चमकदार प्रवाह को किसमें मापा जाता है, इसका सवाल प्रकाश उपकरणों के उपयोगकर्ताओं के लिए तभी मायने रखता है जब लैंप के प्रकार दिखाई देते हैं, जिसकी चमक वाट में मापी गई बिजली की खपत के बराबर नहीं होती है।

आइए जानें कि चमक की अवधारणा रोशनी की अवधारणा से कैसे जुड़ी है, साथ ही आप कमरे के चारों ओर प्रकाश के प्रवाह के वितरण की कल्पना कैसे कर सकते हैं और सही प्रकाश स्थिरता का चयन कर सकते हैं।

चमकदार प्रवाह क्या है?

प्रकाश का प्रवाह मानव आंख को दिखाई देने वाले प्रकाश विकिरण की शक्ति है; एक सतह (चमकदार या परावर्तक) द्वारा उत्सर्जित प्रकाश ऊर्जा। प्रकाश प्रवाह की ऊर्जा लुमेन-सेकंड में मापी जाती है और 1 सेकंड में उत्सर्जित या कथित 1 लुमेन के प्रवाह से मेल खाती है। यह आंकड़ा पूरे डिवाइस की ध्यान केंद्रित करने की दक्षता को ध्यान में रखते हुए कुल प्रवाह का वर्णन करता है। इस अनुमान में बिखरा हुआ, बेकार प्रकाश भी शामिल है, इसलिए विभिन्न डिजाइनों के स्रोतों में समान संख्या में लुमेन पाए जा सकते हैं।

प्रकाश मूल्य और ऊर्जा मूल्य के बीच अंतर करना आवश्यक है - उत्तरार्द्ध प्रकाश की विशेषता है, इसकी संपत्ति की परवाह किए बिना दृश्य संवेदनाओं का कारण बनता है। प्रत्येक फोटोमेट्रिक प्रकाश मात्रा में एक एनालॉग होता है जिसे ऊर्जा या शक्ति की इकाइयों में मात्राबद्ध किया जा सकता है। प्रकाश ऊर्जा के लिए, ऐसा एनालॉग विकिरण ऊर्जा (उज्ज्वल ऊर्जा) है, जिसे जूल में मापा जाता है।

चमकदार प्रवाह इकाई

1 लुमेन 1 स्टेरेडियन के ठोस कोण के भीतर 1 कैंडेला की चमकदार तीव्रता वाले स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश है। एक 100-वाट तापदीप्त प्रकाश बल्ब लगभग 1,000 लुमेन प्रकाश उत्पन्न करता है। प्रकाश स्रोत जितना तेज होता है, उतना ही अधिक लुमेन उत्सर्जित होता है।

लुमेन के अलावा, माप की अन्य इकाइयाँ हैं जो आपको प्रकाश को चिह्नित करने की अनुमति देती हैं। स्थानिक और सतह प्रवाह घनत्व को मापना संभव है - इस तरह हम प्रकाश और रोशनी की ताकत का पता लगाते हैं। प्रकाश की तीव्रता को कैंडेला में मापा जाता है, रोशनी को लक्स में मापा जाता है। लेकिन उपभोक्ता के लिए यह पता लगाना अधिक महत्वपूर्ण है कि बिक्री में प्रकाश बल्बों और अन्य प्रकाश जुड़नार की चमक किन इकाइयों में इंगित की गई है। कुछ निर्माता प्रति वाट लुमेन की संख्या की रिपोर्ट करते हैं। इस प्रकार चमकदार दक्षता (प्रकाश उत्पादन) को मापा जाता है: एक दीपक कितना प्रकाश देता है, 1 वाट खर्च करता है।

सूत्रों को परिभाषित करना

चूंकि कोई भी प्रकाश स्रोत इसे असमान रूप से उत्सर्जित करता है, लुमेन की संख्या प्रकाश स्थिरता को पूरी तरह से चिह्नित नहीं करती है। आप कैंडेला में प्रकाश की तीव्रता की गणना इसके प्रवाह को लुमेन में व्यक्त करके, ठोस कोण से, स्टेरेडियन में मापा जा सकता है। इस सूत्र का उपयोग करते हुए, स्रोत से आने वाली किरणों की समग्रता को ध्यान में रखना संभव होगा, जब वे एक काल्पनिक क्षेत्र की सतह को पार करते हुए उस पर एक वृत्त बनाते हैं।

लेकिन सवाल यह उठता है कि व्यवहार में हमें कितनी कैंडेला मिलती है; केवल चमकदार तीव्रता पैरामीटर द्वारा उपयुक्त एलईडी या फ्लैशलाइट ढूंढना असंभव है, आपको स्कैटरिंग कोण के अनुपात को भी ध्यान में रखना होगा, जो डिवाइस के डिज़ाइन पर निर्भर करता है। सभी दिशाओं में समान रूप से चमकने वाले लैंप का चयन करते समय, यह समझना महत्वपूर्ण है कि क्या वे खरीदार के लक्ष्यों के लिए उपयुक्त हैं।

यदि पहले विभिन्न कमरों में प्रकाश बल्बों को वाट की संख्या के आधार पर चुना जाता था, तो एलईडी लैंप खरीदने से पहले, आपको लुमेन में उनकी कुल चमक की गणना करनी होगी, और फिर इस आंकड़े को कमरे के क्षेत्र से विभाजित करना होगा। इस प्रकार रोशनी की गणना की जाती है, जिसे लक्स में मापा जाता है: 1 लक्स 1 लुमेन प्रति 1 वर्ग मीटर है। विभिन्न प्रयोजनों के लिए कमरों के लिए प्रकाश व्यवस्था के मानक हैं।

चमकदार प्रवाह माप

बाजार में उत्पादों को जारी करने से पहले, निर्माता प्रयोगशाला में प्रकाश उपकरण की विशेषताओं की परिभाषा और माप करता है। घर पर, विशेष उपकरणों के बिना, ऐसा करना अवास्तविक है। लेकिन आप एक कॉम्पैक्ट लाइट मीटर का उपयोग करके उपरोक्त सूत्रों का उपयोग करके निर्माता द्वारा इंगित संख्याओं की जांच कर सकते हैं।

प्रकाश के मापदंडों को सटीक रूप से मापने में कठिनाई इस तथ्य में निहित है कि यह प्रसार के सभी संभावित दिशाओं में आता है। इसलिए, प्रयोगशालाएं एक आंतरिक सतह वाले क्षेत्रों का उपयोग करती हैं जिनमें उच्च परावर्तन होता है - गोलाकार फोटोमीटर; उनका उपयोग कैमरों की गतिशील रेंज को मापने के लिए भी किया जाता है, अर्थात। उनके मैट्रिक्स की प्रकाश संवेदनशीलता।

रोजमर्रा की जिंदगी में, कमरे की रोशनी और धड़कन गुणांक जैसे महत्वपूर्ण प्रकाश मानकों को मापने के लिए यह अधिक समझ में आता है। उच्च तरंग और मंद प्रकाश के कारण लोगों की आंखों पर बहुत अधिक दबाव पड़ता है, जिससे थकान अधिक तेजी से होती है।

प्रकाश प्रवाह का स्पंदन गुणांक एक संकेतक है जो इसकी असमानता की डिग्री को दर्शाता है। इन गुणांकों के अनुमेय स्तरों को SanPiN द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

हमेशा नंगी आंखों से देखना संभव नहीं है कि प्रकाश बल्ब टिमटिमा रहा है। फिर भी, धड़कन गुणांक की थोड़ी सी भी अधिकता किसी व्यक्ति के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है, और प्रदर्शन को भी कम करती है। प्रकाश जो असमान रूप से स्पंदित हो सकता है, सभी स्क्रीन द्वारा उत्सर्जित होता है: कंप्यूटर और लैपटॉप मॉनिटर, टैबलेट और मोबाइल फोन डिस्प्ले और एक टीवी स्क्रीन। स्पंदन को लक्समीटर-पल्समीटर से मापा जाता है।

एक कैंडेला क्या है?

प्रकाश स्रोत की एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता कैंडेला है, जो वजन और माप पर सामान्य सम्मेलन द्वारा अपनाई गई इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (एसआई) की 7 इकाइयों में शामिल है। प्रारंभ में, 1 कैंडेला मानक के रूप में लिए गए 1 मोमबत्ती के विकिरण के बराबर था। इसलिए माप की इस इकाई का नाम। अब यह एक विशेष सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है।

कैंडेला प्रकाश की तीव्रता है, जिसे विशेष रूप से एक निश्चित दिशा में मापा जाता है। एक ठोस कोण द्वारा उल्लिखित गोले के हिस्से पर किरणों का प्रसार हमें इस कोण के चमकदार प्रवाह के अनुपात के बराबर मूल्य की गणना करने की अनुमति देता है। लुमेन के विपरीत, इस मान का उपयोग किरणों की तीव्रता को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह बेकार, बिखरी हुई रोशनी को ध्यान में नहीं रखता है।

एक टॉर्च और एक सीलिंग लैंप में प्रकाश का एक अलग शंकु होगा, क्योंकि किरणें अलग-अलग कोणों पर गिरती हैं। कैंडेलस (अधिक सटीक रूप से, मिलीकैंडेलस) का उपयोग दिशात्मक चमक के साथ स्रोतों की चमकदार तीव्रता को इंगित करने के लिए किया जाता है: संकेतक एलईडी, फ्लैशलाइट।

लुमेन और लक्स

लुमेन में प्रकाश प्रवाह की मात्रा मापी जाती है, यह इसके स्रोत की विशेषता है। किसी भी सतह (परावर्तित या अवशोषित) तक पहुंचने वाली किरणों की संख्या पहले से ही स्रोत और इस सतह के बीच की दूरी पर निर्भर करेगी।

रोशनी का स्तर एक विशेष उपकरण - एक लक्समीटर के साथ लक्स (एलएक्स) में मापा जाता है। सबसे सरल लक्समीटर में एक सेलेनियम फोटोकेल होता है जो प्रकाश को विद्युत प्रवाह ऊर्जा में परिवर्तित करता है, और एक सूचक माइक्रोमीटर जो इस धारा को मापता है।

सेलेनियम फोटोकेल की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता मानव आंख की संवेदनशीलता से भिन्न होती है, इसलिए विभिन्न स्थितियों में सुधार कारकों का उपयोग करना आवश्यक है। सबसे सरल प्रकाश मीटर एक प्रकार की रोशनी को मापने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जैसे कि दिन के उजाले। गुणांक के उपयोग के बिना, त्रुटि 10% से अधिक हो सकती है।

उच्च श्रेणी के लक्समीटर हल्के फिल्टर, विशेष गोलाकार या बेलनाकार नलिका (स्थानिक रोशनी को मापने के लिए), चमक को मापने के लिए जुड़नार और डिवाइस की संवेदनशीलता की जांच के लिए सुसज्जित हैं। उनकी त्रुटि का स्तर लगभग 1% है।

परिसर की खराब रोशनी मायोपिया के विकास में योगदान करती है, प्रदर्शन पर बुरा प्रभाव डालती है, थकान का कारण बनती है और मूड में कमी होती है।

SanPiN के अनुसार कंप्यूटर टेबल की सतह की न्यूनतम रोशनी 400 लक्स है। स्कूल डेस्क में कम से कम 500 लक्स की रोशनी होनी चाहिए।

लुमेन और वाट

समान प्रकाश उत्पादन वाले ऊर्जा-बचत लैंप गरमागरम लैंप की तुलना में 5-6 गुना कम विद्युत ऊर्जा की खपत करते हैं। एलईडी - 10-12 गुना कम। प्रकाश प्रवाह की शक्ति अब वाटों की संख्या पर निर्भर नहीं करती है। लेकिन निर्माता हमेशा वाट का संकेत देते हैं, क्योंकि इस तरह के भार के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए कारतूसों में बहुत शक्तिशाली प्रकाश बल्बों के उपयोग से बिजली के उपकरणों या शॉर्ट सर्किट को नुकसान होता है।

यदि आप प्रकाश उत्पादन के आरोही क्रम में सबसे सामान्य प्रकार के प्रकाश बल्बों की व्यवस्था करते हैं, तो आप निम्न सूची प्राप्त कर सकते हैं:

1. गरमागरम दीपक - 10 लुमेन / वाट।
2. हलोजन - 20 लुमेन / वाट।
3. पारा - 60 लुमेन/वाट।
4. ऊर्जा की बचत - 65 लुमेन/वाट।
5. कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप - 80 लुमेन/वाट।
6. मेटल हैलाइड - 90 लुमेन / वाट।
7. प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) - 120 लुमेन / वाट।

लेकिन ज्यादातर लोग लाइट बल्ब खरीदते समय निर्माता द्वारा बताए गए वाट की संख्या को देखने के आदी होते हैं। प्रति वर्ग मीटर कितने वाट की गणना करने के लिए, आपको सबसे पहले यह तय करना होगा कि कमरे में प्रकाश कितना उज्ज्वल होना चाहिए। 20 वाट तापदीप्त लैंप प्रति 1 वर्ग मीटर - ऐसी प्रकाश व्यवस्था कार्यस्थल या रहने वाले कमरे के लिए उपयुक्त है; एक बेडरूम के लिए, 10-12 वाट प्रति 1 वर्ग मीटर पर्याप्त होगा। ऊर्जा-बचत लैंप खरीदते समय, इन आंकड़ों को 5 से विभाजित किया जाता है। छत की ऊंचाई को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है: यदि यह 3 मीटर से अधिक है, तो वाट की कुल संख्या 1.5 से गुणा की जानी चाहिए।

1. चमकदार प्रवाह

चमकदार प्रवाह - उज्ज्वल ऊर्जा की शक्ति, इसके द्वारा उत्पन्न प्रकाश संवेदना से अनुमानित।विकिरण ऊर्जा अंतरिक्ष में उत्सर्जक द्वारा उत्सर्जित क्वांटा की संख्या से निर्धारित होती है। दीप्तिमान ऊर्जा (उज्ज्वल ऊर्जा) को जूल में मापा जाता है। प्रति इकाई समय में विकिरित ऊर्जा की मात्रा को दीप्तिमान फ्लक्स या दीप्तिमान फ्लक्स कहा जाता है। विकिरण प्रवाह को वाट में मापा जाता है। चमकदार प्रवाह को Fe निरूपित किया जाता है।

जहां: क्यू - विकिरण ऊर्जा।

विकिरण प्रवाह समय और स्थान में ऊर्जा के वितरण की विशेषता है।

ज्यादातर मामलों में, जब वे समय में विकिरण प्रवाह के वितरण के बारे में बात करते हैं, तो वे विकिरण की उपस्थिति की क्वांटम प्रकृति को ध्यान में नहीं रखते हैं, लेकिन इसे एक फ़ंक्शन के रूप में समझते हैं जो तात्कालिक मूल्यों के समय में परिवर्तन देता है। विकिरण प्रवाह Ф (टी)। यह स्वीकार्य है क्योंकि स्रोत द्वारा प्रति इकाई समय में उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या बहुत बड़ी है।

विकिरण प्रवाह के वर्णक्रमीय वितरण के अनुसार, स्रोतों को तीन वर्गों में विभाजित किया जाता है: रेखा, धारीदार और निरंतर स्पेक्ट्रा के साथ। एक लाइन स्पेक्ट्रम वाले स्रोत के विकिरण प्रवाह में अलग-अलग लाइनों के मोनोक्रोमैटिक फ्लक्स होते हैं:

जहां: - मोनोक्रोमैटिक विकिरण प्रवाह; Fe - विकिरण प्रवाह।

धारीदार स्पेक्ट्रम वाले स्रोतों के लिए, विकिरण स्पेक्ट्रम के काफी विस्तृत हिस्सों में होता है - बैंड एक दूसरे से अंधेरे अंतराल से अलग होते हैं। निरंतर और धारीदार स्पेक्ट्रा के साथ विकिरण प्रवाह के वर्णक्रमीय वितरण को चिह्नित करने के लिए, एक मात्रा जिसे कहा जाता है विकिरण प्रवाह का वर्णक्रमीय घनत्व

जहां: तरंग दैर्ध्य है।

विकिरण प्रवाह का वर्णक्रमीय घनत्व स्पेक्ट्रम पर उज्ज्वल प्रवाह के वितरण की विशेषता है और इस क्षेत्र की चौड़ाई के लिए एक असीम रूप से छोटे क्षेत्र से संबंधित प्राथमिक प्रवाह ΔФeλ के अनुपात के बराबर है:

विकिरण प्रवाह का वर्णक्रमीय घनत्व वाट प्रति नैनोमीटर में मापा जाता है।

प्रकाश इंजीनियरिंग में, जहां विकिरण का मुख्य रिसीवर मानव आंख है, विकिरण प्रवाह की प्रभावी क्रिया का आकलन करने के लिए, एक चमकदार प्रवाह की अवधारणा पेश की जाती है। चमकदार प्रवाह एक विकिरण प्रवाह है जो आंखों पर इसके प्रभाव से अनुमानित है, जिसकी सापेक्ष वर्णक्रमीय संवेदनशीलता सीआईई द्वारा अनुमोदित औसत वर्णक्रमीय दक्षता वक्र द्वारा निर्धारित की जाती है।

प्रकाश प्रौद्योगिकी में, चमकदार प्रवाह की निम्नलिखित परिभाषा का भी उपयोग किया जाता है: चमकदार प्रवाह प्रकाश ऊर्जा की शक्ति है। चमकदार प्रवाह की इकाई लुमेन (एलएम) है। 1 एलएम 1 कैंडेला की प्रकाश तीव्रता के साथ एक बिंदु आइसोट्रोपिक स्रोत द्वारा एक इकाई ठोस कोण में उत्सर्जित चमकदार प्रवाह से मेल खाती है।

तालिका 1. प्रकाश स्रोतों के विशिष्ट प्रकाश मान:

लैंप प्रकार	विद्युत ऊर्जा, डब्ल्यू	चमकदार प्रवाह, एलएम	चमकदार प्रभावकारिता एलएम / डब्ल्यू
	100 डब्ल्यू	1360 एलएम	13.6 एलएम/डब्ल्यू
फ्लोरोसेंट लैंप	58 डब्ल्यू	5400 एलएम	93 एलएम/डब्ल्यू
उच्च दबाव सोडियम लैंप	100 डब्ल्यू	10000 एलएम	100 एलएम/डब्ल्यू
कम दबाव सोडियम लैंप	180 डब्ल्यू	33000 एलएम	183 एलएम/डब्ल्यू
उच्च दबाव पारा लैंप	1000 डब्ल्यू	58000 एलएम	58 एलएम/डब्ल्यू
मेटल हलिडे दीपक	2000 डब्ल्यू	190000 एलएम	95 एलएम/डब्ल्यू

चमकदार प्रवाह Ф, शरीर पर गिरता है, तीन घटकों में वितरित किया जाता है: शरीर द्वारा परिलक्षित होता है , अवशोषित α और प्रेषित । गुणांक का उपयोग करते समय: प्रतिबिंब ρ = Фρ /Ф; अवशोषण α =Фα /Ф; संचरण =Фτ /Ф.

तालिका 2. कुछ सामग्रियों और सतहों की हल्की विशेषताएं

सामग्री या सतह	कठिनाइयाँ			प्रतिबिंब और संचरण की प्रकृति
	प्रतिबिंब	अवशोषण α	संचरण
चाक	0,85	0,15	-	बिखरा हुआ
सिलिकेट तामचीनी	0,8	0,2	-	बिखरा हुआ
एल्यूमीनियम दर्पण	0,85	0,15	-	दिशात्मक
कांच का दर्पण	0,8	0,2	-	दिशात्मक
फ़्रॉस्टेड काँच	0,1	0,5	0,4	दिशात्मक रूप से बिखरा हुआ
डेयरी ऑर्गेनिक ग्लास	0,22	0,15	0,63	दिशात्मक रूप से बिखरा हुआ
ओपल सिलिकेट ग्लास	0,3	0,1	0,6	बिखरा हुआ
दूध सिलिकेट गिलास	0,45	0,15	0,4	बिखरा हुआ

2. प्रकाश की शक्ति

आसपास के स्थान में वास्तविक स्रोत से विकिरण का वितरण एक समान नहीं होता है। इसलिए, यदि आसपास के स्थान की विभिन्न दिशाओं में विकिरण का वितरण एक साथ निर्धारित नहीं किया जाता है, तो चमकदार प्रवाह स्रोत की संपूर्ण विशेषता नहीं होगी।

प्रकाश प्रवाह के वितरण को चिह्नित करने के लिए, आसपास के स्थान की विभिन्न दिशाओं में प्रकाश प्रवाह के स्थानिक घनत्व की अवधारणा का उपयोग किया जाता है। चमकदार प्रवाह का स्थानिक घनत्व, जो स्रोत स्थान बिंदु पर शीर्ष के साथ चमकदार प्रवाह के ठोस कोण के अनुपात से निर्धारित होता है, जिसके भीतर यह प्रवाह समान रूप से वितरित किया जाता है, को चमकदार तीव्रता कहा जाता है:

कहा पे: - चमकदार प्रवाह; - ठोस कोण।

दीप्त तीव्रता की इकाई कैंडेला है। 1 सीडी.

यह प्लैटिनम के जमने के तापमान पर 1:600,000 m2 के क्षेत्र के साथ एक ब्लैकबॉडी सतह तत्व द्वारा लंबवत दिशा में उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता है।
चमकदार तीव्रता की इकाई कैंडेला है, सीडी एसआई प्रणाली में बुनियादी इकाइयों में से एक है और 1 एलएम के चमकदार प्रवाह से मेल खाती है, समान रूप से 1 स्टेरेडियन (सीएफ) के ठोस कोण के अंदर वितरित की जाती है। एक ठोस कोण एक शंक्वाकार सतह के भीतर निहित स्थान का हिस्सा है। ठोस कोणको उसके द्वारा मनमाने त्रिज्या वाले गोले से उसके द्वारा काटे गए क्षेत्रफल के अनुपात से बाद के वर्ग के अनुपात से मापा जाता है।

3. रोशनी

प्रदीप्ति एक सतह के एक इकाई क्षेत्र पर प्रकाश या चमकदार प्रवाह की घटना की मात्रा है। इसे ई अक्षर से दर्शाया जाता है और इसे लक्स (lx) में मापा जाता है।

रोशनी की इकाई लक्स है, लक्स में लुमेन प्रति वर्ग मीटर (lm/m2) का आयाम है।

रोशनी को प्रबुद्ध सतह पर प्रकाश प्रवाह के घनत्व के रूप में परिभाषित किया जा सकता है:

रोशनी सतह पर प्रकाश प्रवाह के प्रसार की दिशा पर निर्भर नहीं करती है।

यहाँ रोशनी के कुछ सामान्य संकेतक दिए गए हैं:

ग्रीष्म ऋतु, बादल रहित आकाश के नीचे एक दिन - 100,000 लक्स

स्ट्रीट लाइटिंग - 5-30 लक्स

एक स्पष्ट रात में पूर्णिमा - 0.25 लक्स

4. चमकदार तीव्रता (I) और रोशनी (E) के बीच संबंध।

व्युत्क्रम वर्ग नियम

प्रकाश प्रसार की दिशा के लंबवत सतह पर एक विशिष्ट बिंदु पर रोशनी को उस बिंदु से प्रकाश स्रोत तक की दूरी के वर्ग के लिए चमकदार तीव्रता के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। यदि हम इस दूरी को d के रूप में लेते हैं, तो इस अनुपात को निम्न सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

उदाहरण के लिए: यदि कोई प्रकाश स्रोत इस सतह से 3 मीटर की दूरी पर सतह के लंबवत दिशा में 1200 cd की शक्ति के साथ प्रकाश उत्सर्जित करता है, तो उस बिंदु पर रोशनी (Ep) होगी जहां प्रकाश सतह पर पहुंचता है 1200/32 = 133 लक्स। यदि सतह प्रकाश स्रोत से 6 मीटर की दूरी पर है, तो रोशनी 1200/62 = 33 लक्स होगी। इस रिश्ते को कहा जाता है "व्युत्क्रम वर्ग नियम".

प्रकाश के प्रसार की दिशा के लंबवत नहीं सतह पर एक निश्चित बिंदु पर रोशनी, प्रकाश स्रोत और विमान पर बिंदु के बीच की दूरी के वर्ग द्वारा विभाजित माप बिंदु की दिशा में प्रकाश की तीव्रता के बराबर होती है कोण की कोज्या (γ वह कोण है जो प्रकाश के आपतन की दिशा से बनता है और इस तल पर लंबवत है)।

इसलिये:

यह कोज्या नियम है (चित्र 1.)।

चावल। 1. कोसाइन के नियम के लिए

क्षैतिज रोशनी की गणना करने के लिए, अंतिम सूत्र को बदलने की सलाह दी जाती है, प्रकाश स्रोत और माप बिंदु के बीच की दूरी d को प्रकाश स्रोत से सतह तक की ऊंचाई h द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

चित्र 2:

फिर:

हम पाते हैं:

यह सूत्र माप बिंदु पर क्षैतिज रोशनी की गणना करता है।

चावल। 2. क्षैतिज रोशनी

6. लंबवत रोशनी

प्रकाश स्रोत की ओर उन्मुख एक ऊर्ध्वाधर विमान में एक ही बिंदु पी की रोशनी को प्रकाश स्रोत की ऊंचाई (एच) और प्रकाश तीव्रता (आई) (चित्रा 3) के आपतन कोण (γ) के एक समारोह के रूप में दर्शाया जा सकता है। .

चमक:

परिमित आयामों की सतहों के लिए:

चमक एक चमकदार सतह द्वारा उत्सर्जित प्रकाश प्रवाह का घनत्व है। चमक की इकाई चमकदार सतह के प्रति वर्ग मीटर लुमेन है, जो 1 एम 2 की सतह से मेल खाती है, जो समान रूप से 1 एलएम के चमकदार प्रवाह का उत्सर्जन करती है। सामान्य विकिरण के मामले में, विकिरण करने वाले शरीर (Me) की ऊर्जा चमक की अवधारणा पेश की जाती है।

ऊर्जा चमक की इकाई W/m2 है।

इस मामले में चमक को विकिरण शरीर Meλ(λ) की ऊर्जा चमक के वर्णक्रमीय घनत्व के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है।

तुलनात्मक मूल्यांकन के लिए, हम कुछ सतहों की चमक के लिए ऊर्जा की चमक लाते हैं:

सूर्य की सतह - Me=6 107 W/m2;

एक गरमागरम लैंप का फिलामेंट - Me=2 105 W/m2;

अपने चरम पर सूर्य की सतह - =3.1 109 lm/m2;

एक फ्लोरोसेंट लैंप का बल्ब - M=22 103 lm/m2।

यह एक निश्चित दिशा में एक इकाई सतह क्षेत्र द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता है। चमक की इकाई कैंडेला प्रति वर्ग मीटर (सीडी/एम2) है।

सतह स्वयं प्रकाश का उत्सर्जन कर सकती है, जैसे दीपक की सतह, या किसी अन्य स्रोत से आने वाले प्रकाश को प्रतिबिंबित कर सकती है, जैसे कि सड़क की सतह।

एक ही रोशनी में अलग-अलग परावर्तक गुणों वाली सतहों में चमक की एक अलग डिग्री होगी।

इस सतह के प्रक्षेपण के कोण पर सतह डीए द्वारा उत्सर्जित चमक विकिरण सतह के प्रक्षेपण के लिए दी गई दिशा में उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता के अनुपात के बराबर है (चित्र 4)।

चावल। 4. चमक

चमकदार तीव्रता और उत्सर्जक सतह का प्रक्षेपण दूरी पर निर्भर नहीं करता है। इसलिए, चमक भी दूरी से स्वतंत्र है।

कुछ व्यावहारिक उदाहरण:

सूर्य की सतह की चमक - 2000000000000000000 सीडी/एम2

फ्लोरोसेंट लैंप की चमक - 5000 से 15000 सीडी / एम 2 . तक

पूर्णिमा की सतह की चमक - 2500 cd / m2

कृत्रिम सड़क प्रकाश व्यवस्था - 30 लक्स 2 सीडी/एम2

लंबाई और दूरी कन्वर्टर मास कन्वर्टर थोक खाद्य और खाद्य वॉल्यूम कन्वर्टर एरिया कन्वर्टर वॉल्यूम और रेसिपी यूनिट्स कन्वर्टर तापमान कन्वर्टर दबाव, तनाव, यंग मॉड्यूलस कन्वर्टर ऊर्जा और वर्क कन्वर्टर पावर कन्वर्टर फोर्स कन्वर्टर टाइम कन्वर्टर लीनियर वेलोसिटी कन्वर्टर फ्लैट एंगल कन्वर्टर थर्मल एफिशिएंसी और फ्यूल एफिशिएंसी कन्वर्टर विभिन्न संख्या प्रणालियों में संख्याओं का कनवर्टर सूचना की मात्रा के माप की इकाइयों का कनवर्टर मुद्रा दर महिलाओं के कपड़ों और जूतों के आयाम पुरुषों के कपड़ों और जूतों के आयाम कोणीय वेग और घूर्णी आवृत्ति कनवर्टर त्वरण कनवर्टर कोणीय त्वरण कनवर्टर घनत्व कनवर्टर विशिष्ट मात्रा कनवर्टर जड़ता कनवर्टर का क्षण क्षण बल कनवर्टर का टोक़ कनवर्टर विशिष्ट कैलोरी मान कनवर्टर (द्रव्यमान द्वारा) ऊर्जा घनत्व और विशिष्ट कैलोरी मान कनवर्टर (मात्रा के अनुसार) तापमान अंतर कनवर्टर गुणांक कनवर्टर थर्मल विस्तार गुणांक थर्मल प्रतिरोध कनवर्टर थर्मल चालकता कनवर्टर विशिष्ट गर्मी क्षमता कनवर्टर ऊर्जा एक्सपोजर और दीप्तिमान पावर कन्वर्टर हीट फ्लक्स घनत्व कनवर्टर हीट ट्रांसफर गुणांक कनवर्टर वॉल्यूम फ्लो कन्वर्टर मास फ्लो कन्वर्टर मोलर फ्लो कन्वर्टर मास फ्लक्स डेंसिटी कन्वर्टर मोलर कंसंट्रेशन कन्वर्टर सॉल्यूशन कन्वर्टर में मास कंसंट्रेशन डायनेमिक ( काइनेमेटिक चिपचिपापन कनवर्टर भूतल तनाव कनवर्टर वाष्प पारगम्यता कनवर्टर वाष्प पारगम्यता और वाष्प स्थानांतरण वेग कनवर्टर ध्वनि स्तर कनवर्टर माइक्रोफोन संवेदनशीलता कनवर्टर ध्वनि दबाव स्तर (एसपीएल) कनवर्टर चयन योग्य संदर्भ के साथ ध्वनि दबाव स्तर कनवर्टर दबाव चमक कनवर्टर चमकदार तीव्रता कनवर्टर रोशनी कनवर्टर ग्राफ आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य कनवर्टर पावर डायोप्टर को एक्स और फोकल लेंथ डायोप्टर पावर और लेंस आवर्धन (×) इलेक्ट्रिक चार्ज कन्वर्टर रैखिक चार्ज घनत्व कनवर्टर सतह चार्ज घनत्व कनवर्टर थोक चार्ज घनत्व कनवर्टर इलेक्ट्रिक वर्तमान कनवर्टर रैखिक वर्तमान घनत्व कनवर्टर सतह वर्तमान घनत्व कनवर्टर इलेक्ट्रिक फील्ड ताकत कनवर्टर इलेक्ट्रोस्टैटिक संभावित और वोल्टेज कनवर्टर कनवर्टर विद्युत प्रतिरोध विद्युत प्रतिरोधकता कनवर्टर विद्युत चालकता कनवर्टर विद्युत चालकता कनवर्टर समाई अधिष्ठापन कनवर्टर अमेरिकी वायर गेज कनवर्टर स्तर dBm (dBm या dBmW), dBV (dBV), वाट, आदि में। इकाइयाँ मैग्नेटोमोटिव बल कनवर्टर चुंबकीय क्षेत्र शक्ति कनवर्टर चुंबकीय प्रवाह कनवर्टर चुंबकीय प्रेरण कनवर्टर विकिरण। आयनकारी विकिरण अवशोषित खुराक दर परिवर्तक रेडियोधर्मिता। रेडियोधर्मी क्षय परिवर्तक विकिरण। एक्सपोजर डोस कन्वर्टर रेडिएशन। अवशोषित खुराक कनवर्टर दशमलव उपसर्ग कनवर्टर डेटा स्थानांतरण टाइपोग्राफी और छवि प्रसंस्करण इकाई कनवर्टर इमारती लकड़ी मात्रा इकाई कनवर्टर रासायनिक तत्वों की दाढ़ द्रव्यमान आवर्त सारणी की गणना डी. आई. मेंडेलीव द्वारा

आरंभिक मूल्य

परिवर्तित मूल्य

कैंडेला कैंडल (जर्मन) कैंडल (यूके) डेसीमल कैंडल पेंटेन कैंडल पेंटेन कैंडल (10 सेंट) हेफनर कैंडल यूनिट कारसेल कैंडल डेसीमल (फ्रेंच) लुमेन/स्टेराडियन कैंडल (इंटरनेशनल)

प्रकाश की शक्ति के बारे में अधिक

सामान्य जानकारी

प्रकाश की तीव्रता एक निश्चित ठोस कोण के भीतर चमकदार प्रवाह की शक्ति है। यानी प्रकाश की ताकत अंतरिक्ष में सभी प्रकाश को निर्धारित नहीं करती है, बल्कि केवल एक निश्चित दिशा में उत्सर्जित प्रकाश को निर्धारित करती है। प्रकाश स्रोत के आधार पर, ठोस कोण बदलने पर प्रकाश की तीव्रता कम या बढ़ जाती है, हालांकि कभी-कभी यह मान किसी भी कोण के लिए समान होता है, जब तक कि स्रोत समान रूप से प्रकाश फैलाता है। प्रकाश की शक्ति प्रकाश का भौतिक गुण है। इसमें यह चमक से भिन्न होता है, क्योंकि कई मामलों में जब लोग चमक के बारे में बात करते हैं, तो उनका मतलब एक व्यक्तिपरक सनसनी होता है, न कि भौतिक मात्रा। इसके अलावा, चमक ठोस कोण पर निर्भर नहीं करती है, लेकिन सामान्य स्थान में माना जाता है। निरंतर प्रकाश की तीव्रता वाले एक और एक ही स्रोत को लोग अलग-अलग चमक के प्रकाश के रूप में देख सकते हैं, क्योंकि यह धारणा आसपास की स्थितियों और प्रत्येक व्यक्ति की व्यक्तिगत धारणा पर निर्भर करती है। इसके अलावा, एक ही चमकदार तीव्रता वाले दो स्रोतों की चमक को अलग तरह से माना जा सकता है, खासकर अगर एक विसरित प्रकाश देता है, और दूसरा - दिशात्मक। इस मामले में, दिशात्मक स्रोत उज्जवल दिखाई देगा, इस तथ्य के बावजूद कि दोनों स्रोतों की प्रकाश तीव्रता समान है।

प्रकाश की तीव्रता को शक्ति की एक इकाई के रूप में माना जाता है, हालांकि यह शक्ति की सामान्य अवधारणा से अलग है कि यह न केवल प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा पर निर्भर करती है, बल्कि प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर भी निर्भर करती है। प्रकाश के प्रति मानव संवेदनशीलता तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है और इसे सापेक्ष वर्णक्रमीय चमकदार दक्षता के एक कार्य के रूप में व्यक्त किया जाता है। प्रकाश की तीव्रता चमकदार दक्षता पर निर्भर करती है, जो 550 नैनोमीटर की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश के लिए अधिकतम तक पहुंचती है। यह हरा है। आंख लंबी या छोटी तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश के प्रति कम संवेदनशील होती है।

एसआई प्रणाली में, चमकदार तीव्रता को में मापा जाता है कैंडेलच(सीडी)। एक मोमबत्ती लगभग एक मोमबत्ती द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता के बराबर होती है। कभी-कभी एक अप्रचलित इकाई का भी उपयोग किया जाता है, मोमबत्ती(या अंतरराष्ट्रीय मोमबत्ती), हालांकि ज्यादातर मामलों में इस इकाई को कैंडेला द्वारा बदल दिया गया है। एक मोमबत्ती लगभग एक कैंडेला के बराबर होती है।

यदि आप एक समतल का उपयोग करके प्रकाश की तीव्रता को मापते हैं जो प्रकाश के प्रसार को दर्शाता है, जैसा कि चित्रण में है, तो आप देख सकते हैं कि प्रकाश की तीव्रता की मात्रा प्रकाश स्रोत की दिशा पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, यदि हम एक एलईडी लैंप के अधिकतम विकिरण की दिशा को 0° के रूप में लेते हैं, तो 180° की दिशा में मापी गई चमकदार तीव्रता 0° की तुलना में बहुत कम होगी। विसरित स्रोतों के लिए, 0° और 180° के लिए चमकदार तीव्रता का परिमाण अधिक भिन्न नहीं होगा, और समान हो सकता है।

चित्रण में, दो स्रोतों, लाल और पीले, द्वारा उत्सर्जित प्रकाश एक समान क्षेत्र को कवर करता है। पीली रोशनी फैलती है, मोमबत्ती की रोशनी की तरह। दिशा की परवाह किए बिना इसकी ताकत लगभग 100 सीडी है। लाल - इसके विपरीत, निर्देशित। 0° की दिशा में, जहां विकिरण अधिकतम होता है, इसकी शक्ति 225 cd होती है, लेकिन 0° से विचलन करने पर यह मान तेजी से घटता है। उदाहरण के लिए, 30 डिग्री के स्रोत पर निर्देशित होने पर चमकदार तीव्रता 125 सीडी है और 80 डिग्री पर निर्देशित होने पर केवल 50 सीडी है।

संग्रहालयों में प्रकाश की शक्ति

संग्रहालय के कर्मचारी संग्रहालय के स्थानों में प्रकाश की तीव्रता को मापते हैं ताकि आगंतुकों के लिए प्रदर्शित कार्यों को देखने के लिए इष्टतम स्थितियों का निर्धारण किया जा सके, साथ ही साथ सौम्य प्रकाश प्रदान किया जा सके जो संग्रहालय को जितना संभव हो उतना कम नुकसान पहुंचाता है। संग्रहालय में सेल्युलोज और रंजक, विशेष रूप से प्राकृतिक सामग्री से बने, लंबे समय तक प्रकाश के संपर्क में रहने से खराब हो जाते हैं। सेल्युलोज कपड़े, कागज और लकड़ी के उत्पादों को ताकत प्रदान करता है; अक्सर संग्रहालयों में इन सामग्रियों के कई प्रदर्शन होते हैं, इसलिए प्रदर्शनी हॉल में प्रकाश एक बड़ा खतरा है। प्रकाश की तीव्रता जितनी मजबूत होगी, संग्रहालय उतना ही खराब होगा। नष्ट होने के अलावा, प्रकाश सेल्यूलोज सामग्री जैसे कागज और कपड़े को भी फीका या पीला कर देता है। कभी-कभी जिस कागज या कैनवास पर पेंटिंग की जाती है वह खराब हो जाता है और पेंट की तुलना में तेजी से टूट जाता है। यह विशेष रूप से समस्याग्रस्त है, क्योंकि चित्र में रंग आधार की तुलना में पुनर्स्थापित करना आसान है।

संग्रहालय प्रदर्शनियों को होने वाला नुकसान प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, नारंगी स्पेक्ट्रम में प्रकाश सबसे कम हानिकारक है, और नीली रोशनी सबसे खतरनाक है। अर्थात्, लंबी तरंगदैर्घ्य वाली रोशनी कम तरंगदैर्घ्य वाले प्रकाश की तुलना में अधिक सुरक्षित होती है। कई संग्रहालय इस जानकारी का उपयोग करते हैं और न केवल प्रकाश की कुल मात्रा को नियंत्रित करते हैं, बल्कि हल्के नारंगी फिल्टर का उपयोग करके नीली रोशनी को भी सीमित करते हैं। साथ ही, वे फिल्टर को इतना हल्का चुनने की कोशिश करते हैं कि, हालांकि वे नीली रोशनी को फ़िल्टर करते हैं, वे आगंतुकों को प्रदर्शनी हॉल में प्रदर्शित कार्यों का पूरी तरह से आनंद लेने की अनुमति देते हैं।

यह नहीं भूलना महत्वपूर्ण है कि प्रदर्शन न केवल प्रकाश से खराब होते हैं। इसलिए, केवल प्रकाश की ताकत के आधार पर भविष्यवाणी करना मुश्किल है कि जिस सामग्री से उन्हें बनाया गया है वह कितनी जल्दी टूट जाती है। संग्रहालय परिसर में लंबे समय तक भंडारण के लिए, न केवल कम रोशनी का उपयोग करना आवश्यक है, बल्कि कम आर्द्रता बनाए रखने के लिए, साथ ही हवा में कम मात्रा में ऑक्सीजन, कम से कम प्रदर्शन मामलों के अंदर।

संग्रहालयों में जहां फ्लैश के साथ तस्वीरें लेने के लिए मना किया जाता है, वे अक्सर संग्रहालय के प्रदर्शन के लिए प्रकाश के नुकसान का उल्लेख करते हैं, विशेष रूप से पराबैंगनी। यह व्यावहारिक रूप से निराधार है। जिस तरह दृश्यमान प्रकाश के पूरे स्पेक्ट्रम को सीमित करना नीली रोशनी को सीमित करने की तुलना में बहुत कम प्रभावी है, उसी तरह फ्लैश पर प्रतिबंध लगाने से प्रकाश के प्रदर्शन को होने वाले नुकसान की सीमा पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। प्रयोगों के दौरान, शोधकर्ताओं ने पेशेवर स्टूडियो फ्लैश के कारण एक लाख से अधिक चमक के बाद ही पानी के रंगों को मामूली नुकसान देखा। प्रदर्शनी से 120 सेंटीमीटर की दूरी पर हर चार सेकंड में एक फ्लैश लगभग उस प्रकाश के बराबर होता है जो आमतौर पर प्रदर्शनी हॉल में होता है, जहां प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित किया जाता है और नीली रोशनी को फ़िल्टर किया जाता है। जो लोग संग्रहालयों में तस्वीरें लेते हैं वे शायद ही कभी इस तरह के शक्तिशाली फ्लैश का उपयोग करते हैं, क्योंकि अधिकांश आगंतुक पेशेवर फोटोग्राफर नहीं होते हैं और फोन और कॉम्पैक्ट कैमरों के साथ तस्वीरें लेते हैं। हर चार सेकंड में, हॉल में फ्लैश शायद ही कभी काम करता है। फ्लैश द्वारा उत्सर्जित पराबैंगनी किरणों से होने वाली क्षति भी ज्यादातर मामलों में कम होती है।

लैंप की चमकदार तीव्रता

यह चमकदार तीव्रता की मदद से जुड़नार के गुणों का वर्णन करने के लिए प्रथागत है, जो चमकदार प्रवाह से भिन्न होता है - एक मात्रा जो प्रकाश की कुल मात्रा निर्धारित करती है, और दिखाती है कि यह स्रोत सामान्य रूप से कितना उज्ज्वल है। लैंप के प्रकाश गुणों को निर्धारित करने के लिए प्रकाश की तीव्रता का उपयोग करना सुविधाजनक है, उदाहरण के लिए, एल ई डी। उन्हें खरीदते समय, प्रकाश की तीव्रता के बारे में जानकारी यह निर्धारित करने में मदद करती है कि प्रकाश किस शक्ति और किस दिशा में फैलेगा, और क्या ऐसा दीपक खरीदार के लिए उपयुक्त है।

प्रकाश तीव्रता वितरण

प्रकाश की तीव्रता के अलावा, प्रकाश तीव्रता वितरण वक्र यह समझने में मदद करते हैं कि दीपक कैसे व्यवहार करेगा। दीपक की समरूपता के आधार पर, चमकदार तीव्रता के कोणीय वितरण के ऐसे आरेख एक विमान या अंतरिक्ष में बंद वक्र हैं। वे इस दीपक के प्रकाश वितरण के पूरे क्षेत्र को कवर करते हैं। आरेख इसकी माप की दिशा के आधार पर चमकदार तीव्रता का परिमाण दिखाता है। ग्राफ आमतौर पर या तो ध्रुवीय या आयताकार समन्वय प्रणालियों में बनाया जाता है, जिसके आधार पर ग्राफ किस प्रकाश स्रोत के लिए बनाया जा रहा है। ग्राहक को यह कल्पना करने में मदद करने के लिए कि दीपक कैसे व्यवहार करेगा, इसे अक्सर लैंप पैकेजिंग पर रखा जाता है। यह जानकारी डिजाइनरों और प्रकाश तकनीशियनों के लिए महत्वपूर्ण है, खासकर उन लोगों के लिए जो सिनेमा, थिएटर और प्रदर्शनियों और प्रदर्शनों के संगठन के क्षेत्र में काम करते हैं। प्रकाश की तीव्रता का वितरण ड्राइविंग सुरक्षा को भी प्रभावित करता है, इसलिए वाहन प्रकाश डिजाइन करने वाले इंजीनियर प्रकाश तीव्रता वितरण वक्र का उपयोग करते हैं। उन्हें सड़कों पर अधिकतम सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए हेडलाइट्स में प्रकाश की तीव्रता के वितरण को नियंत्रित करने वाले सख्त नियमों का पालन करना चाहिए।

चित्र में उदाहरण ध्रुवीय समन्वय प्रणाली में है। ए प्रकाश स्रोत का केंद्र है जहां से प्रकाश विभिन्न दिशाओं में फैलता है, बी कैंडेला में चमकदार तीव्रता है, और सी प्रकाश की दिशा के माप का कोण है, 0 डिग्री अधिकतम चमकदार तीव्रता की दिशा है स्रोत का।

प्रकाश की तीव्रता की शक्ति और वितरण को मापना

प्रकाश की शक्ति और उसके वितरण को विशेष उपकरणों से मापा जाता है, गोनियोफोटोमीटरऔर गोनियोमीटर. इन उपकरणों के कई प्रकार हैं, उदाहरण के लिए, एक चल दर्पण के साथ, जो आपको विभिन्न कोणों से प्रकाश की तीव्रता को मापने की अनुमति देता है। कभी-कभी प्रकाश स्रोत स्वयं दर्पण के स्थान पर गति करता है। आमतौर पर, ये उपकरण बड़े होते हैं, दीपक और सेंसर के बीच 25 मीटर तक की दूरी के साथ, जो प्रकाश की तीव्रता को मापता है। कुछ उपकरणों में एक मापने वाला उपकरण, एक दर्पण और अंदर एक दीपक वाला एक गोला होता है। सभी गोनियोफोटोमीटर बड़े नहीं होते हैं, कुछ छोटे भी होते हैं जो माप के दौरान प्रकाश स्रोत के चारों ओर घूमते हैं। गोनियोफोटोमीटर खरीदते समय, कीमत, आकार, शक्ति और प्रकाश स्रोत का अधिकतम आकार जिसे वह माप सकता है, अन्य कारकों के साथ, निर्णायक भूमिका निभाते हैं।

आधा चमक कोण

अर्ध-चमक कोण, जिसे कभी-कभी चमक कोण भी कहा जाता है, एक मात्रा है जो प्रकाश स्रोत का वर्णन करने में मदद करती है। यह कोण इंगित करता है कि प्रकाश स्रोत कितना निर्देशित या विसरित है। इसे प्रकाश शंकु के कोण के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर स्रोत की चमकदार तीव्रता इसकी अधिकतम तीव्रता के आधे के बराबर होती है। चित्र में उदाहरण में, स्रोत की अधिकतम चमकदार तीव्रता 200 cd है। आइए इस ग्राफ का उपयोग करके अर्ध-चमक कोण निर्धारित करने का प्रयास करें। स्रोत की आधी चमकदार तीव्रता 100 सीडी के बराबर है। वह कोण जिस पर बीम की प्रकाश की तीव्रता 100 cd तक पहुँचती है, अर्थात आधी चमक का कोण, ग्राफ पर 60+60=120° के बराबर होता है (आधा कोण पीले रंग में दिखाया गया है)। प्रकाश की समान मात्रा वाले दो प्रकाश स्रोतों के लिए, एक संकीर्ण अर्ध-चमक कोण का अर्थ है कि इसकी चमकदार तीव्रता दूसरे प्रकाश स्रोत की तुलना में, 0° और अर्ध-चमक कोण के बीच के कोणों के लिए अधिक है। यही है, दिशात्मक स्रोतों में एक संकीर्ण आधा चमक कोण होता है।

दोनों चौड़े और संकीर्ण आधे-चमक वाले कोणों के लाभ हैं, और जो एक पसंद किया जाता है वह उस प्रकाश स्रोत के अनुप्रयोग पर निर्भर करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, स्कूबा डाइविंग के लिए, यदि पानी में दृश्यता अच्छी है, तो आपको एक संकीर्ण अर्ध-चमक कोण वाली टॉर्च का चयन करना चाहिए। यदि दृश्यता खराब है, तो ऐसी टॉर्च का उपयोग करने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि यह केवल व्यर्थ ऊर्जा बर्बाद करती है। इस मामले में, एक विस्तृत आधा चमक कोण वाला एक फ्लैशलाइट जो प्रकाश को अच्छी तरह से फैलाता है, बेहतर होता है। साथ ही, इस तरह की फ्लैशलाइट फोटो और वीडियो शूटिंग के दौरान मदद करेगी, क्योंकि यह कैमरे के सामने एक व्यापक क्षेत्र को रोशन करती है। कुछ डाइव लाइट्स आपको आधे ब्राइटनेस एंगल को मैन्युअल रूप से एडजस्ट करने की अनुमति देती हैं, जो आसान है क्योंकि गोताखोर हमेशा यह अनुमान नहीं लगा सकते हैं कि जहां वे गोता लगाते हैं, वहां कौन सी दृश्यता होगी।

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धीरे - धीरे बहना- प्रकाश विकिरण की शक्ति, यानी दृश्य विकिरण, मानव आंख पर उत्पन्न होने वाली प्रकाश संवेदना से अनुमानित। प्रकाश उत्पादन को लुमेन में मापा जाता है।

उदाहरण के लिए, एक गरमागरम लैंप (100 W) 1350 lm के बराबर चमकदार प्रवाह और एक फ्लोरोसेंट लैंप LB40 - 3200 का उत्सर्जन करता है।

एक लुमेनएक बिंदु आइसोट्रोपिक स्रोत द्वारा उत्सर्जित चमकदार प्रवाह के बराबर है, एक कैंडेला के बराबर चमकदार तीव्रता के साथ, एक ठोस कोण में, एक स्टेरेडियन (1 एलएम = 1 सीडी एसआर)।

एक कैंडेला की चमकदार तीव्रता के साथ एक आइसोट्रोपिक स्रोत द्वारा बनाया गया कुल चमकदार प्रवाह बराबर है 4πलुमेन

एक और परिभाषा है: चमकदार प्रवाह की इकाई है लुमेन(एलएम), प्लैटिनम (1773 डिग्री सेल्सियस) के जमने के तापमान पर 0.5305 मिमी 2 के क्षेत्र से एक काले शरीर द्वारा उत्सर्जित प्रवाह के बराबर, या 1 मोमबत्ती 1 स्टेरेडियन।

प्रकाश की शक्ति- चमकदार प्रवाह का स्थानिक घनत्व, चमकदार प्रवाह के अनुपात के बराबर ठोस कोण के मान जिसमें विकिरण समान रूप से वितरित किया जाता है। दीप्त तीव्रता की इकाई कैंडेला है।

रोशनी- सतह पर चमकदार प्रवाह घटना की सतह घनत्व, चमकदार प्रवाह के अनुपात के बराबर प्रबुद्ध सतह के आकार के बराबर, जिस पर यह समान रूप से वितरित किया जाता है।

रोशनी की इकाई है लक्स (एलएक्स), 1 एलएम के चमकदार प्रवाह द्वारा बनाई गई रोशनी के बराबर, समान रूप से 1 मीटर 2 के क्षेत्र में वितरित किया जाता है, यानी 1 एलएम / 1 मीटर 2 के बराबर।

चमक- किसी दिए गए दिशा में चमकदार तीव्रता का सतह घनत्व, समान दिशा के लंबवत समतल पर चमकदार सतह के प्रक्षेपण क्षेत्र के लिए चमकदार तीव्रता के अनुपात के बराबर।

चमक की इकाई कैंडेला प्रति वर्ग मीटर (सीडी/एम2) है।

चमक (हल्कापन)- सतह द्वारा उत्सर्जित चमकदार प्रवाह की सतह घनत्व, चमकदार सतह के क्षेत्र में चमकदार प्रवाह के अनुपात के बराबर।

चमक की इकाई 1 lm/m 2 है।

SI (SI) इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में प्रकाश मात्रा की इकाइयाँ

मूल्य का नाम	इकाई का नाम	अभिव्यक्ति एसआई इकाइयों (एसआई) के माध्यम से	इकाई पदनाम
			रूसी	के बीच- लोक
प्रकाश की शक्ति	कैन्डेला	सीडी	सीडी	सीडी
धीरे - धीरे बहना	लुमेन	सीडी श्री	एलएम	एलएम
प्रकाश ऊर्जा	लुमेन सेकंड	सीडी एसआर एस	एलएम से	एलएम से
रोशनी	विलासिता	सीडी एसआर / एम 2	ठीक है	एलएक्स
चमक	लुमेन प्रति वर्ग मीटर	सीडी एसआर / एम 2	एलएम एम 2	एलएम/एम2
चमक	कैंडेला प्रति वर्ग मीटर	सीडी/एम2	सीडी/एम2	सीडी/एम2
हल्का	लक्स सेकंड	सीडी एसआर एस / एम 2	एलएक्स एस	एलएक्स एस
विकिरण ऊर्जा	जौल	किलो एम 2 / एस 2	जे	जे
विकिरण प्रवाह, विकिरण शक्ति	वाट	किलो एम 2 / एस 3	मंगल	वू
विकिरण प्रवाह के बराबर प्रकाश	लुमेन प्रति वाट		एलएम/डब्ल्यू	एलएम/डब्ल्यू
सतह विकिरण प्रवाह घनत्व	वाट प्रति वर्ग मीटर	किलो / एस 3	डब्ल्यू/एम2	डब्ल्यू/एम2
प्रकाश की ऊर्जा शक्ति (उज्ज्वल शक्ति)	वाट प्रति स्टेरेडियन	किग्रा एम2/(एस 3 एसआर)	मंगल/बुध	डब्ल्यू/एसआर
ऊर्जा चमक	वाट प्रति स्टेरेडियन वर्ग मीटर	किग्रा/(एस 3 एसआर)	डब्ल्यू / (एसआर एम 2)	डब्ल्यू / (एसआर एम 2)
ऊर्जा रोशनी (विकिरण)	वाट प्रति वर्ग मीटर	किलो / एस 3	डब्ल्यू/एम2	डब्ल्यू/एम2
ऊर्जा चमक (चमक)	वाट प्रति वर्ग मीटर	किलो / एस 3	डब्ल्यू/एम2	डब्ल्यू/एम2

उदाहरण:

विद्युत मैनुअल"
सामान्य संपादकीय के तहत। एमपीईआई के प्रोफेसर वी.जी. गेरासिमोवा और अन्य।
एम.: एमपीईआई पब्लिशिंग हाउस, 1998

यह परिभाषा से निम्नानुसार है कि आवृत्ति 540⋅10 12 हर्ट्ज का मान 683 एलएम / डब्ल्यू = 683 सीडी एसआर / डब्ल्यू है बिल्कुल.

चयनित आवृत्ति मानक परिस्थितियों में हवा में 555.016 एनएम की तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है और 555 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर स्थित मानव आंख की अधिकतम संवेदनशीलता के करीब है। यदि विकिरण की तरंगदैर्घ्य भिन्न है, तो समान प्रकाशमान तीव्रता प्राप्त करने के लिए प्रकाश की अधिक ऊर्जा तीव्रता की आवश्यकता होती है।

विस्तृत विचार[ | ]

सभी प्रकाश मात्राएँ फोटोमेट्रिक मात्राएँ कम कर दी जाती हैं। इसका मतलब यह है कि वे तरंग दैर्ध्य पर दिन की दृष्टि के लिए मोनोक्रोमैटिक विकिरण की वर्णक्रमीय चमकदार दक्षता की निर्भरता का प्रतिनिधित्व करने वाले फ़ंक्शन के माध्यम से संबंधित ऊर्जा फोटोमेट्रिक मात्रा से बनते हैं। इस फ़ंक्शन को आमतौर पर के रूप में दर्शाया जाता है के एम ⋅ वी (λ) (\displaystyle K_(m)\cdot V(\lambda)), जहां एक फ़ंक्शन को सामान्यीकृत किया जाता है ताकि यह अधिकतम पर एकता के बराबर हो, और मोनोक्रोमैटिक विकिरण की वर्णक्रमीय चमकदार दक्षता का अधिकतम मूल्य हो। कभी-कभी के एम (\displaystyle K_(m))विकिरण के फोटोमेट्रिक समकक्ष भी कहा जाता है।

प्रकाश मूल्य गणना एक्स वी , (\displaystyle X_(v),)सूत्र का उपयोग करके संबंधित ऊर्जा मात्रा का उत्पादन किया जाता है

एक्स वी = के एम ∫ 380 एनएम 780 एनएम एक्स ई, λ (λ) वी (λ) डी λ , (\displaystyle X_(v)=K_(m)\int \limits _(380~(\text(nm) ))^(780~(\text(nm)))X_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda ,)

कहाँ पे एक्स ई , (\displaystyle X_(e,\lambda ))- मात्रा का वर्णक्रमीय घनत्व एक्स ई , (\displaystyle X_(e),)परिमाण के अनुपात के रूप में परिभाषित d X e (λ) , (\displaystyle dX_(e)(\lambda),)और . के बीच एक छोटे वर्णक्रमीय अंतराल पर गिरना λ + d , (\displaystyle \lambda +d\lambda ,)इस अंतराल की चौड़ाई तक:

एक्स ई, λ (λ) = डी एक्स ई (λ) डी λ। (\displaystyle X_(e,\lambda )(\lambda)=(\frac (dX_(e)(\lambda))(d\lambda ))।)

यह ध्यान दिया जा सकता है कि के तहत एक्स ई (λ) (\displaystyle X_(e)(\lambda))यहाँ हमारा तात्पर्य विकिरण के उस भाग के फ्लक्स से है जिसकी तरंगदैर्घ्य वर्तमान मान से कम है (\displaystyle \लैम्ब्डा ).

समारोह वी (λ) (\displaystyle वी(\लैम्ब्डा))अनुभवजन्य रूप से निर्धारित और सारणीबद्ध रूप में दिया गया। इसका मान उपयोग की जाने वाली प्रकाश इकाइयों की पसंद पर निर्भर नहीं करता है।

के बारे में जो कहा गया उसके विपरीत वी (λ) (\displaystyle वी(\लैम्ब्डा))अर्थ के एम (\displaystyle K_(m))मुख्य प्रकाश इकाई की पसंद से पूरी तरह से निर्धारित होता है। इसलिए, SI प्रणाली में प्रकाश और ऊर्जा मात्राओं के बीच संबंध स्थापित करने के लिए, मान निर्धारित करना आवश्यक है के एम (\displaystyle K_(m))चमकदार तीव्रता की एसआई इकाई, कैंडेला के अनुरूप। परिभाषा के लिए सख्त दृष्टिकोण के साथ के एम (\displaystyle K_(m))यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि वर्णक्रमीय बिंदु 540⋅10 12 हर्ट्ज, जिसे कैंडेला की परिभाषा में संदर्भित किया गया है, अधिकतम फ़ंक्शन की स्थिति से मेल नहीं खाता है वी (λ) (\displaystyle वी(\लैम्ब्डा)).

540⋅10 12 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ विकिरण की चमकदार दक्षता[ | ]

सामान्य तौर पर, प्रकाश की तीव्रता विकिरण की तीव्रता से संबंधित होती है मैं ई (\displaystyle I_(e))अनुपात

मैं वी = के एम 380 एनएम 780 एनएम मैं ई , λ (λ) वी (λ) डी λ , (\displaystyle I_(v)=K_(m)\cdot \int \limits _(380~(\text) (एनएम)))^(780~(\text(nm)))I_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda ,)

कहाँ पे मैं ई , (\displaystyle I_(e,\lambda ))- विकिरण बल का वर्णक्रमीय घनत्व, के बराबर d मैं e (λ) d (\displaystyle (\frac (dI_(e)(\lambda)))(d\lambda ))).

तरंग दैर्ध्य के साथ मोनोक्रोमैटिक विकिरण के लिए (\displaystyle \लैम्ब्डा )प्रकाश की तीव्रता से संबंधित सूत्र मैं वी (λ) (\displaystyle I_(v)(\lambda))दीप्तिमान शक्ति के साथ मैं ई (λ) (\displaystyle I_(e)(\lambda)), रूप लेकर सरल करता है

मैं वी (λ) = के एम ⋅ मैं ई (λ) वी (λ) (\displaystyle I_(v)(\lambda)=K_(m)\cdot I_(e)(\lambda)V(\lambda)), या, तरंग दैर्ध्य से आवृत्तियों तक जाने के बाद, मैं वी (ν) = के एम ⋅ मैं ई (ν) वी (ν) । (\displaystyle I_(v)(\nu)=K_(m)\cdot I_(e)(\nu)V(\nu).)

0 के लिए अंतिम संबंध से = 540⋅10 12 हर्ट्ज इस प्रकार है

के एम ⋅ वी (ν 0) = मैं वी (ν 0) मैं ई (ν 0) । (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))=(\frac (I_(v)(\nu _(0)))(I_(e)(\nu _(0))) ))

कैंडेला की परिभाषा को देखते हुए, हम प्राप्त करते हैं

के एम ⋅ वी (ν 0) = 683 सी डी ⋅ एस आर डब्ल्यू (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))=683~\mathrm (\frac (cd\cdot sr)(W)) ), या, जो एक ही है 683 एल एम डब्ल्यू। (\displaystyle 683~\mathrm (\frac (lm)(W)) ।)

कार्य के एम ⋅ वी (ν 0) (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))) 540⋅10 12 हर्ट्ज की आवृत्ति के लिए मोनोक्रोमैटिक विकिरण की वर्णक्रमीय चमकदार दक्षता का मूल्य है। उत्पादन विधि के अनुसार, यह मान 683 cd sr / W = 683 lm / W . है बिल्कुल.

अधिकतम चमकदार दक्षता K मी (\displaystyle (\boldsymbol (K))_(m))[ | ]

निर्धारण के लिए के एम (\displaystyle K_(m))यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, आवृत्ति 540⋅10 12 हर्ट्ज ≈555.016 एनएम की तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है। इसलिए, अंतिम समानता का तात्पर्य है

के एम = 683 वी (555.016) एल एम डब्ल्यू। (\displaystyle K_(m)=(\frac (683)(V(555(,)016)))~\mathrm (\frac (lm)(W)) ।)

सामान्यीकृत कार्य वी (λ) (\displaystyle वी(\लैम्ब्डा)) 1 एनएम के अंतराल के साथ सारणीबद्ध रूप में दिया गया है, इसकी अधिकतम 555 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर एकता के बराबर है। 555.016 एनएम के तरंग दैर्ध्य के लिए इसके मूल्यों का प्रक्षेप 0.999997 का मान देता है। इस मान का उपयोग करते हुए, हम प्राप्त करते हैं

के एम = 683.002 एल एम डब्ल्यू। (\displaystyle K_(m)=683(,)002~\mathrm (\frac (lm)(W)) ।)

व्यवहार में, सभी मामलों के लिए पर्याप्त सटीकता के साथ, एक गोल मान का उपयोग किया जाता है के एम = 683 एल एम डब्ल्यू। (\displaystyle K_(m)=683~\mathrm (\frac (lm)(W)) ।)

इस प्रकार, एक मनमाना प्रकाश मात्रा के बीच संबंध एक्स वी (\displaystyle X_(v))और संबंधित ऊर्जा मात्रा एक्स ई (\displaystyle X_(e))एसआई प्रणाली में सामान्य सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है

एक्स वी = 683 ∫ 380 एनएम 780 एनएम एक्स ई, λ (λ) वी (λ) डी । (\displaystyle X_(v)=683\int \limits _(380~(\text(nm)))^(780~(\text(nm)))X_(e,\lambda )(\lambda)V( \लैम्ब्डा)\,डी\लैम्ब्डा।)

इतिहास और संभावनाएं[ | ]

हेफनर लैंप - मानक "हेफनर मोमबत्ती"

उदाहरण [ | ]

एक मोमबत्ती द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता लगभग एक मोमबत्ती के बराबर होती है, इसलिए माप की इस इकाई को "मोमबत्ती" कहा जाता था, अब यह नाम अप्रचलित है और इसका उपयोग नहीं किया जाता है।

घरेलू गरमागरम लैंप के लिए, कैंडेला में चमकदार तीव्रता लगभग वाट में उनकी शक्ति के बराबर होती है।

विभिन्न स्रोतों की प्रकाश तीव्रता

स्रोत	पावर, डब्ल्यू	अनुमानित प्रकाश तीव्रता, सीडी
मोमबत्ती		1
आधुनिक (2010) गरमागरम दीपक	100	100
साधारण एलईडी	0,015..0,1	0,005..3
सुपर उज्ज्वल एलईडी	1	25…500
कोलाइमर के साथ सुपर ब्राइट एलईडी	1	1500
आधुनिक (2010) फ्लोरोसेंट लैंप	22	120
सूरज	3,83⋅10 26	2,8⋅10 27

हल्की मात्रा[ | ]

मुख्य प्रकाश प्रकाशमितीय मात्राओं की जानकारी तालिका में दी गई है।

प्रकाश प्रकाशमितीय मात्रा SI

नाम	मूल्य पदनाम	परिभाषा	एसआई इकाई संकेतन	ऊर्जा अनुरूप
प्रकाश ऊर्जा	क्यू वी (\displaystyle Q_(v))	के एम ∫ 380 एनएम 780 एनएम क्यू ई, λ (λ) वी (λ) डी λ (\displaystyle K_(m)\int _(380~(\text(nm)))^(780~(\text(nm) )))Q_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda )	एलएम	विकिरण ऊर्जा
धीरे - धीरे बहना	Φ वी (\displaystyle \Phi _(v))	d Q v d t (\displaystyle (\frac (dQ_(v))(dt)))	एलएम	विकिरण प्रवाह
प्रकाश की शक्ति	मैं वी (\displaystyle I_(v))	d Φ v d (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v))(d\Omega )))	सीडी	विकिरण शक्ति (प्रकाश की ऊर्जा शक्ति)
	यू वी (\displaystyle U_(v))	d Q v d V (\displaystyle (\frac (dQ_(v))(dV)))	एलएम एस -3
चमक	एम वी (\displaystyle एम_(वी))	d Φ v d S 1 (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v))(dS_(1))))	एलएम एम -2	ऊर्जा चमक
चमक	एल वी (\displaystyle एल_(वी))	d 2 Φ v d Ω d S 1 cos (\displaystyle (\frac (d^(2)\Phi _(v))(d\Omega \,dS_(1)\,\cos \varepsilon )))	सीडी एम -2