Spektrum elektromagnetik mencakup gelombang radio, dengan panjang gelombang satu milimeter atau lebih, hingga sinar gamma, dengan panjang gelombang kurang dari seper triliun meter. Sinar ultraviolet memiliki panjang gelombang dari sekitar 1 hingga 400 nanometer (nm), di mana nanometer adalah 10-9 meter. Cahaya tampak, atau lebih sederhana cahaya, adalah radiasi elektromagnetik dalam kisaran sekitar 400 hingga 750 nm, sedangkan cahaya inframerah memiliki panjang gelombang sekitar 750 hingga 2500 nm.
Fluks Bercahaya dan Bercahaya dari Sumber Cahaya
Seperti semua radiasi elektromagnetik, cahaya adalah bentuk energi. Fluks radiasi, atau daya, adalah energi total per detik yang dipancarkan dari suatu sumber. Fluks radiasi dinyatakan dalam watt (W) dan dihasilkan dari keluaran pada semua panjang gelombang.
Tidak seperti fluks radiasi, fluks bercahaya dari suatu sumber adalah daya keluaran hanya dalam panjang gelombang tampak, yang tidak termasuk radiasi ultraviolet dan inframerah. Dalam satuan SI, fluks cahaya dinyatakan sebagai
lumen (lm) dan ditentukan dengan menimbang daya keluaran untuk memperhitungkan sensitivitas mata manusia terhadap berbagai panjang gelombang.Sebagai contoh, sebuah lampu pijar 100 W mengkonsumsi daya listrik 100 watt untuk menghasilkan hanya 10 watt cahaya tampak. Daya yang tersisa menjadi 90 watt cahaya inframerah dan panas terbuang, yang secara visual tidak berguna. Fluks radiasi termasuk cahaya inframerah dan akan mendekati 100 watt. Fluks bercahaya, bagaimanapun, hanya akan menjadi daya 10 watt dalam panjang gelombang yang terlihat, ditimbang untuk mencerminkan respons mata kita, untuk menghasilkan sekitar 1.600 lumen.
Hubungan Antara Fluks Bercahaya dan Lux
Fluks bercahaya mengukur bagaimana kita merasakan kecerahan sumber cahaya. Banyak situasi, bagaimanapun, memerlukan mengetahui jumlah cahaya yang bersinar pada suatu objek. Untuk memiliki ruang gudang yang aman dengan visibilitas yang baik, manajer properti harus menentukan pencahayaan tingkat lantai dengan pengukur cahaya. iluminasi adalah jumlah fluks cahaya per satuan luas dan dinyatakan sebagai: lux (lx) dalam satuan SI. Satu lux adalah satu lumen per meter persegi dan karena itu mengukur persepsi manusia tentang kecerahan cahaya pada titik tertentu.
Bagaimana Cahaya Berkurang Dengan Jarak
Untuk sumber yang bersinar sama dalam arah radial, jumlah cahaya pada satu satuan luas berkurang sebesar hukum kuadrat terbalik. Jika bola lampu tertentu bersinar di tempat yang berjarak 1 meter, penerangan di sana mungkin 900 lux. Sebuah tempat yang berjarak 2 meter akan memiliki jarak dua kali lipat dan karena itu hanya memiliki 1/22, atau seperempat pencahayaan, yang akan menjadi 225 lux. Sebuah tempat yang berjarak 3 meter akan memiliki jarak tiga kali lipat dan hanya memiliki 1/33, atau sepersembilan jumlah cahaya, hanya 100 lux.
Jika cahaya berasal dari sumber yang bukan merupakan titik, seperti dari bola lampu neon berbentuk tabung, atau jika cahaya dimanipulasi oleh lensa, cermin atau reflektor, maka hukum kuadrat terbalik mungkin tidak menerapkan.
Prosedur Pengukuran Lux
Mata manusia memiliki kepekaan maksimum terhadap cahaya dalam pita panjang gelombang hijau-kuning, dari sekitar 520 hingga 580 nm. Sensitivitas ini turun menjadi kurang dari 15 persen maksimum untuk merah di salah satu ujung spektrum dan 10 persen untuk biru di ujung lainnya. Kebanyakan lux meter menggunakan sensor silikon tunggal dengan filter optik untuk meniru profil sensitivitas ini ke berbagai derajat.
Pengukuran Lux meter umumnya akurat dengan lampu pijar karena output spektral sangat mirip untuk semua sumber pijar. Namun, banyak jenis LED dan lampu fluoresen (pelepasan intensitas tinggi, halida logam, natrium tekanan tinggi, dan lampu kantor putih dingin), masing-masing memiliki profil spektral yang berbeda. lux meter berkualitas tinggi secara dekat mereproduksi respons visual mata dan juga dapat mengukur sumber cahaya lain ini secara akurat.
Lux meter yang kurang mengikuti kurva sensitivitas mata memerlukan color correction factor (CCF) yang menyesuaikan pengukuran lux meter untuk LED atau lampu neon. Oleh karena itu, Anda perlu mengetahui jenis cahaya yang Anda ukur dan menggunakan CCF yang sesuai.
Prosedur pengukuran lux hanya memerlukan penempatan sensor meter pada permukaan atau lokasi di mana Anda ingin mengukur cahaya yang datang. Sensor harus menghadap sumber cahaya pada sudut yang tepat. Jika sensor tidak tegak lurus terhadap cahaya, pengukuran akan salah, meskipun beberapa lux meter memiliki koreksi kosinus untuk memperhitungkan sudut. Pengukur yang memerlukan faktor koreksi warna mungkin memiliki sarana untuk memasukkan CCF untuk menyesuaikan hasil untuk LED atau lampu neon; jika tidak, Anda harus mengalikan lux terukur secara manual dengan CCF.