Hogyan mérik a fényintenzitást?

A különböző típusú lámpák eltérő intenzitású fénykibocsátást hoznak létre, így a világítás minősége nagyon eltérő. Egy adott helyiség számára a legjobb lehetőség kiválasztásához ki kell találnia, hogy a megvilágítás hogyan függ a fényáramtól. Nincs értelme elmélyülni a témában, de az alapokat érdemes megtanulni.

Mi a fény ereje

Először is érdemes megérteni, hogy bármely fényforrás sugárzása egyenetlenül oszlik el a térben. Különböző irányú eloszlásának jellemzésére a fényintenzitás fogalmát használjuk. Vagyis ez a fényáram térbeli sűrűsége, amelyet annak a térszöghöz való viszonya határoz meg, amelynek tetején található Fényforrás. Azt a szegmenst, amelyen belül a fényáram eloszlik, fényintenzitásnak nevezzük – képlete a következő:

Ф a fényáramot tükrözi, ω pedig a térszöget. A fényerősség mértékegysége a kandela. A fizikai kifejezések további megértése érdekében használhat egy gyakoribb mutatót - 1 kandela, térszögön belül elosztva 1 lumennek felel meg.

Ha megérti az árnyalatokat, könnyen megértheti, mi a fény ereje, és miben különbözik a többi mutatótól.

Az információ alkalmazott felhasználásához érinteni kell egy olyan jelzőt, mint a megvilágítás. Egy bizonyos felületre eső fény mennyiségét tükrözi.

Hogyan számítják ki

Háztartási szinten a fényerősség legegyszerűbb meghatározása az izzó fényereje. Minél erősebb, annál nagyobb az indikátor, de amint fentebb említettük, az indikátor nagymértékben függ attól a szögtől, amelyen belül a fényáram terjed.

Vagyis a fényerősség nem a villanykörte teljesítményétől, hanem az eloszlási szögtől függ. A világosabbá tétel érdekében fontolóra vehetünk egy példát egy zseblámpával. A halogén izzós modelleknél általában körülbelül 30 watt teljesítményű változatot használnak. Ha egyszerűen csatlakoztat egy ilyen lámpát egy sötét szobában, akkor megvilágítja, de a világítás minősége messze nem lesz ideális.

Az alapfogalmak egyszerű magyarázata képletekkel.

De ha egy izzót helyezünk egy reflektorba, amely korlátozza a fény terjedését, akkor az nem terjed minden irányba, hanem egy irányba koncentrálódik. A fény intenzitása sokszorosára nő, és minél nagyobb, annál szűkebb lesz a terjedési szög.

Vagyis a reflektorok megfelelő használatával vagy a fényáram korlátozott helyen történő koncentrálásával kisebb teljesítményű izzók használhatók, ugyanakkor jobb világítási minőség érhető el.

A szóban forgó jelzőt soha nem tüntetik fel az izzós csomagoláson, mivel az előre nem határozható meg. Minden attól függ, hogy melyik mennyezetet használják, és milyen területen oszlik el a világítás.Ezért a lámpa típusa és a benne lévő izzók teljesítménye alapján kell számolnia.

Mivel az otthoni világítási szabványokat leggyakrabban lux mértékegységekben adják meg, ne feledje, hogy a lux 1 lumen osztva egy négyzetméterrel.

Apropó! Éjszaka a holddal a megvilágítás 1 lux, felhős napon körülbelül 100 lux, napos és tiszta napon pedig 10 000 és 25 000 lux között.

Videó lecke: Mi a fényáram és a fényintenzitás

A fő források fényintenzitása

A villanykörte otthoni körülmények között történő kiválasztásához nincs értelme a fizikai mennyiségekbe mélyedni, és fénymérőkkel ellenőrizni a helyiségek világítását. Sokkal könnyebb kiindulni a helyiség követelményeiből és az adott helyzetben szükséges fényintenzitásból. Ha összehasonlítjuk a különböző megoldásokat, a következő következtetéseket vonhatjuk le:

1. Izzólámpák - hagyományos opciók, amelyeket sokan még mindig szabványnak tekintenek más fajtákkal összehasonlítva. Mivel az izzás a wolfram felmelegedése miatt következik be, a felület erősen felmelegszik, függetlenül a teljesítménytől. Referenciaként a 75 wattos opciót vesszük. Más típusoknál a teljesítmény ehhez az értékhez lesz hasonló. Egy ilyen izzó 700 Lumen fényáramot ad.
2. Halogén lámpák - továbbfejlesztett megoldás, amely izzószálat is használ. De a speciális gázokkal való töltés és a speciális kvarcüveg használata miatt ennek az opciónak a világítási minősége magasabb. 50 watt névleges teljesítményével 800 lumenes fényáramot biztosít. Ez egy példa arra, hogy a fény terjedési szögének korlátozása nagymértékben növeli annak erejét.
3. Fénycsövek Kiváló minőségű fényt adnak, ugyanakkor sokkal kevésbé melegszenek fel, ami biztonságosabbá teszi őket a mindennapi életben.15 watt teljesítménnyel 800 Lumen mutatót adnak, ami lehetővé teszi a helyiség gazdaságosabb megvilágítását. Ugyanakkor a fényerő egy nagyságrenddel jobb, ami azért fontos, mert befolyásolja a világítás minőségét.
4. LED opciók. Ezekben ma a legmagasabb a fény ereje az elfogyasztott energiához viszonyítva. A 7 watt energiafogyasztás mellett a forrás 660 Lumen fényáramot ad. Ugyanakkor érdemes megjegyezni a világítás kiváló minőségét, egységes és különböző színhőmérsékletű lehet, ami fontos a nappali, konyha vagy hálószoba megfelelő opciójának kiválasztásakor.

A mindennapi életben használt lámpák főbb fajtáinak vizuális összehasonlítása a fő mutatók megjelölésével.

Figyelembe kell venni azt is, hogy az izzólámpás és halogén kivitelben a világítás minősége idővel romlik, hiszen a volfrámspirál az állandó melegítéstől a magas hőmérsékletig fokozatosan vékonyodik, így a mutatók mérésekor hónapról hónapra csökkennek.

Különbségek a fényáram teljesítményétől

Az összes árnyalat jobb megértése érdekében meg kell értenie, hogy miben különbözik a fény erőssége a fényáramtól. Ezt a legkönnyebb megtenni az olyan fizikai mennyiségek analógiájával, mint az erő és a nyomás.

Tehát, ha egy bizonyos erőt 1 négyzetcentiméteres területre fejt ki, akkor a nyomás egyenletesen oszlik el a felületen. De ha veszel egy tűt és ugyanazt az erőt fejtesz ki rá, akkor a nyomás a hegy alatti parányi területen összpontosul, és több százszor nagyobb lesz. És az erőfeszítés ugyanaz marad.

A reflektorok nagy erősségű fényt adnak a tükörreflektornak köszönhetően.

Minél inkább korlátozott a fényáram eloszlása, annál nagyobb az erősségének mutatója.Ami ennek a tényezőnek a használatát illeti a szoba izzójának kiválasztásakor, emlékeznie kell néhány egyszerű tippre:

1. A helyiség egy külön részének megvilágításához jobb, ha olyan spotlámpákat vagy pályamodelleket használunk, amelyek a megfelelő helyre irányíthatók. Ez az opció sokkal kényelmesebb, mint egy csillár, mivel a fényáramot egy helyre koncentrálja, és nem szórja szét a helyiségben.
2. A fény intenzitása nagymértékben függ a lámpára szerelt árnyékolóktól. A mattüvegből és hasonló anyagokból készült opciók egységes, szórt hátteret adnak. A szövetszerkezetek és más átlátszatlan megoldások korlátozzák az áramlás terjedését, és korlátozott területen osztják el.
3. Ha reflektorral ellátott mennyezeti lámpákat használ, a megvilágítás sokkal magasabb lesz, így kisebb teljesítményű izzókat is beszerelhet.

A lámpákat az általuk biztosított világítás minőségének figyelembevételével kell kiválasztania. A különböző helyiségekre eltérő követelmények vonatkoznak, ezért fontos figyelembe venni az egyes helyiségek jellemzőit, és kiválasztani azokat a lehetőségeket, amelyek kényelmes fényt biztosítanak. Ne feledje, hogy a fény erőssége a terjedésének szögétől függ, ezért a reflektorok és spotlámpák időnként teljesítménynövekedést biztosítanak.