Işık Yoğunluğu Nasıl Ölçülür (Resimlerle)

İçindekiler:

Işık Yoğunluğu Nasıl Ölçülür (Resimlerle)
Işık Yoğunluğu Nasıl Ölçülür (Resimlerle)
Anonim

Bir odanın aydınlatmasını tasarlarken veya bir fotoğrafa hazırlanırken ışık yoğunluğunu ölçmek önemlidir. "Yoğunluk" terimi farklı şekillerde kullanılır, bu nedenle hangi birimlerin ve ölçüm yöntemlerinin hedeflerinizle eşleştiğini öğrenmek için bir dakikanızı ayırın. Profesyonel fotoğrafçılar ve aydınlatma tesisatçıları genellikle dijital bir sayaç kullanır, ancak Joly fotometre adı verilen basit, karşılaştırmalı bir ışık ölçer de yapabilirsiniz.

adımlar

Yöntem 1 / 2: Bir Oda veya Işık Kaynağı için Işık Yoğunluğunu Ölçme

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 1
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 1

Adım 1. Lüks ve ayak mumlarını ölçen fotometreleri anlayın

Bunlar, bir yüzeydeki ışığın yoğunluğunu veya aydınlık düzeyini tanımlayan birimlerdir. Bunu ölçen fotometreler, genellikle bir fotoğraf çekimi ayarlamak veya bir odanın çok aydınlık veya çok loş olup olmadığını test etmek istediklerinde insanların aradığı şeydir.

  • Bazı ışık ölçerler, farklı aydınlatma türleri için uzmanlaşmıştır. Örneğin, sodyum aydınlatmasını ölçmek için kullanıldığında daha doğru sonuçlar üretilebilir.
  • Hatta bazı mobil cihazların uygulama mağazalarından bir "ışık ölçer" satın alabilirsiniz. Bu uygulamalardan bazıları yanlış olduğundan, önce incelemeleri kontrol edin.
  • Lüks, modern kabul görmüş standarttır, ancak bazı cihazlar hala ayak mumlarında ölçülür. Aralarında dönüştürme yapmak için bu çevrimiçi hesap makinesini kullanın.
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 2
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 2

Adım 2. Aydınlık birimlerinin nasıl yorumlanacağını bilin

Aydınlatmanızın değişmesi gerekip gerekmediğini belirlemenize yardımcı olmak için tipik aydınlatma ölçümlerine birkaç örnek:

  • Çoğu ofis işi 250 – 500 lüks (23–46 fit-mum) arasında rahatça yapılır.
  • Çizim veya diğer detay çalışmalarını içeren süpermarketler veya çalışma alanları tipik olarak 750 – 1.000 lüks (70-93 fit-mum) arasında aydınlatılır. Bu aralığın üst sınırı, açık ve güneşli bir günde bir pencerenin yanındaki kapalı alana eşdeğerdir.
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 3
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 3

Adım 3. Lümenleri ve parlaklığı anlayın

Bir ampul veya lamba etiketi veya reklamda "lümen"den bahsediliyorsa, toplam enerjinin ne kadarının görünür ışık olarak yayıldığını açıklıyor. parlaklık. İşte bilmeniz gerekenler:

  • "İlk lümen", ışık sabitlendiğinde ne kadar ışık verileceğini açıklar. Bu, floresan ve HID ışıklar için yaklaşık 100 saat kullanım gerektirir.
  • "Ortalama lümen" veya "nominal lümen" size cihazın kullanım ömrü boyunca tahmini ortalama parlaklığı söyler. Gerçek parlaklık, bundan daha erken olacak ve ışık kaynağının önerilen ömrünün sonuna doğru bundan daha sönük hale gelecektir.
  • Kaç lümene ihtiyacınız olduğunu bulmak için, bir odada kaç fit mum istediğinizi belirlemek için yukarıdaki adımları kullanın ve odanın kare görüntüleri ile çarpın. Karanlık duvarlı odalar için sonuçtan daha yükseği hedefleyin ve diğer büyük ışık kaynaklarına sahip odalar için daha düşük hedefleyin.
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 4
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 4

Adım 4. Işın ve alan açısını ölçün

El fenerleri ve belirli bir yönde ışık yayan diğer cihazlar, bu iki ek terim kullanılarak tanımlanabilir. Bunları lüks veya ayak mumlarını ölçen bir fotometre ve bir cetvel ve iletki ile kendiniz bulabilirsiniz:

  • Fotometreyi doğrudan en parlak ışının yolunda tutun. Maksimum yoğunluğa (aydınlık) sahip noktayı bulana kadar hareket ettirin.
  • Işık kaynağından aynı mesafede durarak, ışık yoğunluğu maksimum seviyenin %50'sine düşene kadar fotometreyi bir yönde hareket ettirin. Işık kaynağından bu noktaya kadar olan çizgiyi işaretlemek için gergin bir ip veya başka bir düz kenar kullanın.
  • %50 maksimum aydınlatma ile ışının karşı tarafındaki noktayı bulana kadar diğer yönde yürüyün. Bu noktadan yeni bir çizgi işaretleyin.
  • İki çizginiz arasındaki açıyı ölçmek için bir iletki kullanın. Bu "ışın açısı"dır ve ışık kaynağı tarafından parlak bir şekilde aydınlatılan açıyı tanımlar.
  • Alan açısını bulmak için bu adımları tekrarlayın, ancak ışın yoğunluğunun maksimum seviyenin %10'una ulaştığı iki noktayı işaretleyin.

Yöntem 2/2: Ev Yapımı Bir Cihazla Bağıl Yoğunluğu Ölçme

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 5
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 5

Adım 1. Işık kaynaklarını karşılaştırmak için bunu kullanın

Bu cihaz, küçük bir alışveriş gezisinden sonra evde kolayca yapılabilir. Envanterinden sonra "Joly fotometre" olarak adlandırılan bu cihaz, iki ışık kaynağının göreli yoğunluğunu ölçmek için kullanılabilir. Aşağıda verilen biraz fizik bilgisi ile, hangi ampullerinizin daha fazla ışık verdiğini ve hangilerinin kullandıkları güç miktarı açısından en verimli olduğunu keşfedebileceksiniz.

Göreceli ölçümler size birim cinsinden bir sonuç vermez. İki ışık yoğunluğunun tam olarak nasıl karşılaştırıldığını bileceksiniz, ancak deneyi tekrarlamadan bunları üçüncü bir yoğunlukla ilişkilendiremeyeceksiniz

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 6
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 6

Adım 2. Bir parça parafin mumunu ortadan ikiye kesin

Bir hırdavatçıdan veya bakkaldan bir paket parafin mumu satın alın ve bir ¼ pound (0,55 kilogram) levhayı dışarı çekin. Keskin bir bıçak kullanarak levhayı iki eşit parçaya kesin.

Parçaları kırmamak için levhayı yavaşça kesin

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 7
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 7

Adım 3. Parafin parçalarının arasına alüminyum folyoyu sandviçleyin

Bir alüminyum folyo tabakasını yırtın ve üst yüzeyi tamamen kaplayacak şekilde iki parafin parçasından birinin üzerine yerleştirin. İkinci parafin parçasını alüminyumun üzerine yerleştirin.

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 8
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 8

Adım 4. "Sandviçi" dikey olarak çevirin

Bu cihazın çalışması için, ortadaki folyo levha dikey olacak şekilde ucunda durmamız gerekecek. Ağdanız kendiliğinden ayağa kalkmıyorsa şimdilik yatay konumda tutabilirsiniz. Yapacağınız kutunun mumu dikey konumda tutacak şekilde tasarlanmış olması gerektiğini unutmayın.

Bloğu bir arada tutmak için iki lastik bant kullanabilirsiniz. Birini sandviçin üst kısmına, diğerini alt kısmına koyun

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 9
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 9

Adım 5. Üç pencereyi bir karton kutuya kesin

Balmumu bloğunuzu tutacak kadar büyük bir kutu seçin. Balmumunun satıldığı ambalaj genellikle iyi çalışır. Kutunun içine üç pencere kesmek için bir cetvel ve bir makas kullanın:

  • Tam olarak aynı boyutta iki pencereyi zıt taraflarda kesin. Blok içine yerleştirildiğinde, her pencere parafinin farklı bir yarısını görüntüleyecektir.
  • Kutunun önünde herhangi bir boyutta üçüncü bir pencere kesin. Bu ortalanmalıdır, böylece parafin bloğunun her iki yarısını alüminyum folyonun her iki tarafında da görebilirsiniz.
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 10
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 10

Adım 6. Parafini kutunun içine yerleştirin

Alüminyum folyoyu iki parafin mumu bloğu arasında dikey konumda tutun. Balmumu bloklarını karşı pencereli kenarlara dik ve paralel tutmak ve aralarındaki folyoya dokunmak için bant, küçük karton parçaları veya her ikisini birden kullanmanız gerekebilir.

Kutunun üstü açıksa, başka bir karton parçası veya ışığı engelleyen başka bir bariyerle kapatın

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 11
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 11

Adım 7. Bir "referans noktası" ışık kaynağına karar verin

Yoğunluk için temel olarak kullanacağınız "standart mum" olarak karşılaştıracağınız ışık kaynaklarından birini seçin. İkiden fazla ışık kaynağını karşılaştırıyorsanız, her karşılaştırmada bu ışık kaynağını kullanacaksınız.

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 12
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 12

Adım 8. İki ışık kaynağını düz bir çizgide düzenleyin

Düz bir çizgide düz bir yüzeye iki ampul, LED veya diğer ışık kaynaklarını yerleştirin. Aralarındaki mesafe, yaptığınız kutunun genişliğinden önemli ölçüde daha büyük olmalıdır.

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 13
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 13

Adım 9. Fotometreyi ışık kaynakları arasına yerleştirin

Fotometre, ışık kaynaklarıyla tam olarak aynı yükseklikte olmalıdır, böylece ışıklar yan camlardan balmumu bloklarını tamamen aydınlatır. Eşit aydınlatmaya izin vermek için ışık kaynaklarının yeterince uzakta olması gerektiğini unutmayın.

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 14
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 14

Adım 10. Odadaki diğer tüm ışıkları kapatın

Tüm pencereleri, gölgelikleri veya panjurları kapatın, böylece yalnızca test ışık kaynaklarından gelen ışık bloklara çarpar.

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 15
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 15

Adım 11. Kutuyu, her iki mum bloğu da eşit derecede parlak olana kadar ayarlayın

Fotometreyi dimmer mumu ile yana doğru hareket ettirin. Kutunun konumunu ayarlarken ön pencereden izleyin ve her iki mum bloğu da eşit derecede parlak göründüğünde durun.

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 16
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 16

Adım 12. Fotometre ile her bir ışık kaynağı arasındaki mesafeyi ölçün

Alüminyum folyodan seçtiğiniz "referans noktası" ışık kaynağına olan mesafeyi ölçmek için ölçüm bandı kullanın. Bunu arayacağız d1. Bunu bir yere yazın, sonra karşı taraftaki alüminyum folyodan ışık kaynağına olan mesafeyi ölçün, d2.

Mesafeyi herhangi bir birimi kullanarak ölçebilirsiniz, ancak bunları karıştırmadığınızdan emin olun. Örneğin, ölçümünüz fit ve inç cinsinden ise sonucu yalnızca inç kullanacak şekilde dönüştürün

Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 17
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 17

Adım 13. İlgili fiziği anlayın

Blokların parlaklığı mesafenin karesiyle azalır, çünkü iki boyutlu bir alana düşen ışık miktarını ölçüyoruz, ancak ışık üç boyutlu hacim boyunca yayılıyor. Başka bir deyişle, bir ışık kaynağı iki kat daha uzağa hareket ettiğinde (x2) ürettiği ışık alanın dört katına (x2) yayılır.2). Parlaklığı "I/d" olarak yazabiliriz.2

  • I yoğunluk ve d mesafe, tıpkı önceki adımlarda kullandığımız gibi,
  • Teknik olarak parlaklık olarak tanımladığımız şeye aydınlık bu içerikte.
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 18
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 18

Adım 14. Göreceli yoğunluğu çözmek için bu bilgiyi kullanın

Her iki blok da eşit derecede parlak göründüğünde, "aydınlanmaları" eşittir. Bunu bir formül olarak yazabiliriz, sonra I için çözmek için yeniden düzenleyebiliriz.2veya ikinci ışık kaynağının göreli yoğunluğu:

  • ben1/NS12 = ben2/NS22
  • ben2 = ben1(NS22/NS12)
  • Yalnızca göreli yoğunluğu veya nasıl karşılaştırıldıklarını ölçtüğümüz için, şunu söyleyebiliriz:1 = 1. Bu, formülümüzü basitleştirecektir: I2 = d22/NS12
  • Örneğin, mesafe d diyelim1 referans noktamıza göre ışık kaynağı 2 fit (0,6 metre) ve d mesafesi2 ikinci ışık kaynağımıza 5 fit (1,5 metre):
  • ben2 = 52/22 = 25/4 = 6.25
  • İkinci ışık kaynağının bir yoğunluğu vardır. 6.25 kat daha büyük ilk ışık kaynağından daha
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 19
Işık Yoğunluğunu Ölçün Adım 19

Adım 15. Verimliliği hesaplayın

"60 watt" için "60W" gibi üzerlerinde watt değeri işaretlenmiş ampuller kullanıyorsanız, ampulün kullandığı elektrik gücü bu kadardır. Ampulün diğer ışık kaynaklarınıza göre ne kadar verimli olduğunu bulmak için ampulün göreli yoğunluğunu bu güce bölün. Örneğin:

  • Göreceli yoğunluğu 6 olan 60 watt'lık bir ampulün bağıl verimi 6/60 = 0,1'dir.
  • Göreceli yoğunluğu 1 olan 40 watt'lık bir ampulün bağıl verimi 1/40 = 0.025'tir.
  • 0.1 / 0.025 = 4 olduğundan, 60W ampul, elektrik gücünü ışığa çevirmede dört kat daha verimlidir. Yine de 40W ampulden daha fazla güç kullanacağını ve bu nedenle size daha fazla paraya mal olacağını unutmayın; verimlilik sadece ne kadar "paranızın karşılığını aldığınızı" söyler.

Video - Bu hizmet kullanılarak YouTube ile bazı bilgiler paylaşılabilir

Önerilen: