Без слънцето Земята нямаше да има източник на енергия, за да поддържа биохимичните процеси и животът нямаше да съществува. Една от характеристиките на огромната енергия на слънцето е количеството и качеството на светлината, която излъчва.
Видимата светлина съставлява само малка част от електромагнитно излъчване, който включва също радиовълни, микровълни, рентгенови лъчи и други „невидими“ вълни. Тъй като „видимото“ е физиологично и притеснително, колкото и физиката само по себе си - в крайна сметка слънцето е съществувало добре преди очите - някои единици във физиката по отношение на светлината отчитат това, докато други се занимават само със светлинна енергия себе си.
The крак-свещ (или свещ за крака) е пример за единица, съобразена със силата на човешкото око, докато свързана единица, лумен, е по-фундаментално за физиката. Ако ви е интересно как да работите между тези единици, прочетете.
Измерване на излъчваната светлина: Луменът
Луменът е мярка за светлинен поток, или "потока" на светлината през определено геометрично пространство. Всички съвременни измервания на светлината се базират на лумена, но самият лумен е получен от
кандела.Кандела (cd) е избрана отдавна, когато свещите са основната форма на домакинско осветление. Това е количеството излъчена видима светлина в дадена посока, от източник, който излъчва лъчение с фиксирана честота и интензитет, което съответства на една „типична“ свещ отзад през деня.
Луменът от своя страна е "светлинният поток" на 1 кандела през 1 квадратен радиан (sr) пространство. Радианът е равен на 360 / 2π (около 57) градуса.
Измерване на инцидентна светлина: Свещта за крака
Свещта за крака представлява количеството видима светлина, излъчвана от 1-cd източник, удряща повърхност на 1 фут разстояние: 1 свещ за крака = 1 лумен / фута2. Имайте предвид, че това е "количество" светлина, а не поток от светлина, доколкото светлината може да се третира като нещо, което може да бъде измерено по такъв начин. Светлината по дефиниция винаги се движи.
Оригиналното значение на подложката изглежда странно днес, в епоха, когато количеството светлина, генерирано от една свещ, е тривиално в сравнение с мощността на съвременното човешко осветително оборудване. И все пак кандела, луменът и подложката остават удобни и са популярни базови и производни единици в електромагнитната физика.
Луксът е единица, подобна на свещника, но използваща метрични (SI) единици. Докато 1 свещник е количеството светлина на 1 крак от 1-cd източник, 1 lux е количеството светлина от същия източник на разстояние 1 m. Тъй като 1 m = 3,28 ft, 1 m2 = (3.28)2 фута2. Това от своя страна прави 1 cd равно на 10,76 lux, отразявайки очаквания резултат, че светлината се "разрежда", докато се движи навън от своя източник.
Електрически крушки и лумени
Може да се чудите дали мощността на крушката влияе върху количеството светлина, която излъчва. Отговорът е да, макар и не по последователен начин за цялото оборудване. Някои крушки са по-ефективни от други и могат да преобразуват повече от своята електромагнитна енергия във видима светлина.
При максимална ефективност 683 лумена могат да бъдат „събрани“ от 1 ват (W) мощност. Типичната крушка с нажежаема жичка от 100 W обаче е добра само за около 17 лумена на ват. Това дава ефективност от само (17/683) = 0,0249 = 2,49 процента. По-новите крушки със светодиоди (LED) са далеч по-ефективни, но и по-скъпи.
Свещи за лумени и свързани конверсии
Можете да видите, че не е възможно директно преобразуване за превод на свещи в лумени, тъй като това не са съвсем същия тип данни. Но ако си спомняте, че единственото нещо, което ги отличава, е дали става дума за единица поток в квадратни фути или точно количество, можете да станете вещи в тези преобразувания.
Вижте Ресурсите за списък на други полезни преобразувания, свързани със светлината.