Без сунца Земља не би имала извор енергије да одржава биохемијске процесе, а живот не би постојао. Једна од карактеристика огромне сунчеве енергије је количина и квалитет светлости коју она гаси.
Видљива светлост чини само мали део електромагнетно зрачење, који такође укључује радио таласе, микроталасе, рендгенске зраке и друге „невидљиве“ таласе. Јер „видљиво“ је подједнако физиолошка и забрињавајућа ствар као и физика пер се - на крају крајева, Сунце је добро постојало пре очију - неке јединице у физици које се тичу светлости објашњавају ово, док се друге баве само светлосном енергијом себе.
Тхе нога-свећа (или ножни свећњак) пример је јединице прилагођене снази људског ока, док је сродна јединица, лумен, је фундаменталнији за физику. Ако вас занима како радити између ових јединица, читајте даље.
Мерење емитоване светлости: Лумен
Лумен је мера светлосни флукс, или „проток“ светлости кроз одређени геометријски простор. Сва модерна мерења светлости заснивају се на лумену, али сам лумен је изведен из кандела.
Кандела (цд) је одабрана давно када су свеће биле главни облик осветљења у домаћинству. То је количина видљиве светлости која се емитује у датом правцу, из извора који емитује зрачење фиксне фреквенције и интензитета, што одговара једној „типичној“ свећи од давнина.
Лумен је пак „светлосни ток“ 1 канделе кроз 1 квадратни радијан (ср) простора. Радијан је једнак 360 / 2π (око 57) степени.
Мерење инцидентне светлости: свећњак за ноге
Свећњак представља количину видљиве светлости која се емитује из 1-цд извора и удара у површину удаљену 1 стопа: 1 свећа = 1 лумен / фт2. Имајте на уму да је ово „количина“ светлости, а не проток светлости, утолико што се светлост може третирати као нешто што се може квантификовати на такав начин. Светлост се по дефиницији увек креће.
Изворно значење свећњака данас изгледа необично, у ери када је количина светлости коју генерише једна свећа тривијална у поређењу са излазом савремене опреме за осветљење људи. Ипак, кандела, лумен и ножни свећњак остају при руци и популарне су основне и изведене јединице у електромагнетној физици.
Лукс је јединица слична ножној свећици, али која користи метричке (СИ) јединице. Док је 1 свећњак количина светлости 1 стопа од 1-цд извора, 1 лукс је количина светлости од истог извора на удаљености од 1 м. Јер 1 м = 3,28 фт, 1 м2 = (3.28)2 фт2. Ово заузврат чини 1 цд једнако 10,76 лукса, што одражава очекивани резултат да се светлост „разблажи“ док путује према вани од свог извора.
Сијалице и лумен
Можда ћете се запитати утиче ли снага сијалице на количину светлости коју емитује. Одговор је да, мада не на доследан начин у односу на опрему. Неке сијалице су ефикасније од других и могу претворити више своје електромагнетне енергије у видљиву светлост.
Уз максималну ефикасност, 683 лумена се могу „убрати“ са 1 вата (В) снаге. Међутим, типична сијалица са жарном нити од 100 В добра је за само око 17 лумена по вату. Ово даје ефикасност од само (17/683) = 0,0249 = 2,49 процента. Новије сијалице са ЛЕД диодама су далеко ефикасније, али и скупље.
Свећњаци за лумене и сродне конверзије
Можете видети да није могућа директна конверзија за превођење свећњака у лумене, јер то нису сасвим исти подаци. Али ако се сетите да их разликује једино то да ли је то јединица протока у квадратним метрима или строга количина, можете постати вешти у тим претворбама.
Погледајте Ресурсе за листу других корисних конверзија повезаних са светлошћу.