этой поверхности уменьшается, поскольку падающий световой поток распределя­ется по все большей площади поверхности

3. Mokymasis spręsti problemas

Stalą apšviečia lempa, esanti 1,2 m aukštyje tiesiai virš stalo. Nustatykite stalo apšvietimą tiesiai po lempa, jei bendras lempos šviesos srautas yra 750 lm. Apsvarstykite lempą kaip taškinį šviesos šaltinį.

• Apibendrinkime

Fizinis dydis, skaitiniu požiūriu lygus šviesos srautui F, patenkančiam į apšviesto paviršiaus vienetą S, vadinamas apšvietimu. SI apšviestumo vienetu imamas liuksas (lx).

Paviršiaus E apšvietimas priklauso: a) nuo atstumo R iki apšviečiamo paviršiaus b) nuo kampo, kuriuo šviesa krinta į paviršių (kuo mažesnis kritimo kampas, tuo didesnis apšvietimas); c) nuo šaltinio šviesos stiprio I (E - I); d) terpės, kurioje sklinda šviesa, sklindanti iš šaltinio į paviršių, skaidrumas.

• Kontroliniai klausimai

1. Kas vadinama apšvietimu? Kokiais vienetais jis matuojamas?
2. Ar šviesiame kambaryje galima skaityti nevarginant akių? lauke dirbtinėje šviesoje? po pilnatimi?

3. Kaip galite padidinti tam tikro paviršiaus apšvietimą?

4. Atstumas nuo taškinio šviesos šaltinio iki paviršiaus padidintas 2 kartus. Kaip pasikeitė paviršiaus apšvietimas?

5. Ar paviršiaus apšvietimas priklauso nuo šviesos šaltinio, kuris apšviečia šį paviršių, intensyvumo? Jei tai priklauso, tai kaip?

• Pratimai

1. Kodėl horizontalių paviršių apšvietimas vidurdienį yra didesnis nei ryte ir vakare?

2. Yra žinoma, kad apšvietimas iš kelių šaltinių yra lygus apšvietimo sumai iš kiekvieno iš šių šaltinių atskirai. Pateikite pavyzdžių, kaip ši taisyklė taikoma praktikoje.

3. Išstudijavę temą „Apšvietimas“, septintokai nusprendė padidinti savo darbo vietos apšvietimą:

Petya pakeitė lemputę savo stalinėje lempoje didesnės galios lempute;
- Nataša įdėjo dar vieną stalo lempa;
- Antanas aukščiau pakėlė virš jo stalo kabėjusį sietyną;
- Jurijus pastatė stalinę lempą taip, kad šviesa pradėjo kristi beveik statmenai stalui.

Kurie mokiniai pasielgė teisingai? Pagrįskite savo atsakymą.

4. Giedrą vidurdienį Žemės paviršiaus apšvietimas tiesioginiais saulės spinduliais yra 100 000 liuksų. Nustatykite šviesos srautą, patenkantį į 100 cm2 plotą.

5. Nustatykite apšvietimą iš 60 W elektros lemputės, esančios 2 m atstumu. Ar šio apšvietimo pakanka knygai skaityti?

6. Ekraną apšviečia dvi viena šalia kitos esančios lemputės. Atstumas nuo lempučių iki ekrano yra I m. Viena lemputė buvo išjungta. Kiek arčiau reikia perkelti ekraną, kad jo apšvietimas nepasikeistų?

• Eksperimentinė užduotis

Šviesos intensyvumui matuoti naudojami prietaisai, vadinami fotometrais. Padarykite paprastą fotometro analogą. Norėdami tai padaryti, paimkite Baltasis sąrašas(ekranas) ir padėkite jį ant jo riebalų dėmė(pavyzdžiui, aliejus). Pritvirtinkite lapą vertikaliai ir apšvieskite jį iš abiejų pusių skirtingais šviesos šaltiniais (S 1, S 2) (žr. pav.). (Šviesa iš šaltinių turi kristi statmenai lapo paviršiui.) Lėtai judinkite vieną iš šaltinių, kol ta vieta taps beveik nematoma. Taip atsitiks, kai vienos ir kitos pusės dėmės apšvietimas bus vienodas. Tai yra, E 1 = E 2.

Nes . Išmatuokite atstumą nuo pirmojo šaltinio iki ekrano (R 1) ir atstumą nuo antrojo šaltinio iki ekrano (R 2).

Palyginkite, kiek kartų pirmojo šaltinio šviesos stipris skiriasi nuo antrojo šaltinio šviesos stiprio: .

• Fizika ir technologijos Ukrainoje

Tyrimų ir gamybos kompleksas „Fotopribor“ (Cherkassy) Įmonės veiklos sritis – įvairios paskirties tiksliosios mechanikos, optoelektronikos ir optomechanikos prietaisų, medicinos ir teismo medicinos įrangos kūrimas ir gamyba, Namų apyvokos reikmenys, reprezentacinės klasės biuro laikrodžiai. HBK Fotopribor kuria ir gamina periskopinius taikiklius įvairiems artilerijos įrenginiams, giroskopus, giroskopus, sraigtasparnių optinę-elektroninę įrangą, šarvuočius, taip pat Platus pasirinkimasįvairios paskirties optinė įranga ir prietaisai.

Fizika. 7 klasė: Vadovėlis / F. Ya. Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina. - X.: Leidykla "Ranok", 2007. - 192 p.: iliustr.

Pamokos turinys pamokų užrašai ir pagalbinis rėmelis pamokų pristatymas interaktyvių technologijų greitintuvo mokymo metodai Praktika testai, testavimo internetinės užduotys ir pratimai namų darbų seminarai ir mokymų klausimai klasės diskusijoms Iliustracijos vaizdo ir garso medžiaga nuotraukos, paveikslėliai, grafikai, lentelės, diagramos, komiksai, parabolės, posakiai, kryžiažodžiai, anekdotai, anekdotai, citatos Priedai santraukos cheat sheets patarimai įdomiems straipsniams (MAN) literatūra pagrindinis ir papildomas terminų žodynas Vadovėlių ir pamokų tobulinimas klaidų taisymas vadovėlyje, pasenusių žinių keitimas naujomis Tik mokytojams kalendoriniai planai mokymosi programas Gairės

1. Šviesos srautas

Šviesos srautas yra spinduliavimo energijos galia, įvertinama pagal jos sukuriamą šviesos pojūtį. Spinduliuotės energija nustatoma pagal kvantų, kuriuos emiteris išspinduliuoja į erdvę, skaičius. Spinduliavimo energija (spinduliavimo energija) matuojama džauliais. Energijos kiekis, išsiskiriantis per laiko vienetą, vadinamas spinduliavimo srautu arba spinduliavimo srautu. Spinduliuotės srautas matuojamas vatais. Šviesos srautas žymimas Fe.

kur: Qе – spinduliuotės energija.

Spinduliuotės srautui būdingas energijos pasiskirstymas laike ir erdvėje.

Daugeliu atvejų, kalbėdami apie spinduliuotės srauto pasiskirstymą laikui bėgant, jie neatsižvelgia į radiacijos atsiradimo kvantinį pobūdį, bet supranta tai kaip funkciją, kuri suteikia momentinių spinduliuotės verčių laiko pasikeitimą. srautas Ф(t). Tai priimtina, nes šaltinio išspinduliuojamų fotonų skaičius per laiko vienetą yra labai didelis.

Pagal spinduliuotės srauto spektrinį pasiskirstymą šaltiniai skirstomi į tris klases: su linijiniu, juostiniu ir ištisiniu spektru. Linijinio spektro šaltinio spinduliuotės srautas susideda iš monochromatinių atskirų linijų srautų:

kur: Фλ - monochromatinės spinduliuotės srautas; Fe – spinduliuotės srautas.

Dryžuoto spektro šaltiniuose spinduliuotė vyksta gana plačiose spektro srityse – juostose, atskirtose viena nuo kitos tamsiais intervalais. Spinduliuotės srauto spektriniam pasiskirstymui apibūdinti ištisiniais ir dryžuotais spektrais, vadinamas dydis spektrinio srauto tankis

kur: λ – bangos ilgis.

Spektrinės spinduliuotės srauto tankis yra spinduliuotės srauto pasiskirstymo spektre charakteristika ir yra lygus elementariojo srauto ΔФeλ, atitinkančio be galo mažą plotą, ir šios srities pločio santykiui:

Spektrinės spinduliuotės srauto tankis matuojamas vatais nanometrui.

Apšvietimo inžinerijoje, kur pagrindinis spinduliuotės imtuvas yra žmogaus akis, įvertinti veiksmingas veiksmas spinduliuotės srautas, pristatoma šviesos srauto sąvoka. Šviesos srautas – tai spinduliuotės srautas, vertinamas pagal jos poveikį akiai, kurio santykinis spektrinis jautrumas nustatomas pagal CIE patvirtintą vidutinio spektrinio efektyvumo kreivę.

Apšvietimo technologijoje naudojamas toks šviesos srauto apibrėžimas: šviesos srautas yra šviesos energijos galia. Šviesos srauto vienetas yra liumenas (lm). 1 lm atitinka šviesos srautą, skleidžiamą taškinio izotropinio šaltinio, kurio šviesos stipris yra 1 kandela, erdvės kampo vienetu.

1 lentelė. Tipinės šviesos šaltinių šviesos vertės:

Šviestuvų tipai	Elektros energija, W	Šviesos srautas, lm	Šviesos išėjimas lm/w
	100 W	1360 lm	13,6 lm/W
Liuminescencinė lempa	58 W	5400 lm	93 lm/W
Natrio lempa aukštas spaudimas	100 W	10000 lm	100 lm/W
Natrio lempa žemas spaudimas	180 W	33000 lm	183 lm/W
Aukšto slėgio gyvsidabrio lempa	1000 W	58000 lm	58 lm/W
Metalo halogeno lempa	2000 W	190 000 lm	95 lm/W

Šviesos srautas Ф, krintantis ant kūno, pasiskirsto į tris komponentus: atspindimas kūno Фρ, sugeriamas Фα ir perduodamas Фτ. Naudojant šiuos koeficientus: atspindys ρ = Фρ /Ф; absorbcija α =Фα/Ф; perdavimo τ = Фτ / Ф.

2 lentelė. Kai kurių medžiagų ir paviršių šviesos charakteristikos

Medžiagos arba paviršiai	Šansai			Atspindėjimo ir perdavimo charakteris
	atspindžiai ρ	absorbcija α	perdavimas τ
Kreida	0,85	0,15	-	Difuzinis
Silikatinis emalis	0,8	0,2	-	Difuzinis
Veidrodinis aliuminis	0,85	0,15	-	Nukreiptas
Stiklinis veidrodis	0,8	0,2	-	Nukreiptas
Matinis stiklas	0,1	0,5	0,4	Kryptinis-išsklaidytas
Ekologiško pieno stiklas	0,22	0,15	0,63	Kryptinis-išsklaidytas
Opalinis silikatinis stiklas	0,3	0,1	0,6	Difuzinis
Silikatinis pieno stiklas	0,45	0,15	0,4	Difuzinis

2. Šviesos galia

Realaus šaltinio spinduliuotės pasiskirstymas supančioje erdvėje nėra vienodas. Todėl šviesos srautas nebus baigtinė šaltinio charakteristika, jei spinduliuotės pasiskirstymas skirtingomis aplinkinės erdvės kryptimis nebus vienu metu nustatytas.

Šviesos srauto pasiskirstymui apibūdinti vartojama šviesos srauto skirtingomis supančios erdvės kryptimis erdvinio tankio samprata. Šviesos srauto erdvinis tankis, nustatomas pagal šviesos srauto ir erdvinio kampo santykį su viršūne taške, kuriame yra šaltinis, kuriame šis srautas pasiskirsto tolygiai, vadinamas šviesos stipriu:

kur: F - šviesos srautas; ω – erdvinis kampas.

Šviesos stiprio vienetas yra kandela. 1 cd.

Tai šviesos intensyvumas, kurį statmena kryptimi skleidžia juodo kūno paviršiaus elementas, kurio plotas yra 1:600000 m2, esant platinos kietėjimo temperatūrai.
Šviesos stiprio vienetas yra kandela, cd yra vienas iš pagrindinių SI sistemos dydžių ir atitinka 1 lm šviesos srautą, tolygiai paskirstytą 1 steradiano (vid.) erdviniame kampe. Kietasis kampas yra erdvės dalis, uždaryta kūginio paviršiaus viduje. Tvirtas kampasω matuojamas ploto, kurį jis iškerta iš savavališko spindulio sferos, ir pastarojo kvadrato santykiu.

3. Apšvietimas

Apšvietimas yra šviesos arba šviesos srauto, patenkančio į paviršiaus ploto vienetą, kiekis. Jis žymimas raide E ir matuojamas liuksais (lx).

Apšvietimo liukso vienetas liuksas turi liumeną kvadratiniam metrui (lm/m2).

Apšvietimas gali būti apibrėžtas kaip šviesos srauto tankis apšviestame paviršiuje:

Apšvietimas nepriklauso nuo šviesos srauto sklidimo į paviršių krypties.

Štai keletas visuotinai priimtų apšvietimo indikatorių:

Vasara, diena po be debesų dangumi – 100 000 liuksų

Gatvių apšvietimas- 5-30 liuksų

Pilnatis giedrą naktį – 0,25 liukso

4. Ryšys tarp šviesos stiprio (I) ir apšvietimo (E).

Atvirkštinis kvadrato dėsnis

Apšvietimas tam tikrame paviršiaus taške, statmename šviesos sklidimo krypčiai, apibrėžiamas kaip šviesos stiprio ir atstumo nuo šio taško iki šviesos šaltinio kvadrato santykis. Jei šį atstumą laikysime d, tada šį ryšį galima išreikšti šia formule:

Pavyzdžiui: jeigu šviesos šaltinis skleidžia 1200 cd intensyvumo šviesą paviršiui statmena kryptimi 3 metrų atstumu nuo šio paviršiaus, tai taške, kur šviesa pasiekia paviršių, apšvietimas (Ep) bus lygus 1200. /32 = 133 liuksai. Jei paviršius yra 6 m atstumu nuo šviesos šaltinio, apšvietimas bus 1200/62 = 33 liuksai. Šis ryšys vadinamas "atvirkštinio kvadrato dėsnis".

Apšvietimas tam tikrame paviršiaus, kuris nėra statmenas šviesos sklidimo krypčiai, taške yra lygus šviesos stipriui matavimo taško kryptimi, padalytam iš atstumo tarp šviesos šaltinio ir taško plokštumoje kvadrato, padauginto iš kampo γ kosinusas (γ – kampas, sudarytas pagal šviesos kritimo kryptį ir statmeną šiai plokštumai).

Taigi:

Tai kosinuso dėsnis (1 pav.).

Ryžiai. 1. Į kosinuso dėsnį

Norint apskaičiuoti horizontalųjį apšvietimą, patartina pakeisti paskutinę formulę, atstumą d tarp šviesos šaltinio ir matavimo taško pakeičiant aukščiu h nuo šviesos šaltinio iki paviršiaus.

2 paveiksle:

Tada:

Mes gauname:

Pagal šią formulę apskaičiuojamas horizontalus apšvietimas matavimo taške.

Ryžiai. 2. Horizontalus apšvietimas

6. Vertikalus apšvietimas

To paties taško P apšvietimas vertikalioje plokštumoje, nukreiptoje į šviesos šaltinį, gali būti pavaizduotas kaip šviesos šaltinio aukščio (h) ir šviesos stiprio kritimo kampo (γ) (I) funkcija (3 pav.).

šviesumas:

Ribinių matmenų paviršiams:

Šviesumas – tai šviesos srauto, kurį skleidžia šviesos paviršius, tankis. Šviesumo vienetas yra liumenas vienam kvadratiniam metrui šviečiančio paviršiaus, kuris atitinka 1 m2 ploto paviršių, kuris tolygiai skleidžia 1 lm šviesos srautą. Bendrosios spinduliuotės atveju įvedama spinduliuojančio kūno energetinio šviesumo (Me) sąvoka.

Energetinio šviesumo vienetas yra W/m2.

Šviesumas šiuo atveju gali būti išreikštas spinduliuojančio kūno spektrinės energijos šviesumo tankiu Meλ(λ)

Palyginimui, energijos šviesumą sumažiname iki kai kurių paviršių šviesumo:

Saulės paviršius - Me=6 107 W/m2;

Kaitinamosios lempos siūlelis - Me=2 105 W/m2;

Saulės paviršius zenite M=3,1 109 lm/m2;

Liuminescencinės lempos lemputė - M=22 103 lm/m2.

Tai yra tam tikra kryptimi skleidžiamos šviesos intensyvumas paviršiaus ploto vienetui. Ryškumo matavimo vienetas yra kandela kvadratiniam metrui (cd/m2).

Pats paviršius gali skleisti šviesą, pavyzdžiui, lempos paviršių, arba atspindėti šviesą, sklindančią iš kito šaltinio, pavyzdžiui, kelio paviršiaus.

Paviršiai su skirtingos savybės to paties apšvietimo atspindžiai turės skirtingą ryškumo laipsnį.

Paviršiaus dA skleidžiamas ryškumas kampu Ф su šio paviršiaus projekcija yra lygus tam tikra kryptimi skleidžiamos šviesos intensyvumo ir projekcijos santykiui. spinduliuojantis paviršius(4 pav.).

Ryžiai. 4. Ryškumas

Ir šviesos intensyvumas, ir spinduliuojančio paviršiaus projekcija nepriklauso nuo atstumo. Todėl ryškumas taip pat nepriklauso nuo atstumo.

Keletas praktinių pavyzdžių:

Saulės paviršiaus šviesumas - 2000000000 cd/m2

Ryškumas liuminescencinės lempos- nuo 5000 iki 15000 cd/m2

Pilnaties paviršiaus šviesumas – 2500 cd/m2

Dirbtinis apšvietimas keliai - 30 liuksų 2 cd/m2

Šviesos srautas yra taškinio šaltinio skleidžiama šviesos energija. Kadangi tai priklauso nuo atstumo, jis išreiškiamas erdviniais kampais.

Lumenas yra šviesos spinduliuotės galios matavimo vienetas, kuris apskaičiuojamas pagal žmogaus akies šviesos jutimą.

Šviesos srauto matavimo vienetas, liumenai, gali būti laikomas bendru šviesos kiekiu. Pavyzdžiui, 40 W kaitrinė lempa sukurs 415 liumenų atitinkantį šviesos srautą, fluorescencinė lempa – 3200 liumenų. Aplink šviesos šaltinį pastatykite bet kokią optinę sistemą, šviesos kiekis (liumenų) bus toks pat. Taigi, jei liumenų skaičius neparašytas ant nekryptinės šviesos šaltinio, tada neaišku, kaip jis apšvies.

Apšvietimas ir ryškumas

Apšvietimas yra šviesos kiekis, tai kiekybiškai įvertina šviesą, kuris patenka į tam tikrą kūno paviršiaus plotą. Tai priklauso nuo šviesos bangos ilgio, nes žmogaus akis skirtingai suvokia skirtingų bangų ilgių šviesos ryškumą, kitaip tariant, skirtingas spalvas.

Apšvietimas skaičiuojamas skirtingiems bangos ilgiams atskirai. Ryškiausias spalvas žmonės suvokia taip:

• žalia - šviesa, kurios bangos ilgis 550 nanometrų;
• geltona oranžinė. Jie yra šalia jo spektre.

Šviesa sklinda iš raudonos, mėlynos ir violetinės gėlės, turi trumpą arba ilgą bangos ilgį, todėl jie suvokiami kaip tamsesni. Apšvietimo sąvoka dažnai koreliuojama su ryškumo sąvoka.

Apšviečiant plotą ta pačia lempa, didelis plotas bus mažiau apšviestas nei mažas.

Skirtumas tarp ryškumo ir apšvietimo

Rusų kalba pateikia du atsakymus į klausimą, kas yra ryškumas. Ryškumas reiškia šviečiančių kūnų charakteristiką, tai yra fizinis dydis. Ji taip pat apibrėžia subjektyvią sąvoką, kuri priklauso nuo daugelio veiksnių, pavyzdžiui:

• žmogaus akių struktūros ypatybės;
• šviesos kiekis kambaryje.

Kuo mažiau šviesos aplinką, tuo šviesesnis mums atrodo šviesos šaltinis. Turėtumėte atskirti ryškumą ir apšvietimą ir atsiminti šiuos dalykus:

• ryškumas – tai šviesa, kuri atsispindi nuo šviečiančio objekto paviršiaus;
• Apšvietimas yra šviesa, kuri krenta ant apšviesto paviršiaus.

Astronomijoje ryškumas apima dvi sąvokas: žvaigždės spinduliuoja ir planetos atspindi. Šiame moksle žvaigždžių ryškumas matuojamas fotometrine skale, o didesnis žvaigždės ryškumas koreliuoja su mažesne verte. Labiausiai neigiamos vertės yra ryškios žvaigždės.

Skaisčio vienetas (kandela kvadratiniam metrui) naudojamas taikomiesiems arba fiziologiniams tikslams.

Liukso vienetas naudojamas šviesos lygiui apskaičiuoti. Vienas liuksas yra lygus vienam liumenui kvadratiniam metrui. Pėdų žvakė taip pat naudojama apšvietimui matuoti. Ji konsultuojama kino, fotografijos ir kai kuriose kitose srityse. Pėda yra pavadinime, nes pėda-žvakė reiškia kvadratinio pėdos paviršiaus kandelos apšvietimą, matuojant vienos pėdos intervalais.

Fotometras

Fotometras yra prietaisas, matuojantis apšvietimą. Šviesa siunčiama į fotodetektorių, tada paverčiama elektriniu signalu ir išmatuojama. Yra fotometrų, kurie veikia kitu principu. Daugiausia fotometrai rodo šviesos lygį liuksais, bet yra ir tokių, kurie naudoja kitus vienetus. Šie fotometrai, dar vadinami ekspozicijos matuokliais, yra susiję su užrakto greičio ir diafragmos nustatymu, taip padedant fotografams ir operatoriams. Be to, fotometrai naudojami saugaus apšvietimo lygiui nustatyti kitose srityse, pavyzdžiui, augalininkystėje, muziejuose, kur būtina palaikyti reikiamą apšvietimą.

Saugus šviesos srautas darbe

Darbas tamsioje ar silpnai apšviestoje patalpoje gali sukelti įvairių sveikatos problemų, ar tai būtų neryškus matymas, depresija ar kiti fiziologiniai ir psichologiniai sutrikimai. Dėl šios priežasties darbo vietoje, kaip darbo saugos taisyklių dalis, yra įtraukti minimalūs saugaus apšvietimo reikalavimai. Galutinis fotometro matavimo rezultatas apima šviesos sklidimo plotą. Šie indikatoriai užtikrina pakankamą viso kambario apšvietimą.

Šviesos srautas ir muziejaus eksponatai

Greitis, kuriuo muziejaus eksponatai blogės ir išnyks, priklauso nuo apšvietimo ir šviesos šaltinio srauto intensyvumo. Muziejaus darbuotojai stengiasi nustatyti eksponatų apšvietimą. Tai daroma siekiant užtikrinti saugų šviesos srautą ant muziejaus vienetų, taip pat užtikrinti pakankamą apšvietimą lankytojams apžiūrint eksponatą.

Apšvietimo lygį galima išmatuoti fotometru, o tai padaryti nėra lengva, nes jis turėtų būti įrengtas kuo arčiau eksponato, o tam reikia nuimti apsauginį stiklą, išjungti signalizaciją ir gauti leidimą. Ši užduotis palengvinama kitu būdu, kuriuo dažnai naudojasi muziejaus darbuotojai. Vietoj fotometro naudojamas fotoaparatas, kuris nepakeičia fotometro tais atvejais, kai daugiau tikslūs išmatavimai rasta problema su apšvietimu, bet to visiškai pakanka, kad būtų nustatytas nukrypimas nuo normos.

Ekspoziciją galite nustatyti naudodami fotoaparatą pagal šviesos lygio rodmenis. Ekspozicijos apšvietimo lygį lengva nustatyti naudojant paprastus skaičiavimus. Muziejaus darbuotojai pasinaudokite formule arba naudokite lentelę, kur ekspozicija pavaizduota apšvietimo vienetais. Atlikdami skaičiavimus nepamirškite, kad fotoaparatas sugeria tam tikrą šviesos kiekį, todėl turėtumėte į tai atsižvelgti.

Prieš aprūpindami augalą šviesa, kurios reikia fotosintezei, turite žinoti, kiek reikia kiekvienai kultūrai. Tai žino sodininkai ir augalų augintojai. Jie matuoja šviesos lygį, kad įsitikintų, jog kiekvienas augalas gauna tiek šviesos, kiek jam reikia. Tokioms procedūroms dažnai naudojami fotometrai.

Fotometrai taip pat plačiai naudojami laboratorinėje praktikoje. Pavyzdžiui, kurių pagalba nustatomas mėginių diapazonas cheminė sudėtis. Speciali tokių prietaisų klasė apima liepsnos fotometrą. Jis aptinka šarminius metalus mėginiuose, pavyzdžiui, natrio, ličio, kalio. Norėdami juos aptikti, turite sudeginti mėginį aukštos temperatūros ir naudokite fotometrą liepsnos spektrui analizuoti. Šią problemą daug sunkiau išspręsti kitais būdais.

Šiuolaikiniai fotometrai šviesos spinduliuotę paverčia elektriniais impulsais, jie registruojami ampermetro ir voltmetro principu, o vėliau konvertuojami į kompiuterinį formatą.

Fotometras yra prietaisas, apimantis daugybę žinių sričių, tokių kaip chemija, molekulinė biologija, fizika, medžiagų mokslas ir kt. Fotometras plačiai naudojamas pramonėje, lazeriniuose ir optiniuose gaminiuose. Be chemijos laboratorijos, fotometras randamas pritaikymas teismo medicinos laboratorijose.

Taigi, iš to, kas išdėstyta aukščiau, jūs sužinojote apie šviesos matavimo vienetus, kurie Geriau pirkti lemputes su nurodytu liumenų skaičiumi kad apšvietimo ir ryškumo sąvokos skiriasi, tačiau šviesos kiekį galima išmatuoti specialus prietaisas.