Uten solen ville Jorden ikke ha noen energikilde for å holde biokjemiske prosesser i gang, og livet ville ikke eksistere. Et trekk ved solens enorme energi er mengden og kvaliteten på lyset som slukkes.
Synlig lys utgjør bare en liten brøkdel av elektromagnetisk stråling, som også inkluderer radiobølger, mikrobølger, røntgenstråler og andre "usynlige" bølger. Fordi "synlig" er like mye fysiologisk og bekymringsfullt som en fysikk i seg selv - tross alt eksisterte solen godt før øynene gjorde det - noen enheter i fysikk angående lys forklarer dette, mens andre bare handler om lysenergi seg selv.
De fotlys (eller fotlys) er et eksempel på en enhet skreddersydd for det menneskelige øye, mens en relatert enhet, lumen, er mer grunnleggende for fysikk. Hvis du er nysgjerrig på hvordan du jobber mellom disse enhetene, kan du lese videre.
Måling av utsendt lys: Lumen
Lumenet er et mål på lysstrøm, eller "strømmen" av lys gjennom et spesifisert geometrisk rom. Alle moderne målinger av lys er basert på lumen, men selve lumen er avledet fra candela.
Candela (cd) ble valgt for lenge siden da stearinlys var hovedformen for husholdningsbelysning. Det er mengden synlig lys som sendes ut i en gitt retning, fra en kilde som avgir stråling med en fast frekvens og intensitet, som tilsvarer ett "typisk" lys fra dagen tilbake.
Lumen er i sin tur "lysstrømmen" av 1 candela gjennom 1 kvadratradian (sr) av rommet. En radian er lik 360 / 2π (ca. 57) grader.
Måling av hendelseslys: Fotlykten
Fotlyset representerer mengden synlig lys som sendes ut fra en 1-cd-kilde som treffer en overflate 1 fot unna: 1 fotlys = 1 lumen / fot2. Merk at dette er en "mengde" av lys i stedet for en strøm av lys, for så vidt lys kan behandles som noe som kan kvantifiseres på en slik måte. Lys, per definisjon, beveger seg alltid.
Den opprinnelige betydningen av fotlykt virker sjarmerende i dag, i en tid da mengden lys generert av et enkelt lys er triviell sammenlignet med produksjonen av moderne menneskelig belysningsutstyr. Likevel forblir candela, lumen og fotlykt praktisk og er populære baser og avledede enheter innen elektromagnetisk fysikk.
Lux er en enhet som ligner fotlykten, men bruker metriske (SI) enheter. Mens 1 fotlys er mengden lys 1 fot fra en 1-cd-kilde, er 1 lux mengden lys fra samme kilde i en avstand på 1 m. Fordi 1 m = 3,28 fot, 1 m2 = (3.28)2 ft2. Dette gjør i sin tur 1 cd lik 10,76 lux, noe som gjenspeiler det forventede resultatet at lyset "fortynnes" når det beveger seg utover fra kilden.
Lyspærer og lumen
Du kan lure på om kraften til en lyspære påvirker mengden lys den avgir. Svaret er ja, men ikke på en konsistent måte på tvers av utstyr. Enkelte pærer er mer effektive enn andre og kan konvertere mer av deres elektromagnetiske energi til synlig lys.
Ved maksimal effektivitet kan 683 lumen "høstes" fra 1 watt (W) kraft. En typisk 100 W glødelampe er imidlertid bra for bare 17 lumen per watt. Dette gir en effektivitet på bare (17/683) = 0,0249 = 2,49 prosent. Nyere lysdioder (LED) -pærer er langt mer effektive, men også dyrere.
Fotlys til lumen og relaterte konverteringer
Du kan se at ingen direkte konvertering er mulig for å oversette fotlys til lumen, fordi disse ikke er helt av samme type data. Men hvis du husker at det eneste som skiller dem, er om det er en strømningsenhet i kvadratmeter eller en streng mengde, kan du bli dyktig til disse omvendelsene.
Se ressursene for en liste over andre nyttige lysrelaterte konverteringer.