Elektromagnētiskais spektrs aptver radioviļņus ar viļņu garumu milimetru vai vairāk līdz gamma stariem, kuru viļņu garums ir mazāks par triljondaļu metru. Ultravioletās gaismas viļņa garums ir no 1 līdz 400 nanometriem (nm), kur nanometrs ir 10-9 metri. Redzamā gaisma, vai vienkāršāk gaisma, ir elektromagnētiskais starojums diapazonā no aptuveni 400 līdz 750 nm, savukārt infrasarkanās gaismas viļņu garumi ir aptuveni 750 līdz 2500 nm.
Gaismas avota starojošais un gaismas plūsma
Tāpat kā visi elektromagnētiskie starojumi, arī gaisma ir enerģijas veids. Starojuma plūsma, jeb jauda ir kopējā avota emitētā enerģija sekundē. Radiācijas plūsmu izsaka vatos (W), un tā rodas no izejas visos viļņu garumos.
Atšķirībā no starojuma plūsmas, gaismas plūsma avota izejas jauda ir tikai redzamos viļņu garumos, kas izslēdz ultravioleto un infrasarkano starojumu. SI vienībās gaismas plūsmu izsaka kā lūmeni (lm), un to nosaka, izsverot izejas jaudu, lai ņemtu vērā cilvēka acs jutīgumu pret dažādiem viļņu garumiem.
Piemēram, 100 W kvēlspuldze patērē 100 vatus elektroenerģijas, lai radītu tikai 10 vatus redzamās gaismas. Atlikušā jauda kļūst par 90 vatiem infrasarkano staru un izšķērdēto siltumu, kas vizuāli nav noderīgi. Starojuma plūsma ietver infrasarkano staru un būtu tuvu 100 vatiem. Gaismas plūsma tomēr būtu tikai 10 vatu jauda redzamos viļņu garumos, kas svērta, lai atspoguļotu mūsu acu reakciju, lai iegūtu apmēram 1600 lūmenus.
Saistība starp gaismas plūsmu un luksu
Gaismas plūsma mēra, kā mēs uztveram gaismas avota spilgtumu. Tomēr daudzās situācijās ir jāzina gaismas daudzums, kas spīd uz objektu. Lai būtu droša noliktavas telpa ar labu redzamību, īpašuma pārvaldniekam jānosaka grīdas līmeņa apgaismojums ar gaismas skaitītāju. Apgaismojums ir gaismas plūsmas daudzums uz laukuma vienību un tiek izteikts kā lukss (lx) SI vienībās. Viens lukss ir viens lūmenis uz kvadrātmetru, un tāpēc tas mēra cilvēka uztveri par gaismas spilgtumu noteiktā punktā.
Kā gaisma mazinās ar attālumu
Avotam, kas vienādi spīd radiālos virzienos, gaismas daudzums laukuma vienībā samazinās par apgrieztā kvadrāta likums. Ja kāda spuldze spīd vietā, kas atrodas 1 metra attālumā, apgaismojums tur varētu būt 900 luksi. Vieta, kas atrodas 2 metru attālumā, būtu dubultā, un tāpēc tai būtu tikai 1/22, jeb ceturtā daļa apgaismojuma, kas būtu 225 luksi. Vieta, kas atrodas 3 metru attālumā, būtu trīskārša, un tai būtu tikai 1/33, jeb viena devītā daļa gaismas, tikai 100 luksi.
Ja gaisma nāk no avota, kas nav punkts, piemēram, no cauruļveida dienasgaismas spuldzes vai ja ar gaismu manipulē lēcas, spoguļi vai atstarotāji, apgrieztā kvadrāta likums var nebūt pieteikties.
Lux mērīšanas procedūra
Cilvēka acs ir maksimāli jutīga pret gaismu zaļi dzeltenu viļņu garumu joslā, aptuveni no 520 līdz 580 nm. Šī jutība samazinās līdz mazāk nekā 15 procentiem no maksimuma sarkanai krāsai vienā spektra galā un 10 procentiem zilā krāsā otrā galā. Lielākā daļa luksus skaitītāju izmanto vienu silīcija sensoru ar optiskiem filtriem, lai imitētu šo jutības profilu dažādās pakāpēs.
Lux skaitītāju mērījumi parasti ir precīzi ar kvēlspuldzēm, jo spektrālā jauda visiem kvēlspuldzēm ir ļoti līdzīga. Tomēr daudzajiem gaismas diodes un dienasgaismas spuldžu veidiem (augstas intensitātes izlāde, metālu halogenīdi, augstspiediena nātrija un vēsas baltas biroja gaismas) katram ir atšķirīgs spektrālais profils. Augstas kvalitātes luksus skaitītāji cieši atveido acs vizuālo reakciju un var precīzi izmērīt arī šos citus gaismas avotus.
Lux skaitītājiem, kas slikti seko acs jutīguma līknei, nepieciešams krāsu korekcijas koeficients (CCF), kas pielāgo luksometra mērījumus gaismas diodēm vai dienasgaismas spuldzēm. Tāpēc jums jāzina mērāmās gaismas tips un jāizmanto atbilstošais CCF.
Lukss mērīšanas procedūrai vienkārši nepieciešams novietot skaitītāja sensoru uz virsmas vai vietas, kur vēlaties izmērīt krītošo gaismu. Sensoram jābūt vērstam pret gaismas avotu taisnā leņķī. Ja sensors nav perpendikulārs gaismai, mērījums būs nepareizs, lai gan dažiem luksus skaitītājiem ir kosinusa korekcija, lai ņemtu vērā leņķi. Skaitītājiem, kuriem nepieciešams krāsu korekcijas koeficients, var būt līdzekļi CCF ievadīšanai, lai pielāgotu LED vai dienasgaismas spuldžu rezultātu; pretējā gadījumā izmērītais lukss būs manuāli jāreizina ar CCF.