Ako sa meria intenzita svetla

Rôzne typy svetelných zdrojov produkujú rôzne svetelné toky, čo znamená, že kvalita svetla sa výrazne líši. Ak chcete nájsť správny zdroj svetla pre danú miestnosť, je dôležité pochopiť, ako sa svetelný tok vzťahuje na intenzitu svetla. Nemá zmysel sa do tejto témy príliš ponárať, ale je vhodné naučiť sa základy.

Čo je to intenzita svetla

V prvom rade si treba uvedomiť, že žiarenie z akéhokoľvek zdroja svetla nie je v priestore rozložené rovnomerne. Na charakterizovanie jeho rozloženia v rôznych smeroch sa používa pojem intenzita svetla. To znamená, že priestorová hustota svetelného toku je definovaná jeho vzťahom k uhlu telesa, v ktorého vrchole je zdroj svetla. Úsek, v ktorom je rozložený svetelný tok, sa nazýva intenzita svetla - jeho vzorec je nasledovný:

F odráža svetelný tok a ω je uhol telesa. Jednotkou intenzity svetla je kandela. Aby sme sa nedostali hlbšie do fyzikálnych pojmov, môžeme použiť bežnejšiu jednotku 1 kandela, ktorá je rozložená v rámci uhla dopadu a rovná sa 1 lúmenu.

Keď pochopíte nuansy, ľahko pochopíte, čo je to intenzita svetla a ako sa líši od iných indikátorov.

Na uplatnenie týchto informácií je potrebné dotknúť sa ukazovateľa osvetlenosti. Odráža množstvo svetla dopadajúceho na daný povrch.

Ako sa vypočítava

Na domácej úrovni je najjednoduchšou definíciou intenzity svetla jas žiarovky. Čím je silnejší, tým je hodnota väčšia, ale ako bolo uvedené vyššie, hodnota veľmi závisí od uhla, pod ktorým sa svetelný tok šíri.

To znamená, že intenzita svetla nezávisí od výkonu žiarovky, ale od uhla rozloženia. Aby to bolo jasnejšie, môžeme si to vysvetliť na príklade baterky. V modeloch s halogénovými žiarovkami sa zvyčajne používa verzia s príkonom približne 30 W. Ak takúto žiarovku jednoducho zapojíte do tmavej miestnosti, osvetlí ju, ale kvalita osvetlenia nebude zďaleka ideálna.

Jednoduché vysvetlenie základných pojmov so vzorcami.

Ak však umiestnite žiarovku do reflektora, ktorý obmedzuje šírenie svetla, svetlo sa nebude šíriť všetkými smermi, ale sústredí sa do jedného smeru. Sila svetla sa mnohonásobne zvýši a bude tým väčšia, čím užší bude uhol šírenia.

Inými slovami, ak sa reflektory používajú inteligentne alebo sa svetelný výkon sústredí do obmedzeného priestoru, možno použiť menej výkonné žiarovky a stále dosiahnuť lepšiu kvalitu svetla.

Na obaloch žiaroviek sa nikdy neuvádza príslušný ukazovateľ, pretože sa nedá vopred určiť. Záleží na tom, aký druh difúzora sa použije, a na osvetľovanej ploche. Preto by ste mali počítať na základe typu svietidla a príkonu žiaroviek, ktoré sú v ňom nainštalované.

Keďže normy osvetlenia pre domácnosť sa najčastejšie uvádzajú v jednotkách, ako sú luxy, musíte si uvedomiť, že lux je 1 lumen vydelený metrom štvorcovým.

Mimochodom! Osvetlenie v noci s mesiacom je 1 lux, v zamračený deň je približne 100 luxov a za slnečného a jasného dňa je 10 000 až 25 000 luxov.

Video lekcia: Čo je svetelný tok a svietivosť

Svietivosť hlavných zdrojov svetla

Pri výbere žiarovky pre domáce použitie nemá zmysel skúmať fyzikálne hodnoty a používať luxmetre na kontrolu osvetlenia v miestnosti. Je oveľa jednoduchšie riadiť sa požiadavkami miestnosti a potrebnou intenzitou svetla pre danú situáciu. Keď porovnáte rôzne riešenia, môžete vyvodiť nasledujúce závery:

1. Žiarovky - Tradičné varianty, ktoré mnohí ľudia stále používajú ako referenciu pri porovnávaní ostatných variantov. Keďže žiara vzniká zahrievaním volfrámu, povrch sa veľmi zahrieva bez ohľadu na výkon. Ako referenciu berieme 75-wattový variant. V ostatných typoch bude príkon porovnateľný s touto hodnotou. Takáto žiarovka poskytuje svetelný tok 700 lúmenov.
2. Halogénové žiarovky - Vylepšené riešenie, ktoré tiež využíva vlákno. Vďaka špeciálnej plynovej náplni a použitiu špeciálneho kremenného skla má však tento variant vyššiu kvalitu svetla. S príkonom 50 W poskytuje svetelný tok 800 lúmenov. Toto je príklad toho, ako obmedzenie uhla šírenia svetla výrazne zvyšuje jeho silu.
3. Žiarivky Poskytujú dobré svetlo pri oveľa nižšej teplote, vďaka čomu sú bezpečnejšie na domáce použitie. S výkonom 15 W poskytujú výkon 800 lúmenov, a preto osvetľujú miestnosť úspornejšie. Zároveň je jas oveľa lepší, čo je dôležité, pretože ovplyvňuje kvalitu svetla.
4. Verzie LED. Tie majú v súčasnosti najvyšší svetelný výkon v pomere k spotrebe energie. Pri spotrebe energie 7 wattov poskytuje zdroj svetelný tok 660 lúmenov. Kvalita svetla je tiež vynikajúca, je rovnomerné a môže mať rôzne teploty farieb, čo je dôležité pri výbere správnej možnosti do obývačky, kuchyne alebo spálne.

Prehľadné porovnanie hlavných typov svietidiel používaných v domácnosti s uvedením hlavných ukazovateľov.

Treba mať na pamäti aj to, že v žiarovkách a halogénových žiarovkách sa kvalita svetla časom znižuje, pretože volfrámové vlákno sa postupne stenčuje nepretržitým zahrievaním na vysoké teploty, takže pri meraní ukazovateľov sa mesiac po mesiaci znižujú.

Rozdiely v svetelnom toku

Ak chcete ešte lepšie pochopiť nuansy, musíte pochopiť, ako sa intenzita svetla líši od svetelného toku. Najjednoduchšie je porovnať ho s fyzikálnymi veličinami, ako sú sila a tlak.

Ak napríklad pôsobíte určitou silou na plochu 1 cm2, tlak sa rovnomerne rozloží po celej ploche. Ak však vezmete ihlu a pôsobíte na ňu rovnakou silou, tlak sa sústredí do malej oblasti pod hrotom a bude stokrát väčší. A sila zostáva rovnaká.

Bodové svietidlá produkujú svetlo s veľkou intenzitou vďaka prítomnosti zrkadlového reflektora.

Čím viac sa svetlo rozprestiera, tým je jeho intenzita vyššia. Pokiaľ ide o využitie tohto faktora pri výbere žiarovky do miestnosti, je potrebné si zapamätať niekoľko jednoduchých tipov:

1. Na osvetlenie konkrétnej časti miestnosti je lepšie použiť bodové alebo koľajnicové svietidlá, ktoré možno nasmerovať na správne miesto. Táto možnosť je oveľa pohodlnejšia ako luster, pretože sústreďuje svetlo do jednej oblasti, a nie rozptyľuje ho po miestnosti.
2. Intenzita svetla do veľkej miery závisí od plafónov, ktoré sú namontované na svietidle. Varianty z matného skla a podobných materiálov poskytujú rovnomerné, rozptýlené pozadie. Látkové konštrukcie a iné nepriehľadné riešenia obmedzujú šírenie svetla a rozdeľujú ho na obmedzenú plochu.
3. Pri reflektorových svietidlách je osvetlenie oveľa vyššie, takže je možné inštalovať menšie žiarovky.

Výber svietidiel by mal byť založený na kvalite svetla, ktoré poskytujú. Rôzne miestnosti majú rôzne požiadavky, preto je dôležité zohľadniť špecifiká každej z nich a vybrať možnosti, ktoré zabezpečia príjemné svetlo. Nezabudnite, že sila svetla závisí od uhla jeho šírenia, takže reflektory a reflektory poskytujú znásobenie výkonu.