Elektromagnetski spektar obuhvaća radio valove valnih duljina milimetra ili više do gama zraka s valnim duljinama manjim od trilijuntine metra. Ultraljubičasto svjetlo ima valne duljine od oko 1 do 400 nanometara (nm), gdje je nanometar 10-9 metara. Vidljivo svjetloili jednostavnije svjetlo, je elektromagnetsko zračenje u rasponu od približno 400 do 750 nm, dok infracrveno svjetlo ima valne duljine od oko 750 do 2500 nm.
Zračeći i svjetlosni tok izvora svjetlosti
Kao i sva elektromagnetska zračenja, i svjetlost je oblik energije. Tok zračenja, ili snaga, je ukupna energija u sekundi emitirana iz izvora. Tok zračenja izražava se u vatima (W) i proizlazi iz izlaza na svim valnim duljinama.
Za razliku od zračenja, svjetlosni tok izvora je izlazna snaga u samo vidljivim valnim duljinama, što isključuje ultraljubičasto i infracrveno zračenje. U SI jedinicama svjetlosni tok izražava se kao lumena (lm) i određuje se ponderiranjem izlazne snage kako bi se uzela u obzir osjetljivost ljudskog oka na različite valne duljine.
Na primjer, žarulja sa žarnom niti od 100 W troši 100 W električne energije da bi proizvela samo 10 W vidljive svjetlosti. Preostala snaga postaje 90 vati infracrvene svjetlosti i otpadne topline, koji su vizualno beskorisni. Tok zračenja uključuje infracrveno svjetlo i bio bi blizu 100 vata. Svjetlosni tok, međutim, bio bi samo 10 vati snage u vidljivim valnim duljinama, ponderirani da odražavaju reakciju naših očiju, dajući oko 1.600 lumena.
Povezanost svjetlosnog fluksa i luksa
Svjetlosni tok mjeri kako opažamo svjetlinu izvora svjetlosti. Mnoge situacije, međutim, zahtijevaju poznavanje količine svjetlosti koja svijetli na predmetu. Da bi imao siguran skladišni prostor s dobrom vidljivošću, upravitelj imovine mora svjetlomjerom odrediti osvjetljenje u razini poda. Osvjetljenje je količina svjetlosnog toka po jedinici površine i izražava se kao lux (lx) u SI jedinicama. Jedan luks je jedan lumen po kvadratnom metru i stoga mjeri ljudsku percepciju svjetline svjetlosti u određenoj točki.
Kako se svjetlost smanjuje s daljinom
Za izvor koji jednako svijetli u radijalnim smjerovima, količina svjetlosti na jedinici površine smanjuje se za zakon obrnutog kvadrata. Ako određena žarulja svijetli na mjestu udaljenom 1 metar, osvjetljenje bi tamo moglo biti 900 luksa. Točka udaljena 2 metra bila bi dvostruko veća i prema tome imala bi samo 1/22ili četvrtinu osvjetljenja, što bi bilo 225 luksa. Mjesto udaljeno 3 metra bilo bi na trostrukoj udaljenosti i imalo bi samo 1/33, ili jedna deveta količina svjetlosti, samo 100 luksa.
Ako svjetlost potječe iz izvora koji nije točka, na primjer iz cjevaste fluorescentne žarulje, ili ako se svjetlošću manipulira lećama, zrcalima ili reflektorima, tada zakon obrnutog kvadrata možda neće primijeniti.
Postupak mjerenja Lux
Ljudsko oko ima maksimalnu osjetljivost na svjetlost u pojasu zeleno-žutih valnih duljina, od oko 520 do 580 nm. Ova osjetljivost pada na manje od 15 posto maksimuma za crvenu na jednom kraju spektra i 10 posto za plavu na drugom kraju. Većina lukomjera koristi jedan silicijski senzor s optičkim filtrima za oponašanje ovog profila osjetljivosti u različitim stupnjevima.
Mjerenja luksuznih metara općenito su točna kod žarulja sa žarnom niti, jer je spektralni izlaz vrlo sličan za sve izvore užarenog svjetla. Međutim, mnoge vrste LED i fluorescentnih svjetala (pražnjenje visokog intenziteta, metalhalogenid, natrijev visokotlačni i hladno bijela uredska svjetla) imaju različite spektralne profile. Visokokvalitetni lux metri usko reproduciraju vizualni odgovor oka i mogu precizno izmjeriti i ove druge izvore svjetlosti.
Luksometri koji slabo prate krivulju osjetljivosti oka zahtijevaju faktor korekcije boje (CCF) koji prilagođava mjerenje luksometra za LED ili fluorescentna svjetla. Stoga morate znati vrstu svjetlosti koju mjerite i koristiti odgovarajući CCF.
Postupak mjerenja lux jednostavno zahtijeva postavljanje senzora mjerača na površinu ili mjesto na kojem želite izmjeriti upadnu svjetlost. Senzor bi trebao biti okrenut prema izvoru svjetlosti pod pravim kutom. Ako senzor nije okomit na svjetlost, mjerenje će biti netočno, iako neki luksometri imaju kosinusnu korekciju koja uzima u obzir kut. Brojila koja zahtijevaju faktor korekcije boje mogu imati način unosa CCF za podešavanje rezultata za LED ili fluorescentna svjetla; u suprotnom, morat ćete ručno pomnožiti izmjereni luks s CCF.