Miten valon voimakkuus mitataan

Eri lampputyypit tuottavat erilaisia valovirtoja, mikä tarkoittaa, että valon laatu vaihtelee suuresti. Oikean valonlähteen löytämiseksi tiettyyn huoneeseen on tärkeää ymmärtää, miten valovirta viittaa valon voimakkuuteen. Aiheeseen ei kannata sukeltaa liian syvälle, mutta perusasiat kannattaa opetella.

Mikä on valon voimakkuus

Ensinnäkin on ymmärrettävä, että minkään valonlähteen säteily ei jakaudu tasaisesti avaruuteen. Valon jakautumisen kuvaamiseksi eri suuntiin käytetään valon voimakkuuden käsitettä. Toisin sanoen valovirran tilatiheys, joka määritellään sen suhteella siihen avaruuskulmaan, jonka kärjessä on valonlähde. Sitä segmenttiä, johon valovirta jakautuu, kutsutaan valon voimakkuudeksi - sen kaava on seuraava:

F kuvastaa valovirtaa ja ω on avaruuskulma. Valon voimakkuuden yksikkö on kandela. Jotta emme joutuisi syvemmälle fysikaalisiin termeihin, voimme käyttää yleisempää yksikköä: 1 kandela, joka jakautuu kohtauskulmaan, vastaa 1 lumenia.

Kun ymmärrät vivahteet, on helppo ymmärtää, mitä valon voimakkuus on ja miten se eroaa muista indikaattoreista.

Tietojen soveltamiseksi on tarpeen käsitellä valaistusvoimakkuuden indikaattoria. Se heijastaa tiettyyn pintaan osuvan valon määrää.

Miten se lasketaan

Kotitalouden tasolla valon voimakkuuden yksinkertaisin määritelmä on hehkulampun kirkkaus. Mitä voimakkaampi se on, sitä suurempi arvo, mutta kuten edellä todettiin, arvo riippuu hyvin paljon kulmasta, jossa valovirta leviää.

Valon voimakkuus ei siis riipu lampun tehosta vaan valonjakokulmasta. Asiaa voidaan selventää esimerkillä taskulampusta. Halogeenilampuilla varustetuissa malleissa käytetään yleensä noin 30 W:n tehoista versiota. Jos kytket tällaisen lampun pimeään huoneeseen, se valaisee sen, mutta valaistuksen laatu on kaukana ihanteellisesta.

Yksinkertainen selitys peruskäsitteistä kaavojen avulla.

Mutta jos lamppu sijoitetaan heijastimeen, joka rajoittaa valon leviämistä, valo ei leviä kaikkiin suuntiin vaan keskittyy yhteen suuntaan. Valon voimakkuus kasvaa moninkertaiseksi ja on sitä suurempi, mitä kapeampi etenemiskulma on.

Toisin sanoen, jos heijastimia käytetään älykkäästi tai jos valoteho keskitetään rajoitettuun tilaan, voidaan käyttää pienempitehoisia lamppuja ja silti saavuttaa parempi valonlaatu.

Kyseistä arvoa ei koskaan ilmoiteta sipulipaketeissa, koska sitä ei voida määrittää etukäteen. Se riippuu siitä, millaista diffuusoria käytetään ja valaistavasta alueesta. Laskelma on siis tehtävä valaisintyypin ja siihen asennettujen lamppujen tehon perusteella.

Koska kodin valaistusnormit annetaan useimmiten yksiköissä, kuten luksi, on muistettava, että luksi on 1 lumen jaettuna neliömetrillä.

Muuten! Valaistusvoimakkuus yöllä kuun ollessa näkyvissä on 1 luksi, pilvisenä päivänä se on noin 100 luksia ja aurinkoisena ja kirkkaana päivänä 10 000-25 000 luksia.

Videotunti: Mikä on valovirta ja valovoima?

Tärkeimpien valonlähteiden valovoima

Kun valitaan hehkulamppua kotitalouskäyttöön, ei ole mitään järkeä tarkastella fyysisiä arvoja ja käyttää lux-mittareita huoneen valaistuksen tarkistamiseksi. On paljon helpompaa ottaa huomioon huoneen vaatimukset ja tilanteeseen tarvittava valaistusvoimakkuus. Kun vertaat eri ratkaisuja, voit tehdä seuraavat johtopäätökset:

1. Hehkulamput - Perinteiset muunnokset, joita monet ihmiset käyttävät edelleen vertailukohtana verratessaan muita lajikkeita. Koska hehku tulee volframin kuumenemisesta, pinta kuumenee hyvin kuumaksi tehosta riippumatta. Vertailukohtana on 75 watin versio. Muissa tyyppeissä teho on verrattavissa tähän arvoon. Tällaisen lampun valovirta on 700 lumenia.
2. Halogeenilamput - Parannettu ratkaisu, jossa käytetään myös hehkulankaa. Erityisen kaasutäytteen ja erityisen kvartsilasin käytön ansiosta tämän vaihtoehdon valonlaatu on kuitenkin parempi. Sen teho on 50 wattia, ja sen valovirta on 800 lumenia. Tämä on esimerkki siitä, miten valon etenemiskulman rajoittaminen lisää huomattavasti sen voimakkuutta.
3. Loistelamput Ne tuottavat laadukasta valoa, mutta tuottavat paljon vähemmän lämpöä, mikä tekee niistä turvallisempia kotikäyttöön. 15 watin teholla ne tuottavat 800 lumenin valotehon ja valaisevat siten huoneen taloudellisemmin. Samalla kirkkaus on paljon parempi, mikä on tärkeää, koska se vaikuttaa valon laatuun.
4. LED-versiot. Näillä on nykyään suurin valoteho suhteessa virrankulutukseen. Valonlähteen tehonkulutus on 7 wattia, ja sen valovirta on 660 lumenia. Valon laatu on myös erinomainen, se on tasainen ja siinä voi olla eri värilämpötiloja, mikä on tärkeää, kun valitaan oikea vaihtoehto olohuoneeseen, keittiöön tai makuuhuoneeseen.

Selkeä vertailu tärkeimmistä kotona käytettävistä lampputyypeistä ja tärkeimmistä indikaattoreista.

Kannattaa myös muistaa, että hehku- ja halogeeniversioiden valonlaatu heikkenee ajan myötä, koska volframihehkulanka ohenee vähitellen jatkuvasta kuumennuksesta korkeisiin lämpötiloihin, joten kun mittaat indikaattoreita, ne heikkenevät kuukausi kuukaudelta.

Valovirran erot

Jotta ymmärtäisit vivahteita vielä paremmin, sinun on ymmärrettävä, miten valon voimakkuus eroaa valovirrasta. Helpoin tapa tehdä tämä on verrata sitä fysikaalisiin suureisiin, kuten voimaan ja paineeseen.

Jos esimerkiksi yhden neliösenttimetrin alalle kohdistetaan tietty määrä voimaa, paine jakautuu tasaisesti koko pinnalle. Mutta jos otat neulan ja kohdistat siihen saman voiman, paine keskittyy pisteen alapuolella olevalle pienelle alueelle ja on satoja kertoja suurempi. Ja voima pysyy samana.

Valonheittimet tuottavat erittäin voimakasta valoa peiliheijastimen ansiosta.

Mitä laajemmalle valo leviää, sitä voimakkaampi se on. Tämän tekijän käyttämiseen valittaessa hehkulamppua huoneeseen on muutamia yksinkertaisia vinkkejä, jotka on hyvä muistaa:

1. On parempi käyttää valonheittimiä tai kiskomalleja, jotka voidaan suunnata oikeaan paikkaan, jotta voidaan valaista tietty osa huonetta. Tämä vaihtoehto on paljon kätevämpi kuin kattokruunu, koska se keskittää valon yhdelle alueelle sen sijaan, että se hajottaisi sen ympäri huonetta.
2. Valon voimakkuus riippuu suurelta osin valaisimeen asennetuista plafondeista. Himmeästä lasista ja vastaavista materiaaleista valmistetut vaihtoehdot antavat tasaisen, hajanaisen taustan. Kangasrakenteet ja muut läpinäkymättömät ratkaisut rajoittavat valon leviämistä ja jakavat sen rajoitetulle alueelle.
3. Heijastinvalaisimissa valaistus on paljon suurempi, joten niihin voidaan asentaa pienempiä lamppuja.

Valaisimien valinnan tulisi perustua niiden tuottaman valon laatuun. Eri huoneissa on erilaiset vaatimukset, joten on tärkeää ottaa huomioon kunkin huoneen erityispiirteet ja valita vaihtoehdot, jotka tarjoavat miellyttävää valoa. Muista, että valon voimakkuus riippuu sen etenemiskulmasta, joten heijastimet ja valonheittimet lisäävät suorituskykyä.