Jak se měří intenzita světla

Různé typy žárovek produkují různé světelné toky, což znamená, že kvalita světla se značně liší. Pro výběr správného zdroje světla pro danou místnost je důležité pochopit, jak se světelný tok vztahuje k intenzitě světla. Nemá smysl se do tohoto tématu příliš ponořovat, ale je vhodné se naučit základy.

Co je to intenzita světla

Především je třeba si uvědomit, že záření z jakéhokoli zdroje světla není v prostoru rozloženo rovnoměrně. K charakterizaci jeho rozložení v různých směrech se používá pojem intenzity světla. To znamená, že prostorová hustota světelného toku je definována vztahem k úhlu tělesa, jehož vrcholem je světelný tok. zdroj světla. Úsečka, v níž je rozložen světelný tok, se nazývá svítivost - její vzorec je následující:

F odráží světelný tok a ω je úhel tělesa. Jednotkou intenzity světla je kandela. Abychom nezabředávali do fyzikálních pojmů, můžeme použít běžnější jednotku 1 kandela, která je rozložena v rámci úhlu dopadu a rovná se 1 lumenu.

Jakmile pochopíte nuance, snadno pochopíte, co je to intenzita světla a jak se liší od ostatních indikátorů.

Pro použití těchto informací je nutné se dotknout ukazatele osvětlenosti. Odráží množství světla dopadajícího na daný povrch.

Jak se vypočítává

Na domácí úrovni je nejjednodušší definicí intenzity světla jas žárovky. Čím je silnější, tím je hodnota větší, ale jak bylo uvedeno výše, hodnota je velmi závislá na úhlu, pod kterým se světelný tok šíří.

To znamená, že intenzita světla nezávisí na příkonu žárovky, ale na úhlu rozložení. Abychom si to ujasnili, můžeme uvést příklad pochodně. U modelů s halogenovými žárovkami se obvykle používá verze s příkonem přibližně 30 W. Pokud takovou žárovku jednoduše zapojíte do tmavé místnosti, osvětlí ji, ale kvalita osvětlení nebude zdaleka dokonalá.

Jednoduché vysvětlení základních pojmů se vzorci.

Pokud však žárovku umístíte do reflektoru, který omezuje šíření světla, nebude se světlo šířit všemi směry, ale soustředí se do jednoho směru. Síla světla se mnohonásobně zvýší a bude tím větší, čím užší bude úhel šíření.

Jinými slovy, pokud jsou reflektory použity chytře nebo je světelný výkon soustředěn do omezeného prostoru, lze použít méně výkonné žárovky a přesto dosáhnout lepší kvality světla.

Příslušný ukazatel není na obalech žárovek nikdy uveden, protože jej nelze předem určit. Záleží na tom, jaký druh difuzoru bude použit, a na osvětlované ploše. Výpočet by proto měl vycházet z typu svítidla a příkonu žárovek, které jsou v něm instalovány.

Protože normy osvětlení pro domácnosti se nejčastěji udávají v jednotkách, jako jsou luxy, je třeba si uvědomit, že lux je 1 lumen dělený metrem čtverečním.

Mimochodem! Osvětlenost v noci s měsícem je 1 lux, za zamračeného dne přibližně 100 luxů a za slunečného a jasného dne 10 000 až 25 000 luxů.

Video lekce: Co je světelný tok a svítivost

Svítivost hlavních zdrojů světla

Při výběru žárovky pro použití v domácnosti nemá smysl zabývat se fyzikálními hodnotami a kontrolovat osvětlení v místnosti pomocí luxmetrů. Je mnohem snazší řídit se požadavky místnosti a potřebnou intenzitou světla pro danou situaci. Při porovnávání různých řešení můžete vyvodit následující závěry:

1. Žárovky - Tradiční varianty, které mnoho lidí stále používá jako referenční při porovnávání ostatních odrůd. Vzhledem k tomu, že žár vzniká zahříváním wolframu, povrch se velmi zahřívá bez ohledu na výkon. Jako referenční variantu bereme 75wattovou variantu. U ostatních typů bude příkon srovnatelný s touto hodnotou. Taková žárovka poskytuje světelný tok 700 lumenů.
2. Halogenové žárovky - Vylepšené řešení, které rovněž používá vlákno. Díky speciální plynové náplni a použití speciálního křemenného skla je však kvalita světla této varianty vyšší. S příkonem 50 wattů poskytuje světelný tok 800 lumenů. To je příklad toho, jak omezení úhlu šíření světla výrazně zvyšuje jeho sílu.
3. Zářivky Poskytují dobré světlo při mnohem nižší teplotě, což je pro domácí použití bezpečnější. S příkonem 15 W poskytují výkon 800 lumenů, a proto osvětlují místnost úsporněji. Zároveň je jas mnohem lepší, což je důležité, protože to ovlivňuje kvalitu světla.
4. Verze LED. Ty mají dnes nejvyšší světelný výkon v poměru ke spotřebě energie. Při příkonu 7 wattů poskytuje zdroj světelný tok 660 lumenů. Kvalita světla je také vynikající, je rovnoměrné a může mít různé teploty barev, což je důležité při výběru správné varianty pro obývací pokoj, kuchyň nebo ložnici.

Přehledné srovnání hlavních typů světelných zdrojů používaných v domácnosti a hlavních ukazatelů.

Je také třeba mít na paměti, že u žárovek a halogenových žárovek se kvalita světla časem snižuje, protože wolframové vlákno se postupně ztenčuje neustálým zahříváním na vysoké teploty, takže při měření ukazatelů se měsíc od měsíce snižuje.

Rozdíly ve světelném toku

Pro ještě lepší pochopení nuancí je třeba pochopit, jak se intenzita světla liší od světelného toku. Nejjednodušší je porovnat ji s fyzikálními veličinami, jako je síla a tlak.

Pokud například působíte určitou silou na plochu o rozměrech 1 cm2, tlak se rozloží rovnoměrně po celé ploše. Pokud však vezmete jehlu a působíte na ni stejnou silou, tlak se soustředí do malé oblasti pod hrotem a bude stokrát větší. A síla zůstává stejná.

Reflektorová svítidla vydávají světlo velké intenzity díky přítomnosti zrcadlového reflektoru.

Čím více se světlo rozprostře, tím je jeho intenzita vyšší. Pokud jde o využití tohoto faktoru při výběru žárovky do místnosti, je třeba si zapamatovat několik jednoduchých rad:

1. Pro osvětlení určité části místnosti je lepší použít bodová světla nebo kolejnicové modely, které lze nasměrovat na správné místo. Tato varianta je mnohem pohodlnější než lustr, protože soustřeďuje světlo do jedné oblasti, místo aby ho rozptýlila po místnosti.
2. Intenzita světla do značné míry závisí na plafonech, které jsou na svítidle namontovány. Varianty z matného skla a podobných materiálů poskytují rovnoměrné, rozptýlené pozadí. Látkové konstrukce a jiná neprůhledná řešení omezují šíření světla a rozdělují ho na omezenou plochu.
3. U reflektorových svítidel je osvětlení mnohem vyšší, takže lze instalovat menší žárovky.

Výběr svítidel by měl být založen na kvalitě světla, které poskytují. Různé místnosti mají různé požadavky, proto je důležité zvážit specifika každé z nich a vybrat možnosti, které zajistí příjemné světlo. Nezapomeňte, že síla světla závisí na úhlu jeho šíření, takže reflektory a reflektory poskytují násobný výkon.