ელექტრომაგნიტური სპექტრი მოიცავს რადიოტალღებს, მილიმეტრიანი ან მეტი ტალღის სიგრძით, გამა სხივებამდე, მეტრი ტრილიონ მეტრზე ნაკლები ტალღის სიგრძით. ულტრაიისფერი სინათლის ტალღის სიგრძეა დაახლოებით 1-დან 400 ნანომეტრამდე (ნმ), სადაც ნანომეტრია 10-9 მეტრი. Ხილული სინათლე, ან უფრო მარტივად მსუბუქი, არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება დაახლოებით 400-დან 750 ნმ-ის ფარგლებში, ხოლო ინფრაწითელი სინათლის ტალღის სიგრძეა დაახლოებით 750-დან 2500 ნმ-მდე.
სინათლის წყაროს მბზინვარე და შუქი
ისევე როგორც ყველა ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, სინათლეც ენერგიის ფორმაა. გამოსხივებული ნაკადი, ან სიმძლავრე, არის წამლისგან გამოსხივებული მთლიანი ენერგია წამში. გამოსხივების ნაკადი გამოიხატება ვატებში (W) და გამოდის გამოსვლის შედეგად ყველა ტალღის სიგრძეზე.
რადიაციული ნაკადისგან განსხვავებით შუქმფენი ნაკადი წყაროს წარმოადგენს გამომავალი სიმძლავრე მხოლოდ ხილულ ტალღის სიგრძეებში, რომელიც გამორიცხავს ულტრაიისფერ და ინფრაწითელ გამოსხივებას. SI ერთეულებში, შუქმფენი ნაკადი გამოხატულია, როგორც სანათურები (lm) და განისაზღვრება გამომავალი ენერგიის შეწონით, რათა განისაზღვროს ადამიანის თვალის მგრძნობელობა სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე.
მაგალითად, 100 ვტ ინკანდესენტური ნათურა ხარჯავს 100 ვატს ელექტრო ენერგიას, რომ მხოლოდ 10 ვატიანი ხილული შუქი წარმოქმნას. დარჩენილი ენერგია ხდება 90 ვატი ინფრაწითელი შუქი და ნარჩენების სითბო, რაც ვიზუალურად გამოუსადეგარია. გამოსხივებული ნაკადი მოიცავს ინფრაწითელ შუქს და ახლოს იქნება 100 ვატს. შუქმფენი ნაკადი იქნება მხოლოდ 10 ვატიანი სიმძლავრე ხილული ტალღის სიგრძეებში, შეწონილი, რომ ასახოს ჩვენი თვალების რეაქცია, და გამოიყოს დაახლოებით 1,600 ლუმინი.
ურთიერთობა შუქმფენი ფლუქსსა და ლუქსს შორის
შუქმფენი ნაკადი ზომავს იმას, თუ როგორ აღვიქვამთ სინათლის წყაროს სიკაშკაშეს. ბევრ სიტუაციაში საჭიროა ობიექტზე სინათლის რაოდენობის ცოდნა. საწყობის უსაფრთხო სივრცის კარგი ხილვადობისთვის, ქონების მენეჯერმა უნდა განსაზღვროს იატაკის დონის განათება სინათლის მრიცხველით. განათება არის შუქმფენი ნაკადის რაოდენობა ერთეულის ფართობზე და გამოხატულია, როგორც ლუქსი (lx) SI ერთეულებში. ერთი ლუქსი არის ერთი სანათური კვადრატულ მეტრზე და, შესაბამისად, ზომავს ადამიანის მიერ მოცემულ წერტილში სინათლის სიკაშკაშის აღქმას.
როგორ იკლებს შუქი მანძილთან ერთად
წყაროსთვის, რომელიც თანაბრად ანათებს რადიალური მიმართულებით, სინათლის რაოდენობა ერთეულ ფართობზე მცირდება შებრუნებული კვადრატული კანონი. თუ გარკვეული ნათურა ანათებს ადგილზე 1 მეტრის მოშორებით, იქ შესაძლოა განათება იყოს 900 ლუქსი. 2 მეტრის მოშორებით მდებარე ადგილი იქნებოდა ორმაგ მანძილზე და, შესაბამისად, მხოლოდ 1/2 იქნებოდა2, ან განათების ერთი მეოთხედი, რომელიც იქნება 225 ლუქსი. 3 მეტრის მოშორებით მდებარე ადგილი სამმაგი მანძილით უნდა იყოს მხოლოდ 1/33, ან ერთი მეცხრე სინათლის რაოდენობა, მხოლოდ 100 ლუქსი.
თუ სინათლე წარმოიშობა წყაროდან, რომელიც არ არის წერტილი, მაგალითად, მილის ფლუორესცენტული ბოლქვიდან, ან თუ სინათლე მანიპულირდება ლინზებით, სარკეებით ან რეფლექტორებით, მაშინ შებრუნებული კვადრატული კანონი არ შეიძლება მიმართვა
ლუქსის გაზომვის პროცედურა
ადამიანის თვალს აქვს მაქსიმალური მგრძნობელობა სინათლის მიმართ მწვანე ყვითელი ტალღის სიგრძის ზოლში, დაახლოებით 520-დან 580 ნმ-მდე. ეს მგრძნობელობა მოდის სპექტრის ერთ ბოლოს წითელზე მაქსიმალური 15 პროცენტზე ნაკლზე და მეორე ბოლოს ლურჯზე 10 პროცენტზე ნაკლები. ლუქსის მრიცხველების უმეტესობა იყენებს ერთ სილიციუმის სენსორს ოპტიკური ფილტრებით, ამ მგრძნობელობის პროფილის სხვადასხვა ხარისხის იმიტაციისთვის.
ლუქსის მრიცხველის გაზომვა ზოგადად ზუსტია ინკანდესენტური განათებით, რადგან სპექტრული გამომავალი ძალიან ჰგავს ინკანდესენტური წყაროსთვის. ამასთან, მრავალი სახის LED- ებისა და ფლუორესცენტური განათების (მაღალი ინტენსივობის გამონადენი, ლითონის ჰალოგენეტიკი, მაღალი წნევის ნატრიუმი და მაგარი თეთრი საოფისე შუქები), თითოეულს აქვს სხვადასხვა სპექტრული პროფილი. მაღალი ხარისხის ლუქსის მრიცხველები მჭიდროდ რეპროდუცირებენ თვალის ვიზუალურ რეაქციას და ზუსტად შეუძლიათ გაზომონ ეს სინათლის სხვა წყაროებიც.
ლუქსის მრიცხველები, რომლებიც ცუდად იცავენ თვალის მგრძნობელობის მრუდეს, საჭიროებს ფერის კორექციის კოეფიციენტს (CCF), რომელიც არეგულირებს ლუქსის მრიცხველის გაზომვას LED– ების ან ფლუორესცენტული შუქებისათვის. ამიტომ, თქვენ უნდა იცოდეთ სინათლის ტიპი, რომელსაც იზომება და გამოიყენოთ შესაბამისი CCF.
ლუქსის გაზომვის პროცედურა უბრალოდ მოითხოვს მრიცხველის სენსორის განთავსებას ზედაპირზე ან იმ ადგილას, სადაც გსურთ შეაფასოთ ინციდენტის შუქი. სენსორი სინათლის წყაროს უნდა ჰქონდეს სწორი კუთხით. თუ სენსორი არ არის სინათლის პერპენდიკულარული, გაზომვა არასწორი იქნება, თუმცა ზოგიერთ ლუქსის მრიცხველს აქვს კოსინუსუსის კორექცია კუთხის გათვალისწინებით. მრიცხველებს, რომლებიც საჭიროებენ ფერის კორექციის ფაქტორს, შეიძლება ჰქონდეს CCF შეყვანის საშუალება, LED– ების ან ფლუორესცენტური შუქების შედეგის შესასწორებლად; წინააღმდეგ შემთხვევაში, თქვენ მოგიწევთ ხელით გავამრავლოთ გაზომილი ლუქსი CCF– ით.