Cum se măsoară intensitatea luminii?

Diferite tipuri de lămpi creează o putere de lumină de intensitate diferită, astfel încât calitatea luminii variază foarte mult. Pentru a alege cea mai bună opțiune pentru o anumită cameră, trebuie să vă dați seama cum depinde iluminarea de fluxul luminos. Nu are sens să aprofundezi subiectul, dar merită să înveți elementele de bază.

Care este puterea luminii

În primul rând, merită să înțelegem că radiația de la orice sursă de lumină este distribuită neuniform în spațiu. Pentru a caracteriza distribuția sa în diferite direcții, se folosește conceptul de intensitate luminoasă. Adică, aceasta este densitatea spațială a fluxului luminos, care este determinată de relația sa cu unghiul solid, în vârful căruia se află Sursă de lumină. Segmentul în care este distribuit fluxul luminos se numește intensitate luminoasă - formula sa este următoarea:

Ф reflectă fluxul luminos, iar ω este unghiul solid. Unitatea de măsură a intensității luminii este candela. Pentru a nu înțelege mai departe termenii fizici, puteți utiliza un indicator mai comun - 1 candela, distribuită într-un unghi solid este egal cu 1 lumen.

Dacă înțelegeți nuanțele, este ușor de înțeles care este puterea luminii și cum diferă aceasta de alți indicatori.

Pentru utilizarea aplicată a informațiilor, este necesar să atingeți un astfel de indicator precum iluminarea. Reflectă cantitatea de lumină care cade pe o anumită suprafață.

Cum se calculează

La nivel de gospodărie, cea mai simplă definiție a intensității luminoase este luminozitatea unui bec. Cu cât este mai puternic, cu atât indicatorul este mai mare, dar după cum am menționat mai sus, indicatorul depinde în mare măsură de unghiul în care se propagă fluxul luminos.

Adică intensitatea luminii nu depinde de puterea becului, ci de unghiul de distribuție. Pentru a fi mai clar, putem lua în considerare un exemplu cu o lanternă. La modelele cu becuri cu halogen se foloseste de obicei o varianta cu o putere de aproximativ 30 wati. Dacă pur și simplu conectați o astfel de lampă într-o cameră întunecată, aceasta o va lumina, dar calitatea luminii va fi departe de a fi ideală.

O explicație simplă a conceptelor de bază cu formule.

Dar dacă plasezi un bec într-un reflector care limitează răspândirea luminii, atunci acesta nu se va răspândi în toate direcțiile, ci va fi concentrat într-o singură direcție. Intensitatea luminii va crește de multe ori și va fi cu cât mai mare, cu atât unghiul de propagare va fi mai îngust.

Adică, cu utilizarea corectă a reflectoarelor sau concentrarea fluxului luminos într-un spațiu limitat, puteți folosi becuri mai puțin puternice, dar în același timp obțineți o calitate mai bună a luminii.

Indicatorul în cauză nu este niciodată indicat pe pachetele cu becuri, deoarece nu poate fi determinat în prealabil. Totul depinde de ce tavan va fi folosit și pe ce zonă va fi distribuită iluminatul.Prin urmare, trebuie să calculați pe baza tipului de lampă și a puterii becurilor instalate în ea.

Deoarece standardele de iluminare pentru o casă sunt cel mai adesea date în unități precum lux, trebuie să rețineți că lux este 1 lumen împărțit la un metru pătrat.

Apropo! Noaptea, cu luna, iluminarea este de 1 lux, într-o zi înnorată - aproximativ 100 de lux, iar într-o zi însorită și senină - de la 10.000 la 25.000 de lux.

Lecție video: Ce este fluxul luminos și intensitatea luminii

Intensitatea luminii principalelor surse

Pentru a selecta un bec în condiții casnice, nu are sens să te aprofundezi în cantități fizice și să folosești contoare de lumină pentru a verifica iluminarea în încăperi. Este mult mai ușor să pornești de la cerințele pentru cameră și de la intensitatea luminii necesară într-o situație dată. Dacă comparăm diferite soluții, putem trage următoarele concluzii:

1. Lămpi cu incandescență - opțiuni tradiționale pe care mulți încă le iau ca standard în comparație cu alte soiuri. Deoarece strălucirea apare din cauza încălzirii wolframului, suprafața se încălzește puternic, indiferent de putere. Luăm ca referință opțiunea de 75 de wați. În alte tipuri, puterea va fi comparabilă cu această valoare. Un astfel de bec oferă un flux luminos de 700 Lumeni.
2. Lămpi cu halogen - o soluție îmbunătățită care folosește și un filament. Dar datorită umplerii cu gaze speciale și utilizării sticlei speciale de cuarț, calitatea luminii acestei opțiuni este mai mare. Cu o putere nominală de 50 de wați, oferă un flux luminos de 800 de lumeni. Acesta este un exemplu al modului în care limitarea unghiului de propagare a luminii crește foarte mult puterea acesteia.
3. Lampă fluorescentă Ele oferă lumină de înaltă calitate și, în același timp, se încălzesc mult mai puțin, ceea ce le face mai sigure în viața de zi cu zi.Cu o putere de 15 wați, acestea oferă un indicator de 800 Lumeni, care vă permite să iluminați camera mai economic. În același timp, luminozitatea este cu un ordin de mărime mai bună, ceea ce este important, deoarece afectează calitatea luminii.
4. Opțiuni LED. În ele, puterea luminii în raport cu energia consumată este cea mai mare astăzi. Cu un consum de energie de 7 wați, sursa oferă un flux luminos de 660 Lumeni. În același timp, este de remarcat calitatea excelentă a luminii, este uniformă și poate avea diferite temperaturi de culoare, ceea ce este important atunci când alegeți varianta potrivită pentru un living, bucătărie sau dormitor.

O comparație vizuală a principalelor soiuri de lămpi utilizate în viața de zi cu zi cu desemnarea indicatorilor principali.

De asemenea, trebuie luat în considerare faptul că în versiunile cu incandescență și cu halogen, calitatea luminii scade în timp, deoarece spirala de wolfram devine treptat mai subțire de la încălzirea constantă la temperaturi ridicate, astfel încât la măsurarea indicatorilor, aceștia scad lună după lună.

Diferențele față de puterea fluxului luminos

Pentru a înțelege mai bine toate nuanțele, ar trebui să înțelegeți cum diferă puterea luminii de fluxul luminos. Acest lucru este cel mai ușor de făcut prin analogie cu mărimi fizice precum forța și presiunea.

Deci, dacă aplicați o anumită forță pe o suprafață de 1 centimetru pătrat, atunci presiunea va fi distribuită uniform pe suprafață. Dar dacă luați un ac și aplicați aceeași forță asupra acestuia, presiunea se va concentra într-o zonă mică sub vârf și va fi de sute de ori mai mare. Și efortul va rămâne același.

Spoturile oferă o lumină de mare putere datorită prezenței unui reflector de oglindă.

Cu cât fluxul luminos este mai limitat în distribuție, cu atât indicatorul puterii sale este mai mare.În ceea ce privește utilizarea acestui factor atunci când alegeți un bec pentru o cameră, trebuie să vă amintiți câteva sfaturi simple:

1. Pentru a ilumina o parte separată a camerei, este mai bine să folosiți spoturi sau modele de șenile care pot fi direcționate către locul potrivit. Această opțiune este mult mai convenabilă decât un candelabru, deoarece concentrează fluxul de lumină într-o zonă și nu îl împrăștie în cameră.
2. Intensitatea luminii depinde în mare măsură de nuanțele care sunt instalate pe lampă. Opțiunile din sticlă mată și materiale similare oferă un fundal uniform, difuz. Construcțiile din material textil și alte soluții opace limitează răspândirea fluxului și îl distribuie pe o zonă limitată.
3. Când folosiți plafoniere cu reflector, iluminarea va fi mult mai mare, astfel încât puteți instala becuri de putere mai mică.

Trebuie să selectați lămpile ținând cont de calitatea luminii pe care o oferă. Sunt prezentate cerințe diferite pentru camere diferite, așa că este important să țineți cont de caracteristicile fiecăreia și să selectați acele opțiuni care vor oferi o lumină confortabilă. Amintiți-vă că puterea luminii depinde de unghiul de propagare a acesteia, astfel încât reflectoarele și reflectoarele oferă uneori o creștere a performanței.