Aflați mai multe despre intensitatea luminii.
Lux Matters
măsurarea intensității luminii nu este nimic nou. Cu toate acestea, dispozitivele electronice moderne sunt influențate din ce în ce mai mult de cerințele operaționale—autonomie, eficiență energetică etc.- care depind de evaluări standardizate, bazate pe viziunea umană a iluminării ambientale. Astfel de evaluări măsoară ceva numit iluminare, iar unitatea SI pentru iluminare este lux., O măsurare strâns legată este fluxul luminos, unitatea SI pentru care este lumenul.
fluxul luminos corespunde conceptual unei cantități de lumină; iluminarea, pe de altă parte, este cantitatea de lumină în raport cu dimensiunea suprafeței iluminate. Astfel, se întâmplă ca lux să fie definit ca lumeni pe metru pătrat. De exemplu, un bec incandescent de 60 W poate genera 850 lumeni; acest flux luminos nu variază în funcție de locul în care localizați becul.,dar iluminarea oferită de acest bec depinde în întregime de circumstanțele externe—dacă lumina becului este distribuită pe o suprafață de 16 metri pătrați, aveți 53 lux, ceea ce este probabil adecvat pentru a urca pe o scară fără a se împiedica. Același bec într-un dulap de 1 metru pătrat vă oferă 850 lux, ceea ce este suficient pentru administrarea primului ajutor.
funcția de luminozitate
aici iluminarea devine deosebit de interesantă. Este esențial să înțelegem că iluminarea (și, prin urmare, și fluxul luminos) nu reflectă o cantitate fizică obiectivă., Temperatura este energia cinetică medie a moleculelor; tensiunea este diferența de potențial electric între două puncte. Aceste măsurători reprezintă realități fizice obiective. O altă măsurare obiectivă este iradianța, care indică cantitatea de radiații electromagnetice pe unitatea de suprafață; unitatea SI pentru iradianță este de wați pe metru pătrat.acest lucru sună foarte mult ca iluminarea, care este lumeni (adică cantitatea de lumină) pe metru pătrat., Diferența crucială este că iluminarea este subiectivă, în sensul că valorile lux sunt ajustate în funcție de sensibilitatea spectrală a ochiului uman. Cu alte cuvinte, atunci când se calculează iluminarea, 1 W/m2 de lumină roșie nu este egal cu 1 W/m2 de lumină verde, deoarece ochiul uman este mai sensibil la verde. Astfel, iluminarea este concepută pentru a transmite informații despre cât de bine ar putea vedea o ființă umană în anumite condiții de iluminare.uitați-vă bine la următoarea curbă, care se numește funcție de luminozitate.,
Această curbă este menționată ca „CIE photopic modificat de Judd (1951) și Vos (1978).”Puteți descărca datele reale ca fișier CSV de pe acest site web. CIE standuri pentru Comisia Internațională de’Eclairage (aka Comisia Internațională pentru iluminat), și așa cum poate ați ghicit, acest curba include corecții bazate pe cercetare de Judd și Vos. Mult mai relevant pentru noi este cuvântul „fotopic”, ceea ce înseamnă că această curbă specială este valabilă pentru viziunea umană influențată de iluminarea adecvată (adică „viziunea de zi”)., O curbă care transmite date pentru viziune de noapte ar fi etichetat ” scotopic.primul lucru de observat aici este variațiile extreme din spectrul vizibil (adică 400 până la 700 nm). Valorile sunt normalizate, ceea ce înseamnă că eficiența luminoasă este exprimată în raport cu eficiența maximă la 555 nm. Astfel, dacă ați avea surse de lumină de 555 nm și 450 nm care produc iradianță egală, o ființă umană ar interpreta lumina de 450 nm ca fiind de 20 de ori mai puțin intensă decât lumina de 555 nm.,de obicei, casele și birourile noastre sunt iluminate nu cu LED-uri cu o singură culoare, ci cu becuri care generează suficiente lungimi de undă diferite pentru a ne oferi lumină care apare mai mult sau mai puțin albă. Cu toate acestea, compoziția spectrală a diferitelor surse de lumină poate varia semnificativ și trebuie să luăm în considerare acest lucru la măsurarea iluminării.,
Dacă nu sunteți în obiceiul de intuitiv traducerea lungime de undă în culoare, această versiune de luminozitate funcție ar putea fi de ajutor:
Imediat, putem vedea că o sursă de lumină va oferi mai multe iluminare—de exemplu, mai mare lux valori—dacă își concentrează energia electromagnetică în apropiere de lungimi de undă verde., Cel mai bun exemplu al unei astfel de surse este soarele; valorile luxului în aer liber sunt extrem de ridicate nu numai pentru că soarele este atât de puternic, ci și pentru că mai mult din iradianța sa este aproape de vârful funcției de luminozitate (presupun că nu este o surpriză faptul că ochiul uman este optimizat pentru utilizarea cu soarele). Cu toate acestea, curba de luminozitate nu înseamnă că sursa de lumină ideală pentru activitatea umană este ceva care generează toată radiația electromagnetică la 555 nm., Este adevărat că acest lucru ar produce cel mai mare raport de iradianță la iluminare, dar ființele umane preferă în general să trăiască într-o lume cu mai multe culori decât verde.dacă vă proiectați propriul contor lux, veți avea nevoie de o modalitate de a verifica dacă rezultatele dvs. sunt rezonabile. Cel mai bun mod de a face acest lucru este cu un contor lux preexistent, dar contoarele lux preexistente costă bani. Poate că vă proiectați propriul dvs. tocmai pentru că nu aveți deja unul și nu doriți să cumpărați unul., Iată câteva date aproximative de iluminare pe care le puteți utiliza pentru a evalua exactitatea măsurătorilor.,
Concluzie
acum știm suficient pentru a formula o definiție concisă pentru iluminare: nivelul perceput de luminozitatea mediului ambiant, luând în considerare obiectivul de intensitatea luminii și de răspuns spectral al ochiului uman., Astfel, valoarea lux într-un anumit mediu depinde de cantitatea de lumină produsă de surse naturale și/sau artificiale, precum și de caracteristicile spectrale ale acestei lumini. Într-un articol ulterior vom discuta cum să calculăm efectiv o valoare lux bazată pe ieșirea unui dispozitiv sensibil la lumină.
