太陽がなければ、地球には生化学的プロセスを続けるためのエネルギー源がなく、生命は存在しません。 太陽の巨大なエネルギーの特徴の1つは、太陽が発する光の量と質です。
可視光はごく一部しか占めていません 電磁放射、これには、電波、マイクロ波、X線、およびその他の「目に見えない」波も含まれます。 「目に見える」というのは、それ自体が物理学の1つと同じくらい生理学的で懸念事項であるため、結局のところ、太陽はよく存在していました。 目がする前に–光に関する物理学のいくつかのユニットはこれを説明しますが、他のユニットは光エネルギーのみを扱います 自体。
ザ・ フートキャンドル (またはフートキャンドル)は、人間の目の力に合わせて調整されたユニットの例ですが、関連するユニットである ルーメン、物理学のより基本的なものです。 これらのユニット間での作業方法に興味がある場合は、読み進めてください。
放出された光の測定:ルーメン
ルーメンは 光束、または指定された幾何学的空間を通る光の「流れ」。 最新の光の測定はすべてルーメンに基づいていますが、ルーメン自体は カンデラ.
カンデラ(cd)は、キャンドルが家庭用照明の主な形態であった昔に選ばれました。 放出される可視光の量です 与えられた方向に、固定された周波数と強度で放射線を放出する線源から、それはその日の後ろからの1つの「典型的な」ろうそくに対応します。
ルーメンは、1カンデラから1平方ラジアン(sr)の空間を通る「光の流れ」です。 ラジアンは360 /2π(約57)度に相当します。
入射光の測定:フートキャンドル
フートキャンドルは、1フィート離れた表面に当たる1cd光源から放出される可視光の量を表します。1フートキャンドル= 1ルーメン/フィート2. 光はそのように定量化されるものとして扱うことができるので、これは光の流れではなく「量」の光であることに注意してください。 定義上、光は常に動いています。
本来のフートキャンドルの意味は、現代の人間の照明器具の出力と比較して、1本のキャンドルによって生成される光の量が取るに足らない時代にある今日では古風なもののようです。 それでも、カンデラ、ルーメン、フートキャンドルは便利なままであり、電磁気物理学の基本および派生ユニットとして人気があります。
ルクスはフートキャンドルに似た単位ですが、メートル法(SI)単位を使用します。 1フートキャンドルは1cd光源から1フィートの光の量ですが、1ルクスは1mの距離にある同じ光源からの光の量です。 1 m = 3.28フィート、1 m
2 = (3.28)2 フィート2. これにより、1 cdは10.76ルクスに等しくなります。これは、光源から外側に向かって進むときに光が「希釈」されるという予想される結果を反映しています。電球とルーメン
電球の出力が発光量に影響するのではないかと思うかもしれません。 答えはイエスですが、機器間で一貫した方法ではありません。 特定の電球は他の電球よりも効率的であり、それらの電磁エネルギーの多くを可視光に変換することができます。
最大効率では、683ルーメンを1ワット(W)の電力から「収集」できます。 ただし、一般的な100 Wの白熱電球は、1ワットあたり約17ルーメンしか使用できません。 これにより、効率は(17/683)= 0.0249 = 2.49パーセントになります。 新しい発光ダイオード(LED)電球ははるかに効率的ですが、高価でもあります。
フートキャンドルからルーメンおよび関連する変換
フートキャンドルはまったく同じタイプのデータではないため、フートキャンドルをルーメンに変換するための直接変換は不可能であることがわかります。 しかし、それらを区別する唯一のことは、それが平方フィートの流量の単位であるか、厳密な量であるかを覚えている場合は、これらの変換に習熟することができます。
その他の役立つ光関連の変換のリストについては、「参考文献」を参照してください。