Kaip matuojamas šviesos intensyvumas?

Įvairių tipų lempos sukuria skirtingo intensyvumo šviesos srautą, todėl apšvietimo kokybė labai skiriasi. Norėdami pasirinkti geriausią variantą konkrečiam kambariui, turite išsiaiškinti, kaip apšvietimas priklauso nuo šviesos srauto. Nėra prasmės gilintis į temą, tačiau verta išmokti pagrindus.

Kokia yra šviesos galia

Visų pirma, verta suprasti, kad bet kurio šviesos šaltinio spinduliuotė erdvėje pasiskirsto netolygiai. Jo pasiskirstymui įvairiomis kryptimis apibūdinti naudojama šviesos intensyvumo sąvoka. Tai yra erdvinis šviesos srauto tankis, kurį lemia jo santykis su erdviniu kampu, kurio viršuje yra Šviesos šaltinis. Segmentas, kuriame pasiskirsto šviesos srautas, vadinamas šviesos stipriu – jo formulė yra tokia:

Ф atspindi šviesos srautą, o ω yra erdvės kampas. Šviesos intensyvumo vienetas yra kandela. Kad nesuprastumėte fizinių terminų, galite naudoti labiau įprastą indikatorių - 1 kandela, paskirstyta kietuoju kampu, yra lygi 1 liumenui.

Jei suprantate niuansus, nesunku suprasti, kokia yra šviesos galia ir kuo ji skiriasi nuo kitų rodiklių.

Taikomam informacijos panaudojimui būtina paliesti tokį indikatorių kaip apšvietimas. Jis atspindi ant tam tikro paviršiaus krentančios šviesos kiekį.

Kaip skaičiuojama

Buitiniu lygmeniu paprasčiausias šviesos intensyvumo apibrėžimas yra lemputės ryškumas. Kuo jis galingesnis, tuo indikatorius didesnis, tačiau, kaip minėta aukščiau, indikatorius labai priklauso nuo kampo, kuriuo šviesos srautas sklinda.

Tai yra, šviesos intensyvumas priklauso ne nuo lemputės galios, o nuo paskirstymo kampo. Kad būtų aiškiau, galime apsvarstyti pavyzdį su žibintuvėliu. Modeliuose su halogeninėmis lemputėmis dažniausiai naudojamas variantas, kurio galia apie 30 vatų. Jei tokią lempą tiesiog prijungsite tamsioje patalpoje, ji ją apšvies, tačiau apšvietimo kokybė bus toli gražu ne ideali.

Paprastas pagrindinių sąvokų paaiškinimas formulėmis.

Bet jei į reflektorių įdėsite lemputę, kuri riboja šviesos sklidimą, tai ji sklis ne į visas puses, o bus sutelkta į vieną pusę. Šviesos intensyvumas padidės daug kartų ir bus kuo didesnis, tuo siauresnis sklidimo kampas.

Tai yra, tinkamai naudojant atšvaitus arba koncentruojant šviesos srautą ribotoje erdvėje, galima naudoti ne tokias galingas lemputes, bet tuo pačiu pasiekti geresnę apšvietimo kokybę.

Aptariamas indikatorius niekada nenurodomas ant pakuočių su lemputėmis, nes jo negalima nustatyti iš anksto. Viskas priklauso nuo to, kokios lubos bus naudojamos ir kokiame plote bus paskirstytas apšvietimas.Todėl reikia skaičiuoti pagal lempos tipą ir joje sumontuotų lempučių galingumą.

Kadangi namų apšvietimo standartai dažniausiai pateikiami tokiais vienetais kaip liuksai, reikia atsiminti, kad liuksas yra 1 liumenas, padalintas iš kvadratinio metro.

Beje! Naktį, su mėnuliu, apšvietimas yra 1 liuksas, debesuotą dieną - apie 100 liuksų, o saulėtą ir giedrą dieną - nuo 10 000 iki 25 000 liuksų.

Vaizdo pamoka: kas yra šviesos srautas ir šviesos intensyvumas

Pagrindinių šaltinių šviesos intensyvumas

Norint pasirinkti lemputę buitinėmis sąlygomis, nėra prasmės gilintis į fizinius kiekius ir naudoti šviesos matuoklius patalpų apšvietimui tikrinti. Daug lengviau vadovautis kambariui keliamais reikalavimais ir reikiamu šviesos intensyvumu konkrečioje situacijoje. Jei palyginsime skirtingus sprendimus, galime padaryti tokias išvadas:

1. Kaitinamosios lempos - tradiciniai variantai, kuriuos daugelis vis dar laiko standartu, palyginti su kitomis veislėmis. Kadangi švytėjimas atsiranda dėl volframo kaitinimo, paviršius stipriai įkaista, nepaisant galios. Mes naudojame 75 vatų parinktį kaip nuorodą. Kitų tipų galia bus panaši į šią vertę. Tokia lemputė suteikia 700 liumenų šviesos srautą.
2. Halogeninės lempos - patobulintas sprendimas, kuriame taip pat naudojamas kaitinimo siūlas. Tačiau dėl užpildymo specialiomis dujomis ir naudojant specialų kvarcinį stiklą, šios parinkties apšvietimo kokybė yra aukštesnė. 50 vatų galia užtikrina 800 liumenų šviesos srautą. Tai pavyzdys, kaip šviesos sklidimo kampo ribojimas labai padidina jos stiprumą.
3. Liuminescencinės lempos Jie suteikia kokybišką šviesą ir tuo pačiu daug mažiau įkaista, todėl yra saugesni kasdieniame gyvenime.Su 15 vatų galia jie suteikia 800 liumenų indikatorių, o tai leidžia ekonomiškiau apšviesti kambarį. Tuo pačiu metu ryškumas yra daug geresnis, o tai svarbu, nes tai turi įtakos apšvietimo kokybei.
4. LED parinktys. Juose šviesos galia sunaudojamos energijos atžvilgiu šiandien yra didžiausia. Naudodamas 7 vatus, šaltinis suteikia 660 liumenų šviesos srautą. Tuo pačiu verta atkreipti dėmesį į puikią apšvietimo kokybę, jis yra vienodas ir gali turėti skirtingas spalvų temperatūras, o tai svarbu renkantis tinkamą svetainės, virtuvės ar miegamojo variantą.

Vizualus pagrindinių kasdieniame gyvenime naudojamų lempų veislių palyginimas su pagrindinių rodiklių žymėjimu.

Taip pat reikėtų atsižvelgti į tai, kad kaitrinėse ir halogeninėse versijose apšvietimo kokybė laikui bėgant prastėja, nes volframo spiralė palaipsniui plonėja nuo nuolatinio kaitinimo iki aukštos temperatūros, todėl matuojant rodiklius jie mažėja kiekvieną mėnesį.

Skirtumai nuo šviesos srauto galios

Norėdami geriau suprasti visus niuansus, turėtumėte suprasti, kuo šviesos stiprumas skiriasi nuo šviesos srauto. Tai lengviausia padaryti pagal analogiją su tokiais fiziniais dydžiais kaip jėga ir slėgis.

Taigi, jei tam tikrą jėgą pritaikysite 1 kvadratinio centimetro plotui, slėgis bus tolygiai paskirstytas visame paviršiuje. Bet jei paimsite adatą ir pritaikysite jai tą pačią jėgą, slėgis susikaups mažoje vietoje po smaigaliu ir bus šimtus kartų didesnis. Ir pastangos išliks tokios pat.

Prožektoriai suteikia labai stiprią šviesą dėl veidrodžio atšvaito.

Kuo labiau ribojamas šviesos srauto pasiskirstymas, tuo didesnis jo stiprumo rodiklis.Kalbant apie šio faktoriaus naudojimą renkantis kambario lemputę, reikia atsiminti keletą paprastų patarimų:

1. Norėdami apšviesti atskirą kambario dalį, geriau naudoti prožektorius arba bėgių modelius, kurie gali būti nukreipti į reikiamą vietą. Ši parinktis yra daug patogesnė nei sietynas, nes koncentruoja šviesos srautą vienoje vietoje, o ne išsklaido po kambarį.
2. Šviesos intensyvumas labai priklauso nuo atspalvių, kurie sumontuoti ant lempos. Pasirinkimai, pagaminti iš matinio stiklo ir panašių medžiagų, suteikia vienodą, išsklaidytą foną. Audinių konstrukcijos ir kiti neskaidrūs sprendimai riboja srauto plitimą ir paskirsto jį ribotame plote.
3. Naudojant lubinius šviestuvus su atšvaitu, apšvietimas bus daug didesnis, todėl galėsite montuoti mažesnės galios lemputes.

Lempas reikia pasirinkti atsižvelgdami į jų teikiamo apšvietimo kokybę. Skirtingoms patalpoms keliami skirtingi reikalavimai, todėl svarbu atsižvelgti į kiekvienos ypatybes ir pasirinkti tokias parinktis, kurios suteiks patogią šviesą. Atminkite, kad šviesos stiprumas priklauso nuo jos sklidimo kampo, todėl atšvaitai ir prožektoriai kartais padidina našumą.