フートキャンドルの計算方法

フートキャンドルは、特定の領域を照らす光の強度を表すために使用される測定単位であり、照度とも呼ばれます。 1フートキャンドルは、1フィートの距離にある1キャンドルパワーの光源の強度です。 フートキャンドルは、輝度とも呼ばれる光源のパワーと、照らされたポイントまでの距離を考慮して計算されます。 この測定単位は通常、米国でのみ使用され、他の場所では1平方メートルあたり1ルーメンに相当するSI測定単位「ルクス」に置き換えられています。

球の表面上の各点は、その中心から同じ距離にあります。
•••フランによるガラス球の画像 Fotolia.com

フートキャンドルで最終測定を行うために必要な単位で光強度の式を作成します。 これを行うには、光源が単一の点からすべての方向に等しい電力を放射すると仮定します。 したがって、光源から同じ距離にあるすべてのポイントは、同じ量の光強度を受け取ります。 これは、光源を中心とする球の内面のすべての領域が、同じ量の光強度(領域あたりのパワー)を受け取ると言っているのと同じです。 光源からの距離が大きくなると、この球の内部表面積は増加しますが、光源のパワーは変化しません。 これは、光の発光強度が距離とともに減少するという常識的な概念と、それがどれだけ速く減少するかについての正確な数式の両方につながります。

なぜなら、ある距離では、光源の明るさは、光源を中心とする球の表面積全体に広がり、 光源からの距離に相当する半径の場合、一般的な面積の項を、の表面積の式に置き換えることができます。 球:

最後に、フートキャンドルで測定される光強度を得るのに必要な測定単位を使用します。

計算する前に単位を変換すると、最終的な計算が簡単になります。
•••AGphotographerによる定規画像 Fotolia.com

任意の数量の単位を目的の測定単位に変換します。 特定の問題に光源の明るさまたは距離(2つの独立変数)の量が含まれている場合 キャンドルパワーまたはフィートで測定され、最終的にフートキャンドルの単位を取得するには、それらを変換する必要があります 結果。 適用される可能性のある一般的な単位変換は次のとおりです。

1キャンドルパワー= 〜12.57ルーメン1キャンドルパワー= 〜0.981カンデラ

1フィート= 〜0.3048メートル1フィート= 1/3ヤード1フィート= 12インチ

与えられた量を数式に代入し、代数を使用して未知の変数を解きます。 光源の出力パワーまたは輝度がわかったら、4πで除算し、距離の2乗で、その距離での光源の照明パワーをフートキャンドルで計算します。

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チップ

  • ある距離での照度を解いた後、距離と照度の間の逆二乗の関係は、 この距離の2倍で、照度は4分の1に減少し、距離の3倍で9分の1に減少します。 オン。

警告

  • 光源から特定の距離でフートキャンドルの照度を計算する場合は、光源のワット数に関するメーカーのデータに注意してください。 これは、出力輝度ではなく、光の入力パワーの尺度である可能性があります。

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