Det elektromagnetiske spektrum spænder over radiobølger med en bølgelængde på en millimeter eller mere til gammastråler med bølgelængder mindre end en billiontedel af en meter. Ultraviolet lys har bølgelængder fra ca. 1 til 400 nanometer (nm), hvor et nanometer er 10-9 meter. Synligt lyseller mere simpelt lys, er elektromagnetisk stråling i området fra ca. 400 til 750 nm, mens infrarødt lys har bølgelængder fra ca. 750 til 2500 nm.
Strålende og lysstrøm fra en lyskilde
Som al elektromagnetisk stråling er lys en form for energi. Strålende flux, eller effekt, er den samlede energi pr. sekund, der udsendes fra en kilde. Strålingsflux udtrykkes i watt (W) og er resultatet af output ved alle bølgelængder.
I modsætning til strålende flux er den lysstrøm af en kilde er udgangseffekten i kun synlige bølgelængder, som udelukker ultraviolet og infrarød stråling. I SI-enheder udtrykkes lysstrømmen som lumen (lm) og bestemmes ved at veje udgangseffekten for at tage højde for det menneskelige øjes følsomhed over for forskellige bølgelængder.
For eksempel bruger en 100 W glødepære 100 watt elektrisk strøm til kun at producere 10 watts synligt lys. Den resterende effekt bliver til 90 watt infrarødt lys og spildvarme, som er visuelt ubrugelige. Den strålende flux inkluderer infrarødt lys og ville være tæt på 100 watt. Lysstrømmen ville dog kun være de 10 watt effekt i synlige bølgelængder, vægtet for at afspejle vores øjnes respons, hvilket ville give omkring 1.600 lumen.
Forholdet mellem lysstrøm og lux
Lysstrøm måler, hvordan vi opfatter lysstyrken for en lyskilde. Mange situationer kræver dog at kende mængden af lys, der skinner på et objekt. For at have et sikkert lagerplads med god synlighed skal en ejendomsadministrator bestemme gulvniveaubelysning med en lysmåler. Illuminance er mængden af lysstrøm pr. arealeenhed og udtrykkes som lux (lx) i SI-enheder. En lux er et lumen pr. Kvadratmeter og måler derfor den menneskelige opfattelse af lysets lysstyrke på et givet punkt.
Hvordan lys mindskes med afstand
For en kilde, der skinner lige i radiale retninger, falder mængden af lys på en enhedsareal med omvendt kvadratisk lov. Hvis en bestemt pære skinner et sted 1 meter væk, kan lysstyrken der være 900 lux. Et sted 2 meter væk ville være dobbelt så langt og ville derfor kun have 1/22, eller en fjerdedel af lysstyrken, som ville være 225 lux. Et sted 3 meter væk ville være på tredobbelt afstand og ville kun have 1/33, eller en niende mængde lys, kun 100 lux.
Hvis lyset stammer fra en kilde, der ikke er et punkt, f.eks. Fra en rørformet lysstofrør eller hvis lyset manipuleres af linser, spejle eller reflekser, er det muligvis ikke den omvendte kvadratiske lov ansøge.
Lux-måleprocedure
Det menneskelige øje har maksimal lysfølsomhed i båndet med grøn-gule bølgelængder fra ca. 520 til 580 nm. Denne følsomhed falder til mindre end 15 procent af det maksimale for rød i den ene ende af spektret og 10 procent for blå i den anden ende. De fleste lux-målere bruger en enkelt siliciumsensor med optiske filtre til at efterligne denne følsomhedsprofil i forskellige grader.
Luxmåler målinger er generelt nøjagtige med glødelamper, fordi spektraloutputtet er meget ens for alle glødekilder. De mange typer LED'er og lysstofrør (højintensitetsudladning, metalhalogenid, højtryksnatrium og kølige hvide kontorlamper) har imidlertid forskellige spektralprofiler. Højkvalitets luxmålere reproducerer nøje øjets visuelle respons og kan også måle disse andre lyskilder nøjagtigt.
Luxmålere, der dårligt følger øjenens følsomhedskurve, kræver en farvekorrektionsfaktor (CCF), der justerer luxmålerens måling for lysdioder eller lysstofrør. Derfor skal du vide, hvilken type lys du måler, og bruge den passende CCF.
Lux-måleproceduren kræver simpelthen at placere en meters sensor på overfladen eller det sted, hvor du ønsker at måle det indfaldende lys. Sensoren skal vende mod lyskilden i en ret vinkel. Hvis sensoren ikke er vinkelret på lyset, vil målingen være forkert, selvom nogle luxmålere har en cosinuskorrektion for at tage højde for vinklen. Målere, der kræver en farvekorrektionsfaktor, kan have et middel til at indtaste CCF for at justere resultatet for lysdioder eller lysstofrør; Ellers skal du manuelt multiplicere den målte lux med CCF.