सूर्य के बिना, जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को चालू रखने के लिए पृथ्वी के पास ऊर्जा का कोई स्रोत नहीं होगा, और जीवन का अस्तित्व नहीं होगा। सूर्य की विशाल ऊर्जा की एक विशेषता यह है कि वह प्रकाश की मात्रा और गुणवत्ता देता है।
दृश्यमान प्रकाश. का केवल एक छोटा सा अंश बनाता है विद्युत चुम्बकीय विकिरण, जिसमें रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, एक्स-रे और अन्य "अदृश्य" तरंगें भी शामिल हैं। क्योंकि "दृश्यमान" उतना ही शारीरिक और चिंता का विषय है जितना कि भौतिक विज्ञान में से एक - आखिरकार, सूर्य का अस्तित्व अच्छी तरह से था आँखों से पहले - भौतिकी में कुछ इकाइयाँ प्रकाश से संबंधित हैं, जबकि अन्य केवल प्रकाश ऊर्जा से निपटती हैं अपने आप।
पैर मोमबत्ती (या फुटकैंडल) मानव आंख की शक्ति के अनुरूप एक इकाई का एक उदाहरण है, जबकि एक संबंधित इकाई, लुमेन, भौतिकी के लिए अधिक मौलिक है। यदि आप उत्सुक हैं कि इन इकाइयों के बीच कैसे काम किया जाए, तो पढ़ें।
उत्सर्जित प्रकाश मापना: लुमेन
लुमेन का एक माप है चमकदार प्रवाह, या एक निर्दिष्ट ज्यामितीय स्थान के माध्यम से प्रकाश का "प्रवाह"। प्रकाश के सभी आधुनिक माप लुमेन पर आधारित होते हैं, लेकिन लुमेन स्वयं से प्राप्त होता है कैन्डेला.
कैंडेला (सीडी) को बहुत पहले चुना गया था जब मोमबत्तियां घरेलू रोशनी का मुख्य रूप थीं। यह उत्सर्जित दृश्य प्रकाश की मात्रा है किसी दिए गए दिशा में, एक ऐसे स्रोत से जो एक निश्चित आवृत्ति और तीव्रता के साथ विकिरण उत्सर्जित करता है, जो दिन में पीछे से एक "विशिष्ट" मोमबत्ती से मेल खाती है।
बदले में लुमेन अंतरिक्ष के 1 वर्ग रेडियन (एसआर) के माध्यम से 1 कैंडेला का "प्रकाश प्रवाह" है। एक रेडियन 360/2π (लगभग 57) डिग्री के बराबर होता है।
मापने वाली घटना प्रकाश: फुटकैंडल
फ़ुटकैंडल 1 फ़ुट दूर की सतह से टकराते हुए 1-सीडी स्रोत से उत्सर्जित दृश्य प्रकाश की मात्रा को दर्शाता है: 1 फ़ुटकैंडल = 1 लुमेन/फ़ुट2. ध्यान दें कि यह प्रकाश के प्रवाह के बजाय प्रकाश की "मात्रा" है, क्योंकि प्रकाश को इस तरह से मात्राबद्ध किया जा सकता है। प्रकाश, परिभाषा के अनुसार, हमेशा गतिमान रहता है।
मूल फ़ुटकैंडल अर्थ आज विचित्र लगता है, एक ऐसे युग में जब एक एकल मोमबत्ती द्वारा उत्पन्न प्रकाश की मात्रा आधुनिक मानव प्रकाश उपकरणों के उत्पादन की तुलना में तुच्छ है। फिर भी, कैंडेला, लुमेन और फुटकैंडल काम में रहते हैं और विद्युत चुम्बकीय भौतिकी में लोकप्रिय आधार और व्युत्पन्न इकाइयाँ हैं।
लक्स फुटकैंडल के समान एक इकाई है, लेकिन मीट्रिक (एसआई) इकाइयों का उपयोग कर रहा है। जबकि 1 फुटकैंडल 1-सीडी स्रोत से 1 फुट प्रकाश की मात्रा है, 1 लक्स उसी स्रोत से 1 मीटर की दूरी पर प्रकाश की मात्रा है। क्योंकि 1 मी = 3.28 फीट, 1 मी2 = (3.28)2 फुट2. यह बदले में 1 सीडी को 10.76 लक्स के बराबर बनाता है, जो अपेक्षित परिणाम को दर्शाता है कि प्रकाश "पतला" है क्योंकि यह अपने स्रोत से बाहर की ओर जाता है।
लाइट बल्ब और लुमेन
आपको आश्चर्य हो सकता है कि क्या एक प्रकाश बल्ब की शक्ति उसके द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा को प्रभावित करती है। इसका उत्तर हां है, हालांकि पूरे उपकरण में एक समान तरीके से नहीं। कुछ बल्ब दूसरों की तुलना में अधिक कुशल होते हैं और अपनी अधिक विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को दृश्य प्रकाश में परिवर्तित कर सकते हैं।
अधिकतम दक्षता पर, 683 लुमेन को 1 वाट (डब्ल्यू) शक्ति से "काटा" जा सकता है। हालांकि, एक सामान्य 100-W तापदीप्त प्रकाश बल्ब केवल लगभग 17 लुमेन प्रति वाट के लिए अच्छा है। यह केवल (17/683) = 0.0249 = 2.49 प्रतिशत की दक्षता देता है। नए प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) बल्ब कहीं अधिक कुशल हैं, लेकिन अधिक महंगे भी हैं।
फ़ुटकैंडल से लुमेन और संबंधित रूपांतरण
आप देख सकते हैं कि फ़ुटकैंडल को लुमेन में अनुवाद करने के लिए कोई प्रत्यक्ष रूपांतरण संभव नहीं है क्योंकि ये बिल्कुल एक ही प्रकार के डेटा नहीं हैं। लेकिन अगर आपको याद है कि केवल एक चीज उन्हें अलग करती है कि क्या यह वर्ग फुट में प्रवाह की एक इकाई है या एक सख्त राशि है, तो आप इन रूपांतरणों में माहिर हो सकते हैं।
अन्य उपयोगी प्रकाश-संबंधी रूपांतरणों की सूची के लिए संसाधन देखें।