Jak mierzy się natężenie światła?

Różne typy lamp wytwarzają strumień świetlny o różnym natężeniu, więc jakość oświetlenia jest bardzo zróżnicowana. Aby wybrać najlepszą opcję dla konkretnego pomieszczenia, musisz dowiedzieć się, jak oświetlenie zależy od strumienia świetlnego. Nie ma sensu zagłębiać się w temat, ale warto poznać podstawy.

Jaka jest moc światła?

Przede wszystkim warto zrozumieć, że promieniowanie z dowolnego źródła światła rozkłada się nierównomiernie w przestrzeni. Do scharakteryzowania jego rozmieszczenia w różnych kierunkach stosuje się pojęcie natężenia światła. Oznacza to, że jest to gęstość przestrzenna strumienia świetlnego, która jest określona przez jego stosunek do kąta bryłowego, na szczycie którego znajduje się Źródło światła. Segment, w którym rozprowadzany jest strumień świetlny, nazywany jest natężeniem światła - jego wzór jest następujący:

Ф odzwierciedla strumień świetlny, a ω to kąt bryłowy. Jednostką natężenia światła jest kandela. Aby nie rozumieć dalej terminów fizycznych, możesz użyć bardziej powszechnego wskaźnika - 1 kandela, rozłożona w kącie bryłowym, równa się 1 lumenowi.

Jeśli zrozumiesz niuanse, łatwo zrozumiesz, czym jest moc światła i czym różni się od innych wskaźników.

W celu zastosowania informacji konieczne jest dotknięcie takiego wskaźnika, jak oświetlenie. Odzwierciedla ilość światła padającego na określoną powierzchnię.

Jak to jest obliczane?

Na poziomie gospodarstwa domowego najprostszą definicją natężenia światła jest jasność żarówki. Im mocniejszy, tym większy wskaźnik, ale jak wspomniano powyżej, wskaźnik w dużej mierze zależy od kąta rozchodzenia się strumienia świetlnego.

Oznacza to, że natężenie światła nie zależy od mocy żarówki, ale od kąta rozsyłu światła. Aby było to jaśniejsze, rozważmy przykład z latarką. W modelach z żarówkami halogenowymi zwykle stosuje się wariant o mocy około 30 watów. Jeśli po prostu podłączysz taką lampę w ciemnym pomieszczeniu, oświetli ją, ale jakość oświetlenia będzie daleka od ideału.

Proste wyjaśnienie podstawowych pojęć za pomocą formuł.

Ale jeśli umieścisz żarówkę w odbłyśniku, który ogranicza rozchodzenie się światła, to nie będzie się ona rozchodzić we wszystkich kierunkach, ale będzie skoncentrowana w jednym kierunku. Natężenie światła będzie wzrastać wielokrotnie i im wyższy, tym węższy kąt propagacji.

Oznacza to, że przy odpowiednim zastosowaniu odbłyśników lub skupieniu strumienia świetlnego w ograniczonej przestrzeni można użyć słabszych żarówek, ale jednocześnie uzyskać lepszą jakość oświetlenia.

Dany wskaźnik nigdy nie jest wskazany na opakowaniach z żarówkami, ponieważ nie można go z góry ustalić. Wszystko zależy od tego, jaki sufit zostanie zastosowany i na jaką powierzchnię zostanie rozprowadzone oświetlenie.Dlatego musisz obliczyć na podstawie rodzaju lampy i mocy zainstalowanych w niej żarówek.

Ponieważ normy oświetlenia domu najczęściej podawane są w jednostkach takich jak luks, należy pamiętać, że luks to 1 lumen podzielony przez metr kwadratowy.

Tak poza tym! W nocy przy księżycu oświetlenie wynosi 1 luks, w pochmurny dzień około 100 luksów, a w słoneczny i pogodny dzień od 10 000 do 25 000 luksów.

Lekcja wideo: Co to jest strumień świetlny i natężenie światła

Intensywność światła głównych źródeł

Aby wybrać żarówkę w warunkach domowych, nie ma sensu zagłębiać się w wielkości fizyczne i używać światłomierzy do sprawdzania oświetlenia w pomieszczeniach. Dużo łatwiej jest wyjść z wymagań pomieszczenia i niezbędnego w danej sytuacji natężenia światła. Porównując różne rozwiązania, możemy wyciągnąć następujące wnioski:

1. Lampy żarowe - tradycyjne opcje, które wiele osób nadal traktuje jako standard w porównaniu z innymi odmianami. Ponieważ blask pojawia się w wyniku nagrzewania się wolframu, powierzchnia silnie się nagrzewa, niezależnie od mocy. Jako odniesienie przyjmujemy opcję 75 watów. W innych typach moc będzie porównywalna z tą wartością. Taka żarówka daje strumień świetlny 700 lumenów.
2. Lampy halogenowe - ulepszone rozwiązanie, które wykorzystuje również filament. Ale dzięki wypełnieniu specjalnymi gazami i zastosowaniu specjalnego szkła kwarcowego jakość oświetlenia tej opcji jest wyższa. Dzięki mocy znamionowej 50 watów zapewnia strumień świetlny 800 lumenów. To przykład na to, jak ograniczenie kąta rozchodzenia się światła znacznie zwiększa jego siłę.
3. Świetlówki Dają wysokiej jakości światło, a jednocześnie znacznie mniej się nagrzewają, co czyni je bezpieczniejszymi w codziennym życiu.Dzięki mocy 15 watów zapewniają wskaźnik 800 lumenów, co pozwala na bardziej ekonomiczne oświetlenie pomieszczenia. Jednocześnie jasność jest o rząd wielkości lepsza, co jest ważne, ponieważ wpływa na jakość oświetlenia.
4. Opcje LED. W nich moc światła w stosunku do zużywanej energii jest dziś najwyższa. Przy poborze mocy 7 watów źródło daje strumień świetlny 660 lumenów. Jednocześnie warto zwrócić uwagę na doskonałą jakość oświetlenia, jest ono jednolite i może mieć różne temperatury barwowe, co jest istotne przy wyborze odpowiedniej opcji do salonu, kuchni czy sypialni.

Wizualne porównanie głównych odmian lamp używanych w życiu codziennym z oznaczeniem głównych wskaźników.

Należy również wziąć pod uwagę, że w wersjach żarowych i halogenowych jakość oświetlenia z czasem spada, ponieważ spirala wolframowa stopniowo staje się cieńsza od ciągłego nagrzewania do wysokich temperatur, więc przy pomiarach wskaźników zmniejszają się one z miesiąca na miesiąc.

Różnice w mocy strumienia świetlnego

Aby lepiej zrozumieć wszystkie niuanse, powinieneś zrozumieć, jak siła światła różni się od strumienia świetlnego. Najłatwiej to zrobić przez analogię z takimi wielkościami fizycznymi, jak siła i ciśnienie.

Tak więc, jeśli przyłożysz pewną siłę do obszaru 1 centymetra kwadratowego, nacisk zostanie rozłożony równomiernie na powierzchni. Ale jeśli weźmiesz igłę i przyłożysz do niej tę samą siłę, nacisk skoncentruje się na niewielkim obszarze pod szpicem i będzie setki razy większy. A wysiłek pozostanie taki sam.

Reflektory dają światło o dużej mocy dzięki obecności lustrzanego odbłyśnika.

Im bardziej strumień świetlny jest ograniczony w rozkładzie, tym wyższy wskaźnik jego siły.Jeśli chodzi o wykorzystanie tego współczynnika przy wyborze żarówki do pokoju, należy pamiętać o kilku prostych wskazówkach:

1. Aby oświetlić wydzieloną część pomieszczenia, lepiej zastosować reflektory lub modele torowe, które można skierować we właściwe miejsce. Ta opcja jest znacznie wygodniejsza niż żyrandol, ponieważ skupia strumień światła w jednym obszarze i nie rozprasza go po pomieszczeniu.
2. Natężenie światła w dużej mierze zależy od kloszy, które są zamontowane na lampie. Warianty z matowego szkła i podobnych materiałów dają jednolite, rozproszone tło. Konstrukcje tkaninowe i inne nieprzezroczyste rozwiązania ograniczają rozprzestrzenianie się przepływu i rozprowadzają go na ograniczonym obszarze.
3. Przy zastosowaniu lamp sufitowych z odbłyśnikiem oświetlenie będzie znacznie wyższe, dzięki czemu można zamontować żarówki o mniejszej mocy.

Musisz wybrać lampy, biorąc pod uwagę jakość oświetlenia, które zapewniają. Dla różnych pomieszczeń stawiane są różne wymagania, dlatego ważne jest, aby wziąć pod uwagę charakterystykę każdego z nich i wybrać te opcje, które zapewnią komfortowe światło. Pamiętaj, że siła światła zależy od kąta jego rozchodzenia się, dlatego odbłyśniki i reflektory zapewniają czasami wzrost wydajności.