Elektromagnetinis spektras skleidžia radijo bangas, kurių bangos ilgis yra milimetras ar didesnis, iki gama spindulių, kurių bangos ilgis yra mažesnis nei trilijonas metro. Ultravioletinės šviesos bangos ilgis yra nuo 1 iki 400 nanometrų (nm), kur nanometras yra 10-9 metrų. Matoma šviesa, arba paprasčiau lengvas, yra elektromagnetinė spinduliuotė, esanti apytiksliai nuo 400 iki 750 nm, o infraraudonųjų spindulių bangos ilgiai yra nuo 750 iki 2500 nm.
Spinduliuojantis ir šviečiantis šviesos šaltinio srautas
Kaip ir visa elektromagnetinė spinduliuotė, taip ir šviesa yra energijos forma. Spindulinis srautas, arba galia, yra iš šaltinio išmetama bendra energija per sekundę. Spindulio srautas išreiškiamas vatais (W) ir gaunamas išėjimo esant bet kokio bangos ilgiui.
Skirtingai nuo spinduliavimo srauto, šviesos srautas šaltinio yra išėjimo galia tik matomais bangos ilgiais, išskyrus ultravioletinę ir infraraudonąją spinduliuotę. SI vienetais šviesos srautas išreiškiamas liumenų (lm) ir nustatomas įvertinant išėjimo galią, kad būtų atsižvelgta į žmogaus akies jautrumą įvairiems bangos ilgiams.
Pavyzdžiui, 100 W kaitrinė lemputė sunaudoja 100 vatų elektros energijos, kad sukurtų tik 10 vatų matomos šviesos. Likusi galia tampa 90 vatų infraraudonųjų spindulių ir atliekų šilumos, kurios vizualiai nenaudingos. Spinduliuojantis srautas apima infraraudonąją šviesą ir būtų artimas 100 vatų. Tačiau šviesos srautas būtų tik 10 vatų galia matomais bangos ilgiais, pasvertas taip, kad atspindėtų mūsų akių reakciją, kad gautų apie 1600 liumenų.
Ryšys tarp šviesos srauto ir liukso
Šviesos srautas matuoja, kaip mes suvokiame šviesos šaltinio ryškumą. Tačiau daugelyje situacijų reikia žinoti, kiek šviesos spinduliuoja objektą. Norėdami turėti saugią sandėlio vietą su geru matomumu, nekilnojamojo turto valdytojas šviesos matuokliu turi nustatyti grindų lygio apšvietimą. Apšvietimas yra šviesos srauto kiekis ploto vienete ir išreiškiamas liukso (lx) SI vienetais. Vienas liuksas yra vienas liumenas kvadratiniame metre, todėl matuoja žmogaus šviesos ryškumo suvokimą tam tikrame taške.
Kaip atstumas mažina šviesą
Šaltiniui, kuris spinduliuoja vienodai radialinėmis kryptimis, šviesos kiekis ploto vienete sumažėja atvirkštinio kvadrato dėsnis. Jei tam tikra lemputė šviečia vietoje, esančioje už 1 metro, apšvietimas gali būti 900 liuksų. Vieta, esanti už 2 metrų, būtų dvigubas atstumas, todėl turėtų tik 1/22, arba ketvirtadalis apšvietimo, kuris būtų 225 liuksai. Už 3 metrų esanti vieta būtų trigubai didesnė ir turėtų tik 1/33, arba viena devintoji šviesos dalis, tik 100 liuksų.
Jei šviesa kyla iš šaltinio, kuris nėra taškas, pavyzdžiui, iš vamzdinės fluorescencinės lemputės, arba jei šviesą valdo lęšiai, veidrodžiai ar atšvaitai, atvirkštinio kvadrato dėsnis gali ne kreiptis.
Liukso matavimo procedūra
Žmogaus akis turi didžiausią jautrumą šviesai žaliai geltonos bangos ilgio juostoje, maždaug nuo 520 iki 580 nm. Šis jautrumas sumažėja iki mažiau nei 15 procentų raudonos spalvos maksimumo viename spektro gale ir 10 procentų mėlynos spalvos kitame gale. Daugumoje liukso matuoklių naudojamas vienas silicio jutiklis su optiniais filtrais, kad šis jautrumo profilis būtų įvairiai imituojamas.
Liuksimetro matavimai paprastai yra tikslūs naudojant kaitrines lemputes, nes visų kaitinamųjų šaltinių spektrinė galia yra labai panaši. Tačiau daugybė šviesos diodų ir fluorescencinių lempučių rūšių (didelio intensyvumo iškrovos, metalo halogenidai, aukšto slėgio natrio ir vėsios baltos biuro lempos) turi skirtingus spektrinius profilius. Aukštos kokybės liukso matuokliai tiksliai atkuria regimąją akies reakciją ir gali tiksliai išmatuoti šiuos kitus šviesos šaltinius.
„Lux“ matuokliams, kurie blogai seka akies jautrumo kreivę, reikalingas spalvų korekcijos koeficientas (CCF), kuris koreguoja liukso matuoklio matavimą šviesos diodams ar fluorescencinėms lemputėms. Todėl turite žinoti matuojamos šviesos tipą ir naudoti atitinkamą CCF.
Liukso matavimo procedūrai tiesiog reikia pastatyti skaitiklio jutiklį ant paviršiaus ar vietos, kurioje norite išmatuoti krintančią šviesą. Jutiklis turi būti nukreiptas į šviesos šaltinį stačiu kampu. Jei jutiklis nėra statmenas šviesai, matavimas bus neteisingas, nors kai kuriuose liukso matuokliuose yra kosinuso korekcija, atsižvelgiant į kampą. Skaitikliai, kuriems reikalingas spalvų korekcijos koeficientas, gali turėti galimybę įvesti CCF, kad sureguliuotų šviesos diodų ar fluorescencinių lempučių rezultatus; priešingu atveju turėsite rankiniu būdu padauginti išmatuotą liuksą iš CCF.