ნათურების დაყენების ან თქვენი კომპიუტერის ეკრანის სიკაშკაშის კონტროლისას, სინათლის სიკაშკაშის გაგება დაგეხმარებათ იმის დადგენაში, თუ რამდენად ეფექტურია ისინი.
განათებაზედაპირისგან, თვისებისგან განსხვავებული თვისებასიკაშკაშე, ზომავს რამდენი სინათლე დაეცემა მასზესიკაშკაშეარის მისგან არეკლილი ან გამოსხივებული სინათლის რაოდენობა. ტერმინოლოგიის დაცვა, როდესაც საქმე სიკაშკაშესა და ელექტროენერგიას ეხება, დაგეხმარებათ უკეთესი გადაწყვეტილებების მიღებაში.
განათების გაანგარიშება
თქვენ აანალიზებთ სინათლეს, როგორც სინათლის რაოდენობას, რომელიც ზედაპირზე მოდის ერთეულადფეხის სანთლებიანლუქსი. 1 ლუქსი, SI ერთეული, უდრის დაახლოებით 0,0929030 ფეხის სანთელს. 1 ლუქსი ასევე უდრის 1 სანათურს / მ2 რომელშიც სანათური არის საზომიშუქმფენი ნაკადი, ხილული სინათლის რაოდენობა, რომელიც გამოყოფს დროს ერთეულზე და 1 ლუქსი ასევე უდრის .0001 ფოტოს (ph). ამ ერთეულებში შეგიძლიათ გამოიყენოთ მასშტაბების ფართო სპექტრი, სხვადასხვა მიზნისთვის განათების დასადგენად.
შეგიძლიათ გამოთვალოთ განათებაეშუქმფენი ნაკადის "phi" - სთან დაკავშირებულიΦგამოყენებით
E = \ frac {\ Phi} {A}
მოცემულ ტერიტორიაზეა. ეს განტოლება აღნიშნავს შუქის ნაკადსΦ, იგივე სიმბოლო მაგნიტური ნაკადისთვის, და ის გვიჩვენებს მაგნიტური ნაკადის განტოლების მსგავსებას
\ Phi = BA
მაგნიტის პარალელური ზედაპირის ფართობისთვისადა მაგნიტური ველის ძალაბ. ეს ნიშნავს, რომ განათება პარალელურად ატარებს მაგნიტურ ველს მეცნიერებისა და ინჟინრების გამოანგარიშებით, და თქვენ შეგიძლიათ გარდაქმნათ განათების ერთეულები (ნაკადი / მ2) პირდაპირ ვატებზე ინტენსივობის გამოყენებით (კანდელას ერთეულებში).
შეგიძლიათ გამოიყენოთ განტოლება
\ Phi = მე \ ჯერ \ ომეგა
ნაკადისთვისΦ, ინტენსივობამედა კუთხოვანი სიგრძე "ომი"Ωკუთხის სიგრძისთვისსტერადიანი (sr), ან კვადრატული რადიანი, და სრულ სფეროს აქვს კუთხის სიგრძე4π. განათებაში გამოანგარიშებული სინათლე ზედაპირზე ეცემა და ვრცელდება, რის შედეგადაც ობიექტი ხდება ნათელი, ამიტომ სიკაშკაშე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სიკაშკაშის საზომი.
Მაგალითად:ზედაპირზე განათება 6 ლუქსია და სინათლის წყაროდან 4 მეტრია. როგორია წყაროს ინტენსივობა?
იმის გამო, რომ სინათლე მოძრაობს რადიაციული სხივებით, თქვენ წარმოიდგინეთ, რომ სინათლის წყარო არის სფეროს ცენტრი, რომლის რადიუსით ტოლია მანძილი სინათლის წყაროს და ობიექტს შორის. ეს ნიშნავს, რომ გამოსაყენებელი შესაბამისი ფართობი არის სფეროს ის ფართობი, რომელიც შეესაბამება ამ შეთანხმებას.
სფეროს ზედაპირის გამრავლება რადიუსში 4 როგორც4π42მ2 განათებით 6 სანათური / მ2 გაძლევთ ნაკადად 1206,37 ლუმენსΦ. სინათლე პირდაპირ ზედაპირზე მიდის, ასე რომ კუთხოვანი სიგრძეაΩარის4πcandelas და, გამოყენებითΦ = I x Ω,ინტენსივობამეარის 15159,69 ლუმენ / მ2.
სხვა ღირებულებების გაანგარიშება
კუთხის სიბრტყეში გამოყენებული კანდელა გამოიყენება როგორც სინათლის ოდენობის გაზომვა, რომელსაც სინათლის წყარო ასხივებს სამგანზომილებიან დიაპაზონში. როგორც მაგალითზეა ნაჩვენები, კუთხის სიგრძე იზომება სტერადიანის მეშვეობით იმ ზედაპირზე, რომელზეც გამოიყენება სინათლე. სრული სფეროს სტერადია4πსანთლები. დარწმუნდით, რომ არ აურიეთ ლუქსი და კანდელა.
მიუხედავად იმისაკანდელაარის კუთხის სიგრძის,ლუქსითავად ზედაპირის განათებაა. სინათლის წყაროს უფრო შორს მდებარე წერტილებში ლუქსი ნაკლებია, რადგან ნაკლებ შუქს შეუძლია მიაღწიოს ამ წერტილს. ეს მნიშვნელოვანია რეალურ ცხოვრებაში გამოყენებულ პროგრამებსა და ზუსტ გამოთვლებში, რომელთა ზუსტი წყარო უნდა ითვალისწინებდეს სინათლის, რომელიც იქნებოდა, მაგალითად, ვოლფრამის მავთულის ნათურა და არა ნათურა თვითონ. მცირე ზომის ნათურებისთვის, მაგალითად, გარკვეული LED სინათლის წყაროებისთვის, მანძილი შეიძლება იყოს უფრო უმნიშვნელო, რაც დამოკიდებულია თქვენი გათვლებით.
ერთი მეტრის რადიუსის მქონე სფეროს ერთი სტერადიანი მოიცავს 1 მ ზედაპირს2. ამის მიღება შეგიძლიათ იმის ცოდნით, რომ მთელი სფერო მოიცავს4πcandelas ასე რომ, ზედაპირის ფართობისთვის4π(დან4πr21) სტერადიელების რადიუსით, ამ სფეროს ფართობი 1 მ2. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს გარდაქმნები, ნათურების გეომეტრიის გათვალისწინებით, ნათურების გამოანგარიშებით ნათურები და სანთლები, რომლებიც ასხივებენ შუქს. შემდეგ ისინი შეიძლება დაკავშირებული იყოს სიკაშკაშესთან.
მიუხედავად იმისა, რომ განათება ზომავს სინათლის ინციდენტს ზედაპირზე, სიკაშკაშე არის სინათლე, რომელსაც ამ ზედაპირზე ასხივებს ან ასახავს კანდელაში / მ2 ან "ნიტები". სიკაშკაშის მნიშვნელობებილდა ლუქსიედაკავშირებულია იდეალური ზედაპირის მეშვეობით, რომელიც მთელ სინათლეს ასხივებს განტოლებასთანE = L x π.
Lux გაზომვის სქემის გამოყენება
თუ შეიძლება საშიში ჩანდეს ერთი და იგივე სიდიდის გაზომვის ამდენი სხვადასხვა ხერხი, ონლაინ კალკულატორები და დიაგრამები ასრულებენ გამოთვლებს სხვადასხვა ერთეულებს შორის გადასაყვანად, რათა დავალება უფრო მარტივი გახდეს. სწრაფი მაგიდები გთავაზობთ lumens to watt კალკულატორს, რომელიც ითვლის ენერგიას სხვადასხვა სინათლის სტანდარტებისთვის. ვებ-გვერდზე მოცემულ ცხრილში მოცემულია ეს მნიშვნელობები, ასე რომ თქვენ ხედავთ, როგორ შედარდებიან ისინი ერთმანეთთან. გაითვალისწინეთ სანათურებისა და ვატების ერთეულები ამ გარდაქმნების განხორციელებისას, რომლებიც ასევე იყენებენ შუქმფენი ეფექტურობას "eta"η.
ინჟინერია ToolBox ასევე გთავაზობთ განათების და განათების გაანგარიშების მეთოდებს ნათურების და ნათურების სტანდარტებისთვის, ლუქსის გაზომვის სქემასთან ერთად. განათება არის განათების გაანგარიშების კიდევ ერთი მეთოდი, რომელიც იყენებს ნათურის ან სინათლის წყაროს ელექტრულ სტანდარტებს, ნაცვლად თავად გამოყოფილი სინათლის ექსპერიმენტული გაზომვებისა. ეს მოცემულია განტოლების მიერ განათებისათვისმეროგორც
I = \ frac {L_I \ timesC_u \ ჯერ L_ {LF}} {A_I}
ნათურის შუქისთვის Lლ (სანათურებში), გამოყენების კოეფიციენტიგშენ, სინათლის დაკარგვის ფაქტორილLFდა ნათურის ფართობიალ(მ2).
განათების ეფექტურობა
RapidTables ვებსაიტის მიერ დაანგარიშებული, რადიაციის შუქმფენი ეფექტურობა აღწერილია, თუ როგორ ხდება ნათურა ან სხვა სინათლის წყარო. კარგად იყენებს თავის ენერგეტიკულ რესურსებს, მაგრამ სინათლის წყაროების ეფექტურობის განსაზღვრის ოფიციალური მეთოდი არის წყაროების შუქმფენი ეფექტურობა და არა გამოსხივება.
მეცნიერები და ინჟინრები, როგორც წესი, გამოხატავენ განათების ეფექტურობას პროცენტული მნიშვნელობით, მაქსიმალური თეორიული სინათლის ეფექტურობის 683.002 ლ / ვტ, რომელიც გამოყოფს სინათლის 555 ნმ ტალღის სიგრძეს. როგორც ერთი მაგალითი, თანამედროვე ტიპურ თეთრ ვატ "ლუმინებულს" შეუძლია მიაღწიოს 100 ლ / ვტ – ზე მეტი ეფექტურობას 15% ეფექტურობით, რაც სინამდვილეში ბევრად მეტია, ვიდრე მრავალი სხვა ტიპის სინათლის წყარო.
სიკაშკაშის და სიკაშკაშის გაზომვა მეცნიერებასა და ინჟინერიაში ითვალისწინებს იმას, თუ როგორ აღიქვამენ თვალები სინათლის სიკაშკაშეს უფრო დახვეწილი, ობიექტური გაზომვების მისაღებად. ექსპერიმენტების გამოყენებით სინათლის სიკაშკაშის განაწილების შესწავლით შეეცადეთ გაიგოთ, არის თუ არა რეაქცია სიკაშკაშზე ადამიანის კონუსის ან ღეროების ფოტორეცეპტორების სიგნალების გამო.
სხვა გამოკვლევები, მაგალითად, ფოტომეტრიის კვლევა, ცდილობს გამოსხივების კონკრეტული ფორმების გამოვლენას მათი რეაგირების ხაზოვნების საფუძველზე. თუ სინათლის ორი ნაკადიΘ1დაΘ2უნდა წარმოებდეს ორი განსხვავებული სიგნალი, ფოტომმეტრიული დეტექტორები ზომავს სიგნალს, რომელიც წარმოიქმნება ხაზობრივად დამატებული ორივე ნაკადის შედეგად. რეაგირების სწორხაზოვნება არის ამ ურთიერთობის საზომი.
