Kaip matuojamas šviesos intensyvumas

Skirtingų tipų lempos sukuria skirtingus šviesos srautus, todėl šviesos kokybė labai skiriasi. Norint parinkti tinkamą šviesos šaltinį konkrečiai patalpai, svarbu suprasti, kaip šviesos srautas susijęs su šviesos intensyvumu. Nėra prasmės pernelyg gilintis į šią temą, tačiau verta išmokti pagrindus.

Kas yra šviesos intensyvumas

Pirmiausia reikėtų suprasti, kad bet kokio šviesos šaltinio spinduliuotė erdvėje pasiskirsto netolygiai. Norint apibūdinti jos pasiskirstymą įvairiomis kryptimis, naudojama šviesos intensyvumo sąvoka. Tai yra, šviesos srauto erdvinis tankis, apibrėžtas jo santykiu su kietuoju kampu, kurio viršūnėje šviesos šaltinis. Segmentas, kuriame pasiskirsto šviesos srautas, vadinamas šviesos intensyvumu - jo formulė yra tokia:

F atspindi šviesos srautą, o ω - kietąjį kampą. Šviesos intensyvumo matavimo vienetas yra kandela. Kad nereikėtų gilintis į fizikinius terminus, galime naudoti bendresnį vienetą - 1 kandelą, kuri pasiskirsto pagal kritimo kampą ir yra lygi 1 šviesai.

Kai suprasite niuansus, bus lengva suprasti, kas yra šviesos intensyvumas ir kuo jis skiriasi nuo kitų rodiklių.

Norint pritaikyti informaciją, būtina atkreipti dėmesį į apšviestumo rodiklį. Jis atspindi šviesos kiekį, krintantį ant tam tikro paviršiaus.

Kaip jis apskaičiuojamas

Paprasčiausias buitinis šviesos intensyvumo apibrėžimas yra lemputės ryškumas. Kuo jis galingesnis, tuo didesnė vertė, tačiau, kaip minėta, vertė labai priklauso nuo kampo, kuriuo sklinda šviesos srautas.

Tai reiškia, kad šviesos intensyvumas priklauso ne nuo lemputės galingumo, o nuo jos pasiskirstymo kampo. Kad būtų aiškiau, galime pateikti degiklio pavyzdį. Modeliuose su halogeninėmis lemputėmis paprastai naudojama maždaug 30 W galios versija. Jei tokią lemputę paprasčiausiai įkišite į tamsią patalpą, ji ją apšvies, tačiau apšvietimo kokybė toli gražu nebus tobula.

Paprastas pagrindinių sąvokų paaiškinimas su formulėmis.

Tačiau jei lemputę įstatysite į reflektorių, kuris riboja šviesos sklidimą, šviesa sklis ne visomis kryptimis, o koncentruosis viena kryptimi. Šviesos stiprumas padidės daug kartų ir bus tuo didesnis, kuo siauresnis sklidimo kampas.

Kitaip tariant, jei reflektoriai naudojami protingai arba šviesos srautas koncentruojamas ribotoje erdvėje, galima naudoti mažiau galingas lemputes ir vis tiek pasiekti geresnę šviesos kokybę.

Šis rodiklis niekada nenurodomas ant lempučių pakuočių, nes jo neįmanoma nustatyti iš anksto. Tai priklauso nuo to, kokio tipo sklaidytuvas bus naudojamas, ir nuo apšviečiamo ploto. Todėl turėtumėte apskaičiuoti pagal šviestuvo tipą ir jame sumontuotų lempučių galią.

Kadangi namų apšvietimo standartai dažniausiai pateikiami tokiais vienetais kaip liuksai, reikia prisiminti, kad liuksas - tai 1 liuksas, padalytas iš kvadratinio metro.

Beje! Naktį, kai šviečia mėnulis, apšviestumas yra 1 liuksas, debesuotą dieną - maždaug 100 liuksų, o saulėtą ir giedrą dieną - nuo 10 000 iki 25 000 liuksų.

Vaizdo pamoka: Kas yra šviesos srautas ir šviesos intensyvumas

Pagrindinių šviesos šaltinių šviesos stipris

Renkantis lemputę buitiniam naudojimui, nėra prasmės gilintis į fizikines vertes ir naudoti liuksmetrus kambario apšvietimui patikrinti. Daug lengviau vadovautis patalpos reikalavimais ir situacijai reikalingu šviesos intensyvumu. Lygindami skirtingus sprendimus galite padaryti šias išvadas:

1. Kaitrinės lemputės - Tradiciniai variantai, kuriais daugelis žmonių vis dar remiasi lygindami kitas veisles. Kadangi švytėjimas atsiranda įkaitus volframui, paviršius labai įkaista nepriklausomai nuo galios. 75 vatų variantą laikome etaloniniu. Kitų tipų prietaisų galia bus panaši į šią vertę. Tokios lemputės šviesos srautas yra 700 liumenų.
2. Halogeninės lemputės - Patobulintas sprendimas, kuriame taip pat naudojama gija. Tačiau dėl specialaus dujų užpildo ir specialaus kvarcinio stiklo naudojimo šio varianto šviesos kokybė yra geresnė. 50 vatų galios žibinto šviesos srautas yra 800 liumenų. Tai pavyzdys, kaip apribojus šviesos sklidimo kampą labai padidėja jos stiprumas.
3. Liuminescencinės lempos Jie skleidžia geros kokybės šviesą, tačiau išskiria kur kas mažiau šilumos, todėl juos saugiau naudoti namuose. 15 vatų galios lemputės užtikrina 800 liumenų srautą, todėl ekonomiškiau apšviečia patalpą. Tuo pat metu ryškumas yra daug geresnis, o tai svarbu, nes tai turi įtakos šviesos kokybei.
4. LED versijos. Šiuo metu jie turi didžiausią šviesos srautą, palyginti su suvartojamos energijos kiekiu. Šaltinis sunaudoja 7 vatus galios, o jo šviesos srautas yra 660 liumenų. Šviesos kokybė taip pat yra puiki, ji yra tolygi ir gali būti skirtingų spalvų temperatūros, o tai svarbu renkantis tinkamą variantą svetainei, virtuvei ar miegamajam.

Aiškus pagrindinių namuose naudojamų lempų tipų ir pagrindinių rodiklių palyginimas.

Taip pat verta nepamiršti, kad kaitrinių ir halogeninių lempučių šviesos kokybė laikui bėgant prastėja, nes volframo siūlas dėl nuolatinio kaitinimo aukštoje temperatūroje palaipsniui plonėja, todėl, matuojant rodiklius, jie kas mėnesį mažėja.

Šviesos srauto galios skirtumai

Kad dar geriau suprastumėte niuansus, turite suprasti, kuo šviesos intensyvumas skiriasi nuo šviesos srauto. Lengviausia tai padaryti lyginant su fizikiniais dydžiais, pavyzdžiui, jėga ir slėgiu.

Pavyzdžiui, jei 1 kvadratinio centimetro plotą veiksite tam tikra jėga, slėgis pasiskirstys tolygiai visame paviršiuje. Tačiau jei paimsite adatą ir panaudosite tą pačią jėgą, slėgis bus sukoncentruotas mažytėje srityje po tašku ir bus šimtus kartų didesnis. Jėga išlieka ta pati.

Prožektoriniai šviestuvai skleidžia didelio intensyvumo šviesą, nes turi veidrodinį reflektorių.

Kuo labiau sklinda šviesa, tuo didesnis jos intensyvumas. Kaip pasinaudoti šiuo veiksniu renkantis lemputę patalpai, reikia prisiminti keletą paprastų patarimų:

1. Tam tikrai kambario daliai apšviesti geriau naudoti prožektorius arba bėginius modelius, kuriuos galima nukreipti į reikiamą vietą. Šis variantas yra daug patogesnis nei liustra, nes šviesa sutelkiama vienoje vietoje, o ne išsklaidoma po visą kambarį.
2. Šviesos intensyvumas labai priklauso nuo ant šviestuvo sumontuotų plafonų. Iš matinio stiklo ir panašių medžiagų pagaminti variantai suteikia tolygų, išsklaidytą foną. Audinių konstrukcijos ir kiti nepermatomi sprendimai riboja šviesos sklaidą ir paskirsto ją ribotame plote.
3. Naudojant reflektorinius šviestuvus apšvieta yra daug didesnė, todėl galima montuoti mažesnes lemputes.

Šviestuvus reikėtų rinktis atsižvelgiant į jų skleidžiamos šviesos kokybę. Skirtingoms patalpoms keliami skirtingi reikalavimai, todėl svarbu atsižvelgti į kiekvienos iš jų specifiką ir pasirinkti tokias galimybes, kurios užtikrintų patogų apšvietimą. Atminkite, kad šviesos stiprumas priklauso nuo jos sklidimo kampo, todėl reflektoriai ir prožektoriai padidina efektyvumą.