Lumina se măsoară în lumeni. Măsurarea intensității luminii

Iluminarea este o cantitate luminoasă care determină cantitatea de lumină care intră anumită zonă suprafata corpului. Depinde de lungimea de undă a luminii, deoarece ochiul uman percepe luminozitatea undelor luminoase de diferite lungimi, adică diferite culori, în mod diferit. Iluminarea este calculată separat pentru lungimi de undă diferite, deoarece oamenii percep lumina cu o lungime de undă de 550 de nanometri (verde) și culorile care sunt în apropiere în spectru (galben și portocaliu), ca fiind cele mai strălucitoare. Lumina produsă de lungimi de undă mai lungi sau mai scurte (violet, albastru, roșu) este percepută ca fiind mai întunecată. Iluminarea este adesea asociată cu conceptul de luminozitate.

Iluminarea este invers proporțională cu suprafața pe care cade lumina. Adică, atunci când iluminați o suprafață cu aceeași lampă, iluminarea unei zone mai mari va fi mai mică decât iluminarea unei zone mai mici.

Diferența dintre luminozitate și iluminare

Luminozitate Iluminare

În rusă, cuvântul „luminozitate” are două sensuri. Luminozitatea poate însemna mărime fizică, adică o caracteristică a corpurilor luminoase egală cu raportul dintre intensitatea luminii într-o anumită direcție și aria de proiecție suprafata luminoasa pe un plan perpendicular pe această direcție. De asemenea, poate defini un concept mai subiectiv al luminozității generale, care depinde de mulți factori, cum ar fi ochii persoanei care privește lumina sau cantitatea de lumină din mediu. Cu cât este mai puțină lumină, cu atât sursa de lumină apare mai strălucitoare. Pentru a nu confunda aceste două concepte cu iluminare, merită să ne amintim că:

luminozitatea caracterizează lumina, reflectat de la suprafața unui corp luminos sau trimis de această suprafață;

iluminare caracterizează căzând lumina pe suprafata iluminata.

În astronomie, luminozitatea caracterizează atât capacitatea de emitere (stelele) cât și capacitatea de reflectare (planete) a suprafeței corpurilor cerești și este măsurată pe scara fotometrică a luminozității stelelor. Mai mult, cu cât steaua este mai strălucitoare, cu atât valoarea luminozității fotometrice este mai mică. Cele mai strălucitoare stele au o valoare negativă a luminozității stelare.

Unități de măsură

Iluminarea se măsoară cel mai adesea în unități SI apartamente. Un lux este egal cu un lumen pe metru pătrat. Cei care preferă unitățile imperiale în detrimentul unităților metrice folosesc pentru a măsura iluminarea lumânare pentru picioare. Este adesea folosit în fotografie și cinema, precum și în alte domenii. Piciorul din nume este folosit deoarece un picior-candela se referă la iluminarea unei candele pe o suprafață de un picior pătrat, măsurată la o distanță de un picior (puțin peste 30 cm).

Fotometru

Un fotometru este un dispozitiv care măsoară iluminarea. De obicei, lumina este trimisă la un fotodetector, convertită într-un semnal electric și măsurată. Uneori există fotometre care funcționează pe un principiu diferit. Cele mai multe fotometrele afișează informații de iluminare în lux, deși uneori sunt folosite și alte unități. Fotometrele, numite contoare de expunere, ajută fotografi și cineaști să determine viteza obturatorului și diafragma. În plus, fotometrele sunt folosite pentru a determina iluminarea sigură la locul de muncă, în producția de culturi, în muzee și în multe alte industrii în care este necesar să se cunoască și să se mențină un anumit nivel de iluminare.

Iluminat și siguranță la locul de muncă

Lucrul într-o cameră întunecată amenință cu deficiența vederii, depresia și alte aspecte fiziologice și probleme psihologice. De aceea, multe reglementări privind siguranța muncii includ cerințe pentru iluminarea minimă sigură a locului de muncă. Măsurătorile sunt de obicei efectuate cu un fotometru, care produce rezultatul final în funcție de zona de propagare a luminii. Acest lucru este necesar pentru a asigura o iluminare suficientă în întreaga cameră.

Iluminarea în fotografie și video


Cele mai multe camere moderne au expunemetre încorporate, ușurând munca fotografului sau a operatorului. Este necesar un expometru pentru ca fotograful sau operatorul să poată determina câtă lumină trebuie lăsată în film sau matrice foto, în funcție de iluminarea subiectului fotografiat. Iluminarea în lux este convertită de expometrul în combinații posibile de timp de expunere și diafragmă, care sunt apoi selectate manual sau automat, în funcție de modul în care este configurată camera. De obicei, combinațiile oferite depind de setările din cameră, precum și de ceea ce fotograful sau directorul de imagine dorește să înfățișeze. Studiourile și seturile de film folosesc adesea un contor de lumină extern sau în cameră pentru a determina dacă sursele de lumină utilizate oferă o iluminare suficientă.

A primi poze bune sau material video în condiții de iluminare slabă, trebuie să ajungă suficientă lumină la film sau la senzor. Acest lucru nu este dificil de realizat cu o cameră - trebuie doar să setați expunerea corectă. Cu camerele video situația este mai complicată. Pentru a filma videoclipuri de înaltă calitate, de obicei trebuie să instalați iluminare suplimentară, altfel videoclipul va fi prea întunecat sau va avea mult zgomot digital. Acest lucru nu este întotdeauna posibil. Unele camere video sunt concepute special pentru fotografierea în condiții de lumină scăzută.

Camere concepute pentru fotografiere în condiții de lumină scăzută

Există două tipuri de camere pentru fotografierea în condiții de lumină scăzută: unele folosesc optice care sunt mai multe nivel înalt, iar în altele - electronice mai avansate. Optica lasă mai multă lumină să intre în obiectiv, iar electronica gestionează mai bine chiar și lumina mică care intră în cameră. De obicei, problemele sunt asociate cu electronicele și efecte secundare descrise mai jos. Optica cu deschidere mare vă permite să filmați videoclipuri de calitate superioară, dar dezavantajele sale sunt greutatea suplimentară datorită cantitate mare sticla si un pret semnificativ mai mare.

În plus, calitatea fotografierii este afectată de fotomatricea cu o singură matrice sau cu trei matrice instalată în camerele video și foto. Într-o matrice cu trei matrice, toată lumina care vine este împărțită de o prismă în trei culori - roșu, verde și albastru. Calitatea imaginii în condiții de întuneric este mai bună în camerele cu trei matrice decât în ​​camerele cu o singură matrice, deoarece este împrăștiată mai puțină lumină la trecerea prin prismă decât atunci când este procesată de filtru într-o cameră cu o singură matrice.

Există două tipuri principale de fotomatrice - dispozitiv cuplat cu încărcare (CCD) și cele bazate pe tehnologia CMOS (semiconductor de oxid de metal complementar). Primul conține de obicei un senzor care primește lumina și un procesor care procesează imaginea. În senzorii CMOS, senzorul și procesorul sunt de obicei combinate. În condiții de lumină scăzută, camerele CCD produc de obicei imagini cea mai buna calitate, iar avantajele matricelor CMOS sunt că sunt mai ieftine și consumă mai puțină energie.

Dimensiunea matricei foto afectează și calitatea imaginii. Dacă fotografierea are loc cu o cantitate mică de lumină, atunci cu cât matricea este mai mare, cu atât calitate mai bună imagini și cu cât matricea este mai mică, cu atât mai multe probleme cu imaginea - apare zgomot digital pe ea. Matricele mari sunt instalate în camere mai scumpe și necesită optice mai puternice (și, prin urmare, mai grele). Camerele cu astfel de matrice vă permit să filmați videoclipuri profesionale. De exemplu, recent au apărut o serie de filme care au fost filmate în întregime pe camere precum Canon 5D Mark II sau Mark III, care au dimensiunea matricei de 24 x 36 mm.

Producătorii indică de obicei condițiile minime în care camera poate funcționa, de exemplu, cu iluminare de 2 lux sau mai mult. Aceste informații nu sunt standardizate, adică producătorul decide singur care videoclip este considerat de înaltă calitate. Uneori, două camere cu același nivel minim de iluminare produc o calitate diferită a fotografierii. Electronic Industries Association (EIA) din Statele Unite a propus un sistem standardizat pentru determinarea sensibilității la lumină a camerelor, dar până acum este folosit doar de unii producători și nu este universal acceptat. Prin urmare, pentru a compara două camere cu aceleași caracteristici de lumină, adesea trebuie să le încercați în acțiune.

În acest moment, orice cameră, chiar și una proiectată să funcționeze în condiții de lumină scăzută, poate produce o imagine calitate scăzută, cu granulație mare și strălucire. Pentru a rezolva unele dintre aceste probleme, puteți urma următorii pași:

  • Înregistrați pe un trepied;
  • Lucrați în modul manual;
  • Nu utilizați modul zoom, ci în schimb mutați camera cât mai aproape de subiect;
  • Nu utilizați focalizarea automată și selectie automata ISO - ISO mai mare crește zgomotul;
  • Înregistrați la o viteză de expunere de 1/30;
  • Utilizați lumină difuză;
  • Dacă nu este posibil să instalați iluminare suplimentară, atunci utilizați toată lumina posibilă din jur, de exemplu lumini stradaleși lumina lunii.

Deși nu există o standardizare în ceea ce privește sensibilitatea camerelor la lumină, pentru fotografia de noapte este totuși cel mai bine să alegeți o cameră care spune că funcționează la 2 lux sau mai puțin. Un alt lucru de reținut este că, chiar dacă o cameră este foarte bună la fotografierea în condiții de întuneric, sensibilitatea sa la lumină, listată în lux, este sensibilitatea la lumina direcționată către subiect, dar camera primește de fapt lumina reflectată de subiect. Când este reflectată, o parte din lumină este împrăștiată și, cu cât camera este mai departe de obiect, cu atât mai puțină lumină intră în obiectiv, ceea ce deteriorează calitatea fotografierii.

Numărul de expunere


Numărul de expunere(eng. Exposure Value, EV) - un număr întreg care caracterizează combinațiile posibile extraseŞi deschidereîntr-o cameră foto, film sau video. Toate combinațiile de timp de expunere și diafragmă care expun aceeași cantitate de lumină la film sau la senzor au același număr de expunere.

Mai multe combinații de timp de expunere și diafragmă în cameră la același număr de expunere vă permit să obțineți o imagine de aproximativ aceeași densitate. Cu toate acestea, imaginile vor fi diferite. Acest lucru se datorează faptului că la diferite valori ale diafragmei, adâncimea de câmp a spațiului imaginat va fi diferită; la diferite viteze de expunere, imaginea va rămâne pe film sau pe matrice timpuri diferite, drept urmare va fi neclară în grade diferite sau deloc neclară. De exemplu, combinațiile f/22 - 1/30 și f/2.8 - 1/2000 sunt caracterizate de același număr de expunere, dar prima imagine va avea o adâncime mare de câmp și poate fi neclară, iar a doua va avea un adâncime mică de câmp și, foarte posibil, , nu va fi deloc neclară.


Valorile EV mai mari sunt utilizate atunci când subiectul este mai bine iluminat. De exemplu, o valoare a expunerii (la ISO 100) de EV100 = 13 poate fi utilizată atunci când fotografiați peisaje dacă cerul este înnorat, iar EV100 = –4 este potrivit pentru fotografierea aurorelor strălucitoare.

Prin definiție,

EV = log 2 ( N 2 /t)

2 EV = N 2 /t, (1)

    Unde
  • N- numărul de deschidere (de exemplu: 2; 2,8; 4; 5,6 etc.)
  • t- viteza obturatorului în secunde (de exemplu: 30, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/30, 1/100 etc.)

De exemplu, pentru o combinație de f/2 și 1/30, numărul expunerii

EV = log 2 (2 2 /(1/30)) = log 2 (2 2 × 30) = 6,9 ≈ 7.

Acest număr poate fi folosit pentru a filma scene de noapte și vitrine iluminate. Combinarea f/5.6 cu o viteză de expunere de 1/250 oferă numărul de expunere

EV = log 2 (5,6 2 /(1/250)) = log 2 (5,6 2 × 250) = log 2 (7840) = 12,93 ≈ 13,

care poate fi folosit pentru a fotografia un peisaj cu un cer înnorat și fără umbre.

Trebuie remarcat faptul că argumentul funcției logaritmice trebuie să fie adimensional. La determinarea numărului de expunere EV, dimensiunea numitorului din formula (1) este ignorată și se utilizează numai valoarea numerică a vitezei de expunere în secunde.


Relația dintre numărul de expunere și luminozitatea și iluminarea subiectului

Determinarea expunerii prin luminozitatea luminii reflectate de subiect


Când utilizați exponmetre sau luxmetre care măsoară lumina reflectată de subiect, viteza obturatorului și diafragma sunt legate de luminozitatea subiectului, după cum urmează:

N 2 /t = L.S./K (2)

  • N- numărul de deschidere;
  • t- viteza obturatorului in secunde;
  • L- luminozitatea medie a scenei în candela pe metru pătrat (cd/m²);
  • S- valoarea aritmetică a fotosensibilității (100, 200, 400 etc.);
  • K- expometru sau factor de calibrare luxmetru pentru lumina reflectata; Canon și Nikon folosesc K=12,5.

Din ecuațiile (1) și (2) obținem numărul expunerii

EV = log 2 ( L.S./K)

2 EV = L.S./K

La K= 12,5 și ISO 100, avem următoarea ecuație pentru luminozitate:

2 EV = 100 L/12.5 = 8L

L= 2 EV /8 = 2 EV /2 3 = 2 EV–3 .

Expoziții de iluminat și muzeu


Rata cu care exponatele muzeului se deteriorează, se estompează și se deteriorează în alt mod depinde de iluminarea lor și de puterea surselor de lumină. Personalul muzeului măsoară iluminarea exponatelor pentru a se asigura că o cantitate sigură de lumină ajunge la exponate, dar și pentru a se asigura că există suficientă lumină pentru ca vizitatorii să vadă bine expoziția. Iluminarea poate fi măsurată cu un fotometru, dar în multe cazuri acest lucru nu este ușor, deoarece trebuie să fie amplasat cât mai aproape de expoziție și pentru aceasta este adesea necesară îndepărtarea sticla securizatași dezactivați alarma și, de asemenea, obțineți permisiunea de a face acest lucru. Pentru a ușura lucrurile, lucrătorii muzeelor ​​folosesc adesea camere foto ca fotometre. Desigur, acesta nu este un substitut pentru măsurători precise într-o situație în care se găsește o problemă cu cantitatea de lumină care cade pe expoziție. Dar pentru a verifica dacă este nevoie de o verificare mai serioasă cu un fotometru, o cameră este suficientă.

Expunerea este determinată de cameră pe baza citirilor de iluminare și, cunoscând expunerea, puteți găsi iluminarea făcând o serie de calcule simple. În acest caz, personalul muzeului folosește fie o formulă, fie un tabel care transformă expunerea în unități de iluminare. În timpul calculelor, nu uitați că camera absoarbe o parte din lumină și luați în considerare acest lucru în rezultatul final.

Iluminat în alte domenii de activitate

Grădinarii și cultivatorii știu că plantele au nevoie de lumină pentru fotosinteză și știu de câtă lumină are nevoie fiecare plantă. Ei măsoară nivelul de lumină în sere, livezi și grădini de legume pentru a se asigura că fiecare plantă primește suficientă lumină. Unii oameni folosesc fotometre pentru asta.

Acasă > Casă și familie > Căsuță și casă la țară > Plante > Iluminat

Măsurarea intensității luminii

Strălucirea luminii sau fluxul luminos se măsoară în lumeni (lm, lm) și se notează cu litera F. Această cantitate este greu de descris fizic este mult mai ușor de imaginat că fluxul luminos F cade pe orice suprafață și o iluminează .
Iluminarea unei astfel de suprafețe se măsoară în lux (lx) și este desemnată cu litera E.

Aceasta înseamnă că 1 lux este egal cu 1 lumen împărțit la 1 metru pătrat.
Exemple de iluminare în natură:
Noapte cu lună plină - iluminarea pământului = 1 lux.
Zi înnorată de toamnă - iluminarea solului = 100 lux.
O zi senina insorita la umbra - iluminarea solului = 10.000-25.000 lux.
Sub soare direct - iluminarea pământului = 32000-130000 lux.

Iluminat electric

La proiectarea clădirilor și a structurilor, este necesar să se țină cont de iluminarea încăperilor în care oamenii vor locui în mod constant. Iluminatul este deosebit de important în instituțiile pentru copii (grădinițe și școli), spitale, birouri etc. Acest lucru se datorează muncii vizuale intense pe care oamenii o vor face în aceste încăperi.

Iluminarea camerei poate fi naturală sau artificială.
Iluminarea naturală este iluminarea unei încăperi prin ferestre, tavane și alte structuri transparente ale clădirii.
Deoarece acest site este dedicat alimentării cu energie, ne vom opri mai detaliat asupra iluminatului artificial, care în lumea modernă se realizează folosind electricitate. (în Evul Mediu predominau lămpile cu gaz, lămpile cu combustibil lichid, lumânările și torțele)

Iluminat artificialîmpărțit în:

1. Iluminat de lucru (general).- acesta este iluminatul principal care asigură condiții normale pentru ca o persoană să stea în cameră. Normal înseamnă condițiile de viață ale unei persoane, în care aceasta nu își încordează vederea pentru a efectua orice acțiune pentru care este destinată această cameră.
Mai simplu spus, dacă veniți într-un supermarket și încercați să citiți un text mic de pe ambalajul unui produs, atunci aveți nevoie de iluminare de cel puțin 300 de lux, care este ceea ce este prevăzut în codurile de construcție RF. Un document care detaliază standardele de iluminat se numește SNiP 23-05-95.

Este deosebit de important să se țină cont de standardele de iluminare în încăperile în care oamenii efectuează lucrări vizuale intense pentru o perioadă lungă de timp. În locurile de muncă cu acest tip de lucru, este necesar să se asigure un iluminat local suplimentar.

Sursele de lumină din lămpile moderne sunt trei tipuri principale de lămpi:

Lămpile cu incandescență sunt cel mai simplu dispozitiv care transformă energie electricaîn lumină prin încălzirea convențională a unui filament de wolfram.

Lămpi cu descărcare în gaz - această categorie include lămpile bazate pe lumina produsă de o descărcare electrică în gaz sau vapori de metal. Aceste lămpi ocupă o poziție predominantă printre corpuri de iluminat. Tipurile de astfel de lămpi sunt diverse: acestea sunt lămpi „economisitoare de energie”, care au fost recent promovate în mod activ în rândul maselor și lămpi cu mercur Tipul DRL folosit la spoturi și lămpi iluminatul stradal(ADN de sodiu) și multe altele.

Lămpile cu LED sunt o dezvoltare nouă și promițătoare a dispozitivelor de iluminat asociate cu apariția LED-urilor super-luminoase.

Este ușor să te pierzi într-o asemenea diversitate. Să încercăm să comparăm surse de lumină atât de diferite. Parametrul principal va fi randamentul sursei de lumina, adica cata lumina produce consumand 1 Watt de energie electrica (lm/W).

Tabelul arată că lampa incandescentă este fără speranță inferioară altor surse de iluminat.
Cu toate acestea, nu uitați de calitate flux luminos- considerat optim pentru perceptia ochiului uman lumina soarelui. O lampă incandescentă produce un spectru de lumină care este cel mai apropiat de cel al soarelui.

2. Iluminat de urgență - este un iluminat conceput pentru a finaliza în siguranță procesul de producție (iluminat de siguranță) sau pentru a evacua dintr-o clădire sau încăpere (iluminat de evacuare) în cazul unei opriri a iluminatului principal. Principala diferență a acestui iluminat este fiabilitatea sporită a alimentării cu energie, asigurată de prima categorie de alimentare cu energie, introducerea de surse suplimentare de energie electrică (baterii) și alte măsuri.

3. Iluminat de securitate și de urgență Nu sunt necesare comentarii, deoarece totul este clar din titlu.

Calcul de iluminare

Calculele de iluminare se fac pentru a asigura un nivel normal de iluminare în clădirea proiectată și se fac pe baza planurilor de construcție, amenajării tehnologice a echipamentelor și a unui proiect de proiectare.

Rezultatul calculului de iluminare este un proiect marca EO, care indică locațiile de instalare a lămpilor, rețelele de alimentare cu iluminat și valorile de iluminare calculate pentru fiecare cameră.

Există mai multe moduri de a calcula iluminarea manual:

Metoda factorului de utilizare a fluxului luminos:
Esența metodei este de a calcula coeficientul pentru fiecare cameră, pe baza parametrilor de bază ai camerei și a proprietăților reflectorizante. materiale de finisare. Dezavantajele acestei metode de calcul sunt complexitatea ridicată a calculului și precizia scăzută. Această metodă este utilizată pentru a calcula iluminarea internă.


A doua metodă este metoda punctului:
Conform acestei tehnici, iluminarea este determinată în fiecare punct al suprafeței calculate, raportat la fiecare sursă de lumină. Nu este greu de ghicit că intensitatea muncii această metodă doar uriaș! Precizia depinde direct de conștiința inginerului care efectuează calculul.


Trăim în secolul 21, când aproape toate operațiunile cu forță de muncă intensivă sunt efectuate de mașini. Prin urmare, modalitatea optimă de a calcula iluminarea este calculul folosind un computer.

Compania germană DIAL oferă cu amabilitate tuturor program gratuit pentru calcularea iluminatului DIALux. Programul, pe baza datelor de iluminare ale corpurilor de iluminat și a unui model tridimensional al obiectului, calculează iluminarea și alți parametri.

De înaltă calitate, precis și rapid.

P.S. Neglijând calculele de iluminare, riscați să ajungeți într-una dintre următoarele situații:

Cladirea a fost construita, finisajele au fost finalizate, iar iluminatul in incinta este sub cerinte standardele sanitare(la punerea în funcțiune a instituțiilor preșcolare, școlilor, clădirilor administrative și instituțiilor de sănătate, sunt necesare astfel de măsurători). Costul remodelării va costa mult mai mult decât orice proiect.

Iluminarea curții a unui mic complex rezidențial, depășind norma cu 50 de lux, va „înghiți” încă zece kilowați-oră de energie electrică pe noapte.

Pe un plan perpendicular pe axa de observare.

Definiția dată mai sus implică, dacă o considerăm în general, că sursa are o dimensiune mică, sau mai degrabă o dimensiune unghiulară mică. În cazul în care vorbim despre o suprafață luminoasă semnificativ extinsă, fiecare dintre elementele sale este considerat o sursă separată. ÎN caz general, astfel, luminozitatea diferitelor puncte de pe suprafață poate fi diferită. Și apoi, dacă vorbim despre luminozitatea sursei în ansamblu, ne referim în general la o valoare medie. Este posibil ca sursa să nu aibă o suprafață emițătoare specifică (gaz luminos, o regiune de mediu de difuzare a luminii, o sursă de structură complexă - de exemplu, o nebuloasă în astronomie, atunci când suntem interesați de luminozitatea sa în ansamblu), apoi prin suprafața sursei putem însemna o suprafață selectată condiționat care o limitează sau pur și simplu eliminați cuvântul „suprafață” din definiție.

I Luminozitate L, magnitudine luminoasă, egal cu raportul dintre fluxul luminos și factorul geometric:

.

Aici este unghiul solid umplut cu radiații, este aria zonei care emite sau primește radiații și este unghiul dintre perpendiculara pe această zonă și direcția radiației. Din definiția generală a luminozității, urmează două definiții particulare, practic cele mai interesante:

1) Luminozitate, emisă de o suprafață la un unghi față de normala acestei suprafețe, este egal cu raportul dintre intensitatea luminii emise într-o direcție dată și aria de proiecție a suprafeței emitente pe un plan perpendicular pe această direcție


Luminozitate

2) Luminozitate - raportul de iluminare într-un punct din plan perpendicular pe direcția sursei și unghiul solid elementar care conține fluxul care creează această iluminare:

Luminozitatea este măsurată în cd m−2. Dintre toate valorile luminii, luminozitatea este legată cel mai direct de senzațiile vizuale, deoarece iluminarea imaginilor obiectelor de pe retină este proporțională cu luminozitatea acestor obiecte. În sistemul de mărimi fotometrice de energie, o mărime similară de luminozitate se numește luminozitate energetică și se măsoară în wați sr −1 m −2.

II Luminozitate (în astronomie) caracteristică emisivității sau reflectivității suprafeței corpurilor cerești. Luminozitatea surselor cerești slabe este exprimată prin mărimea unei zone care măsoară 1 secundă pătrată, 1 minut pătrat sau 1 grad pătrat, adică iluminarea din această zonă este comparată cu iluminarea dată de o stea cu o magnitudine cunoscută. Astfel, luminozitatea unui cer de noapte fără lună pe vreme senină, egală cu 2·10−8 stilbe, este caracterizată de o magnitudine de 22,4 s 1 secundă pătrată sau o magnitudine de 4,61 s 1 grad pătrat. Luminozitatea unei nebuloase medie este de 19-20 de magnitudini pe 1 secundă pătrată. Luminozitatea lui Venus este de aproximativ 3 magnitudini pe 1 secundă pătrată. Luminozitatea unei zone de 1 secundă pătrată, peste care este distribuită lumina unei stele de magnitudine zero, este de 9,25 stilb. Luminozitatea centrului discului solar este de 150.000 de stilb și lună plină 0,25 stilb. O suprafață a cărei strălucire nu depinde de unghiul de înclinare a suprafeței față de linia vizuală se numește ortotropă; fluxul emis de o astfel de suprafață pe unitatea de suprafață se supune legii lui Lambert și se numește strălucire; Unitatea sa este lambertul, care corespunde unui flux total de 1 lm (lumen) pe 1 cm².

Vezi de asemenea

  • Spații de culoare. Biblioteca științifică a autorului a USTU

Note


Fundația Wikimedia.

2010.:

Sinonime:

Antonime

    luminozitatea Vedeți ce înseamnă „Luminozitate” în alte dicționare: - luminozitate și...

    luminozitatea- O mărime măsurată prin intensitatea luminoasă a unei surse într-o direcție dată, redusă la unitatea de proiecție a suprafeței sursei pe un plan perpendicular pe o direcție dată. [Culegere de termeni recomandați. Problema 79. Optica fizică. Academia de Științe… Ghidul tehnic al traducătorului

    Strălucire, strălucire, pl. nu, femeie 1. abstract substantiv la luminos. Strălucirea luminii. Luminozitatea culorilor. Strălucirea talentului. 2. Cantitatea de energie luminoasă emisă de o sursă de lumină (fizică, astr.). Stele din prima strălucire. Dicţionar Ushakova. D.N. Ushakov...... Dicționarul explicativ al lui Ushakov

    Saturație, claritate, strălucire, intensitate, grosime, relief, elocvență, colorat, lejeritate, greutate, pitoresc, expresie, strălucire, pitoresc, luminozitate, orbire, splendoare, bogăție,... ... Dicţionar de sinonime

    LUMINOZA, raportul dintre intensitatea luminii care se propagă în orice direcție și aria de proiecție a suprafeței luminoase pe un plan perpendicular pe această direcție. Măsurată în candela pe m2. Luminozitatea sursei corespunzătoare pragului... ... Enciclopedie modernă

    - (L), densitatea suprafață-spațială a fluxului luminos emanat de la suprafață este egală cu raportul dintre fluxul luminos dФ și factorul geometric dWdAcosq: L = dФ/dWdAcosq. Aici dW este unghiul solid umplut cu radiație, dA este aria zonei, ... ... Enciclopedie fizică

    luminozitatea- LUMINARE, orbitor LUMINOS, orbitor, strălucitor, orbitor LUMINOS, orbitor, orbitor... Dicționar-tezaur de sinonime ale vorbirii ruse

    Luminozitate- LUMINOZA, raportul dintre intensitatea luminii care se propagă în orice direcție și aria de proiecție a suprafeței luminoase pe un plan perpendicular pe această direcție. Măsurată în candela pe m2. Luminozitatea sursei corespunzătoare pragului... ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

    O caracteristică a corpurilor luminoase, egală cu raportul dintre intensitatea luminii în orice direcție și aria de proiecție a suprafeței luminoase pe un plan perpendicular pe această direcție. În sistemul SI se măsoară în candela pe m²... Dicţionar enciclopedic mare

    Strălucitor, o, o; luminos, luminos, luminos, luminos și luminos; mai luminos; cel mai strălucitor. Dicționarul explicativ al lui Ozhegov. SI. Ozhegov, N.Yu. Şvedova. 1949 1992... Dicționarul explicativ al lui Ozhegov

    Luminozitate- Luminozitate: fluxul transmis într-o direcție dată de o unitate de suprafață vizibilă într-un unghi solid unitar; raportul dintre intensitatea luminoasă într-o direcție dată și aria de proiecție a suprafeței emitente pe un plan perpendicular pe o direcție dată... ... Terminologie oficială

Lungime și distanță Masă Măsuri ale volumului de solide și alimente în vrac Aria Volumul și unitățile de măsură în retete culinare Presiune de temperatură, stres mecanic, Modulul lui Young Energie și muncă Putere Forță Timp Viteză liniară Unghi plan Eficiență termică și eficiență a combustibilului Numere Unități de măsurare a cantității de informații Rate de schimb Mărimile îmbrăcăminte și încălțăminte pentru femei Mărimile îmbrăcăminte și încălțăminte pentru bărbați Viteza unghiularași viteza de rotație Accelerație Accelerație unghiulară Densitate Volum specific Moment de inerție Moment de forță Cuplu Căldura specifică de ardere (în masă) Densitatea energiei și căldura specifică de ardere a combustibilului (în volum) Diferența de temperatură Coeficient de dilatare termică Rezistență termică Conductivitate termică specifică Căldura specifică capacitate Expunerea la energie, puterea radiației termice Densitatea fluxului de căldură Coeficientul de transfer de căldură Debitul de volum Debitul de masă Debitul de masă Debitul molar Densitatea de flux de masă Concentrația molară Concentrația de masă în soluție Vâscozitate dinamică (absolută) Vâscozitatea cinematică Tensiune de suprafață Permeabilitatea la vapori Permeabilitatea la vapori, viteza de transfer al vaporilor Nivel de sunet Sensibilitatea microfonului Nivel presiunea sonoră(SPL) Luminozitate Intensitate luminoasă Iluminare Rezoluție grafică pe computer Frecvență și lungime de undă Putere dioptrică și distanță focală Puterea dioptrică și mărire a lentilei (×) Sarcină electrică Densitate de încărcare liniară Densitate de încărcare de suprafață Densitate de încărcare volumetrică Curent electric Densitatea curentului liniar Densitatea curentului la suprafață Tensiune câmp electric Potențial electrostatic si tensiune Rezistenta electrica Specific rezistenta electrica Conductivitate electrică Conductivitate electrică Capacitate electrică Inductanță Ecartament american de sârmă Niveluri în dBm (dBm sau dBmW), dBV (dBV), wați și alte unități Forța magnetomotoare Tensiune câmp magnetic Flux magnetic Inducție magnetică Viteza de doză absorbită a radiațiilor ionizante Radioactivitate. Dezintegrare radioactivă Radiație. Doza de expunere Radiații. Doza absorbită Prefixe zecimale Comunicarea datelor Tipografie și procesare a imaginilor Unități de volum a lemnului Calculul masei molare Tabel periodic elemente chimice D. I. Mendeleev

Valoarea inițială

Valoare convertită

lumânare candela (germană) lumânare (Marea Britanie) lumânare zecimală lumânare pentană lumânare pentan (10 SW) lumânare Hefner lumânare unitate Carcel zecimală (franceză) lumânare lumen/steradian (internațional)

Mai multe despre puterea luminii

Informații generale

Intensitatea luminoasă este puterea fluxului luminos într-un anumit interval unghi solid. Adică, intensitatea luminii nu determină toată lumina din spațiu, ci doar lumina emisă într-o anumită direcție. În funcție de sursa de lumină, intensitatea luminoasă scade sau crește pe măsură ce unghiul solid se modifică, deși uneori această valoare este aceeași pentru orice unghi dacă sursa distribuie lumina uniform. puterea luminii - proprietate fizică Sveta. În acest fel, diferă de luminozitate, deoarece în multe cazuri, când se vorbește despre luminozitate, înseamnă o senzație subiectivă, și nu o cantitate fizică. De asemenea, luminozitatea nu depinde de unghiul solid, ci este percepută în spațiul general. Aceeași sursă cu o intensitate luminoasă constantă poate fi percepută de oameni ca lumină de luminozitate diferită, deoarece această percepție depinde de condițiile de mediu și de percepția individuală a fiecărei persoane. De asemenea, luminozitatea a două surse cu aceeași intensitate luminoasă poate fi percepută diferit, mai ales dacă una produce lumină difuză, iar cealaltă lumină direcționată. În acest caz, sursa direcțională va apărea mai luminoasă, chiar dacă intensitatea luminoasă a ambelor surse este aceeași.

Intensitatea luminoasă este considerată o unitate de putere, deși diferă de conceptul obișnuit de putere prin faptul că depinde nu numai de energia emisă de sursa de lumină, ci și de lungimea de undă a luminii. Sensibilitatea oamenilor la lumină depinde de lungimea de undă și este exprimată prin funcția eficienței luminoase spectrale relative. Intensitatea luminoasa depinde de eficienta luminoasa, care atinge un maxim pentru lumina cu o lungime de unda de 550 nanometri. Aceasta - verde. Ochiul este mai puțin sensibil la lumina de lungimi de undă mai lungi sau mai scurte.

În sistemul SI, intensitatea luminoasă este măsurată în candela(kd). O candela este aproximativ egala cu intensitatea luminii emise de o lumanare. Uneori este folosită și unitatea învechită, lumânare(sau lumânare internațională), deși în majoritatea cazurilor această unitate este înlocuită cu candela. O lumânare este aproximativ egală cu o candela.

Dacă măsurați intensitatea luminoasă folosind un plan care arată răspândirea luminii, ca în ilustrație, puteți vedea că mărimea intensității luminoase depinde de direcția către sursa de lumină. De exemplu, dacă luăm direcția radiației maxime Lampa LED dincolo de 0°, intensitatea luminoasă măsurată în direcția de 180° va fi mult mai mică decât pentru 0°. Pentru sursele difuze, intensitatea luminoasă pentru 0° și 180° nu va fi mult diferită și poate fi aceeași.

În ilustrație, lumina emisă de două surse, roșie și galbenă, acoperă o zonă egală. Lumina galbenă este difuză, ca lumina lumânării. Puterea sa este de aproximativ 100 cd, indiferent de direcție. Roșu este opusul, direcțional. În direcția 0°, unde radiația este maximă, puterea sa este de 225 cd, dar această valoare scade rapid cu abaterile de la 0°. De exemplu, intensitatea luminoasă este de 125 cd când este direcționată la o sursă de 30° și de numai 50 cd când este direcționată la 80°.

Puterea luminii în muzee

Personalul muzeului măsoară intensitatea luminii în spațiile muzeului pentru a determina conditii optime, permițând vizitatorilor să vizualizeze lucrările expuse și, în același timp, oferind lumină blândă care provoacă cât mai puține daune exponatelor muzeului. Expozițiile muzeului care conțin celuloză și coloranți, în special cele realizate din materiale naturale, se deteriorează din cauza expunerii prelungite la lumină. Celuloza oferă rezistență țesăturilor, hârtiei și produselor din lemn; Adesea, în muzee există multe exponate realizate din aceste materiale, așa că lumina din sălile de expoziție reprezintă un mare pericol. Cu cât este mai puternică intensitatea luminii, cu atât mai multe exponate din muzeu se deteriorează. Pe lângă distrugere, lumina decolorează sau îngălbenește și materialele care conțin celuloză, cum ar fi hârtia și țesăturile. Uneori hârtia sau pânza pe care sunt pictate picturile se deteriorează și se strică mai repede decât vopseaua. Acest lucru este deosebit de problematic, deoarece vopseaua de pe un tablou este mai ușor de restaurat decât baza.


Daunele cauzate exponatelor din muzeu depind de lungimea de undă a luminii. De exemplu, lumina din spectrul portocaliu este cea mai puțin dăunătoare, iar lumina albastră este cea mai periculoasă. Adică lumina de la mai lung undele sunt mai sigure decât lumina cu lungime de undă mai scurtă. Multe muzee folosesc aceste informații și controlează nu numai cantitatea totală de lumină, ci și limitează lumina albastră folosind filtre portocalii deschise. În același timp, încearcă să aleagă filtre atât de ușoare încât, deși filtrează lumina albastră, permit vizitatorilor să se bucure din plin de lucrările expuse în sala de expoziție.

Este important să nu uităm că exponatele se deteriorează nu numai din cauza luminii. Prin urmare, este dificil de prezis, doar pe baza intensității luminii, cât de repede se vor degrada materialele din care sunt fabricate. Depozitarea pe termen lung în spațiile muzeului necesită nu numai iluminare scăzută, ci și umiditate scăzută și niveluri scăzute de oxigen, cel puțin în vitrine.

În muzeele în care fotografiarea cu bliț este interzisă, ele se referă adesea în mod specific la deteriorarea luminii exponatelor din muzeu, în special lumina ultravioletă. Acest lucru este practic nefondat. Așa cum limitarea întregului spectru de lumină vizibilă este mult mai puțin eficientă decât limitarea luminii albastre, interzicerea blițului are un efect redus asupra gradului de deteriorare a luminii exponate. În timpul experimentelor, cercetătorii au observat o uşoară deteriorare a acuarelelor cauzate de profesionişti bliț de studio numai după mai mult de un milion de fulgerări. Un bliț la fiecare patru secunde la o distanță de 120 de centimetri de expoziție este aproape echivalent cu lumina care se găsește de obicei în sălile de expoziție, unde cantitatea de lumină este controlată și lumina albastră este filtrată. Cei care fac fotografii în muzee folosesc rar blițuri atât de puternice, deoarece majoritatea vizitatorilor nu sunt fotografi profesioniști și fac fotografii cu telefoane și camere compacte. Flash-urile din holuri funcționează rar la fiecare patru secunde. Daunele cauzate de razele ultraviolete emise de bliț sunt, de asemenea, în cele mai multe cazuri mici.

Intensitatea luminoasă a lămpilor

Proprietățile lămpilor sunt descrise de obicei folosind intensitatea luminoasă, care diferă de fluxul luminos - o valoare care determină cantitatea totală de lumină și arată cât de strălucitoare este această sursă în general. Este convenabil să utilizați intensitatea luminoasă pentru a determina proprietățile luminoase ale lămpilor, de exemplu, lămpile cu LED-uri. La achiziționarea acestora, informațiile despre intensitatea luminii ajută la determinarea cu ce putere și în ce direcție se va răspândi lumina și dacă o astfel de lampă este potrivită pentru cumpărător.

Distribuția intensității luminii

Pe lângă intensitatea luminoasă în sine, curbele de distribuție a intensității luminoase ajută la înțelegerea modului în care se va comporta lampa. Astfel de diagrame ale distribuției unghiulare a intensității luminii sunt curbe închise pe un plan sau în spațiu, în funcție de simetria lămpii. Acestea acoperă întreaga gamă de propagare a luminii a acestei lămpi. Diagrama arată magnitudinea intensității luminii în funcție de direcția de măsurare a acesteia. Graficul este reprezentat de obicei într-un sistem de coordonate polar sau dreptunghiular, în funcție de sursa de lumină pentru care este reprezentat graficul. Este adesea plasat pe ambalajul lămpii pentru a ajuta cumpărătorul să-și imagineze cum va funcționa lampa. Aceste informații sunt importante pentru designeri și inginerii de iluminat, în special pentru cei care lucrează în domeniul cinematografiei, teatrului și organizării de expoziții și spectacole. Distribuția intensității luminoase afectează, de asemenea, siguranța la conducere, motiv pentru care inginerii care proiectează iluminatul vehiculelor folosesc curbele de distribuție a intensității luminoase. Acestea trebuie să respecte reglementările stricte care reglementează distribuția intensității luminii în faruri pentru a asigura siguranță maximă pe drumuri.

Exemplul din figură este în sistemul de coordonate polare. A este centrul sursei de lumină, de unde lumina se răspândește în direcții diferite, B este intensitatea luminoasă în candela, iar C este unghiul de măsurare a direcției luminii, cu 0° fiind direcția luminii maxime. intensitatea sursei.

Măsurarea intensității și distribuției intensității luminii

Intensitatea luminii și distribuția acesteia sunt măsurate cu instrumente speciale, goniofotometreŞi goniometre. Există mai multe tipuri de aceste dispozitive, de exemplu cu o oglindă mobilă, care vă permite să măsurați intensitatea luminii din diferite unghiuri. Uneori, în loc de oglindă, sursa de lumină în sine se mișcă. De obicei, aceste dispozitive sunt mari, cu o distanță de până la 25 de metri între lampă și senzorul care măsoară intensitatea luminii. Unele dispozitive constau dintr-o sferă cu instrument de măsurare, oglinda si lampa in interior. Nu toate goniofotometrele sunt mari, există și altele mici care se mișcă în jurul sursei de lumină în timpul măsurării. La achiziționarea unui goniofotometru, rolul decisiv, printre alți indicatori, este jucat de prețul, dimensiunea, puterea și dimensiune maximă sursa de lumina pe care o poate masura.

Unghi de luminozitate la jumătate

Unghiul de jumătate de luminozitate, uneori numit și unghi de luminozitate, este una dintre cantitățile care ajută la descrierea unei surse de lumină. Acest unghi indică cât de direcțională sau difuză este sursa de lumină. Este definit ca unghiul conului de lumină la care intensitatea luminoasă a sursei este egală cu jumătate din intensitatea sa maximă. În exemplul din figură putere maximă sursă de lumină - 200 cd. Să încercăm să determinăm unghiul de jumătate de luminozitate folosind acest grafic. Jumătate din intensitatea luminoasă a sursei este de 100 cd. Unghiul la care intensitatea luminoasă a fasciculului atinge 100 cd., adică unghiul de jumătate de luminozitate, este egal cu 60 + 60 = 120 ° pe grafic (jumătate de unghi este reprezentată în galben). Pentru două surse de lumină cu aceeași cantitate totală de lumină, un unghi de jumătate de luminozitate mai îngust înseamnă că intensitatea sa luminoasă este mai mare decât a doua sursă de lumină pentru unghiuri cuprinse între 0° și unghiul de jumătate de luminozitate. Adică, sursele direcționale au un unghi de jumătate de luminozitate mai îngust.

Există avantaje atât pentru unghiurile de semi-luminozitate largi, cât și pentru înguste, și care ar trebui să fie preferat depinde de aplicarea sursei de lumină. De exemplu, pentru scufundări, ar trebui să alegeți o lanternă cu un unghi îngust de jumătate de luminozitate dacă există o vizibilitate bună în apă. Dacă vizibilitatea este slabă, atunci nu are rost să folosiți o astfel de lanternă, deoarece risipește doar energie. În acest caz ar fi mai potrivit O lanternă cu unghi larg, jumătate de luminozitate, care difuzează bine lumina. De asemenea, o astfel de lanternă va ajuta în timpul filmării foto și video, deoarece luminează o zonă mai largă în fața camerei. Unele lumini de scufundare pot fi reglate manual la jumătate de luminozitate, ceea ce este util, deoarece scafandrii nu pot prezice întotdeauna cum va fi vizibilitatea acolo unde se scufundă.

Postați o întrebare în TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.

Acum se știe că în această lume totul poate fi măsurat, absolut totul. Universul și multe altele care înconjoară o persoană sunt conectate cu dimensiuni. Deci, măsurarea vitezei, timpului, distanței nu va fi dificilă. Există instrumente speciale pentru măsurători. Știința care se ocupă de măsurători este metrologia. Metrologia calculează toate informațiile cu o acuratețe extremă. Este important să știți în ce unități se măsoară ceva anume. De exemplu, o persoană știe cu siguranță că timpul poate fi măsurat în secunde, ore și chiar milisecunde. Viteza poate fi măsurată în kilometri pe oră, distanța în metri sau kilometri.

Unitățile de măsură se găsesc de obicei în fizică. Chiar și de la școală, fizica ne ajută să învețe despre măsurători. Folosind această știință, puteți converti orice măsurători în sistemul SI.

Importanța fizicii este foarte mare; Folosind unitățile de măsură, puteți chiar măsura luminozitatea. Știința se mișcă din ce în ce mai departe, deschide noi orizonturi, nu stă pe loc și se dezvoltă. Există unități de măsură care sunt învechite astăzi:

  • STILB,
  • LAMBERT,
  • APOSTILBE.
  1. NIT- aceasta este o unitate învechită, a fost folosită anterior în sistemul SI, dimensiunea sa este de aproximativ 1 cd / 1 m². Acum standardele acestei unități nu au fost folosite de mult timp și au fost înlocuite cu altele complet noi.
  2. STIL- utilizat în sistemul GHS. Luminozitatea unei suprafețe luminoase cu o suprafață de 1 cm2 este de 1 stilb. De asemenea, practic a căzut în nefolosire și nu este folosită de umanitatea modernă.
  3. LAMBERT- o unitate de luminozitate off-system, folosită pentru prima dată în SUA. Această unitate a fost numită în onoarea lui Lambert Johann Heinrich. Matematician, astronom, fizician și filozof german, omul de știință era de origine francez. Lambert este abreviat ca frunte.
  4. APOSTILBE- unitatea de masura pentru suprafetele iluminate este folosita si in sistemul GHS. A fost descoperit de fizicianul francez Andre Bloedel. APOSTILA a fost considerată oficial învechită din 1978 și nu mai este folosită.

Unde pot fi necesare aceste cunoștințe

Multora le place să rezolve cuvinte încrucișate și cuvinte scanate. Autorii care vin cu scanwords folosesc terminologie particularăși doresc din ce în ce mai mult să deruteze cititorul. Trebuie să încercați din greu să aflați răspunsul exact. Crezi de ce ai putea avea nevoie să știi unitatea de luminozitate? Scanword-ul poate conține o întrebare similară.

De exemplu, acest caz. Trebuie să rezolvi cuvântul din cuvintele încrucișate: REALIZARE EXCELENTĂ. Pentru a fi mai ușor de înțeles cuvânt dat, există un indiciu - aceasta este o unitate de luminozitate a unei suprafețe luminoase, cuvântul în sine este format din 3 litere. Folosind aceste indicii, puteți determina cu ușurință ce fel de cuvânt este. Răspuns la indiciul cuvintelor încrucișate: NIT.

Unitate modernă de luminozitate

Știința care studiază procesele luminii se numește fotometrie. Se caracterizează electromagnetic radiația domeniului de lumină. În fotometrie, măsurătorile sunt efectuate folosind o gamă de spectru care nu este diferită de aria de vizibilitate a ochiului uman. Luminozitatea definește un flux care este trimis doar într-o anumită direcție a suprafeței vizibile poate caracteriza complet un corp luminos.

ÎN sistem international măsurători (SI) luminanța poate fi măsurată în candela pe metru pătrat. Dacă anterior luminozitatea era măsurată prin NIT, acum se obișnuiește să se măsoare în candela.

Candela pe metru pătrat(cd/m²) - reprezintă derivata SI a luminanței, bazată pe două dimensiuni: intensitatea luminoasă și suprafața pe metru pătrat.

În funcție de scara la care doriți să măsurați luminozitatea suprafețelor, există măsurători precum candela pe centimetru pătrat, candela pe metru pătrat, candela pe inch pătrat și chiar kilocandela pe metru pătrat.

Kilocandela pe metru pătrat (kcd/m²) este, de asemenea, o măsură a luminozității, dar spre deosebire de candela obișnuită, este un multiplu al derivatului din sistemul SI.

Lumea modernă a avansat atât de departe încât progresul atinge noi și noi culmi. Da, a apărut convertor special, cu care poți converti absolut orice unitate de luminozitate în oricare alta. Acest lucru nu va fi dificil, doar scrieți unitatea de măsură care trebuie tradusă și obțineți răspunsul corect. Corectitudinea răspunsului poate să nu fie întotdeauna extrem de precisă, dar cu unele erori, deoarece uneori convertorii pot rotunji doar la 10 zecimale. Unele convertoare se pot reduce la notație științifică, de exemplu: 1.103E +6. E este un exponent, care poate fi tradus cu ușurință în matematică prin înmulțirea puterii cu zece.