Måling af lysintensitet er vigtig, når du designer et rums belysning eller forbereder et fotografi. Begrebet "intensitet" bruges på forskellige måder, så brug et øjeblik på at lære, hvilke enheder og målemetoder der matcher dine mål. Professionelle fotografer og belysningsinstallatører bruger normalt en digital måler, men du kan også lave en enkel, sammenlignende lysmåler kaldet et Joly fotometer.
Trin
Metode 1 af 2: Måling af lysintensitet for et værelse eller lyskilde
Trin 1. Forstå fotometre, der måler lux og fodlys
Disse er enheder, der beskriver lysets intensitet på en overflade eller belysningsstyrke. Fotometre, der måler dette, er normalt, hvad folk leder efter, når de vil oprette et fotoshoot, eller teste om et værelse er for lyst eller for svagt.
- Nogle lysmålere er specialiseret til forskellige typer belysning. For eksempel kan man producere mere præcise resultater, når det bruges til at måle natriumbelysning.
- Du kan endda købe en "lysmåler" i nogle mobile enheds appbutikker. Tjek først anmeldelserne, da nogle af disse apps er unøjagtige.
- Lux er den moderne accepterede standard, men nogle enheder måler stadig i fodlys. Brug denne online lommeregner til at konvertere mellem dem.
Trin 2. Vide, hvordan du skal fortolke belysningsenheder
Her er et par eksempler på typiske belysningsmålinger for at hjælpe dig med at afgøre, om din belysning skal ændres:
- Det meste kontorarbejde udføres komfortabelt ved 250-500 lux (23–46 fodlys).
- Supermarkeder eller arbejdsområder, der involverer tegning eller andet detaljearbejde, belyses typisk til 750-1, 000 lux (70–93 fodlys). Den øvre ende af dette område svarer til et indendørs område ved siden af et vindue på en klar, solrig dag.
Trin 3. Forstå lumen og luminans
Hvis en pære eller lampemærke eller reklame nævner "lumen", beskriver den, hvor meget total energi der udsendes som synligt lys, et begreb kaldet lysstyrke. Her er hvad du behøver at vide:
- De "indledende lumen" beskriver, hvor meget lys der afgives, når lyset er stabiliseret. Dette tager cirka 100 timers brug for lysstofrør og HID -lys.
- "Middel lumen" eller "nominel lumen" fortæller dig den estimerede gennemsnitlige luminans over enhedens levetid. Den faktiske luminans vil være lysere end dette tidligt og blive svagere end dette nær slutningen af lyskildens anbefalede levetid.
- For at finde ud af, hvor mange lumen du har brug for, skal du bruge ovenstående trin til at bestemme, hvor mange fodlys af lysstyrke du ønsker i et rum, og gange med rummets kvadratmeter. Sigt højere end resultatet for værelser med mørke vægge, og sigt lavere mod værelser med andre store lyskilder.
Trin 4. Mål stråle og feltvinkel
Lommelygter og andre enheder, der udsender lys i en bestemt retning, kan beskrives ved hjælp af disse to yderligere udtryk. Du kan selv finde disse ved hjælp af et fotometer, der måler lux eller fodlys, og med en straighted og vinkelmåler:
- Hold fotometeret direkte i stien til den lyseste stråle. Flyt det rundt, indtil du finder stedet med den maksimale intensitet (belysning).
- Hold dig i samme afstand fra lyskilden, flyt fotometeret i en retning, indtil lysintensiteten falder til 50% af det maksimale niveau. Brug en stram snor eller anden retning til at markere linjen fra lyskilden til dette punkt.
- Gå i den anden retning, indtil du finder stedet på den modsatte side af strålen med 50% maksimal belysning. Marker en ny linje fra dette sted.
- Brug en vinkelmåler til at måle vinklen mellem dine to linjer. Dette er "strålevinklen" og beskriver den vinkel, der er stærkt belyst af lyskilden.
- For at finde feltvinklen skal du gentage disse trin, men markere de to pletter, hvor stråleintensiteten når 10% af det maksimale niveau.
Metode 2 af 2: Måling af relativ intensitet med en hjemmelavet enhed
Trin 1. Brug denne til at sammenligne lyskilder
Denne enhed er let at konstruere derhjemme efter en lille shoppingtur. Kaldet et "Joly -fotometer" efter dets opgørelse, det kan bruges til at måle den relative intensitet af to lyskilder. Med lidt kendskab til fysik, som følger herunder, vil du være i stand til at opdage, hvilke af dine pærer der afgiver mere lys, samt hvilke der er mest effektive i forhold til den mængde strøm de bruger.
Relative målinger giver dig ikke et resultat målt i enheder. Du ved nøjagtigt, hvordan to lysintensiteter sammenlignes, men vil ikke være i stand til at relatere dem til en tredje intensitet uden at gentage eksperimentet
Trin 2. Skær en plade paraffinvoks i halve
Køb en pakke paraffinvoks fra en isenkræmmer eller en købmand, og træk en 0,55 kilogram (¼ pund) plade ud. Skær pladen i to lige store stykker med en skarp kniv.
Skær langsomt gennem pladen for at undgå at bryde stykker
Trin 3. Sandwichaluminiumsfolie mellem paraffinstykkerne
Riv et stykke aluminiumsfolie af og læg det oven på et af de to paraffinstykker, der dækker hele overfladen helt. Læg det andet stykke paraffin oven på aluminiumet.
Trin 4. Vend "sandwich" lodret
For at denne enhed skal fungere, skal vi stå den på enden, så foliearket i midten er lodret. Hvis din voks ikke står op alene, kan du holde den vandret lige nu. Bare husk, at kassen du skal bygge skal være designet til at holde voksen lodret.
Du kan bruge to gummibånd til at holde blokken sammen. Læg den ene nær toppen af sandwich og den anden nær bunden
Trin 5. Skær tre vinduer i en papkasse
Vælg en kasse, der er lige stor nok til at holde din voksblok. Emballagen, som voksen blev solgt i, fungerer ofte godt. Brug en lineal og en saks til at klippe tre vinduer ind i boksen:
- Skær to vinduer på modsatte sider, nøjagtig samme størrelse. Hvert vindue vil se en anden halvdel af paraffinen, når blokken er placeret indeni.
- Skær et tredje vindue af enhver størrelse foran i kassen. Dette skal være centreret, så du kan se begge halvdele af paraffinblokken på hver side af aluminiumsfolien.
Trin 6. Læg paraffinen inde i æsken
Opbevar aluminiumsfolien mellem de to paraffinvoksblokke i en lodret position. Du skal muligvis bruge tape, små stykker pap eller begge dele for at holde voksblokkene opretstående og parallelle med de modsatte vinduespartier og røre folien mellem dem.
Hvis æsken er åben øverst, skal du dække den med et andet stykke pap eller anden lysblokerende barriere
Trin 7. Beslut dig for en "referencepunkt" lyskilde
Vælg en af de lyskilder, du vil sammenligne som et "standardlys", som du vil bruge som en baseline for intensitet. Hvis du sammenligner mere end to lyskilder, bruger du denne lyskilde under hver sammenligning.
Trin 8. Arranger to lyskilder i en lige linje
Placer to pærer, lysdioder eller andre lyskilder på en flad overflade i en lige linje. Afstanden mellem dem skal være betydeligt større end bredden på den kasse, du lavede.
Trin 9. Placer fotometeret mellem lyskilderne
Fotometeret skal være i nøjagtig samme højde som lyskilderne, så lysene helt oplyser voksblokkene gennem sidevinduerne. Husk, at lyskilderne skal være et stykke væk for at muliggøre jævn belysning.
Trin 10. Sluk for alle andre lys i rummet
Luk ethvert vindue, skærme eller persienner, så kun lys fra testlyskilderne rammer blokkene.
Trin 11. Juster kassen, indtil begge voksblokke er lige lyse
Flyt fotometeret mod siden med dæmpervoksen. Se gennem frontvinduet, mens du justerer kassens position, og stop, når begge voksblokke ser lige lyse ud.
Trin 12. Mål afstanden mellem fotometeret og hver lyskilde
Brug målebånd til at måle afstanden fra aluminiumsfolien til din valgte "referencepunkt" lyskilde. Vi kalder dette d1. Skriv dette ned, og mål derefter afstanden fra aluminiumsfolien til lyskilden på den modsatte side, d2.
Du kan måle afstanden ved hjælp af en hvilken som helst enhed, men sørg for ikke at blande dem. For eksempel, hvis din måling er i fod og tommer, skal du konvertere resultatet til kun at bruge tommer
Trin 13. Forstå den involverede fysik
Blokkernes lysstyrke falder med kvadratet på afstanden, fordi vi måler mængden af lys, der falder ned på et todimensionelt område, men lyset stråler gennem tredimensionelt volumen. Med andre ord, når en lyskilde bevæger sig dobbelt så langt væk (x2), spredes det lys, det producerer, ud over fire gange arealet (x22). Vi kan skrive lysstyrken som "I / d2
- Jeg er intensiteten og d er afstanden, ligesom vi brugte dem i tidligere trin,
- Teknisk omtales det, vi beskrev som lysstyrke belysning i denne sammenhæng.
Trin 14. Brug denne viden til at løse den relative intensitet
Når begge blokke fremstår lige lyse, er deres "belysning" ens. Vi kan skrive dette som en formel og derefter omarrangere det for at løse for I2eller den relative lyskildes relative intensitet:
- jeg1/d12 = Jeg2/d22
- jeg2 = Jeg1(d22/d12)
- Da vi kun måler den relative intensitet, eller hvordan de sammenligner, kan vi bare sige jeg1 = 1. Dette vil gøre vores formel enkel: I2 = d22/d12
- Lad os f.eks. Sige afstanden d1 til vores referencepunkt lyskilde er 0,6 meter, og at afstanden d2 til vores anden lyskilde er 1,5 fod:
- jeg2 = 52/22 = 25/4 = 6.25
- Den anden lyskilde har en intensitet 6,25 gange større end den første lyskilde.
Trin 15. Beregn effektiviteten
Hvis du bruger pærer med et wattforbrug på, f.eks. "60W" for "60 watt", er det så meget elektrisk strøm, pæren bruger. Opdel pærens relative intensitet med denne effekt for at finde ud af, hvor effektiv pæren er i forhold til dine andre lyskilder. For eksempel:
- En 60 watt pære med en relativ intensitet på 6 har en relativ effektivitet på 6/60 = 0,1.
- En 40 watt pære med en relativ intensitet på 1 har en relativ effektivitet på 1/40 = 0,025.
- Da 0,1 / 0,025 = 4 er 60W pæren fire gange så effektiv til at tænde elektrisk strøm til lys. Bemærk, at den stadig vil bruge mere strøm end 40W pæren, og dermed koste dig flere penge; effektivitet fortæller dig bare, hvor meget "bang for your buck" du får.
