Mjerenje intenziteta svjetla vrlo je važno pri projektiranju sobne rasvjete ili pripremi za fotografiranje. Izraz "intenzitet" koristi se na različite načine pa biste trebali odvojiti vrijeme da naučite koje su jedinice i metode mjerenja prikladne za vaše potrebe. Profesionalni fotografi i stručnjaci za rasvjetu obično koriste digitalna brojila, ali možete napraviti i jednostavan uporedni mjerač svjetlosti koji se naziva Joly fotometar.
Korak
Metoda 1 od 2: Mjerenje intenziteta svjetlosti prostorije ili izvora svjetlosti
Korak 1. Shvatite fotometre koji mjere lux i nožne svijeće
Ove jedinice opisuju intenzitet svjetlosti na površini ili "osvijetljenost" (osvijetljenost). Fotometri koji mjere osvjetljenje obično se koriste za postavljanje snimanja ili za provjeru je li soba presvijetla ili previše tamna.
- Neki mjerači svjetla posebno su dizajnirani za različite vrste rasvjete. Na primjer, rezultati mjerenja mogu biti precizniji kada se koriste za mjerenje izloženosti natrijumu.
- Čak možete kupiti i „mjerač svjetlosti“u trgovini mobilnih aplikacija. Prvo provjerite recenzije aplikacija jer neke od ovih aplikacija nisu baš točne.
- Lux je standard koji se danas uobičajeno koristi, ali neki uređaji još uvijek mjere standardne svijeće za stopala. Koristite ovaj mrežni kalkulator za pretvaranje između dva standarda.
Korak 2. Znati protumačiti jedinicu osvjetljenja
Evo nekoliko uobičajeno korištenih mjerenja osvjetljenja koje će vam pomoći da odredite promjene u ekspoziciji:
- Većina uredskih poslova može se obaviti unutar 250-500 luksa (23-46 svijeća za stopala).
- Supermarketi ili radni prostori koji uključuju crtanje ili druge detalje, obično su osvijetljeni na 750–1000 luksa (70–93 svijeće za stopala). Gornja granica ovog raspona ekvivalentna je unutrašnjem prostoru pored prozora po sunčanom danu.
Korak 3. Shvatite svjetlost i svjetlinu (luminance)
Ako žarulja, oznaka lampe ili oglas spominju riječ lumen, broj opisuje ukupnu količinu energije koju emitira vidljivo svjetlo. Ovaj koncept je dobio ime rasvjeta. Evo što trebate znati:
- Početni "lumen" opisuje količinu svjetlosti koja će se emitirati kada se svjetiljka stabilizira. Obično je za fluorescentne ili HID lampe potrebno 100 sati rada za stabilizaciju.
- "Srednji lumen" ili "srednji lumen" opisuje približnu prosječnu svjetlinu tokom vijeka trajanja uređaja. Stvarno osvjetljenje će u početku biti jače, a pri kraju svog vijeka trajanja će biti prigušeno.
- Da biste saznali koliko lumena vam je potrebno, pomoću gornjih koraka odredite broj svijeća za stopala koje želite u prostoriji i pomnožite s površinom (kvadratnih metara) prostorije. Dobra je ideja povećati rezultate za sobe s tamnim zidovima, a smanjiti ih za prostorije s puno velikih izvora svjetlosti.
Korak 4. Izmjerite snop (isticanje) i ugao polja (ugao prostorije)
Svjetiljke i drugi uređaji koji emitiraju svjetlost u određenom smjeru mogu se opisati pomoću ova dva nova pojma. Ovo možete sami pronaći pomoću fotometra koji mjeri luks ili nožne svijeće, i s ravnalom ili kutomjerom:
- Držite fotometar direktno na putu najsvjetlijeg snopa. Pomičite se dok ne pronađete točku s najvećim intenzitetom (osvjetljenje).
- Držite udaljenost od izvora svjetlosti nepromijenjenom i pomičite fotometar u jednom smjeru sve dok intenzitet svjetla ne padne na 50% maksimalnog nivoa. Zategnite konac ili neko drugo ravnalo da označite liniju od izvora svjetlosti do ove tačke.
- Hodajte u suprotnom smjeru dok ne pronađete mjesto na zadnjoj strani reflektora intenzitetom od 50% maksimalne ekspozicije. Od ove tačke označite novu liniju.
- Pomoću kutomjera izmjerite kut između dviju linija. Ovo je kut reflektora i opisuje kut pod kojim izvor svjetlosti jako svijetli.
- Da biste pronašli kut polja, ponovite ovaj korak, ali označite točku gdje intenzitet doseže 10% svog maksimalnog nivoa.
Metoda 2 od 2: Mjerenje relativnog intenziteta kućnim uređajima
Korak 1. Ovom metodom uporedite izvore svjetlosti
Ovaj uređaj možete lako napraviti kod kuće. Uređaj je nazvan „Joly Photometer“po svom izumitelju i može se koristiti za mjerenje relativnog intenziteta dva izvora svjetlosti. Uz malo znanja o fizici i donjim materijalima, možete pronaći sijalice koje emitiraju više svjetla, kao i sijalice koje su efikasnije po količini energije koju koriste.
Merenje relativno ne vraća rezultate u jedinicama. Jasno ćete znati omjer intenziteta dva svjetla, ali ih ne možete povezati sa trećim izvorom svjetlosti bez ponavljanja poređenja jedno po jedno.
Korak 2. Prerežite parafinsku šipku na pola
Parafinski vosak kupite u željezariji ili supermarketu i uzmite čak 0,55 kg. Oštrim nožem izrežite parafinski štapić na dva jednaka dijela.
Lagano odrežite stabljike kako se vosak ne bi slomio
Korak 3. Postavite foliju između dva komada parafina
Izrežite list folije i položite ga tako da prekriva vrh jedne od traka folije. Drugi dio parafina stavite na aluminij.
Korak 4. Postavite parafinski „kruh“okomito
Da bi ovaj uređaj radio, morate ga postaviti okomito na jednom kraju tako da i aluminijski lim u sredini stoji uspravno. Ako vaša svijeća ne može samostalno stajati, za sada je pustite da leži vodoravno. Ne zaboravite, kutija koja će biti izrađena mora biti u mogućnosti smjestiti okomito postavljene blokove svijeća.
Možete koristiti dvije gumice za držanje parafinskih šipki i folije zajedno. Postavite gumicu blizu jednog kraja šipke i jedan blizu drugog
Korak 5. Izrežite tri prozora na kartonskoj kutiji
Odaberite kutiju dovoljno veliku za držanje blokova svijeća. Možete koristiti kupljenu kutiju za pakovanje svijeća. Pomoću ravnala i škara izrežite tri prozora na kutiji:
- Izrežite dva prozora iste veličine na suprotnim stranama. Svaki prozor će prikazati različitu parafinsku šipku nakon što je umetnut voštani blok.
- Izrežite treći prozor bilo koje veličine na prednjoj strani kutije. Ovaj prozor bi trebao biti centriran tako da možete vidjeti dva komada parafina koji drže foliju.
Korak 6. Stavite parafin u kutiju
Foliju između dva štapa za svijeće držite u okomitom položaju. Možete koristiti maskirnu traku, kartonske trake ili oboje kako biste voštani blok držali uspravno i paralelno sa suprotnim prozorom te dodirivali foliju između njih.
Ako je kutija otvorena pri vrhu, prekrijte je drugim komadom kartona ili drugim materijalom koji blokira svjetlost
Korak 7. Odredite "referentnu tačku" izvora svjetlosti
Odaberite jedan od izvora svjetlosti za usporedbu kao „standardnu svijeću“. Koristićete ga kao meru intenziteta svetlosti. Ako upoređujete više od dva izvora svjetlosti, uvijek će se koristiti ova „standardna svijeća“.
Korak 8. Rasporedite dva izvora svjetlosti tako da budu u pravoj liniji
Postavite dvije lampe ili drugi izvor svjetlosti na ravnu površinu u ravnoj liniji. Razmak između njih trebao bi biti mnogo veći od širine okvira koji ste stvorili.
Korak 9. Postavite fotometar između dva izvora svjetlosti
Visina fotometra trebala bi biti potpuno ista kao i izvori svjetlosti, tako da svjetlo potpuno sija kroz blok svijeća kroz bočni prozor. Upamtite, udaljenost od izvora svjetlosti do fotometra mora biti dovoljno velika da se osvjetljenje ravnomjerno rasporedi.
Korak 10. Ugasite sva svjetla u prostoriji
Zatvorite sve prozore, roletne ili zavjese tako da samo svjetlost iz izvora svjetlosti sija kroz grede.
Korak 11. Rasporedite kvadrate sve dok oba parafinska bloka ne izgledaju jednako svijetla
Pomerite fotometar prema prigušenijem izvoru svetlosti kako biste osvetlili parafinski snop. Gledajte kroz prvi prozor dok prilagođavate položaj kvadrata i zaustavite se kada dva svijećnjaka izgledaju jednako svijetla.
Korak 12. Izmjerite udaljenost između fotometra i svakog izvora svjetlosti
Mernom trakom izmerite udaljenost između folije do izabranog izvora svetlosti „referentna tačka“. Sada ga zovemo kao d1. Zapišite bilješke, a zatim izmjerite udaljenost od folije do drugog izvora svjetlosti (d2).
Možete mjeriti udaljenost pomoću bilo koje jedinice, ali ona mora biti dosljedna. Na primjer, ako mjerite u centimetrima ili metrima, promijenite rezultat tako da jedinice budu samo centimetri (cm)
Korak 13. Shvatite uključene zakone fizike
Svjetlina snopa se smanjuje sa svakim kvadratom udaljenosti od izvora svjetlosti jer mjerimo količinu svjetlosti koja pada u dvodimenzionalno "područje", ali svjetlost koja zrači kroz trodimenzionalni "volumen". Drugim riječima, kada izvor svjetlosti putuje dvostruko dalje (x2), rezultirajuća svjetlost se raspršuje četiri puta (x22). Osvjetljenje možemo zapisati kao I/d2'
- I je intenzitet, a d udaljenost, kao što smo koristili u prethodnom koraku.
- Tehnički, "svjetlina" koju opisujemo, u ovom kontekstu se odnosi na "osvjetljenje".
Korak 14. Koristite ovo znanje za rješavanje relativnih intenziteta
Obje grede imaju isto "osvjetljenje" kada su obje jednako svijetle. Možemo to zapisati kao formulu, a zatim je konstruirati tako da proizvede I2ili relativni intenzitet drugog izvora svjetlosti:
- I1/d12 = Ja2/d22
- I2 = Ja1(d22/d12)
- Budući da mjerimo samo relativni intenzitet ili omjer ta dva, jednostavno pišemo I1 = 1. Tako formula postaje jednostavnija: I2 = d22/d12
- Na primjer, recite udaljenost d1 do referentnog izvora svjetlosti od 0,6 metara i udaljenost d2 do drugog izvora svjetlosti je 1,5 metara:
- I2 = 52/22 = 25/4 = 6, 25
- Drugi izvor svjetlosti ima intenzitet 6, 25 puta veći iz prvog izvora svetlosti.
Korak 15. Izračunajte efikasnost
Ako računate sijalicu u kojoj je navedena snaga, na primjer "60 W", što znači "60 W", to je koliko energije žarulja koristi. Podijelite relativni intenzitet lampe sa ovom snagom da vidite koliko je efikasna u odnosu na druge izvore svjetlosti. Na primjer:
- Lampa od 60 vati sa relativnim intenzitetom 6 ima relativnu efikasnost 6/60 = 0,1.
- Lampa od 40 vati sa relativnim intenzitetom 1 ima relativnu efikasnost 1/40 = 0,025.
- Budući da je 0,1 / 0,025 = 4, lampa od 60 W je četiri puta efikasnija u pretvaranju električne energije u svjetlost. Imajte na umu da ova lampa i dalje troši više energije od žarulje od 40 W i stoga košta više. Efikasnost jednostavno pokazuje koliko je lampa efikasna u korišćenju električne energije i pretvaranju iste u svetlost.
