Merjenje jakosti svetlobe je pomembno pri načrtovanju osvetlitve prostora ali pri pripravi fotografije. Izraz "intenzivnost" se uporablja na različne načine, zato si vzemite trenutek, da ugotovite, katere enote in merilne metode ustrezajo vašim ciljem. Poklicni fotografi in monterji razsvetljave običajno uporabljajo digitalni števec, lahko pa naredite tudi preprost primerjalni merilnik svetlobe, imenovan Joly fotometer.
Koraki
Metoda 1 od 2: Merjenje jakosti svetlobe za sobo ali vir svetlobe
Korak 1. Razumeti fotometre, ki merijo luks in nožne sveče
To so enote, ki opisujejo jakost svetlobe na površini ali osvetljenost. Fotometri, ki to merijo, običajno iščejo ljudi, ko želijo pripraviti fotografiranje ali preizkusiti, ali je soba presvetla ali pretemna.
- Nekateri merilniki svetlobe so specializirani za različne vrste razsvetljave. Na primer, lahko dobimo natančnejše rezultate, če jih uporabimo za merjenje natrijeve razsvetljave.
- V nekaterih trgovinah z mobilnimi napravami lahko celo kupite "merilnik svetlobe". Najprej preglejte ocene, ker so nekatere od teh aplikacij netočne.
- Lux je sodobno sprejet standard, vendar nekatere naprave še vedno merijo v svečah za noge. Za pretvorbo med njimi uporabite ta spletni kalkulator.
Korak 2. Znati razlagati enote osvetlitve
Tu je nekaj primerov tipičnih meritev osvetlitve, ki vam bodo pomagale ugotoviti, ali je treba razsvetljavo spremeniti:
- Večina pisarniškega dela je udobno opravljeno pri 250-500 luksov (23-46 sveč).
- Supermarketi ali delovna območja, ki vključujejo risanje ali druga podrobna dela, so običajno osvetljeni na 750-1 000 luksov (70–93 svečk). Zgornji del tega območja je enakovreden notranjemu prostoru ob oknu na jasen, sončen dan.
Korak 3. Razumejte lumen in svetilnost
Če žarnica ali oznaka svetilke ali oglas omenja "lumene", opisuje, koliko celotne energije se odda kot vidna svetloba, koncept, imenovan svetilnost. Tukaj morate vedeti:
- "Začetni lumeni" opisujejo, koliko svetlobe bo oddano, ko se svetloba stabilizira. To traja približno 100 ur uporabe za fluorescenčne in HID luči.
- "Povprečni lumeni" ali "nazivni lumeni" vam povejo ocenjeno povprečno svetilnost v življenjski dobi naprave. Dejanska svetilnost bo na začetku svetlejša in bo ob koncu priporočene življenjske dobe svetlobnega vira postala temnejša.
- Če želite ugotoviti, koliko lumnov potrebujete, uporabite zgornje korake, da ugotovite, koliko svetilk v sobi želite v sobi, in pomnožite s kvadraturo prostora. Pri sobah s temnimi stenami ciljajte višje od rezultata, pri prostorih z drugimi večjimi viri svetlobe pa nižje.
Korak 4. Izmerite kot žarka in kot polja
Svetilke in druge naprave, ki oddajajo svetlobo v določeni smeri, lahko opišemo z uporabo teh dveh dodatnih izrazov. Te lahko najdete sami s fotometrom, ki meri luks ali sveče za stopala, ter z ravnalnikom in merilnikom:
- Fotometer držite neposredno na poti najsvetlejšega žarka. Premikajte se, dokler ne najdete točke z največjo intenzivnostjo (osvetljenost).
- Če ostanete na isti razdalji od vira svetlobe, premaknite fotometer v eno smer, dokler intenzivnost svetlobe ne pade na 50% največje ravni. Z napeto vrvico ali drugo ravnino označite črto od vira svetlobe do te točke.
- Hodite v drugo smer, dokler ne najdete točke na nasprotni strani žarka s 50% največjo osvetlitvijo. Označite novo vrstico s tega mesta.
- Za merjenje kota med dvema črtama uporabite kotomer. To je "kot snopa" in opisuje kot, ki ga vir svetlobe močno osvetli.
- Če želite poiskati kot polja, ponovite te korake, vendar označite dve točki, kjer intenzivnost žarka doseže 10% največje ravni.
Metoda 2 od 2: Merjenje relativne intenzivnosti z domačo napravo
Korak 1. S tem primerjajte svetlobne vire
To napravo je po majhnem nakupovanju enostavno sestaviti doma. Po popisu ga lahko imenujemo "Joly photometer". Z njim lahko merimo relativno jakost dveh svetlobnih virov. Z malo znanja o fiziki, ki je na voljo spodaj, boste lahko odkrili, katera od vaših žarnic oddaja več svetlobe in katere so najučinkovitejše glede na porabo energije.
Relativne meritve ne bodo dale rezultata v enotah. Natančno boste vedeli, kako se primerjata dve jakosti svetlobe, vendar ju ne boste mogli povezati s tretjo jakostjo brez ponovitve poskusa
Korak 2. Ploščo parafinskega voska prerežite na pol
V trgovini s strojno opremo ali trgovini z živili kupite paket parafinskega voska in izvlecite eno ¼ funtovsko (0,55 kilogramsko) ploščo. Z ostrim nožem razrežite ploščo na dva enaka dela.
Ploščo prerežite počasi, da se izognete lomljenju kosov
Korak 3. Sendvič aluminijasta folija med koščki parafina
Odtrgajte list aluminijaste folije in ga položite na enega od dveh parafinskih kosov, tako da popolnoma pokrije zgornjo površino. Drugi kos parafina položite na aluminij.
Korak 4. "Sendvič" obrnite navpično
Če želite, da naprava deluje, jo moramo postaviti na konec, tako da je folija na sredini navpična. Če vaš vosek ne stoji sam, ga lahko za zdaj držite vodoravno. Ne pozabite, da mora biti škatla, ki jo boste zgradili, zasnovana tako, da drži vosek v navpičnem položaju.
Blok lahko držite skupaj z dvema gumijastima trakoma. Enega postavite na vrh sendviča, drugega pa na dno
Korak 5. V kartonsko škatlo izrežite tri okna
Izberite škatlo, ki je dovolj velika, da zadrži vaš vosek. Embalaža, v kateri je bil vosek prodan, pogosto dobro deluje. Z ravnilom in škarjami izrežite tri okna v škatlo:
- Na nasprotnih straneh izrežite dve okni, popolnoma enake velikosti. Vsako okno bo videlo drugačno polovico parafina, ko bo blok postavljen v notranjost.
- Na sprednji strani škatle izrežite tretje okno katere koli velikosti. To mora biti centrirano, tako da si lahko ogledate obe polovici parafinskega bloka na obeh straneh aluminijaste folije.
Korak 6. Postavite parafin v škatlo
Aluminijasto folijo držite med dvema blokoma parafinskega voska v navpičnem položaju. Morda boste morali uporabiti trak, majhne koščke kartona ali oboje, da bodo voščeni bloki pokonci in vzporedno z nasprotnimi okenskimi stranicami ter se dotaknili folije med njimi.
Če je škatla na vrhu odprta, jo pokrijte z drugim kosom kartona ali drugo oviro, ki blokira svetlobo
Korak 7. Odločite se za vir svetlobe "referenčna točka"
Izberite enega od virov svetlobe, ki jih boste primerjali kot "standardno svečo", ki jo boste uporabili kot izhodišče za intenzivnost. Če primerjate več kot dva svetlobna vira, ga boste med vsako primerjavo uporabili.
Korak 8. Dva svetlobna vira postavite v ravno črto
Dve žarnici, LED ali druge vire svetlobe postavite na ravno površino v ravni črti. Razdalja med njima mora biti bistveno večja od širine škatle, ki ste jo naredili.
Korak 9. Postavite fotometer med svetlobne vire
Fotometer mora biti na isti višini kot svetlobni viri, tako da luči popolnoma osvetlijo voščene bloke skozi stranska okna. Ne pozabite, da morajo biti svetlobni viri dovolj oddaljeni, da omogočajo enakomerno osvetlitev.
Korak 10. Izklopite vse druge luči v sobi
Zaprite vsa okna, senčila ali žaluzije, tako da le svetloba iz preskusnih svetlobnih virov zadene bloke.
Korak 11. Prilagodite polje tako, da sta oba voska enaka
Premaknite fotometer proti strani z zatemnilnim voskom. Skozi sprednje okno opazujte, kako prilagajate položaj škatle, in ustavite, ko sta oba voščena bloka enako svetla.
Korak 12. Izmerite razdaljo med fotometrom in vsakim virom svetlobe
Z merilnim trakom izmerite razdaljo od aluminijaste folije do izbranega svetlobnega vira "referenčne točke". Temu bomo rekli d1. Zapišite to in nato izmerite razdaljo od aluminijaste folije do svetlobnega vira na nasprotni strani, d2.
Razdaljo lahko izmerite s katero koli enoto, vendar jih ne mešajte. Na primer, če je vaša meritev v stopalih in palcih, pretvorite rezultat v samo palce
Korak 13. Razumeti vključeno fiziko
Svetlost blokov se zmanjšuje s kvadratom razdalje, ker merimo količino svetlobe, ki pade na dvodimenzionalno območje, vendar svetloba seva skozi tridimenzionalni volumen. Z drugimi besedami, ko se svetlobni vir odmakne dvakrat dlje (x2), se svetloba, ki jo proizvaja, razprši po štirikratni površini (x22). Svetlost lahko zapišemo kot "I / d2
- I je intenzivnost in d razdalja, tako kot smo jih uporabili v prejšnjih korakih,
- Tehnično se tisto, kar smo opisali kot svetlost, imenujemo osvetljenost v tem kontekstu.
Korak 14. To znanje uporabite za reševanje relativne intenzivnosti
Ko sta oba bloka enako svetla, je njihova "osvetljenost" enaka. To lahko zapišemo kot formulo, nato pa jo preuredimo, da rešimo za I2ali relativno intenzivnost drugega svetlobnega vira:
- jaz1/d12 = Jaz2/d22
- jaz2 = Jaz1(d22/d12)
- Ker merimo le relativno intenzivnost ali njihovo primerjavo, lahko rečemo samo jaz1 = 1. Tako bo naša formula preprosta: I2 = d22/d12
- Recimo razdaljo d1 svetlobni vir naše referenčne točke je 2 metra (0,6 metra), razdalja d2 do našega drugega svetlobnega vira je 5 čevljev (1,5 metra):
- jaz2 = 52/22 = 25/4 = 6.25
- Drugi vir svetlobe ima jakost 6,25 krat večja kot prvi vir svetlobe.
Korak 15. Izračunajte učinkovitost
Če uporabljate žarnice z označeno močjo, na primer "60 W" za "60 vatov", je to, koliko žarnice porabi električne energije. Relativno jakost žarnice delite s to močjo, da ugotovite, kako učinkovita je žarnica glede na druge vire svetlobe. Na primer:
- 60 -vatna žarnica z relativno jakostjo 6 ima relativno učinkovitost 6/60 = 0,1.
- 40 -vatna žarnica z relativno jakostjo 1 ima relativno učinkovitost 1/40 = 0,025.
- Ker je 0,1 / 0,025 = 4, je žarnica 60 W štirikrat učinkovitejša pri pretvorbi električne energije v svetlobo. Upoštevajte, da bo še vedno porabila več energije kot 40W žarnica, zato vas bo stalo več denarja; Učinkovitost vam samo pove, koliko "udarca za svoj denar" dobite.
