Kā tiek mērīta gaismas intensitāte

Dažāda veida lampas rada atšķirīgu gaismas plūsmu, kas nozīmē, ka gaismas kvalitāte ievērojami atšķiras. Lai atrastu piemērotu gaismas avotu konkrētai telpai, ir svarīgi saprast, kā gaismas plūsma attiecas uz gaismas intensitāti. Nav jēgas pārāk dziļi iedziļināties šajā tēmā, taču ir vērts apgūt pamatus.

Kas ir gaismas intensitāte

Pirmkārt, jāsaprot, ka jebkura gaismas avota starojums telpā nav vienmērīgi sadalīts. Lai raksturotu tās sadalījumu dažādos virzienos, tiek izmantots gaismas intensitātes jēdziens. Tas ir, gaismas plūsmas telpiskais blīvums, ko nosaka tā attiecība pret cieto leņķi, kura virsotnē ir gaismas plūsmas gaismas avots. Segmentu, kurā sadalās gaismas plūsma, sauc par gaismas intensitāti - tās formula ir šāda:

F atspoguļo gaismas plūsmu, bet ω ir cietais leņķis. Gaismas intensitātes mērvienība ir kandela. Lai neiedziļinātos fizikālos terminos, mēs varam izmantot vispārpieņemto vienību - 1 kandelu, kas ir sadalīta krišanas leņķī un ir vienāda ar 1 lūmenu.

Kad esat izpratuši nianses, ir viegli saprast, kas ir gaismas intensitāte un kā tā atšķiras no citiem rādītājiem.

Lai informāciju varētu piemērot, ir jāpieskaras apgaismojuma rādītājam. Tas atspoguļo gaismas daudzumu, kas krīt uz konkrētas virsmas.

Kā to aprēķina

Vietējā līmenī visvienkāršākā gaismas intensitātes definīcija ir spuldzes spilgtums. Jo tā ir jaudīgāka, jo lielāka vērtība, bet, kā minēts iepriekš, šī vērtība ir ļoti atkarīga no leņķa, kādā izplatās gaismas plūsma.

Tas nozīmē, ka gaismas intensitāte nav atkarīga no spuldzes jaudas, bet gan no izkliedes leņķa. Lai padarītu to skaidrāku, varam aplūkot lāpas piemēru. Modeļos ar halogēna spuldzēm parasti izmanto versiju ar jaudu aptuveni 30 W. Ja šādu spuldzīti vienkārši ieslēgsiet tumšā telpā, tā to izgaismos, taču apgaismojuma kvalitāte būs tālu no ideāla.

Vienkāršs pamatjēdzienu skaidrojums ar formulām.

Bet, ja spuldzīte ir ievietota atstarotājā, kas ierobežo gaismas izplatīšanos, gaisma neizkliedēsies visos virzienos, bet koncentrēsies vienā virzienā. Gaismas stiprums palielināsies vairākas reizes un būs jo lielāks, jo šaurāks būs izplatīšanās leņķis.

Citiem vārdiem sakot, ja atstarotāji tiek izmantoti pārdomāti vai gaismas plūsma tiek koncentrēta ierobežotā telpā, var izmantot mazāk jaudīgas spuldzes un joprojām panākt labāku gaismas kvalitāti.

Attiecīgais rādītājs nekad netiek norādīts uz spuldzīšu iepakojumiem, jo to nevar iepriekš noteikt. Tas ir atkarīgs no tā, kāds izkliedētājs tiks izmantots, un no izgaismojamās zonas. Tāpēc aprēķini jāveic, pamatojoties uz gaismekļa tipu un tajā uzstādīto spuldžu jaudu.

Tā kā mājokļa apgaismojuma standarti visbiežāk tiek izteikti tādās vienībās kā luksi, jāatceras, ka lukss ir 1 lūmens, dalīts ar kvadrātmetru.

Starp citu! Apgaismojums naktī ar mēnesi ir 1 lukss, mākoņainā dienā tas ir aptuveni 100 luksu, bet saulainā un skaidrā dienā tas ir no 10 000 līdz 25 000 luksu.

Videolekcija: Kas ir gaismas plūsma un gaismas intensitāte?

Galveno gaismas avotu gaismas intensitāte

Izvēloties spuldzīti lietošanai mājsaimniecībā, nav jēgas iedziļināties fizikālajās vērtībās un izmantot luksmetrus, lai pārbaudītu apgaismojuma līmeni telpā. Ir daudz vieglāk vadīties pēc telpas prasībām un situācijai nepieciešamās gaismas intensitātes. Salīdzinot dažādus risinājumus, var izdarīt šādus secinājumus:

1. Kvēlspuldzes - Tradicionālie varianti, kurus daudzi cilvēki joprojām izmanto kā atsauci, salīdzinot citas šķirnes. Tā kā spīdumu rada volframa sakaršana, virsma kļūst ļoti karsta neatkarīgi no jaudas. Par atskaites punktu izmantojam 75 vatu variantu. Citu tipu ierīcēs jauda būs salīdzināma ar šo vērtību. Šāda spuldze nodrošina 700 lūmenu gaismas plūsmu.
2. Halogēna spuldzes - Uzlabots risinājums, kas arī izmanto pavedienu. Taču, pateicoties īpašajam gāzes pildījumam un īpašā kvarca stikla izmantošanai, šī varianta gaismas kvalitāte ir augstāka. Tā nominālā jauda ir 50 vati, un tā nodrošina 800 lūmenu gaismas plūsmu. Šis ir piemērs tam, kā gaismas izplatīšanās leņķa ierobežošana ievērojami palielina tās stiprumu.
3. Luminiscences spuldzes Tās nodrošina labas kvalitātes gaismu, bet rada daudz mazāk siltuma, tāpēc ir drošākas lietošanai mājsaimniecībā. Ar 15 vatu jaudu tie nodrošina 800 lūmenu jaudu un tādējādi ekonomiskāk izgaismo telpu. Tajā pašā laikā spilgtums ir daudz labāks, kas ir svarīgi, jo tas ietekmē gaismas kvalitāti.
4. LED versijas. Šobrīd tām ir vislielākā gaismas jauda attiecībā pret patērēto enerģiju. Jaudas patēriņš ir 7 vati, avots nodrošina 660 lūmenu gaismas plūsmu. Arī gaismas kvalitāte ir izcila, tā ir vienmērīga, un tai var būt dažādas krāsu temperatūras, kas ir svarīgi, izvēloties piemērotu variantu dzīvojamai istabai, virtuvei vai guļamistabai.

Skaidrs galveno mājās izmantoto lampu veidu un galveno rādītāju salīdzinājums.

Jāņem vērā arī tas, ka kvēlspuldzes un halogēna versijās gaismas kvalitāte laika gaitā samazinās, jo volframa kvēldiegu pakāpeniski retina nepārtraukta karsēšana augstā temperatūrā, tāpēc, mērot rādītājus, tie mēnesis no mēneša samazinās.

Gaismas plūsmas izvades atšķirības

Lai vēl labāk izprastu nianses, ir jāsaprot, kā gaismas intensitāte atšķiras no gaismas plūsmas. Visvienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir salīdzināt to ar tādiem fizikāliem lielumiem kā spēks un spiediens.

Piemēram, ja 1 kvadrātcentimetra laukumam tiek pielikts noteikts spēks, spiediens vienmērīgi sadalīsies pa virsmu. Bet, ja paņemsiet adatu un pielietosiet tai tādu pašu spēku, spiediens koncentrēsies mazajā zonā zem punkta un būs simtiem reižu lielāks. Un spēks paliek nemainīgs.

Prožektoru gaismekļi rada ļoti intensīvu gaismu, pateicoties spoguļa atstarotājam.

Jo vairāk ierobežota gaismas plūsmas izplatība, jo lielāka ir intensitāte. Lai izmantotu šo faktoru, izvēloties spuldzīti telpā, ir daži vienkārši padomi, kas jāatceras:

1. Labāk ir izmantot prožektorus vai sliežu modeļus, kurus var novirzīt uz pareizo vietu, lai izgaismotu konkrētu telpas daļu. Šī iespēja ir daudz ērtāka nekā lustra, jo tā koncentrē gaismu vienā vietā, nevis izkliedē to pa visu telpu.
2. Gaismas intensitāte lielā mērā ir atkarīga no plafoniem, kas ir uzstādīti uz gaismekļa. Varianti no matēta stikla un līdzīgiem materiāliem nodrošina vienmērīgu, izkliedētu fonu. Auduma konstrukcijas un citi necaurspīdīgi risinājumi ierobežo gaismas izplatīšanos un sadala to ierobežotā platībā.
3. Ar reflektoru gaismekļiem apgaismojums ir daudz lielāks, tāpēc var uzstādīt mazākas spuldzes.

Gaismekļi jāizvēlas, ņemot vērā to nodrošinātās gaismas kvalitāti. Dažādām telpām ir atšķirīgas prasības, tāpēc ir svarīgi ņemt vērā katras telpas specifiku un izvēlēties iespējas, kas nodrošinās komfortablu apgaismojumu. Atcerieties, ka gaismas stiprums ir atkarīgs no tās izplatīšanās leņķa, tāpēc atstarotāji un prožektori nodrošina veiktspējas reizināšanu.