Sähkömagneettinen spektri ulottuu radioaalloille, joiden aallonpituus on millimetri tai enemmän, gammasäteille, joiden aallonpituudet ovat alle biljoonasosa metriä. Ultraviolettivalon aallonpituudet ovat noin 1-400 nanometriä (nm), missä nanometri on 10-9 metriä. Näkyvä valotai yksinkertaisemmin kevyt, on sähkömagneettista säteilyä alueella noin 400 - 750 nm, kun taas infrapunavalon aallonpituudet ovat noin 750 - 2500 nm.
Valolähteen säteilevä ja valovoima
Kuten kaikki sähkömagneettiset säteilyt, valo on energiamuoto. Säteilyvirta, eli teho, on lähteestä peräisin oleva kokonaisenergia sekunnissa. Säteilyvirta ilmaistaan watteina (W) ja se saadaan kaikilla aallonpituuksilla tuotetusta.
Toisin kuin säteilyvirta, valovirta Lähteen lähde on lähtöteho vain näkyvillä aallonpituuksilla, joka sulkee pois ultravioletti- ja infrapunasäteilyn. SI-yksiköissä valovirta ilmaistaan lumenia (lm) ja määritetään painottamalla lähtötehoa ihmissilmän herkkyyden huomioon ottamiseksi eri aallonpituuksille.
Esimerkiksi 100 W: n hehkulamppu kuluttaa 100 wattia sähköä vain 10 watin näkyvän valon tuottamiseksi. Jäljellä olevasta tehosta tulee 90 wattia infrapunavaloa ja hukkalämpöä, jotka ovat visuaalisesti hyödyttömiä. Säteilyvirta sisältää infrapunavaloa ja olisi lähellä 100 wattia. Valovirta olisi kuitenkin vain 10 watin teho näkyvillä aallonpituuksilla painotettuna vastaamaan silmiemme vastetta, jolloin saadaan noin 1600 lumenia.
Valovirran ja luxin suhde
Valovirta mittaa sitä, miten havaitsemme valonlähteen kirkkauden. Monissa tilanteissa on kuitenkin tiedettävä esineeseen loistavan valon määrä. Saadakseen turvallisen ja hyvin näkyvän varastotilan kiinteistönhoitajan on määritettävä lattiatason valaistus valomittarilla. Valaistusvoima on valovirran määrä pinta - yksikköä kohti ja se ilmaistaan lux (lx) SI-yksikköinä. Yksi lux on yksi luumen neliömetriä kohden, ja se mittaa siten ihmisen käsitystä valon kirkkaudesta tietyssä pisteessä.
Kuinka valo vähenee etäisyyden mukana
Lähteelle, joka loistaa tasaisesti radiaalisuunnassa, valoyksikkö pinta-alayksiköllä pienenee käänteisen neliön laki. Jos tietty lamppu loistaa metrin päässä olevasta kohdasta, valaistusvoimakkuus voi olla 900 luksia. 2 metrin päässä oleva piste olisi kaksinkertainen etäisyydellä, ja siksi sillä olisi vain 1/22, tai neljännes valaistustiheydestä, joka olisi 225 luksia. Kolmen metrin päässä oleva piste olisi kolminkertainen, ja sillä olisi vain 1/33, tai yhdeksäsosa valon määrästä, vain 100 luxia.
Jos valo tulee lähteestä, joka ei ole piste, kuten putkimaisesta loistelampusta tai jos valoa manipuloivat linssit, peilit tai heijastimet, käänteisen neliön laki ei välttämättä ole Käytä.
Lux-mittausmenettely
Ihmissilmällä on suurin herkkyys valolle vihreän-keltaisen aallonpituuden alueella, noin 520 - 580 nm. Tämä herkkyys putoaa alle 15 prosenttiin punaisen maksimista spektrin toisessa päässä ja 10 prosenttiin sinisen toisesta päästä. Useimmissa luksimittareissa käytetään yhtä piianturia optisilla suodattimilla tämän herkkyysprofiilin jäljittelemiseksi eri asteissa.
Lux-mittarimittaukset ovat yleensä tarkkoja hehkulampuilla, koska spektrilähtö on hyvin samanlainen kaikille hehkulähteille. Monilla erityyppisillä LEDeillä ja loistelampuilla (suuritehoiset purkaukset, metallihalogenidit, korkeapaineiset natrium- ja viileät valkoiset toimistovalot) kaikilla on kuitenkin erilainen spektriprofiili. Laadukkaat luksimittarit toistavat tarkasti silmän visuaalisen vasteen ja voivat myös mitata tarkasti nämä muut valonlähteet.
Lux-mittarit, jotka seuraavat huonosti silmän herkkyyskäyrää, vaativat värinkorjauskertoimen (CCF), joka säätää luksimittarimittauksen ledeille tai loistevaloille. Siksi sinun on tiedettävä mitattavan valon tyyppi ja käytettävä asianmukaista CCF: ää.
Lux-mittaus edellyttää yksinkertaisesti mittarin anturin sijoittamista pinnalle tai paikkaan, josta haluat mitata tulevan valon. Anturin tulee osoittaa valonlähteeseen suorassa kulmassa. Jos anturi ei ole kohtisuorassa valoon nähden, mittaus on väärä, vaikka joillakin luksimittareilla on kosinikorjaus kulman huomioon ottamiseksi. Mittareilla, jotka vaativat värinkorjauskerrointa, voi olla keino syöttää CCF tulojen säätämiseksi LEDeille tai loisteputkivaloille; muuten joudut kertomaan mitatut luxit CCF: llä.