Σε ποιες μονάδες μετράται η φωτεινότητα - ένας κατάλογος βασικών
Για τον προσδιορισμό της έντασης φωτισμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες μονάδες μέτρησης. Η παραλλαγή επιλέγεται ανάλογα με την κατάσταση. Επιπλέον, είναι συχνά απαραίτητο να μεταφράζεται ένα μέτρο σε άλλο. Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη σε ποιες μονάδες μετράται η ένταση φωτισμού, προκειμένου να υπολογιστεί σωστά, εάν είναι απαραίτητο.
Τι είναι η φωτεινότητα
Με φωτεινότητα αναφέρεται στη φωτεινή ποσότητα, η οποία ορίζεται ως ο λόγος της φωτεινής ροής προς την επιφάνεια στην οποία διέρχεται. Είναι ευθέως ανάλογη της έντασης της φωτεινής πηγής από την οποία προέρχεται. Με την απόστασή του από την επιφάνεια η ένταση φωτισμού μειώνεται. Η σχέση αυτή είναι αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης (νόμος των αντίστροφων τετραγώνων).
Ο τύπος για τη φωτεινότητα έχει ως εξής: E=(I*cos)/r2. I - είναι η φωτεινή ένταση σε candela, r υποδεικνύει την απόσταση από την πηγή φωτός έως την επιφάνεια. Αυτό δεν πρέπει να συγχέεται με τη φωτεινότητα.
Σε ποιες μονάδες μετράται η φωτεινότητα
Η μονάδα μέτρησης της φωτεινότητας δεν είναι ένας μόνο δείκτης, υπάρχουν διάφορες βασικές παραλλαγές που υιοθετούνται από διαφορετικά συστήματα μέτρησης. Δεν χρειάζεται να κατανοήσετε πολύπλοκους αλγορίθμους και τύπους για να τους χρησιμοποιήσετε στην πράξη. Αρκεί να μάθετε τα χαρακτηριστικά της κάθε μονάδας και να τη χρησιμοποιείτε σωστά, εάν είναι απαραίτητο.
Candela
Στο σύστημα μέτρησης, μία από τις επτά βασικές μονάδες που είναι θεμελιώδεις. Είναι η φωτεινή ένταση που εκπέμπεται από μια μονοχρωματική πηγή φωτός με συχνότητα 540х1012 Hz. Επιπλέον, η φωτεινή ροή πρέπει να διαδίδεται προς μια δεδομένη κατεύθυνση, υπό ορισμένες πρόσθετες προϋποθέσεις.
Η συχνότητα που χρησιμοποιείται ως αναφορά αντιστοιχεί στο πράσινο τμήμα του φάσματος, όπως γίνεται καλύτερα αντιληπτό από το ανθρώπινο μάτι. Εάν χρησιμοποιηθεί πηγή φωτός με διαφορετική συχνότητα, θα απαιτηθεί μεγαλύτερη ένταση για να επιτευχθεί η επιθυμητή τιμή.
Πριν από λίγο καιρό, το candela οριζόταν διαφορετικά. Αντιστοιχεί σε ένταση φωτόςΜια μαύρη πηγή, θερμαινόμενη σε θερμοκρασία 2042,5 Κ (τήξη πλατίνας), η οποία είναι κάθετη στο επίπεδο και καλύπτει επιφάνεια 1/60 του τετραγωνικού εκατοστού. Η τιμή αυτή χρησιμοποιείται στην αστρονομία και σε πολλές άλλες επιστήμες.
Παρεμπιπτόντως! Ο συντελεστής 1/683που χρησιμοποιείται από τους σύγχρονους επιστήμονες επιλέγεται έτσι ώστε ο νέος και ο παλιός ορισμός να αντιστοιχούν ο ένας στον άλλον.
Στα λατινικά, "candela" σημαίνει κερί. Ένα κερί λέγεται ότι εκπέμπει 1 καντέλα.
Lumen
Χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα μέτρησης φυσικών μεγεθών και αντανακλά τα χαρακτηριστικά του φωτός. 1 lumen είναι φωτεινή ροήπου εκπέμπεται από φωτεινή πηγή 1 candela. Για να γίνει πιο κατανοητό, αξίζει να δούμε απλά παραδείγματα:
- Πρότυπο λαμπτήρες πυρακτώσεως Μια πηγή φωτός 100 Watt έχει φωτεινή ροή 1200-1300 lumens.
- Μια πηγή φωτός φθορισμού 26 Watt παρέχει φωτεινή ροή 1600 lm.
- Αν πάρουμε ως παράδειγμα τον ήλιο, η φωτεινή ροή είναι 3,63x1028 lumen.
Το Lumen δηλώνει τη συνολική φωτεινή ροή που προέρχεται από μια συγκεκριμένη πηγή. Δεν λαμβάνει όμως υπόψη σημαντικά χαρακτηριστικά - την παρουσία φακού ή ανακλαστήρα που μπορεί να συγκεντρώσει το φως σε μια μικρή περιοχή και έτσι να πολλαπλασιάσει τη φωτεινότητα. Διαφορετικά φανάρια με τον ίδιο λαμπτήρα μπορούν να φωτίσουν 10 τετραγωνικά μέτρα και 100 τετραγωνικά μέτρα. Στην πραγματικότητα, αυτό είναι όλο το φως που δίνει ο λαμπτήρας, συμπεριλαμβανομένου και αυτού που δεν φτάνει στη συγκεκριμένη επιφάνεια και είναι άχρηστο.
Λάβετε υπόψη ότι ένας λαμπτήρας με ισχύ 1500 lm λαμπτήρας σε φωτιστικό σώμα με ανακλαστήρα θα παρέχει καλύτερες συνθήκες από την ίδια έκδοση σε φωτιστικό σώμα με διαχύτη.
Εάν η ισχύς υπερβαίνει το τυπικό εύρος, χρησιμοποιούνται ειδικές ενδείξεις:
- Πολλαπλάσια ενός αυλού σχηματίζονται εάν η τιμή είναι ακέραιος αριθμός πολλαπλάσιος της καθορισμένης τιμής. Συνήθως συμβολίζονται ως δύναμη του αριθμού. Για την ονομασία, χρησιμοποιούνται προθέματα συνόλων που αντικατοπτρίζουν το μέγεθος της τιμής.
- Οι κλασματικές μονάδες αυλού, από την άλλη πλευρά, είναι μικρότερες από την καθορισμένη μονάδα κατά έναν ακέραιο αριθμό φορών. Εδώ χρησιμοποιούνται επίσης ειδικά προθέματα και ο βαθμός υποδεικνύεται με ένα μείον.
Lux
Αυτή η μονάδα είναι η πιο χρήσιμη, καθώς χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της έντασης φωτισμού σε χώρους διαβίωσης και εργασίας. Ισοδυναμεί με τη φωτεινή ροή 1 lumen, κατανεμημένη σε μια περιοχή 1 τετραγωνικού μέτρου. Ο δείκτης χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση διαφόρων προτύπων και για τον έλεγχο της φωτεινότητας όπου απαιτείται.
Για λόγους απλότητας, μπορούν να ληφθούν δύο παραδείγματα. Εάν ένας λαμπτήρας 100 Lm κατευθύνεται σε επιφάνεια ενός τετραγωνικού μέτρου, η ένταση φωτισμού είναι 100 lux. Και αν η ίδια πηγή φωτός κατανέμεται σε 10 τετραγωνικά μέτρα, ο αριθμός είναι 10 lux.
Εδώ είναι ένα βίντεο σχετικά με τη φωτεινή ροή και τη φωτεινότητα (διαφορά, πώς μετρώνται)
Lumen και watt
Όταν πωλούνταν μόνο λαμπτήρες, τα βατ χρησιμοποιούνταν ως αναφορά για τη φωτεινή ροή του λαμπτήρα. Όλοι γνώριζαν ότι όσο υψηλότερη είναι η ισχύς, τόσο πιο έντονο είναι το φως. Όμως, με την εμφάνιση άλλων τύπων λαμπτήρων, το χαρακτηριστικό αυτό έχει χάσει τη σημασία του, επειδή δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της απόδοσης του εξοπλισμού. Οι διάφορες εκδόσεις έχουν διαφορετική αναλογία ισχύος προς φωτεινή ροή, οπότε πρέπει να κατανοήσετε τους κύριους τύπους εξοπλισμού:
- Οι λαμπτήρες πυρακτώσεως έχουν τυπική τιμή 1300 Lm στα 100W. Τα μοντέλα των 40 W θα έχουν 400 lumens και τα μοντέλα των 60 W θα έχουν 800 lumens. Και να θυμάστε ότι η φωτεινότητα αναπόφευκτα μειώνεται με την πάροδο του χρόνου λόγω της αραίωσης του νήματος, οπότε θα πρέπει να προβλέψετε ένα ορισμένο περιθώριο κατά τον υπολογισμό.
- Λαμπτήρες τόξου υδραργύρου έχουν αναλογία 58 Lm ανά Watt, η ισχύς απλά πολλαπλασιάζεται με αυτόν τον αριθμό.
- Οι πηγές φωτός φθορισμού έχουν αναλογία 60 Lm ανά Watt.
- Για το LED λαμπτήρες με παγωμένο διαχύτη δεν υπάρχει σαφές πρότυπο, καθώς τα χαρακτηριστικά του λαμπτήρα και η μετάδοση του φωτός μπορεί να ποικίλλουν. Συνήθως η τιμή κυμαίνεται μεταξύ 80 και 90 Lm.
- Νήμα Οι (διαφανείς) λαμπτήρες LED έχουν αναλογία 100 lumens ανά watt ισχύος.
Οι πραγματικές τιμές μπορεί να διαφέρουν από τις γενικά αποδεκτές, εάν ο σχεδιασμός του λαμπτήρα έχει ειδικά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν την ποιότητα του φωτός.
Πώς να μετατρέψετε από μια μονάδα φωτισμού σε μια άλλη
Στο παρελθόν χρησιμοποιούνταν πολύπλοκοι τύποι για τους υπολογισμούς, αλλά αυτό δεν είναι πλέον απαραίτητο. Το πιο σημαντικό είναι να έχετε την τιμή σε μια συγκεκριμένη μονάδα φωτός στο χέρι, ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα ακατέργαστα δεδομένα.
Το επόμενο βήμα είναι απλά να βρείτε οποιονδήποτε μετατροπέα φωτισμού. Εισάγετε τις τιμές που είναι διαθέσιμες (επιλέξτε το κατάλληλο στοιχείο) και στη δεύτερη στήλη επιλέγετε τις μονάδες φωτισμού που θα μετατραπούν. Οι υπολογισμοί διαρκούν δευτερόλεπτα και είναι εξαιρετικά ακριβείς, καθώς βασίζονται σε δοκιμασμένους τύπους.
Πώς να προσδιορίσετε τη φωτεινότητα
Ο ανεπαρκής φωτισμός κάνει τους ανθρώπους να κουράζονται πιο γρήγορα και πρέπει να καταπονούν την όρασή τους όλη την ώρα, πράγμα που δεν είναι πολύ ευχάριστο. Ως εκ τούτου, το SNiP καθόρισε πρότυπα για τα κύρια είδη χώρων, τα οποία πρέπει να τηρούνται για τον καθορισμό του απαραίτητου φωτισμού.
Λαμβάνεται υπόψη ο φυσικός φωτισμός, αλλά η έμφαση δίνεται στον τεχνητό φωτισμό, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία βέλτιστων συνθηκών ανεξάρτητα από τις εξωτερικές καιρικές συνθήκες. Ακολουθούν βασικές τιμές για διάφορες περιοχές:
- Γραφείαγραφεία, όπου οι άνθρωποι εργάζονται σε υπολογιστές και προετοιμάζουν έγγραφα - 300 lux.
- Αίθουσες ζωγραφικής - 500 lux.
- Αίθουσες συνεδριάσεων, αίθουσες συνεδριάσεων - 200 lux.
- Σαλόνι και κουζίνα - 150 lux.
- Παιδικά δωμάτια - 200 lux.
- Αίθουσες εργασίας Αίθουσες εργασίας ή ζώνες - 300 lux.
- Αίθουσες διδασκαλίας και διαλέξεων - 400 lux.
- Αίθουσες πωλήσεων - 200 έως 400 lux ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες.
Οι χώροι εργασίας έχουν ειδικά πρότυπα, οπότε συχνά χρησιμοποιούνται εκεί επιπλέον φώτα για να αναδείξουν ένα μικρό μέρος του χώρου.
Όσον αφορά τη μέτρηση της φωτεινότητας, χρησιμοποιείται μια συσκευή που ονομάζεται λουξόμετρο. Χρησιμοποιείται για τη λήψη μετρήσεων σε διάφορα σημεία του δωματίου και καθορίζεται στο SNiP, είναι σημαντικό να γίνει σωστά. Μπορεί να ελεγχθεί όχι μόνο η συνολική τιμή, αλλά και η ένταση φωτισμού μιας συγκεκριμένης επιφάνειας ή εξοπλισμού, εάν πρέπει να εξασφαλιστούν ειδικές συνθήκες κατά την εκτέλεση των εργασιών.
Βίντεο με θέμα: Πώς να μετρήσετε τη φωτεινότητα σε ένα δωμάτιο χρησιμοποιώντας ένα smartphone.
Χαρακτηριστικά του προσδιορισμού της έντασης φωτισμού για συσκευές LED
Αυτός ο τύπος εξοπλισμού είναι ο πιο δημοφιλής, οπότε πρέπει να χρησιμοποιήσετε μερικές συστάσεις κατά την επιλογή του εξοπλισμού και τη λειτουργία του. Μόλις καθοριστούν οι σωστές τιμές, θα πρέπει να επιλέξετε συγκεκριμένους λαμπτήρες ή φωτιστικά και να υπολογίσετε τη σωστή ποσότητα για το δωμάτιο. Είναι σημαντικό να τα κατανέμετε ομοιόμορφα, ώστε να μην υπάρχουν κακοφωτισμένες περιοχές.
Οι τιμές πρέπει να μετρώνται αφού ο εξοπλισμός έχει χρησιμοποιηθεί για τουλάχιστον 2 ώρες. Αυτό συμβαίνει επειδή οι δίοδοι θερμαίνονται, γεγονός που επηρεάζει την απόδοσή τους. Επαναλάβετε τις μετρήσεις όπου είναι σημαντικό, 1-2 φορές το χρόνο. Με την πάροδο του χρόνου η απόδοση των διόδων, ιδίως των διόδων χαμηλής ποιότητας, μπορεί να υποβαθμιστεί σημαντικά.
Παρεμπιπτόντως! Οι λαμπτήρες LED έχουν πάντα ένδειξη της φωτεινής ροής, γεγονός που απλοποιεί την επιλογή.
Η κατανόηση των μονάδων μέτρησης του φωτισμού δεν είναι δύσκολη, επειδή υπάρχουν λίγες επιλογές. Και για πρακτική χρήση, ακόμη και ένα αρκεί, οπότε είναι πιο εύκολο να επιλέξετε το κατάλληλο σύστημα μέτρησης και να το εφαρμόσετε.