Mjerenje jakosti svjetla važno je pri projektiranju osvjetljenja prostorije ili pripremi za fotografiju. Izraz "intenzitet" koristi se na različite načine, pa odvojite trenutak da saznate koje jedinice i metode mjerenja odgovaraju vašim ciljevima. Profesionalni fotografi i instalateri rasvjete obično koriste digitalni mjerač, ali možete napraviti i jednostavan, usporedni mjerač svjetla koji se naziva Joly fotometar.
Koraci
Metoda 1 od 2: Mjerenje intenziteta svjetlosti za sobu ili izvor svjetlosti
Korak 1. Shvatite fotometre koji mjere lux i nožne svijeće
To su jedinice koje opisuju intenzitet svjetla na površini ili osvjetljenje. Fotometri koji to mjere obično su ono što ljudi traže kada žele fotografirati ili testirati je li soba presvijetla ili pretamna.
- Neki su mjerači svjetla specijalizirani za različite vrste rasvjete. Na primjer, mogu se dobiti točniji rezultati kada se koristi za mjerenje natrijeve rasvjete.
- Možete čak i kupiti "mjerač svjetla" u trgovinama aplikacija na nekim mobilnim uređajima. Prvo provjerite recenzije jer su neke od ovih aplikacija netočne.
- Lux je suvremeno prihvaćen standard, ali neki uređaji još uvijek mjere svijeće za stopala. Koristite ovaj internetski kalkulator za pretvaranje između njih.
Korak 2. Znati interpretirati jedinice osvjetljenja
Evo nekoliko primjera tipičnih mjerenja osvjetljenja koji će vam pomoći da utvrdite treba li se vaše osvjetljenje promijeniti:
- Većina uredskih poslova udobno se obavlja na 250-500 luksa (23-46 svijeća za stopala).
- Supermarketi ili radna područja koja uključuju crtanje ili druge detaljne radove obično su osvijetljena na 750-1 000 luksa (70–93 nožne svijeće). Gornji dio ovog raspona ekvivalentan je unutarnjem prostoru pokraj prozora za vedrog, sunčanog dana.
Korak 3. Shvatite lumen i svjetlinu
Ako žarulja ili oznaka žarulje ili oglas spominju "lumene", to opisuje koliko se ukupne energije emitira kao vidljivo svjetlo, koncept tzv. svjetlina. Evo što trebate znati:
- "Početni lumeni" opisuju koliko će svjetlosti biti ispušteno nakon stabiliziranja svjetla. To traje oko 100 sati korištenja za fluorescentna i HID svjetla.
- "Prosječni lumeni" ili "nazivni lumeni" govore vam o procijenjenoj prosječnoj svjetlini tijekom vijeka trajanja uređaja. Stvarna svjetlina bit će svjetlija od ove u ranim fazama, a postat će slabija od ove pred kraj preporučenog životnog vijeka izvora svjetlosti.
- Da biste shvatili koliko vam je lumena potrebno, pomoću gornjih koraka odredite koliko nožnih svijeća želite u prostoriji i pomnožite s kvadraturom prostorije. Ciljajte više od rezultata za sobe s tamnim zidovima, a niže za sobe s drugim glavnim izvorima svjetlosti.
Korak 4. Izmjerite snop i kut polja
Svjetiljke i drugi uređaji koji emitiraju svjetlost u određenom smjeru mogu se opisati pomoću ova dva dodatna pojma. Možete ih sami pronaći pomoću fotometra koji mjeri luks ili svijeće za stopala, a s ravnalom i kutomjerom:
- Držite fotometar izravno na putu najsvjetlijeg snopa. Pomičite ga dok ne pronađete mjesto s najvećim intenzitetom (osvijetljenost).
- Ostajući na istoj udaljenosti od izvora svjetlosti, pomaknite fotometar u jednom smjeru, dok intenzitet svjetla ne padne na 50% maksimalne razine. Zategnutom žicom ili drugim ravnalom označite liniju od izvora svjetlosti do ove točke.
- Hodajte u drugom smjeru dok ne nađete mjesto na suprotnoj strani snopa s 50% maksimalnog osvjetljenja. Označite novu liniju s ovog mjesta.
- Pomoću kutomjera izmjerite kut između vaše dvije crte. To je "kut snopa" i opisuje kut koji je izvor svjetlosti jako osvijetlio.
- Da biste pronašli kut polja, ponovite ove korake, ali označite dvije točke na kojima intenzitet snopa doseže 10% maksimalne razine.
Metoda 2 od 2: Mjerenje relativnog intenziteta kućanskim uređajem
Korak 1. Upotrijebite ovo za usporedbu izvora svjetlosti
Ovaj uređaj je lako izgraditi kod kuće, nakon kratkog odlaska u kupovinu. Nakon popisa naziva se "Joly photometer", može se koristiti za mjerenje relativnog intenziteta dva izvora svjetlosti. Uz malo znanja o fizici, prikazano u nastavku, moći ćete otkriti koja od vaših žarulja daje više svjetla, kao i koje su najučinkovitije za količinu energije koju koriste.
Relativna mjerenja neće vam dati rezultat u jedinicama. Znat ćete točno kako se uspoređuju dva intenziteta svjetlosti, ali ih nećete moći povezati s trećim intenzitetom bez ponavljanja eksperimenta
Korak 2. Prerežite ploču parafinskog voska na pola
Kupite paket parafinskog voska u željezariji ili trgovini mješovitom robom i izvucite ploču od 0,55 kilograma. Oštrim nožem prerežite ploču na dva jednaka dijela.
Polako prorežite ploču kako ne biste odlomili komade
Korak 3. Sendvič aluminijska folija između komada parafina
Otkinite list aluminijske folije i položite ga na jedan od dva parafinska komada, potpuno prekrivajući gornju površinu. Drugi komad parafina položite na aluminij.
Korak 4. Okrenite "sendvič" okomito
Da bi ovaj uređaj radio, morat ćemo ga postaviti na kraj, tako da je folija u sredini okomita. Ako vaš vosak ne stoji sam od sebe, za sada ga možete držati vodoravno. Sjetite se samo da bi kutija koju ćete izgraditi trebala biti dizajnirana tako da drži vosak u okomitom položaju.
Možete koristiti dvije gumice za držanje bloka zajedno. Stavite jedan blizu vrha sendviča, a drugi blizu dna
Korak 5. Izrežite tri prozora u kartonsku kutiju
Odaberite kutiju dovoljno veliku za držanje bloka voska. Ambalaža u kojoj se vosak prodavao često dobro funkcionira. Ravnalom i škarama izrežite tri prozora u kutiju:
- Izrežite dva prozora na suprotnim stranama, potpuno iste veličine. Svaki prozor će vidjeti drugu polovicu parafina, nakon što se blok postavi unutra.
- Izrežite treći prozor bilo koje veličine ispred kutije. To bi trebalo biti centrirano, tako da možete vidjeti obje polovice parafinskog bloka, s obje strane aluminijske folije.
Korak 6. Stavite parafin u kutiju
Aluminijsku foliju držite između dva bloka parafinskog voska, u okomitom položaju. Možda ćete morati upotrijebiti traku, male komade kartona ili oboje kako biste voštane blokove držali uspravno i paralelno sa suprotnim stranama prozora te dodirivali foliju između njih.
Ako je kutija otvorena pri vrhu, prekrijte je drugim komadom kartona ili drugom barijerom koja blokira svjetlost
Korak 7. Odlučite se za izvor svjetlosti "referentna točka"
Odaberite jedan od izvora svjetlosti koje ćete uspoređivati kao "standardnu svijeću", koju ćete koristiti kao osnovu za intenzitet. Ako uspoređujete više od dva izvora svjetlosti, ovaj ćete izvor svjetlosti koristiti pri svakoj usporedbi.
Korak 8. Rasporedite dva izvora svjetlosti u ravnu liniju
Postavite dvije žarulje, LED diode ili druge izvore svjetla na ravnu površinu u ravnoj liniji. Udaljenost između njih trebala bi biti znatno veća od širine kutije koju ste napravili.
Korak 9. Postavite fotometar između izvora svjetlosti
Fotometar bi trebao biti na istoj visini kao i izvori svjetlosti, tako da svjetla potpuno osvjetljavaju voštane blokove kroz bočne prozore. Upamtite, izvori svjetlosti trebaju biti na priličnoj udaljenosti kako bi omogućili ravnomjerno osvjetljenje.
Korak 10. Ugasite sva druga svjetla u prostoriji
Zatvorite sve prozore, sjenila ili rolete tako da samo svjetlost iz ispitnih izvora svjetlosti pada na blokove.
Korak 11. Podesite okvir sve dok oba bloka voska ne budu jednako svijetla
Pomaknite fotometar prema strani s prigušivačem voska. Gledajte kroz prednji prozor dok prilagođavate položaj kutije i zaustavite se kada oba voštana bloka izgledaju jednako svijetla.
Korak 12. Izmjerite udaljenost između fotometra i svakog izvora svjetlosti
Pomoću mjerne trake izmjerite udaljenost od aluminijske folije do odabranog izvora svjetlosti "referentna točka". Ovo ćemo nazvati d1. Zapišite ovo, a zatim izmjerite udaljenost od aluminijske folije do izvora svjetlosti na suprotnoj strani, d2.
Udaljenost možete mjeriti bilo kojom jedinicom, ali nemojte ih miješati. Na primjer, ako je vaše mjerenje u stopama i inčima, pretvorite rezultat u samo inče
Korak 13. Shvatite uključenu fiziku
Svjetlina blokova smanjuje se s kvadratom udaljenosti, jer mjerimo količinu svjetlosti koja pada na dvodimenzionalno područje, ali svjetlost zrači kroz trodimenzionalni volumen. Drugim riječima, kada se izvor svjetlosti udalji dva puta dalje (x2), svjetlost koju proizvodi rasprostire se po četiri puta veće površine (x22). Svjetlinu možemo zapisati kao "I / d2
- I je intenzitet, a d udaljenost, baš kao što smo ih koristili u prethodnim koracima,
- Tehnički, ono što smo opisali kao svjetlinu naziva se osvijetljenost u ovom kontekstu.
Korak 14. Koristite ovo znanje za rješavanje relativnog intenziteta
Kad oba bloka izgledaju jednako svijetla, njihova je "osvijetljenost" jednaka. To možemo zapisati kao formulu, a zatim je preurediti da riješi za I2ili relativni intenzitet drugog izvora svjetlosti:
- Ja1/d12 = Ja2/d22
- Ja2 = Ja1(d22/d12)
- Budući da mjerimo samo relativni intenzitet ili kako se oni uspoređuju, možemo reći samo ja1 = 1. Time će naša formula biti jednostavna: I2 = d22/d12
- Na primjer, recimo udaljenost d1 do naše referentne točke izvora svjetlosti je 2 stope (0,6 metara), a udaljenost d2 do našeg drugog izvora svjetlosti je 5 stopa (1,5 metara):
- Ja2 = 52/22 = 25/4 = 6.25
- Drugi izvor svjetlosti ima intenzitet 6,25 puta veći nego prvi izvor svjetlosti.
Korak 15. Izračunajte učinkovitost
Ako koristite žarulje s označenom snagom, kao što je "60W" za "60 W", to je koliko električne energije koristi žarulja. Podijelite relativni intenzitet žarulje ovom snagom da biste saznali koliko je žarulja učinkovita u odnosu na druge izvore svjetlosti. Na primjer:
- Žarulja od 60 vati s relativnim intenzitetom 6 ima relativnu učinkovitost 6/60 = 0,1.
- Žarulja od 40 vati s relativnim intenzitetom 1 ima relativnu učinkovitost 1/40 = 0,025.
- Budući da je 0,1 / 0,025 = 4, žarulja od 60 W četiri je puta učinkovitija u pretvaranju električne energije u svjetlost. Imajte na umu da će i dalje trošiti više energije od žarulje od 40 W, pa će vas tako koštati više novca; učinkovitost vam samo govori koliko ćete dobiti za svoj novac.
