Hur mäts ljusintensiteten?

Olika typer av lampor skapar en ljuseffekt med olika intensitet, så kvaliteten på belysningen varierar mycket. För att välja det bästa alternativet för ett visst rum måste du ta reda på hur belysningen beror på ljusflödet. Det är ingen mening att gå djupt in i ämnet, men det är värt att lära sig grunderna.

Vad är ljusets kraft

Först och främst är det värt att förstå att strålningen från vilken ljuskälla som helst är ojämnt fördelad i rymden. För att karakterisera dess fördelning i olika riktningar används begreppet ljusintensitet. Det vill säga, detta är den rumsliga tätheten för ljusflödet, som bestäms av dess förhållande till den rymda vinkeln, överst på vilken är placerad Ljuskälla. Segmentet inom vilket ljusflödet fördelas kallas ljusintensiteten - dess formel är följande:

Ф reflekterar ljusflödet och ω är rymdvinkeln. Enheten för ljusintensitet är candela. För att inte förstå de fysiska termerna ytterligare kan du använda en vanligare indikator - 1 candela, fördelad inom en solid vinkel är lika med 1 lumen.

Om du förstår nyanserna är det lätt att förstå vad ljusets kraft är och hur det skiljer sig från andra indikatorer.

För den tillämpade användningen av information är det nödvändigt att beröra en sådan indikator som belysning. Det reflekterar mängden ljus som faller på en viss yta.

Hur beräknas det

På hushållsnivå är den enklaste definitionen av ljusstyrka ljusstyrkan hos en glödlampa. Ju mer kraftfull den är, desto större är indikatorn, men som nämnts ovan beror indikatorn till stor del på vinkeln inom vilken ljusflödet fortplantar sig.

Det vill säga att ljusintensiteten inte beror på glödlampans effekt, utan på fördelningsvinkeln. För att göra det tydligare kan vi överväga ett exempel med en ficklampa. I modeller med halogenlampor används vanligtvis en variant med en effekt på cirka 30 watt. Om du helt enkelt ansluter en sådan lampa i ett mörkt rum kommer den att lysa upp den, men kvaliteten på belysningen kommer att vara långt ifrån idealisk.

En enkel förklaring av de grundläggande begreppen med formler.

Men om du placerar en glödlampa i en reflektor som begränsar ljusets spridning, så kommer den inte att spridas åt alla håll, utan koncentreras åt ett håll. Ljusintensiteten kommer att öka många gånger och den blir ju högre, desto smalare utbredningsvinkel.

Det vill säga, med korrekt användning av reflektorer eller koncentration av ljusflödet i ett begränsat utrymme kan du använda mindre kraftfulla glödlampor, men samtidigt uppnå bättre ljuskvalitet.

Indikatorn i fråga anges aldrig på förpackningar med glödlampor, eftersom den inte kan fastställas i förväg. Allt beror på vilket tak som kommer att användas och på vilket område belysningen kommer att fördelas.Därför måste du beräkna baserat på typen av lampa och kraften hos de glödlampor som är installerade i den.

Eftersom belysningsstandarder för ett hem oftast ges i enheter som lux måste du komma ihåg att lux är 1 lumen dividerat med en kvadratmeter.

Förresten! På natten, med månen, är belysningen 1 lux, på en molnig dag - cirka 100 lux, och på en solig och klar dag - från 10 000 till 25 000 lux.

Videolektion: Vad är ljusflöde och ljusintensitet

Ljusintensiteten hos huvudkällorna

För att välja en glödlampa i hushållsförhållanden är det meningslöst att fördjupa sig i fysiska kvantiteter och använda ljusmätare för att kontrollera belysningen i rummen. Det är mycket lättare att utgå från kraven på rummet och den nödvändiga ljusintensiteten i en given situation. Om vi ​​jämför olika lösningar kan vi dra följande slutsatser:

1. Glödlampor - traditionella alternativ som många fortfarande tar som standard jämfört med andra sorter. Eftersom glöden uppstår på grund av uppvärmningen av volfram, värms ytan upp kraftigt, oavsett effekt. Vi tar alternativet 75 watt som referens. I andra typer kommer effekten att vara jämförbar med detta värde. En sådan glödlampa ger ett ljusflöde på 700 Lumen.
2. Halogenlampor - en förbättrad lösning som också använder en filament. Men på grund av fyllningen med speciella gaser och användningen av speciellt kvartsglas är ljuskvaliteten för detta alternativ högre. Med en effekt på 50 watt ger den ett ljusflöde på 800 lumen. Detta är ett exempel på hur en begränsning av ljusets utbredningsvinkel ökar dess styrka avsevärt.
3. Fluorescerande lampor De ger högkvalitativt ljus och värmer samtidigt mycket mindre, vilket gör dem säkrare i vardagen.Med en effekt på 15 watt ger de en indikator på 800 lumen, vilket gör att du kan belysa rummet mer ekonomiskt. Samtidigt är ljusstyrkan en storleksordning bättre, vilket är viktigt, eftersom det påverkar kvaliteten på belysningen.
4. LED-alternativ. Hos dem är ljusets kraft i förhållande till den energi som förbrukas den högsta idag. Med en strömförbrukning på 7 watt ger källan ett ljusflöde på 660 Lumen. Samtidigt är det värt att notera den utmärkta kvaliteten på belysningen, den är enhetlig och kan ha olika färgtemperaturer, vilket är viktigt när du väljer rätt alternativ för ett vardagsrum, kök eller sovrum.

En visuell jämförelse av de viktigaste sorterna av lampor som används i vardagen med beteckningen av huvudindikatorerna.

Det bör också beaktas att i glödlamps- och halogenversioner minskar belysningens kvalitet med tiden, eftersom volframspiralen gradvis blir tunnare från konstant uppvärmning till höga temperaturer, så när man mäter indikatorer minskar de månad efter månad.

Skillnader från kraften i ljusflödet

För att bättre förstå alla nyanser bör du förstå hur ljusets styrka skiljer sig från ljusflödet. Detta är lättast att göra i analogi med sådana fysiska storheter som kraft och tryck.

Så, om du applicerar en viss kraft på en yta av 1 kvadratcentimeter, kommer trycket att fördelas jämnt över ytan. Men om du tar en nål och applicerar samma kraft på den, kommer trycket att koncentreras till ett litet område under spetsen och blir hundratals gånger högre. Och ansträngningen kommer att förbli densamma.

Spotlights ger ljus med stor styrka på grund av närvaron av en spegelreflektor.

Ju mer ljusflödet är begränsat i distribution, desto högre indikator på dess styrka.När det gäller användningen av denna faktor när du väljer en glödlampa för ett rum, måste du komma ihåg några enkla tips:

1. För att belysa en separat del av rummet är det bättre att använda spotlights eller spårmodeller som kan riktas till rätt plats. Det här alternativet är mycket bekvämare än en ljuskrona, eftersom det koncentrerar ljusflödet i ett område och inte sprider det runt i rummet.
2. Ljusintensiteten beror till stor del på skärmarna som är installerade på lampan. Tillval av frostat glas och liknande material ger en enhetlig, diffus bakgrund. Tygkonstruktioner och andra ogenomskinliga lösningar begränsar spridningen av flödet och fördelar det över en begränsad yta.
3. När du använder taklampor med reflektor blir belysningen mycket högre, så du kan installera glödlampor med lägre effekt.

Du måste välja lampor med hänsyn till kvaliteten på belysningen som de ger. Olika krav ställs för olika rum, så det är viktigt att ta hänsyn till egenskaperna hos var och en och välja de alternativ som ger bekvämt ljus. Kom ihåg att ljusets styrka beror på vinkeln för dess utbredning, så reflektorer och spotlights ger en ökning av prestanda ibland.