Spectrul electromagnetic acoperă undele radio, cu lungimi de undă de un milimetru sau mai mult, până la raze gamma, cu lungimi de undă mai mici de o trilionime de metru. Lumina ultravioletă are lungimi de undă de la aproximativ 1 la 400 nanometri (nm), unde un nanometru este 10-9 metri. Lumina vizibila, sau mai simplu ușoară, este radiația electromagnetică în intervalul de aproximativ 400 până la 750 nm, în timp ce lumina infraroșie are lungimi de undă de la aproximativ 750 la 2500 nm.
Fluxul luminos și luminos al unei surse de lumină
La fel ca toate radiațiile electromagnetice, lumina este o formă de energie. Flux radiant, sau putere, este energia totală pe secundă emisă de la o sursă. Fluxul radiant este exprimat în wați (W) și rezultă din ieșirea la toate lungimile de undă.
Spre deosebire de fluxul radiant, flux luminos unei surse este puterea de ieșire numai în lungimi de undă vizibile, care exclude radiațiile ultraviolete și infraroșii. În unitățile SI, fluxul luminos este exprimat ca
lumeni (lm) și se determină prin ponderarea puterii de ieșire pentru a ține cont de sensibilitatea ochiului uman la diferite lungimi de undă.De exemplu, un bec incandescent de 100 W consumă 100 de wați de energie electrică pentru a produce doar 10 wați de lumină vizibilă. Puterea rămasă devine 90 de wați de lumină în infraroșu și căldură uzată, care sunt inutile din punct de vedere vizual. Fluxul radiant include lumină în infraroșu și ar fi aproape de 100 de wați. Fluxul luminos, cu toate acestea, ar fi doar cei 10 wați de putere în lungimi de undă vizibile, ponderate pentru a reflecta răspunsul ochilor noștri, pentru a produce aproximativ 1.600 de lumeni.
Relația dintre fluxul luminos și Lux
Fluxul luminos măsoară modul în care percepem luminozitatea unei surse de lumină. Cu toate acestea, multe situații necesită cunoașterea cantității de lumină care strălucește pe un obiect. Pentru a avea un spațiu de depozit sigur, cu o vizibilitate bună, un administrator de proprietate trebuie să stabilească iluminarea la nivel de podea cu un contor de lumină. Iluminare este cantitatea de flux luminos pe unitate de suprafață și este exprimată ca lux (lx) în unități SI. Un lux este un lumen pe metru pătrat și, prin urmare, măsoară percepția umană a strălucirii luminii într-un punct dat.
Cum scade lumina cu distanța
Pentru o sursă care strălucește în mod egal în direcții radiale, cantitatea de lumină pe o zonă de unitate scade cu legea pătratului invers. Dacă un anumit bec luminează într-un loc la 1 metru distanță, iluminarea poate fi de 900 lux. Un loc la 2 metri distanță ar fi la dublu distanță și, prin urmare, ar avea doar 1/22, sau un sfert de lumină, care ar fi 225 lux. Un loc la 3 metri distanță ar fi la triplul distanței și ar avea doar 1/33, sau o nouăime din cantitatea de lumină, doar 100 lux.
Dacă lumina provine dintr-o sursă care nu este un punct, cum ar fi de la un bec fluorescent tubular sau dacă lumina este manipulată de lentile, oglinzi sau reflectoare, atunci legea pătratului invers poate să nu fie aplica.
Procedura de măsurare Lux
Ochiul uman are o sensibilitate maximă la lumină în banda lungimilor de undă verde-galben, de la aproximativ 520 la 580 nm. Această sensibilitate scade la mai puțin de 15% din maximul pentru roșu la un capăt al spectrului și 10% pentru albastru la celălalt capăt. Majoritatea luxmetrelor folosesc un singur senzor de siliciu cu filtre optice pentru a imita acest profil de sensibilitate la diferite grade.
Măsurătorile luxmetrelor sunt în general exacte cu luminile incandescente, deoarece ieșirea spectrală este foarte similară pentru toate sursele incandescente. Cu toate acestea, numeroasele tipuri de LED-uri și lumini fluorescente (descărcare de mare intensitate, halogenuri metalice, sodiu de înaltă presiune și lumini de birou alb rece), fiecare au profiluri spectrale diferite. Luxometrele de înaltă calitate reproduc îndeaproape răspunsul vizual al ochiului și pot măsura cu precizie și aceste alte surse de lumină.
Luxometrele care urmează slab curba de sensibilitate a ochiului necesită un factor de corecție a culorii (CCF) care ajustează măsurarea luxometrului pentru LED-uri sau lumini fluorescente. Prin urmare, trebuie să cunoașteți tipul de lumină pe care îl măsurați și să utilizați CCF adecvat.
Procedura de măsurare a luxului necesită pur și simplu poziționarea senzorului unui contor pe suprafața sau locația în care doriți să măsurați lumina incidentă. Senzorul ar trebui să privească sursa de lumină într-un unghi drept. Dacă senzorul nu este perpendicular pe lumină, măsurarea va fi incorectă, deși unii luxmetri au o corecție cosinus pentru a ține cont de unghi. Contoarele care necesită un factor de corecție a culorii pot avea un mijloc de a introduce CCF pentru a regla rezultatul pentru LED-uri sau lumini fluorescente; în caz contrar, va trebui să multiplicați manual luxul măsurat cu CCF.