Måling av lysintensitet er viktig når du designer et roms belysning eller forbereder et fotografi. Begrepet "intensitet" brukes på forskjellige måter, så ta deg tid til å lære hvilke enheter og målemetoder som matcher dine mål. Profesjonelle fotografer og belysningsinstallatører bruker vanligvis en digital måler, men du kan også lage en enkel, sammenlignende lysmåler som kalles et Joly fotometer.
Trinn
Metode 1 av 2: Måling av lysintensitet for et rom eller lyskilde
Trinn 1. Forstå fotometre som måler lux og fotlys
Dette er enheter som beskriver lysintensiteten på en overflate eller belysning. Fotometre som måler dette er vanligvis det folk leter etter når de vil sette opp en fotografering, eller teste om et rom er for lyst eller for svakt.
- Noen lysmålere er spesialiserte for forskjellige typer belysning. For eksempel kan man gi mer nøyaktige resultater når den brukes til å måle natriumbelysning.
- Du kan til og med kjøpe en "lysmåler" i noen butikkers app -butikker. Sjekk anmeldelsene først, siden noen av disse appene er unøyaktige.
- Lux er den moderne aksepterte standarden, men noen enheter måler fremdeles i fotlys. Bruk denne online kalkulatoren til å konvertere mellom dem.
Trinn 2. Vet hvordan du skal tolke belysningsenheter
Her er noen eksempler på typiske belysningsmålinger for å avgjøre om belysningen din må endres:
- De fleste kontorarbeider utføres komfortabelt på 250-500 lux (23–46 fotlys).
- Supermarkeder eller arbeidsområder som involverer tegning eller annet detaljarbeid er vanligvis opplyst til 750-1 000 lux (70–93 fotlys). Den øvre enden av dette området tilsvarer et innendørs område ved siden av et vindu på en klar, solrik dag.
Trinn 3. Forstå lumen og luminans
Hvis en lyspære eller lampetikett eller reklame nevner "lumen", beskriver den hvor mye total energi som slippes ut som synlig lys, et konsept kalt luminans. Her er hva du trenger å vite:
- De "første lumen" beskriver hvor mye lys som vil avgis når lyset er stabilisert. Dette tar omtrent 100 timers bruk for lysrør og HID -lys.
- "Middel lumen" eller "nominell lumen" forteller deg den estimerte gjennomsnittlige luminansen over enhetens levetid. Selve luminansen vil være lysere enn dette tidlig, og bli svakere enn dette nær slutten av lyskildens anbefalte levetid.
- For å finne ut hvor mange lumen du trenger, bruker du trinnene ovenfor for å bestemme hvor mange fotlys av lysstyrke du vil ha i et rom, og multipliser med rommets kvadratmeter. Sikt høyere enn resultatet for rom med mørke vegger, og sikt lavere for rom med andre store lyskilder.
Trinn 4. Mål stråle og feltvinkel
Lommelykter og andre enheter som avgir lys i en bestemt retning kan beskrives ved hjelp av disse to tilleggsuttrykkene. Du kan finne disse selv ved å bruke et fotometer som måler lux eller fotlys, og med en strek og gradestokk:
- Hold fotometeret direkte i banen til den lyseste strålen. Flytt den rundt til du finner stedet med maksimal intensitet (belysning).
- Hold deg i samme avstand fra lyskilden, beveg fotometeret i en retning, til lysintensiteten synker til 50% av maksimumsnivået. Bruk en stram streng eller annen rett for å markere linjen fra lyskilden til dette punktet.
- Gå i den andre retningen til du finner stedet på motsatt side av strålen med 50% maksimal belysning. Merk en ny linje fra dette stedet.
- Bruk en vinkelmåler for å måle vinkelen mellom de to linjene. Dette er "strålevinkelen", og beskriver vinkelen som er godt opplyst av lyskilden.
- For å finne feltvinkelen, gjenta disse trinnene, men merk de to stedene der stråleintensiteten når 10% av maksimumsnivået.
Metode 2 av 2: Måling av relativ intensitet med en hjemmelaget enhet
Trinn 1. Bruk dette til å sammenligne lyskilder
Denne enheten er lett å bygge hjemme, etter en liten shoppingtur. Kalt et "Joly fotometer" etter inventaret, det kan brukes til å måle den relative intensiteten til to lyskilder. Med litt kunnskap om fysikk, gitt nedenfor, vil du kunne oppdage hvilke av lyspærene dine som avgir mer lys, samt hvilke som er mest effektive for mengden strøm de bruker.
Relative målinger vil ikke gi deg et resultat når det gjelder enheter. Du vet nøyaktig hvordan to lysintensiteter sammenlignes, men vil ikke kunne relatere dem til en tredje intensitet uten å gjenta eksperimentet
Trinn 2. Skjær en skive parafinvoks i to
Kjøp en pakke med parafinvoks fra en jernvarehandel eller en matbutikk, og trekk ut en 0,55 kilo kilo. Skjær platen i to like store stykker med en skarp kniv.
Skjær gjennom platen sakte for å unngå å bryte av stykker
Trinn 3. Sandwich aluminiumsfolie mellom parafinbitene
Riv av et ark aluminiumsfolie og legg det på toppen av en av de to parafinbitene, og dekk overflaten helt. Legg det andre stykket parafin på toppen av aluminiumet.
Trinn 4. Vend "smørbrødet" vertikalt
For at denne enheten skal fungere, må vi stå den på enden, slik at folien i midten er vertikal. Hvis voksen din ikke står opp av seg selv, kan du holde den vannrett foreløpig. Bare husk at esken du skal bygge skal være utformet for å holde voksen i posisjon vertikalt.
Du kan bruke to gummibånd for å holde blokken sammen. Legg en nær toppen av smørbrødet og den andre nær bunnen
Trinn 5. Skjær tre vinduer i en pappeske
Velg en boks som er akkurat stor nok til å holde voksblokken din. Emballasjen som voksen ble solgt i fungerer ofte bra. Bruk en linjal og en saks til å kutte tre vinduer i esken:
- Skjær to vinduer på motsatte sider, nøyaktig samme størrelse. Hvert vindu vil se en annen halvdel av parafinen når blokken er plassert inne.
- Skjær et tredje vindu av hvilken som helst størrelse foran på esken. Dette bør være sentrert, slik at du kan se begge halvdelene av parafinblokken, på hver side av aluminiumsfolien.
Trinn 6. Legg parafinen inne i esken
Hold aluminiumsfolien mellom de to parafinvoksblokkene i vertikal stilling. Du må kanskje bruke tape, små pappstykker eller begge deler for å holde voksblokkene oppreist og parallelt med de motstående vindusflatene og berøre folien mellom dem.
Hvis esken er åpen øverst, dekker du den med et annet stykke papp eller annen lysblokkerende barriere
Trinn 7. Bestem deg for en "referansepunkt" lyskilde
Velg en av lyskildene du vil sammenligne som et "standardlys", som du vil bruke som en grunnlinje for intensitet. Hvis du sammenligner mer enn to lyskilder, bruker du denne lyskilden under hver sammenligning.
Trinn 8. Ordne to lyskilder i en rett linje
Plasser to lyspærer, lysdioder eller andre lyskilder på en flat overflate i en rett linje. Avstanden mellom dem skal være betydelig større enn bredden på esken du lagde.
Trinn 9. Plasser fotometeret mellom lyskildene
Fotometeret skal være i nøyaktig samme høyde som lyskildene, slik at lysene helt lyser voksblokkene gjennom sidevinduene. Husk at lyskildene bør være et godt stykke unna for å tillate jevn belysning.
Trinn 10. Slå av alle andre lys i rommet
Lukk vinduer, nyanser eller persienner slik at bare lys fra testlyskildene treffer blokkene.
Trinn 11. Juster boksen til begge voksblokkene er like lyse
Flytt fotometeret mot siden med dimmervoksen. Se gjennom vinduet foran når du justerer posisjonen til esken, og stopp når begge voksblokkene ser like lyse ut.
Trinn 12. Mål avstanden mellom fotometeret og hver lyskilde
Bruk målebånd til å måle avstanden fra aluminiumsfolien til din valgte "referansepunkt" lyskilde. Vi kaller dette d1. Skriv ned dette, og mål deretter avstanden fra aluminiumsfolien til lyskilden på motsatt side, d2.
Du kan måle avstanden ved hjelp av hvilken som helst enhet, men sørg for ikke å blande dem. For eksempel, hvis målingen er i fot og tommer, konverter resultatet til å bare bruke tommer
Trinn 13. Forstå fysikken som er involvert
Blokkens lyshet avtar med kvadratet på avstanden, fordi vi måler mengden lys som faller ned på et todimensjonalt område, men lyset stråler gjennom tredimensjonalt volum. Med andre ord, når en lyskilde beveger seg dobbelt så langt unna (x2), spres lyset den produserer over fire ganger arealet (x22). Vi kan skrive lysstyrken som "I / d2
- I er intensiteten og d er avstanden, akkurat som vi brukte dem i tidligere trinn,
- Teknisk blir det vi beskriver som lysstyrke referert til som lysstyrke i denne sammenhengen.
Trinn 14. Bruk denne kunnskapen til å løse den relative intensiteten
Når begge blokkene ser like lyse ut, er "belysningen" lik. Vi kan skrive dette som en formel, og deretter omorganisere det for å løse for I2, eller den relative intensiteten til den andre lyskilden:
- Jeg1/d12 = Jeg2/d22
- Jeg2 = Jeg1(d22/d12)
- Siden vi bare måler den relative intensiteten, eller hvordan de sammenligner, kan vi bare si jeg1 = 1. Dette vil gjøre formelen vår enkel: I2 = d22/d12
- La oss for eksempel si avstanden d1 til vårt referansepunkt lyskilde er 0,6 meter, og at avstanden d2 til vår andre lyskilde er 1,5 fot:
- Jeg2 = 52/22 = 25/4 = 6.25
- Den andre lyskilden har en intensitet 6,25 ganger større enn den første lyskilden.
Trinn 15. Beregn effektiviteten
Hvis du bruker lyspærer med en effekt merket på dem, for eksempel "60W" for "60 watt", er det hvor mye elektrisk strøm lyspæren bruker. Del den relative intensiteten til pæren med denne kraften for å finne ut hvor effektiv pæren er, i forhold til dine andre lyskilder. For eksempel:
- En 60 watts 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.
- Siden 0,1 / 0,025 = 4 er 60W -pæren fire ganger så effektiv til å gjøre elektrisk strøm til lys. Vær oppmerksom på at den fortsatt vil bruke mer strøm enn 40W -pæren, og dermed koste deg mer penger; effektivitet forteller deg bare hvor mye "pengene for pengene" du får.
