หากไม่มีดวงอาทิตย์ โลกก็จะไม่มีแหล่งพลังงานที่จะทำให้กระบวนการทางชีวเคมีดำเนินต่อไปได้ และชีวิตก็ไม่มี คุณลักษณะหนึ่งของพลังงานมหาศาลของดวงอาทิตย์คือปริมาณและคุณภาพของแสงที่ปล่อยออกมา
แสงที่มองเห็นเป็นเพียงเศษเสี้ยวของ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งรวมถึงคลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ เอ็กซ์เรย์ และคลื่น "ที่มองไม่เห็น" อื่นๆ ด้วย เนื่องจาก "สิ่งที่มองเห็นได้" เป็นเรื่องทางสรีรวิทยาและความกังวลมากพอๆ กับฟิสิกส์อย่างหนึ่ง ท้ายที่สุดแล้ว ดวงอาทิตย์ก็ยังดำรงอยู่ได้ดี ต่อหน้าต่อตา – บางหน่วยในฟิสิกส์เกี่ยวกับแสงพิจารณาเรื่องนี้ ในขณะที่บางหน่วยใช้เฉพาะพลังงานแสง ตัวเอง.
ดิ เท้าเทียน (หรือเชิงเทียน) เป็นตัวอย่างของหน่วยที่ปรับแต่งให้เหมาะกับพลังของสายตามนุษย์ ในขณะที่หน่วยที่เกี่ยวข้องกัน ลูเมนเป็นพื้นฐานทางฟิสิกส์มากกว่า หากคุณสงสัยว่าจะใช้งานหน่วยเหล่านี้อย่างไร โปรดอ่านต่อ
การวัดแสงที่ปล่อยออกมา: ลูเมน
ลูเมนเป็นหน่วยวัดของ ฟลักซ์ส่องสว่างหรือ "การไหล" ของแสงผ่านพื้นที่เรขาคณิตที่กำหนด การวัดแสงที่ทันสมัยทั้งหมดขึ้นอยู่กับลูเมน แต่ลูเมนนั้นได้มาจาก แคนเดลา.
แคนเดลา (cd) ได้รับเลือกเมื่อนานมาแล้วเมื่อเทียนเป็นรูปแบบหลักของการส่องสว่างในครัวเรือน คือปริมาณแสงที่มองเห็นได้ออกมา
ลูเมนในทางกลับกันคือ "การไหลของแสง" ของ 1 แคนเดลาผ่าน 1 เรเดียน (sr) ของพื้นที่ เรเดียนมีค่าเท่ากับ 360/2π (ประมาณ 57) องศา
การวัดแสงเหตุการณ์: เชิงเทียน
เชิงเทียนแสดงถึงปริมาณแสงที่มองเห็นได้ซึ่งปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิด 1-cd กระทบพื้นผิวที่อยู่ห่างออกไป 1 ฟุต: 1 ฟุตแคนเดิล = 1 ลูเมน/ฟุต2. โปรดทราบว่านี่เป็น "ปริมาณ" ของแสงมากกว่าการไหลของแสง ตราบเท่าที่สามารถถือว่าแสงเป็นสิ่งที่สามารถวัดได้ในลักษณะดังกล่าว ตามคำนิยาม แสงเคลื่อนที่อยู่เสมอ
ความหมายของเชิงเทียนดั้งเดิมนั้นดูแปลกตาในทุกวันนี้ ในยุคที่ปริมาณแสงที่เกิดจากเทียนเล่มเดียวเป็นเรื่องเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเอาต์พุตของอุปกรณ์ให้แสงสว่างของมนุษย์สมัยใหม่ ถึงกระนั้น แคนเดลา ลูเมน และเชิงเทียนยังคงสะดวกและเป็นหน่วยพื้นฐานที่ได้รับความนิยมในฟิสิกส์แม่เหล็กไฟฟ้า
ลักซ์เป็นหน่วยที่คล้ายกับเชิงเทียน แต่ใช้หน่วยเมตริก (SI) ในขณะที่ 1 ฟุตแคนเดิลคือปริมาณแสง 1 ฟุตจากแหล่งกำเนิดแสง 1-cd แต่ 1 ลักซ์คือปริมาณแสงจากแหล่งกำเนิดเดียวกันที่ระยะห่าง 1 ม. เพราะ 1 ม. = 3.28 ฟุต 1 ม2 = (3.28)2 ฟุต2. ซึ่งจะทำให้ 1 cd เท่ากับ 10.76 ลักซ์ ซึ่งสะท้อนถึงผลลัพธ์ที่คาดหมายว่าแสงจะ "เจือจาง" ขณะที่เดินทางออกจากแหล่งกำเนิดแสง
หลอดไฟและลูเมน
คุณอาจสงสัยว่าพลังของหลอดไฟส่งผลต่อปริมาณแสงที่เปล่งออกมาหรือไม่ คำตอบคือใช่ แม้ว่าจะไม่สอดคล้องกันในอุปกรณ์ต่างๆ หลอดไฟบางชนิดมีประสิทธิภาพมากกว่าหลอดอื่นๆ และสามารถแปลงพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแสงที่มองเห็นได้
ที่ประสิทธิภาพสูงสุด 683 ลูเมนสามารถ "เก็บเกี่ยว" จากกำลังไฟ 1 วัตต์ (W) อย่างไรก็ตาม หลอดไส้ขนาด 100 วัตต์ทั่วไปนั้นใช้ได้ดีเพียง 17 ลูเมนต่อวัตต์เท่านั้น ซึ่งให้ประสิทธิภาพเพียง (17/683) = 0.0249 = 2.49 เปอร์เซ็นต์ หลอดไฟไดโอดเปล่งแสง (LED) ที่ใหม่กว่านั้นมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก แต่ก็มีราคาแพงกว่าด้วย
ฟุตแคนเดิลเป็นลูเมนและการแปลงที่เกี่ยวข้อง
คุณจะเห็นว่าไม่มีการแปลงโดยตรงสำหรับการแปล footcandles เป็น lumens เนื่องจากข้อมูลเหล่านี้ไม่ใช่ข้อมูลประเภทเดียวกัน แต่ถ้าคุณจำได้ว่าสิ่งเดียวที่ทำให้แตกต่างคือหน่วยของการไหลเป็นตารางฟุตหรือปริมาณที่เข้มงวด คุณจะสามารถเชี่ยวชาญในการแปลงเหล่านี้ได้
ดูแหล่งข้อมูลสำหรับรายการ Conversion อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับแสง