यह परिभाषा से इस प्रकार है कि आवृत्ति 540⋅10 12 हर्ट्ज के लिए मान 683 lm / W = 683 cd sr / W है बिल्कुल.

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

विस्तृत विचार[ | ]

सभी प्रकाश मात्राएँ कम फोटोमेट्रिक मात्राएँ हैं। इसका मतलब यह है कि वे तरंग दैर्ध्य पर दिन के समय दृष्टि के लिए मोनोक्रोमैटिक विकिरण की वर्णक्रमीय चमकदार दक्षता की निर्भरता का प्रतिनिधित्व करने वाले एक फ़ंक्शन के माध्यम से संबंधित ऊर्जा फोटोमेट्रिक मात्रा से बनते हैं। यह फ़ंक्शन आमतौर पर के रूप में दर्शाया जाता है के एम ⋅ वी (λ) (\displaystyle K_(m)\cdot V(\lambda)), जहां एक समारोह सामान्यीकृत है ताकि यह अधिकतम 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 समतुल्य भी कहा जाता है।

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

X v = K m ∫ 380 nm 780 nm Xe , λ (λ) V (λ) d λ , (\displaystyle X_(v)=K_(m)\int \limits _(380~(\text(nm) ))^(780~(\text(nm)))X_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda ,)

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

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 प्रवाह से है जिसकी तरंग दैर्ध्य वर्तमान मान से कम है λ (\displaystyle \lambda ).

समारोह वी (λ) (\displaystyle वी(\lambda))अनुभवजन्य रूप से निर्धारित और सारणीबद्ध रूप में दिया गया। इसके मूल्य प्रयुक्त प्रकाश इकाइयों की पसंद पर निर्भर नहीं करते हैं।

के बारे में जो कहा गया था उसके विपरीत वी (λ) (\displaystyle वी(\lambda))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, कैंडेला की एसआई इकाई 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, फ़ंक्शन की अधिकतम स्थिति के साथ मेल नहीं खाता है वी (λ) (\displaystyle वी(\lambda)).

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

I v = K m ⋅ ∫ 380 nm 780 nm I e , λ (λ) V (λ) d λ , (\displaystyle I_(v)=K_(m)\cdot \int \limits _(380~(\text) (एनएम)))^(780~(\पाठ(एनएम)))I_(ई,\लैम्ब्डा )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda ,)

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

एक तरंग दैर्ध्य के साथ मोनोक्रोमैटिक विकिरण के लिए λ (\displaystyle \lambda )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

I v (λ) = K m ⋅ I e (λ) V (λ) (\displaystyle I_(v)(\lambda)=K_(m)\cdot I_(e)(\lambda)V(\lambda)), या, तरंगदैर्घ्य से आवृत्ति 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).)

ν के लिए अंतिम संबंध से 0 = 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))) ).)

एक कैंडेला की परिभाषा को देखते हुए, हम प्राप्त करते हैं

K m ⋅ V (ν 0) = 683 c d ⋅ s r W (\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)) ।)

काम 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 के एम (\displaystyle (\boldsymbol (K))_(m))[ | ]

निर्धारण के लिए के एम (\displaystyle K_(m))यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, जैसा ऊपर बताया गया है, आवृत्ति 540⋅10 12 हर्ट्ज ≈555.016 एनएम के 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(\lambda)) 1 एनएम के अंतराल के साथ सारणीबद्ध रूप में दिया गया है, इसमें अधिकतम 555 एनएम के 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 करके, 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, मनमाना प्रकाश मात्रा के बीच संबंध एक्स वी (\displaystyle X_(v))और इसी 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 λ । (\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 कैंडल"

उदाहरण [ | ]

एक मोमबत्ती द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता लगभग एक कैंडेला 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 वाट में उनकी शक्ति के बराबर होती है।

विभिन्न स्रोतों की प्रकाश तीव्रता

स्रोत	शक्ति, 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
Collimator के साथ सुपर उज्ज्वल एलईडी	1	1500
आधुनिक (2010) फ्लोरोसेंट लैंप	22	120
रवि	3,83⋅10 26	2,8⋅10 27

हल्की मात्रा[ | ]

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

प्रकाश प्रकाशमितीय मात्राएँ SI

नाम	मूल्य पदनाम	परिभाषा	एसआई इकाई अंकन	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_(ई, \ लैम्ब्डा ) (\ लैम्ब्डा) वी (\ लैम्ब्डा) \, डी \ लैम्ब्डा)	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 v (\displaystyle I_(v))	d Φ v d Ω (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v))(d\Omega )))	सीडी	विकिरण शक्ति (प्रकाश की ऊर्जा शक्ति)
	यू वी (\displaystyle U_(v))	डी क्यू वी डी वी (\displaystyle (\frac (dQ_(v))(dV)))	एलएम एस -3
चमक	एम वी (\displaystyle M_(v))	d Φ v d S 1 (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v))(dS_(1))))	एलएम एम -2	ऊर्जा चमक
चमक	एल वी (\displaystyle L_(v))	d 2 Φ v d Ω d S 1 cos ε (\displaystyle (\frac (d^(2)\Phi _(v))(d\Omega \,dS_(1)\,\cos \varepsilon )))	सीडी एम -2

चमकदार प्रवाह को किस प्रकार मापा जाता है इसका प्रश्न प्रकाश उपकरणों के उपयोगकर्ताओं के लिए केवल तभी शुरू हुआ जब प्रकार के लैंप दिखाई दिए, जिनमें से चमक वाट में मापी गई बिजली की खपत के बराबर नहीं थी।

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

चमकदार प्रवाह क्या है?

प्रकाश का प्रवाह मानव आँख को दिखाई देने वाले प्रकाश विकिरण की शक्ति है; एक सतह (चमकदार या परावर्तक) द्वारा उत्सर्जित प्रकाश ऊर्जा। प्रकाश प्रवाह की ऊर्जा को लुमेन-सेकंड में मापा जाता है और 1 सेकंड में उत्सर्जित या कथित 1 लुमेन के प्रवाह से मेल खाती है। यह आंकड़ा कुल प्रवाह का वर्णन करता है, पूरे डिवाइस की ध्यान केंद्रित दक्षता को ध्यान में रखते हुए नहीं। 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, भले ही इसकी संपत्ति दृश्य संवेदनाओं का कारण हो। प्रत्येक फोटोमेट्रिक प्रकाश मात्रा में एक एनालॉग होता है जिसे ऊर्जा या शक्ति की इकाइयों में परिमाणित 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 वॉट का गरमागरम प्रकाश बल्ब लगभग 1,000 लुमेन प्रकाश उत्पन्न करता है। प्रकाश स्रोत जितना उज्जवल होता है, उतना ही अधिक लुमेन निकलता है।

लुमेन के अलावा, माप की अन्य इकाइयाँ भी हैं जो आपको प्रकाश को चिह्नित करने की अनुमति देती हैं। स्थानिक और सतह प्रवाह घनत्व को मापना संभव है - यह है कि हम प्रकाश और रोशनी की ताकत का पता कैसे लगाते हैं। प्रकाश की तीव्रता कैंडेला में मापी जाती है, रोशनी लक्स में मापी जाती है। लेकिन उपभोक्ता के लिए यह पता लगाना अधिक महत्वपूर्ण है कि बिक्री में प्रकाश बल्बों और अन्य प्रकाश उपकरणों 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: दीपक कितना प्रकाश देता है, 1 वाट खर्च करता है।

सूत्र 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 उसके फ्लक्स को, लुमेन में अभिव्यक्त करके, स्टेरेडियन में मापे गए ठोस कोण से विभाजित करके कर सकते हैं। इस सूत्र का उपयोग करते हुए, स्रोत से आने वाली किरणों की समग्रता को ध्यान में रखना संभव होगा, जब वे एक काल्पनिक गोले की सतह को पार करते हुए, उस पर एक वृत्त बनाते हैं।

लेकिन सवाल यह उठता है कि व्यवहार में हमें कैंडेला की संख्या क्या मिलती है; केवल चमकदार तीव्रता पैरामीटर द्वारा उपयुक्त एलईडी या फ्लैशलाइट ढूंढना असंभव है, आपको बिखरने वाले 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 चुनते समय, यह समझना महत्वपूर्ण है कि क्या वे खरीदार के लक्ष्यों के लिए उपयुक्त हैं।

यदि पहले अलग-अलग कमरों में बल्ब वाट की संख्या के आधार पर चुने जाते थे, तो एलईडी लैंप खरीदने से पहले, आपको लुमेन में उनकी कुल चमक की गणना करनी होगी और फिर इस आंकड़े को कमरे के क्षेत्रफल से विभाजित करना होगा। रोशनी की गणना इस प्रकार 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

उत्पादों को बाजार में 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 कॉम्पैक्ट लाइट मीटर का उपयोग करके उपरोक्त फ़ार्मुलों का उपयोग करके निर्माता द्वारा बताए गए नंबरों 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 उच्च परावर्तकता वाली आंतरिक सतह वाले गोले का उपयोग करती हैं - गोलाकार फोटोमीटर; उनका उपयोग कैमरों की गतिशील रेंज को मापने के लिए भी किया जाता है, अर्थात उनके मेट्रिसेस की प्रकाश संवेदनशीलता।

रोजमर्रा की जिंदगी में, कमरे की रोशनी और स्पंदन गुणांक जैसे महत्वपूर्ण प्रकाश मापदंडों को मापना अधिक समझ में आता है। उच्च तरंग और मंद प्रकाश के कारण लोगों को अपनी आँखों पर बहुत अधिक जोर पड़ता है, जिससे अधिक तेज़ी से थकान 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।

नग्न आंखों से यह देखना हमेशा संभव नहीं होता है कि प्रकाश बल्ब झिलमिला 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 से उत्सर्जित होता है: कंप्यूटर और लैपटॉप मॉनिटर, टैबलेट और मोबाइल फोन डिस्प्ले, और एक टीवी स्क्रीन। पल्सेशन 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 इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (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 होता 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 निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह बेकार, बिखरी हुई रोशनी को ध्यान में नहीं रखता है।

एक टॉर्च और छत के लैंप में प्रकाश का एक अलग शंकु होगा, क्योंकि किरणें विभिन्न 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 को मापा जाता है, यह इसके स्रोत की एक 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 लक्स (एलएक्स) में एक विशेष उपकरण - एक लक्समीटर के साथ मापा जाता है। सबसे सरल लक्समीटर में एक सेलेनियम फोटोकेल होता है जो प्रकाश को विद्युत प्रवाह ऊर्जा में परिवर्तित करता है, और एक संकेतक माइक्रोएमीटर जो इस धारा को मापता है।

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

उच्च श्रेणी के लक्समीटर प्रकाश 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 आती है।

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

लुमेन और वाट

समान प्रकाश उत्पादन वाले ऊर्जा-बचत लैंप गरमागरम लैंप की तुलना में 5-6 गुना कम विद्युत ऊर्जा का उपभोग 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 ऐसे लोड 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 वाट्स की संख्या को देखने के आदी हैं। यह गणना करने के लिए कि आपको प्रति वर्ग मीटर कितने वाट की आवश्यकता है, आपको सबसे पहले यह तय करना होगा कि कमरे में रोशनी कितनी तेज होनी चाहिए। 20 वाट गरमागरम लैंप प्रति 1 वर्ग मीटर - ऐसी रोशनी कार्यस्थल या लिविंग रूम के लिए उपयुक्त है; एक बेडरूम के लिए, 1 वर्ग मीटर प्रति 10-12 वाट पर्याप्त होगा। ऊर्जा-बचत लैंप खरीदते समय, इन आंकड़ों को 5 से विभाजित किया जाता है। छत की ऊंचाई को ध्यान में रखना जरूरी है: यदि यह 3 मीटर से अधिक है, तो वाट की कुल संख्या को 1.5 से गुणा किया जाना चाहिए।

धीरे - धीरे बहना- प्रकाश विकिरण की शक्ति, यानी दृश्यमान विकिरण, प्रकाश संवेदना से अनुमानित है जो यह मानव आंखों पर पैदा करता है। प्रकाश उत्पादन को लुमेन में मापा जाता है।

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

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

एक कैंडेला की चमकदार तीव्रता के साथ एक आइसोट्रोपिक स्रोत द्वारा निर्मित कुल चमकदार प्रवाह, के बराबर है 4πलुमेन।

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

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

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

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

चमक- किसी दिए गए दिशा में चमकदार तीव्रता की सतह घनत्व, उसी दिशा में लंबवत विमान पर चमकदार सतह के प्रक्षेपण क्षेत्र के चमकदार तीव्रता के अनुपात के बराबर।

चमक की इकाई कैंडेला प्रति वर्ग मीटर (cd/m2) 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 एलएम/एम 2 है।

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

मान का नाम	इकाई का नाम	अभिव्यक्ति एसआई इकाइयों (एसआई) के माध्यम से	इकाई पदनाम
			रूसी	बीच में- लोक
प्रकाश की शक्ति	कैन्डेला	सीडी	सीडी	सीडी
धीरे - धीरे बहना	लुमेन	सीडी सीनियर	एलएम	एलएम
प्रकाश ऊर्जा	लुमेन सेकंड	सीडी एसआर एस	एलएम एस	एलएम एस
रोशनी	विलासिता	सीडी एसआर / एम 2	ठीक	lx
चमक	लुमेन प्रति वर्ग मीटर	सीडी एसआर / एम 2	एलएम एम 2	एलएम / एम 2
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	किग्रा एम 2 / एस 3	मंगल	डब्ल्यू
विकिरण प्रवाह के बराबर प्रकाश	लुमेन प्रति वाट		एलएम/डब्ल्यू	एलएम/डब्ल्यू
भूतल विकिरण प्रवाह घनत्व	वाट प्रति वर्ग मीटर	किग्रा/सेकंड 3	डब्ल्यू / एम 2	डब्ल्यू / एम 2
प्रकाश की ऊर्जा शक्ति (उज्ज्वल शक्ति)	वाट प्रति स्टेरेडियन	किग्रा एम2/(से.3 एसआर)	मंगल/बुध	w/sr
ऊर्जा चमक	वाट प्रति स्टेरेडियन वर्ग मीटर	किग्रा/(सेकंड 3 एसआर)	डब्ल्यू / (एसआर एम 2)	डब्ल्यू/(एसआर एम 2)
ऊर्जा रोशनी (विकिरण)	वाट प्रति वर्ग मीटर	किग्रा/सेकंड 3	डब्ल्यू / एम 2	डब्ल्यू / एम 2
ऊर्जा चमक (चमक)	वाट प्रति वर्ग मीटर	किग्रा/सेकंड 3	डब्ल्यू / एम 2	डब्ल्यू / एम 2

उदाहरण:

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

जो कोई भी लैंप और कुछ प्रकार के लैंप की विशेषताओं का अध्ययन करना शुरू करता है, उसे निश्चित रूप से रोशनी, चमकदार प्रवाह और चमकदार तीव्रता जैसी अवधारणाओं का सामना करना पड़ता है। उनका क्या मतलब है और वे एक दूसरे से कैसे भिन्न हैं?

आइए इन राशियों को सरल, समझने योग्य शब्दों में समझने का प्रयास करें। वे कैसे आपस में जुड़े हुए हैं, उनकी माप की इकाइयाँ और कैसे विशेष उपकरणों के बिना पूरी चीज़ को मापा जा सकता है।

चमकदार प्रवाह क्या है

अच्छे पुराने दिनों में, मुख्य पैरामीटर जिसके द्वारा दालान में, रसोई में, हॉल में एक प्रकाश बल्ब चुना गया था, इसकी शक्ति थी। स्टोर में किसी प्रकार के लुमेन या कैंडेला के बारे में पूछने के लिए किसी ने कभी नहीं सोचा था।

आज, एलईडी और अन्य प्रकार के लैंप के तेजी से विकास के साथ, नई प्रतियों के लिए स्टोर पर जाना न केवल कीमत के बारे में, बल्कि उनकी विशेषताओं के बारे में भी सवालों का एक गुच्छा है। सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक चमकदार प्रवाह है।

सीधे शब्दों में, चमकदार प्रवाह प्रकाश की वह मात्रा है जो एक दीपक देता है।

हालांकि, अलग-अलग एल ई डी के चमकदार प्रवाह को इकट्ठे जुड़नार के चमकदार प्रवाह के साथ भ्रमित न करें। वे महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हो सकते हैं।

यह समझना चाहिए कि चमकदार प्रवाह प्रकाश स्रोत की कई विशेषताओं में से एक है। इसके अलावा, इसका मूल्य इस पर निर्भर करता है:

• स्रोत शक्ति से

यहाँ एलईडी लैंप के लिए इस निर्भरता की एक तालिका है:

और ये अन्य प्रकार के गरमागरम लैंप, फ्लोरोसेंट, डीआरएल, एचपीएस के साथ उनकी तुलना की तालिकाएँ हैं:

गरमागरम प्रकाश बल्बफ्लोरोसेंट लैंपहलोजन एचपीएस डीआरएल

हालाँकि, यहाँ बारीकियाँ हैं। एलईडी तकनीक अभी भी विकसित हो रही है और यह बहुत संभव है कि एक ही शक्ति के एलईडी बल्ब, लेकिन विभिन्न निर्माताओं से, पूरी तरह से अलग चमकदार फ्लक्स होंगे।

यह सिर्फ इतना है कि उनमें से कुछ और आगे बढ़ गए हैं, और दूसरों की तुलना में प्रति वाट अधिक लुमेन शूट करना सीख गए हैं।

कोई पूछेगा कि ये सभी टेबल किस लिए हैं? ताकि विक्रेता और निर्माता मूर्खतापूर्वक आपको धोखा न दें।

बॉक्स पर वे खूबसूरती से लिखेंगे:

• शक्ति 9W

• प्रकाश उत्पादन 1000 एलएम

• गरमागरम दीपक 100W का एनालॉग

आप पहले क्या देखेंगे? यह सही है, जो अधिक परिचित और समझने योग्य है - एक गरमागरम दीपक के एनालॉग के संकेतक।

लेकिन ऐसी शक्ति से आप पुराने प्रकाश के करीब नहीं होंगे। एल ई डी और उनकी खामियों की तकनीक पर शपथ लेना शुरू करें। और बात यह है कि यह एक बेईमान निर्माता और उसका उत्पाद निकला।

• दक्षता से

अर्थात कोई विशेष स्रोत कितनी कुशलता से विद्युत ऊर्जा को प्रकाश में परिवर्तित करता है। उदाहरण के लिए, एक साधारण गरमागरम दीपक की वापसी 15 lm / W होती है, और एक उच्च दबाव वाले सोडियम दीपक की वापसी 150 lm / W होती है।

यह पता चला है कि यह एक साधारण प्रकाश बल्ब की तुलना में 10 गुना अधिक कुशल स्रोत है। उसी शक्ति के साथ, आपके पास 10 गुना अधिक प्रकाश है!

चमकदार प्रवाह को लुमेन - एलएम में मापा जाता है।

1 लुमेन क्या है? दिन के दौरान सामान्य रोशनी में, हमारी आंखें हरे रंग के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होती हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम नीले और हरे रंग की समान शक्ति वाले दो दीपक लेते हैं, तो हरा हम सभी के लिए उज्जवल प्रतीत होगा।

हरी तरंग दैर्ध्य 555 एनएम है। इस तरह के विकिरण को मोनोक्रोमैटिक कहा जाता है क्योंकि इसमें बहुत ही संकीर्ण सीमा होती है।

बेशक, वास्तव में, हरे रंग को अन्य रंगों से पूरक किया जाता है, ताकि अंत में आप सफेद हो सकें।

लेकिन चूँकि मानव आँख की संवेदनशीलता हरे रंग के प्रति अधिकतम होती है, इसलिए लुमेन इससे बंधे होते हैं।

तो, एक ही लुमेन का एक चमकदार प्रवाह, एक स्रोत से मेल खाता है जो 555 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश का उत्सर्जन करता है। इस स्थिति में, ऐसे स्रोत की शक्ति 1/683 W है।

अच्छे माप के लिए ठीक 1/683, और 1 W क्यों नहीं? 1/683 W का मान ऐतिहासिक रूप से उत्पन्न हुआ। प्रारंभ में, प्रकाश का मुख्य स्रोत एक साधारण मोमबत्ती थी, और सभी नए लैंपों और लैंपों के विकिरण की तुलना एक मोमबत्ती के प्रकाश से की गई थी।

वर्तमान में, 1/683 का यह मान कई अंतरराष्ट्रीय समझौतों द्वारा वैध है और हर जगह स्वीकार किया जाता है।

हमें चमकदार प्रवाह जैसी मात्रा की आवश्यकता क्यों है? इसकी मदद से आप आसानी से कमरे की रोशनी की गणना कर सकते हैं।

यह सीधे व्यक्ति की दृष्टि को प्रभावित करता है।

रोशनी और चमकदार प्रवाह के बीच अंतर

इसी समय, कई लुमेन और लक्स माप की इकाइयों को भ्रमित करते हैं। याद रखें, लक्स रोशनी का माप है।

उनके अंतर को स्पष्ट रूप से कैसे समझाएं? दबाव और बल की कल्पना करो। केवल एक छोटी सुई और थोड़े से बल से, एक बिंदु पर एक उच्च विशिष्ट दबाव बनाया जा सकता है।

इसके अलावा, कमजोर चमकदार प्रवाह की मदद से सतह के एक क्षेत्र में उच्च रोशनी बनाना संभव है।

1 लक्स तब होता है जब 1 लुमेन 1m2 प्रबुद्ध क्षेत्र पर पड़ता है।

मान लीजिए कि आपके पास 1000 एलएम के चमकदार प्रवाह वाला दीपक है। इस लैंप के नीचे एक टेबल है।

इस टेबल की सतह पर एक निश्चित मात्रा में रोशनी होनी चाहिए ताकि आप आराम से काम कर सकें। रोशनी मानकों के लिए प्राथमिक स्रोत अभ्यास एसपी 52.13330 के कोड की आवश्यकताएं हैं

एक सामान्य कार्यस्थल के लिए, यह 350 लक्स है। ऐसी जगह के लिए जहां सटीक छोटा काम किया जाता है - 500 लाख।

यह रोशनी कई मापदंडों पर निर्भर करेगी। उदाहरण के लिए, दूरी से प्रकाश स्रोत तक।

पास की विदेशी वस्तुओं से। यदि टेबल एक सफेद दीवार के पास है, तो एक अंधेरे वाले की तुलना में क्रमशः अधिक सुइट्स होंगे। प्रतिबिंब निश्चित रूप से समग्र परिणाम को प्रभावित करेगा।

किसी भी रोशनी को मापा जा सकता है। यदि आपके पास विशेष लक्स मीटर नहीं हैं, तो आधुनिक स्मार्टफ़ोन में प्रोग्राम का उपयोग करें।

हालांकि गलतियों के लिए तैयार रहें। लेकिन प्रारंभिक विश्लेषण करने के लिए, फोन ठीक काम करेगा।

चमकदार प्रवाह गणना

और माप उपकरणों के बिना, लुमेन में अनुमानित प्रकाश प्रवाह का पता कैसे लगाया जाए? यहां आप प्रकाश उत्पादन के मूल्यों और प्रवाह पर उनकी आनुपातिक निर्भरता का उपयोग कर सकते हैं।

किसी भी उत्पादन कार्य को जल्दी और कुशलता से करने के लिए, विशेषज्ञ के कार्यस्थल की रोशनी ठीक से व्यवस्थित होनी चाहिए। ऐसा करने के लिए, कुछ फोटोमेट्रिक संकेतक वाले लैंप का चयन किया जाता है।

कार्यस्थल में प्रकाश विभिन्न भौतिक राशियों द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिनमें से मुख्य रोशनी है। इसके संकेतक किसी भी विशेषज्ञ के कार्यस्थल के लिए गणना किए जाते हैं और प्रासंगिक एसएनआईपी द्वारा नियंत्रित होते हैं।

रोशनी एक विशेषता है जिसे प्रति इकाई क्षेत्र में चमकदार प्रवाह के रूप में परिभाषित किया गया है।

चमकदार प्रवाह (एफ)

इस भौतिक पैरामीटर को स्रोत के दृश्य विकिरण की शक्ति या प्रकाश ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो ल्यूमिनेयर द्वारा प्रति यूनिट समय में उत्सर्जित होता है।

वहीं, प्रकाश ऊर्जा एक ऐसी ऊर्जा है जो सभी दिशाओं में फैलती है और दृश्य संवेदनाओं का कारण बनती है। प्रत्येक व्यक्ति के पास समान विकिरण स्रोतों के लिए अलग-अलग दृश्य संवेदनाएं होती हैं, इसलिए गणना के लिए औसत संकेतक लिए जाते हैं।

भौतिकी में, गणना करने के लिए सूत्र का उपयोग किया जाता है:

एफ \u003d डब्ल्यू / टी, जहां:

• W स्रोत द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा है, जिसे वाट में मापा जाता है,
• टी सेकंड में डिवाइस ऑपरेशन का समय है।

यह भी एक मूल्य है जो सभी दिशाओं में प्रकाश स्थिरता द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा को दर्शाता है।

इस प्रकार, दूसरा गणना सूत्र ऐसा दिखता है:

एफ = मैं डब्ल्यू, जहां:

• मैं - प्रकाश की तीव्रता, कैंडेला में मापा जाता है,
• w ठोस कोण है, जिसकी गणना स्टेरेडियन में की जाती है।

लुमेन

चमकदार प्रवाह के लिए माप की इकाई लुमेन है।

यह निर्धारित करने के लिए कि कौन सा स्रोत खरीदना अधिक लाभदायक है, हम पहले विचार करते हैं कि लुमेन क्या है।

लैटिन में लुमेन शब्द का अर्थ प्रकाश होता है।

एक लुमेन को चमकदार प्रवाह के रूप में परिभाषित किया जाता है जो 1 कैंडेला की चमकदार तीव्रता वाले बिंदु स्रोत द्वारा 1 स्टेरेडियन के ठोस कोण में उत्सर्जित होता है:

1 एलएम = 1 डब्ल्यू / 1 एस।

दूसरी ओर,माप लुमेन (एलएम) की इकाई के रूप में पाया जा सकता है:

1 एलएम \u003d 1 सीडी 1 एसआर।

यदि ठोस कोण 4π रेडियन है, और चमकदार तीव्रता 1 cd है, तो इस मामले में वे कुल चमकदार प्रवाह के बारे में बात करते हैं, जो कि 4π lm या 4 3.14 lm है।

यह गणना की गई थी कि सौर विकिरण के लिए यह सूचक 8 एलएम से मेल खाता है, और तारों वाले आकाश के लिए - केवल 0.000000001 एलएम।

किसी भी कृत्रिम प्रकाश स्रोत के लिए, इस फोटोमेट्रिक पैरामीटर की गणना के लिए तालिकाएँ हैं।

प्रकाश इंजीनियरिंग में, व्युत्पन्न मात्राओं का उपयोग किया जाता है, जो कि अंतर्राष्ट्रीय SI प्रणाली के मानक उपसर्गों का उपयोग करके बनाई जाती हैं, उदाहरण के लिए:

• 1 klm = 103 lm या 1 klm = 103 lm;
• 1 एमएलएम = 106 एलएम;
• 1 एसएलएम = 10-3 एलएम;
• 1 μlm = 10-6 एलएम।

मापन उपकरण

उद्योग में फोटोमेट्रिक मात्रा को मापने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें गोलाकार फोटोमीटर और गोनीफोटोमीटर कहा जाता है। वे आपको विभिन्न लैंपों से चमकदार प्रवाह और प्रकाश की तीव्रता दोनों को निर्धारित करने की अनुमति देते हैं।

फोटोमीटर दृश्य और उद्देश्य हैं।

दृश्य उपकरणों के संचालन का सिद्धांत एक ही रंग से रोशन दो तुलनात्मक सतहों की रोशनी की समान चमक को निर्धारित करने के लिए आंख की क्षमता पर आधारित है।

वर्तमान में, वस्तुनिष्ठ विद्युत फोटोमीटर लोकप्रिय हैं, जो न केवल दृश्य क्षेत्र में, बल्कि इसके बाहर भी प्रकाश मापदंडों को मापने की अनुमति देते हैं।

गोनियोफोटोमीटर चमकदार प्रवाह, चमकदार तीव्रता, साथ ही साथ अन्य फोटोमेट्रिक मात्रा के संकेतक, जैसे चमक, रोशनी वितरण आदि के परिमाण पर डेटा प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।

सही कार्यस्थल प्रकाश व्यवस्था के आयोजन के लिए सिफारिशें

कार्यस्थलों को रोशन करते समय दो प्रकार के स्रोतों का उपयोग किया जाता है: कृत्रिम और प्राकृतिक।

कृत्रिम विभिन्न प्रकार के लैंप वाले उपकरण हैं: फ्लोरोसेंट, तापदीप्त, एलईडी, आदि।

प्रत्येक प्रकार के दीपक के लिए इस दीपक द्वारा उत्सर्जित लुमेन की संख्या को दर्शाने वाली तालिकाएँ हैं।

यह मान उत्पाद की पैकेजिंग पर इंगित किया गया है, इसलिए खरीदते समय, निर्माता द्वारा बॉक्स पर रखी गई जानकारी द्वारा निर्देशित एक प्रकाश बल्ब का चयन करना सुनिश्चित करें। ल्यूमिनेयर की पैकेजिंग कुल चमकदार प्रवाह को इंगित करती है, जिसमें विसरित प्रकाश शामिल है।

ध्यान!दीपक खरीदते समय, यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि यह संकेतक पूरी तरह से इसकी चमक को प्रतिबिंबित नहीं करता है, क्योंकि इसे डिवाइस में रखे गए रिफ्लेक्टर, लेंस और दर्पणों की एक प्रणाली के उपयोग के माध्यम से बढ़ाया जा सकता है।

बिजली के लैंप का चयन

लाइट बल्ब खरीदने से पहले, आपको सबसे पहले यह चुनना होगा कि कार्यस्थल पर सही रोशनी बनाने के लिए आपको कौन से फिक्स्चर की आवश्यकता है। यदि कमरा आयताकार है, तो आवश्यक संख्या में लुमेन की गणना निम्नानुसार की जाती है: आपको वस्तु के रोशनी मानदंड के संकेतकों को गुणा करने की आवश्यकता है (एसएनआईपी के अनुसार निर्धारित), का क्षेत्र कमरा और गुणांक कमरे की छत की ऊंचाई पर निर्भर करता है।