Стивен КвокСвет излучается волной в свободном пространстве. Он отражается от поверхностей и создает человеческое видение предмета. Но как на самом деле измеряется свет? Какие факторы влияют на результат измерения? Важно понимать различия параметров измерения освещенности и то, как они применяются в реальном контексте.
Содержание
Основы: измерение света и фотометрия
Задача приложений для измерения освещенности широко распространена в различных отраслевых приложениях, в основном в исследованиях и производстве. Раньше люди обычно использовали термин ватт измерять яркость света, но это было неправильно, так как ватт это единица мощности, а в эпоху высокоэффективного освещения это не совсем описывает яркость. В современной технике для лучшего подхода и удовлетворения потребностей в измерениях для каждого аспекта используются более точные термины.
Источники света излучают электромагнитную энергию на всех длинах волн в окружающую среду, но виден только свет с длиной волны 400-700 нм. Разнообразие длины волны связано с воспринимаемым цветом. При измерении освещенности жизненно важно определить распределение волн видимого света в части электромагнитного спектра. Поскольку человеческий глаз чувствителен только к видимому, измерение света фокусируется только на свете, излучаемом в пределах этого диапазона излучения. Это известно как фотометрия.
Фотометрия широко используется в отраслях, разрабатывающих устройства с дисплеями или панелями. Он состоит из трех основных параметров измерения. Поэтому крайне важно понимать их различия, чтобы определить, какой из них соответствует требованиям и какие продукты имеют отношение к измерению.
Каковы общие термины и единицы измерения освещенности?
Ниже приведены параметры фотометрии и единицы измерения, которые обычно используются для измерения света:
Световой поток (измеряется в люменах/лм)
Световой поток представляет собой общую мощность видимого света, излучаемого во всех направлениях в единицу времени. Эта мощность, указанная как светоотдача, может варьироваться в зависимости от энергоэффективность источника света.
Сила света (измеряется в канделах/кд)
Сила света определяется как количество видимого света, излучаемого под определенным углом. Он напрямую влияет на видимость света и в основном используется в устройствах, излучающих сфокусированный свет.
Освещенность
Освещенность – это световой поток на единицу площади. Обычный термин измерения – люкс (лм/м2) для стандартной единицы или фут-канделя (лм/фут2). Этот параметр не зависит от геометрии поверхности, на которую падает свет, но сильно зависит от того, какая площадь была освещена.
Световой поток указывает на измерение на расстоянии во всех направлениях от источника света, а сила света фокусируется на яркости в одном направлении. Другими словами, люмены лучше использовать при сравнении всенаправленных источников света, таких как потолочные светильники, где кандела лучше для однонаправленных.
Между тем, чтобы измерить, насколько яркий свет падает только на определенную область, освещенность (люкс) лучше подходит для описания свойств.
Какие факторы могут повлиять на фактическую силу света и освещенность?
Световой поток — это измерение общей воспринимаемой мощности, излучаемой во всех направлениях источником света. Это постоянное значение. Однако фактические значения силы света и освещенности могут быть зависит от расстояния, угла наклона прибора и угла луча.
Расстояние
Сила света обратно пропорциональна квадрату расстояния. Это связано с тем, что интенсивность уменьшается от центра угла луча к краю, поскольку фотоны распространяются по более широкой области. Тогда, если расстояние от источника света до предмета меняется, площадь освещаемой поверхности будет пропорциональна квадрату расстояния. Это означает, что освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния.
Угол наклона
Наклон поверхности может повлиять на количество света, получаемого объектом на том же расстоянии. Наклонная поверхность будет получать меньше света из-за уменьшения освещенности на коэффициент, равный косинусу угла между источником света и нормальной поверхностью. Чем меньше освещаемая площадь, тем больше будет освещенность.
Угол луча
Угол луча - это угол между двумя противоположными направлениями в нисходящих направлениях, для которых сила света составляет половину от максимальной силы света.
Меньший угол луча означает более сфокусированный свет. Тот же самый световой поток приведет к более высокой максимальной силе света и более яркому свету, даже если световой поток останется неизменным. Кроме того, больший угол луча обеспечивает большую площадь освещения и меньшую освещенность при том же значении светового потока. Следовательно, как сила света, так и угол луча пропорционально влияют на световой поток.
Выводы
Световой поток — это энергия, излучаемая видимым светом во всех направлениях, измеряемая в люменах. Сила света учитывается только в направлении и под определенным углом, измеряемым в канделах. Освещенность – это световой поток на единицу площади, измеряемый в люксах.
Эти параметры фотометрии представляют различные характеристики. Для релевантного сравнения следует использовать правильный параметр. Люмены должны описывать мощность света в широком диапазоне освещения, таком как внутреннее освещение или наружное освещение. Кандела должна определять световой поток, относящийся к определенному углу. Также полезно измерить направленный источник света, такой как фонарик. Люкс следует использовать, чтобы определить, сколько света требуется в конкретной области для создания желаемой среды.
Основными факторами, которые могут повлиять на силу света и освещенность, являются расстояние, угол наклона и угол луча. Это связано с характеристиками световой волны, где эти факторы влияют на площадь освещения.
Многое нужно учитывать решить легкие продукты которые удовлетворяют потребности. Помимо перечисленных спецификаций, мы также должны обеспечить соответствующие методы установки (углы, расстояние и т. д.) и существующую среду освещения.
