Ilma päikeseta poleks Maal biokeemiliste protsesside käigushoidmiseks energiaallikat ja elu poleks olemas. Päikese tohutu energia üheks tunnuseks on valguse hulk ja kvaliteet, mida see välja annab.
Nähtav valgus moodustab vaid väikese osa elektromagnetiline kiirgus, mis hõlmab ka raadiolaineid, mikrolaineahjusid, röntgenkiire ja muid "nähtamatud" laineid. Sest "nähtav" on sama palju füsioloogiline ja murettekitav kui füüsika omaette - päike eksisteeris ju hästi enne kui silmad seda tegid - mõned füüsikat käsitlevad füüsikat käsitlevad üksused arvestavad seda, teised aga tegelevad ainult valguse energiaga ise.
The jalaküünal (või jalaküünal) on näide ühikust, mis on kohandatud inimese silma jõule, samas kui seotud üksus, luumen, on füüsika jaoks fundamentaalsem. Kui soovite teada, kuidas nende üksuste vahel töötada, lugege edasi.
Emitatava valguse mõõtmine: valendik
Valendik on mõõt valgusvoogvõi valguse "vool" läbi geomeetrilise ruumi. Kõik tänapäevased valguse mõõtmised põhinevad valendikul, kuid valendik ise tuletatakse valendikust kandela.
Kandela (cd) valiti juba ammu, kui küünlad olid majapidamise peamiseks valgustusvormiks. See on eraldatava nähtava valguse hulk antud suunas, allikast, mis kiirgab fikseeritud sageduse ja intensiivsusega kiirgust, mis vastab ühele "tüüpilisele" küünlale selja tagant.
Valendik on omakorda 1 kandela "valgusvoog" läbi 1 ruutradiaani (sr) ruumi. Radiaan on 360 / 2π (umbes 57) kraadi.
Langeva valguse mõõtmine: jalaküünal
Jalgküünal tähistab 1-cd-allikast eralduva nähtava valguse hulka, mis põrkab 1 jala kaugusele: 1 jalaküünal = 1 luumen / jalga2. Pange tähele, et see on pigem valguse "kogus" kui valgusvoog, kuivõrd valgust saab käsitleda millegi sellisena, mida selliselt kvantifitseerida. Valgus on definitsiooni järgi alati liikuv.
Esialgne jalaküünla tähendus näib tänapäeval omapärane, ajastul, mil ühe küünla tekitatav valguse hulk on triviaalne võrreldes tänapäevase inimese valgustusseadme väljundiga. Sellegipoolest on kandela, valendik ja jalaküünal käepärased ning on elektromagnetilise füüsika populaarne alus ja tuletatud üksus.
Luks on ühik, mis sarnaneb jalaküünlaga, kuid kasutab meetrilisi (SI) ühikuid. Kui 1 jalaküünal on valguse hulk 1 jalg 1-cd allikast, siis 1 luks on sama allika valguse hulk 1 m kaugusel. Sest 1 m = 3,28 jalga, 1 m2 = (3.28)2 jalga2. See omakorda teeb 1 cd võrdseks 10,76 luksi, mis peegeldab eeldatavat tulemust, et valgus "lahjeneb" allikast väljapoole liikudes.
Lambipirnid ja luumenid
Võiksite mõelda, kas lambipirni võimsus mõjutab kiiratava valguse hulka. Vastus on jaatav, kuigi mitte kogu seadmete puhul ühtlaselt. Teatud lambid on teistest tõhusamad ja suudavad suurema osa oma elektromagnetilisest energiast muuta nähtavaks valguseks.
Maksimaalse efektiivsuse korral saab 1 vatti (W) võimsusest "koristada" 683 luumenit. Kuid tüüpiline 100-W hõõglamp on hea ainult umbes 17 luumenile vati kohta. See annab efektiivsuse ainult (17/683) = 0,0249 = 2,49 protsenti. Uuemad valgusdioodiga (LED) lambid on palju tõhusamad, kuid ka kallimad.
Jalaklambrid luumeniteni ja sellega seotud teisendused
Näete, et jalakõnede valendikuks tõlkimiseks pole võimalik otsest teisendamist, kuna need pole päris sama tüüpi andmed. Kuid kui mäletate, et ainus asi, mis neid eristab, on see, kas tegemist on vooluühikuga ruutjalgades või ranges koguses, võite nende konversioonide juures osavaks saada.
Muude valgusega seotud kasulike konversioonide loendi leiate jaotisest Ressursid.