სვეტა. ეს სტატია მკითხველს გამოავლენს ფოტონების თვისებებს, რაც მათ საშუალებას მისცემს დაადგინონ, რატომ მოდის სინათლე სხვადასხვა სიკაშკაშით.

ნაწილაკი თუ ტალღა?

მეოცე საუკუნის დასაწყისში მეცნიერები გაოცებულნი იყვნენ სინათლის კვანტების - ფოტონების ქცევით. ერთის მხრივ, ჩარევა და დიფრაქცია საუბრობდა მათ ტალღურ არსზე. ამიტომ სინათლეს ახასიათებდა ისეთი თვისებები, როგორიცაა სიხშირე, ტალღის სიგრძე და ამპლიტუდა. მეორეს მხრივ, მათ დაარწმუნეს სამეცნიერო საზოგადოება, რომ ფოტონები გადასცემენ იმპულსს ზედაპირებზე. ეს შეუძლებელი იქნებოდა ნაწილაკებს მასა რომ არ ჰქონდეთ. ამრიგად, ფიზიკოსებს უნდა ეღიარებინათ: ელექტრომაგნიტური გამოსხივება არის როგორც ტალღა, ასევე მატერიალური ობიექტი.

ფოტონის ენერგია

როგორც აინშტაინმა დაამტკიცა, მასა ენერგიაა. ეს ფაქტი ადასტურებს ჩვენს ცენტრალურ მნათობას, მზეს. თერმობირთვული რეაქცია აქცევს მაღალ შეკუმშული აირის მასას სუფთა ენერგიად. მაგრამ როგორ განვსაზღვროთ გამოსხივებული გამოსხივების სიმძლავრე? რატომ არის, მაგალითად, დილით მზის შუქის ინტენსივობა უფრო დაბალი, ვიდრე შუადღისას? წინა პარაგრაფში აღწერილი მახასიათებლები ურთიერთდაკავშირებულია კონკრეტული ურთიერთობებით. და ისინი ყველა მიუთითებენ ენერგიაზე, რომელსაც ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ატარებს. ეს მნიშვნელობა იცვლება ზემოთ, როდესაც:

• ტალღის სიგრძის შემცირება;
• მზარდი სიხშირე.

რა არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ენერგია?

ფოტონი განსხვავდება სხვა ნაწილაკებისგან. მისი მასა და შესაბამისად მისი ენერგია არსებობს მხოლოდ მანამ, სანამ ის მოძრაობს სივრცეში. დაბრკოლებასთან შეჯახებისას სინათლის კვანტი ზრდის მის შინაგან ენერგიას ან აძლევს მას კინეტიკურ მომენტს. მაგრამ თავად ფოტონი წყვეტს არსებობას. იმისდა მიხედვით, თუ რა არის დაბრკოლება, ხდება სხვადასხვა ცვლილებები.

1. თუ დაბრკოლება მყარი სხეულია, მაშინ ყველაზე ხშირად შუქი ათბობს მას. შესაძლებელია შემდეგი სცენარებიც: ფოტონი იცვლის მიმართულებას, ასტიმულირებს ქიმიურ რეაქციას ან იწვევს ერთ-ერთ ელექტრონს ორბიტაზე დატოვებას და სხვა მდგომარეობაში გადასვლას (ფოტოელექტრული ეფექტი).
2. თუ დაბრკოლება არის ერთი მოლეკულა, მაგალითად, გაზის იშვიათი ღრუბლიდან გარე სივრცეში, მაშინ ფოტონი აიძულებს მის ყველა ბმას უფრო ძლიერ ვიბრაციას.
3. თუ დაბრკოლება არის მასიური სხეული (მაგალითად, ვარსკვლავი ან თუნდაც გალაქტიკა), მაშინ სინათლე დამახინჯებულია და იცვლის მოძრაობის მიმართულებას. ეს ეფექტი ემყარება კოსმოსის შორეულ წარსულში „შეხედვის“ უნარს.

მეცნიერება და კაცობრიობა

მეცნიერული მონაცემები ხშირად რაღაც აბსტრაქტული, სიცოცხლისთვის მიუღებელია. ეს ასევე ხდება სინათლის მახასიათებლებით. როდესაც საქმე ეხება ვარსკვლავების გამოსხივების ექსპერიმენტებს ან გაზომვას, მეცნიერებმა უნდა იცოდნენ აბსოლუტური მნიშვნელობები (მათ უწოდებენ ფოტომეტრულს). ეს ცნებები, როგორც წესი, გამოხატულია ენერგიისა და სიმძლავრის თვალსაზრისით. შეგახსენებთ, რომ სიმძლავრე გულისხმობს ენერგიის ცვლილების სიჩქარეს დროის ერთეულზე და ზოგადად აჩვენებს სამუშაოს რაოდენობას, რომელიც სისტემას შეუძლია. მაგრამ ადამიანს შეზღუდული აქვს რეალობის აღქმის უნარი. მაგალითად, კანი გრძნობს სითბოს, მაგრამ თვალი ვერ ხედავს ინფრაწითელი გამოსხივების ფოტონს. იგივე პრობლემა მანათობელი ინტენსივობის ერთეულებთან დაკავშირებით: ძალა, რომელსაც რადიაცია რეალურად აჩვენებს, განსხვავდება იმ ძალისგან, რომელსაც ადამიანის თვალი აღიქვამს.

ადამიანის თვალის სპექტრული მგრძნობელობა

შეგახსენებთ, რომ ქვემოთ განხილული იქნება საშუალო მაჩვენებლებზე. ყველა ადამიანი განსხვავებულია. ზოგი საერთოდ არ აღიქვამს ინდივიდუალურ ფერებს (დალტონიკი). სხვებისთვის ფერის კულტურა არ ემთხვევა მიღებულ სამეცნიერო თვალსაზრისს. მაგალითად, იაპონელები არ განასხვავებენ მწვანეს და ლურჯს, ხოლო ბრიტანელები - ლურჯი და ლურჯი. ამ ენებში სხვადასხვა ფერები ერთი სიტყვით აღინიშნება.

მანათობელი ინტენსივობის ერთეული დამოკიდებულია საშუალო ადამიანის თვალის სპექტრულ მგრძნობელობაზე. მაქსიმალური დღის სინათლე ეცემა ფოტონს, რომლის ტალღის სიგრძეა 555 ნანომეტრი. ეს ნიშნავს, რომ მზის შუქზე ადამიანი ყველაზე კარგად ხედავს მწვანე ფერს. ღამის ხედვის მაქსიმუმი არის ფოტონი, რომლის ტალღის სიგრძეა 507 ნანომეტრი. ამიტომ მთვარის ქვეშ ადამიანები უკეთ ხედავენ ლურჯ ობიექტებს. შებინდებისას ყველაფერი განათებაზეა დამოკიდებული: რაც უფრო კარგია, მით უფრო „მწვანე“ ხდება მაქსიმალური ფერი, რომელსაც ადამიანი აღიქვამს.

ადამიანის თვალის სტრუქტურა

თითქმის ყოველთვის, როდესაც საქმე მხედველობას ეხება, ჩვენ ვამბობთ იმას, რასაც თვალი ხედავს. ეს არასწორი განცხადებაა, რადგან ტვინი პირველ რიგში აღიქვამს. თვალი არის მხოლოდ ინსტრუმენტი, რომელიც გადასცემს ინფორმაციას სინათლის გამომუშავების შესახებ მთავარ კომპიუტერზე. და, როგორც ნებისმიერ ხელსაწყოს, ფერის აღქმის მთელ სისტემას აქვს თავისი შეზღუდვები.

ადამიანის ბადურაზე ორი სხვადასხვა ტიპის უჯრედია - გირჩები და წნელები. პირველები პასუხისმგებელნი არიან დღის ხედვაზე და უკეთ აღიქვამენ ფერებს. ეს უკანასკნელი უზრუნველყოფს ღამის ხედვას, ჯოხების წყალობით ადამიანი განასხვავებს შუქსა და ჩრდილს. მაგრამ ისინი კარგად ვერ აღიქვამენ ფერებს. ჩხირები ასევე უფრო მგრძნობიარეა მოძრაობის მიმართ. ამიტომ, თუ ადამიანი მთვარიან პარკში ან ტყეში გადის, ამჩნევს ტოტების ყოველ რხევას, ქარის ყოველ ამოსუნთქვას.

ამ განცალკევების ევოლუციური მიზეზი მარტივია: ჩვენ გვაქვს ერთი მზე. მთვარე ანათებს არეკლილი შუქით, რაც იმას ნიშნავს, რომ მისი სპექტრი დიდად არ განსხვავდება ცენტრალური მნათობის სპექტრისგან. ამიტომ დღე ორ ნაწილად იყოფა – განათებულ და ბნელად. თუ ადამიანები ცხოვრობდნენ ორი ან სამი ვარსკვლავისგან შემდგარ სისტემაში, მაშინ ჩვენს ხედვას ალბათ მეტი კომპონენტი ექნებოდა, რომელთაგან თითოეული ადაპტირებულია ერთი მნათობის სპექტრზე.

უნდა ითქვას, რომ ჩვენს პლანეტაზე არსებობენ არსებები, რომელთა მხედველობა განსხვავდება ადამიანისგან. მაგალითად, უდაბნოს მაცხოვრებლები ინფრაწითელ შუქს თვალებით ამჩნევენ. ზოგიერთ თევზს შეუძლია ულტრაიისფერი სხივების მახლობლად დანახვა, რადგან ეს გამოსხივება ყველაზე ღრმად აღწევს წყლის სვეტში. ჩვენი შინაური ცხოველი კატები და ძაღლები ფერებს განსხვავებულად აღიქვამენ და მათი სპექტრი შემცირებულია: ისინი უკეთ ადაპტირებენ ქიაროსკუროს.

მაგრამ ადამიანები ყველა განსხვავებულია, როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ. კაცობრიობის ზოგიერთი წარმომადგენელი ხედავს ინფრაწითელ სინათლეს. ეს არ ნიშნავს იმას, რომ მათ არ დასჭირდებათ თერმული კამერები, მაგრამ მათ შეუძლიათ აღიქვან ოდნავ წითელი ჩრდილები, ვიდრე უმეტესობა. სხვებმა განავითარეს სპექტრის ულტრაიისფერი ნაწილი. ასეთი შემთხვევა აღწერილია, მაგალითად, ფილმში „პლანეტა კა-პაქსი“. მთავარი გმირი ირწმუნება, რომ ის სხვა ვარსკვლავური სისტემიდან მოვიდა. ექსპერტიზამ დაადგინა, რომ მას ჰქონდა ულტრაიისფერი გამოსხივების დანახვის უნარი.

ეს ამტკიცებს, რომ პროტი უცხოპლანეტელია? არა. ზოგიერთ ადამიანს შეუძლია ამის გაკეთება. გარდა ამისა, ახლო ულტრაიისფერი მჭიდროდ არის ხილული სპექტრის მიმდებარედ. გასაკვირი არ არის, რომ ზოგიერთი ადამიანი ცოტა მეტს იღებს. მაგრამ სუპერმენი ნამდვილად არ არის დედამიწიდან: რენტგენის სპექტრი ძალიან შორს არის ხილულიდან, რომ ასეთი ხედვა არ იყოს ახსნილი ადამიანის თვალსაზრისით.

აბსოლუტური და ფარდობითი ერთეულები მანათობელი ნაკადის დასადგენად

სპექტრული მგრძნობელობისგან დამოუკიდებელ რაოდენობას, რომელიც მიუთითებს სინათლის დინებაზე ცნობილი მიმართულებით, ეწოდება "კანდელა". ენერგობლოკი, უკვე უფრო „ადამიანური“ დამოკიდებულებით, ასე გამოითქმის. განსხვავება მხოლოდ ამ ცნებების მათემატიკურ აღნიშვნაშია: აბსოლუტურ მნიშვნელობას აქვს „ე“, ადამიანის თვალთან შედარებით - „υ“. მაგრამ არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ამ კატეგორიების ზომები მნიშვნელოვნად განსხვავდება. ეს გასათვალისწინებელია რეალური პრობლემების გადაჭრისას.

აბსოლუტური და ფარდობითი სიდიდეების ჩამოთვლა და შედარება

იმის გასაგებად, თუ რაში იზომება სინათლის ძალა, საჭიროა შევადაროთ „აბსოლუტური“ და „ადამიანური“ მნიშვნელობები. მარჯვნივ არის წმინდა ფიზიკური ცნებები. მარცხნივ არის მნიშვნელობები, რომლებშიც ისინი იქცევიან ადამიანის თვალის სისტემაში გავლისას.

1. გამოსხივების ძალა იქცევა სინათლის ძალად. ცნებები იზომება კანდელაში.
2. ენერგიის სიკაშკაშე სიკაშკაშეში იქცევა. მნიშვნელობები გამოხატულია კანდელაში კვადრატულ მეტრზე.

რა თქმა უნდა, მკითხველმა აქ ნაცნობი სიტყვები დაინახა. ცხოვრებაში ბევრჯერ ამბობენ: "ძალიან კაშკაშა მზე, მოდი ჩრდილში შევიდეთ" ან "მონიტორი გაანათე, ფილმი ძალიან ბნელი და ბნელია". ვიმედოვნებთ, რომ სტატიაში ოდნავ გაირკვევა, თუ საიდან გაჩნდა ეს კონცეფცია, ასევე რა ჰქვია მანათობელი ინტენსივობის ერთეულს.

"კანდელას" კონცეფციის მახასიათებლები

ეს ტერმინი ზემოთ უკვე აღვნიშნეთ. ჩვენ ასევე ავუხსენით, თუ რატომ გამოიყენება ერთი და იგივე სიტყვა ფიზიკის სრულიად განსხვავებულ ცნებებზე, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ძალასთან. ასე რომ, სინათლის ინტენსივობის საზომ ერთეულს კანდელა ეწოდება. მაგრამ რის ტოლია? ერთი კანდელა არის სინათლის ინტენსივობა ცნობილი მიმართულებით წყაროდან, რომელიც ასხივებს მკაცრად მონოქრომატულ გამოსხივებას 5,4 * 10 14 სიხშირით, ხოლო წყაროს ენერგეტიკული ძალა ამ მიმართულებით არის 1/683 ვატი ერთეული მყარი კუთხით. მკითხველს შეუძლია ადვილად გადაიყვანოს სიხშირე ტალღის სიგრძედ, ფორმულა ძალიან მარტივია. ჩვენ მოგთხოვთ: შედეგი მდგომარეობს ხილულ ზონაში.

სინათლის ინტენსივობის საზომ ერთეულს მიზეზის გამო „კანდელა“ ეწოდება. ვინც ინგლისური იცის, ახსოვს, რომ სანთელი სანთელია. ადრე, ადამიანის საქმიანობის მრავალი სფერო იზომებოდა ბუნებრივი პარამეტრებით, მაგალითად, ცხენის ძალა, ვერცხლისწყლის მილიმეტრები. ასე რომ, გასაკვირი არ არის, რომ სინათლის ინტენსივობის საზომი ერთეული არის კანდელა, ერთი სანთელი. მხოლოდ სანთელი არის ძალიან თავისებური: მკაცრად განსაზღვრული ტალღის სიგრძით და აწარმოებს ფოტონების სპეციფიკურ რაოდენობას წამში.

სიგრძისა და მანძილის კონვერტორი მასის კონვერტორი ნაყარი საკვების და საკვების მოცულობის კონვერტორი ფართობის კონვერტორი მოცულობის და რეცეპტის ერთეულების კონვერტორი ტემპერატურის კონვერტორი წნევის, დაძაბულობის, Young's Modulus Converter ენერგიისა და მუშაობის კონვერტორი სიმძლავრის კონვერტორი ძალის კონვერტორი დროის კონვერტორი წრფივი სიჩქარის კონვერტორი საწვავის წრფივი სიჩქარის კონვერტორი რიცხვების სხვადასხვა რიცხვების სისტემაში ინფორმაციის რაოდენობის საზომი ერთეულების გადამყვანი ვალუტის განაკვეთები ქალის ტანსაცმლისა და ფეხსაცმლის ზომები მამაკაცის ტანსაცმლისა და ფეხსაცმლის ზომები კუთხური სიჩქარის და ბრუნვის სიხშირის გადამყვანი აჩქარების გადამყვანი კუთხური აჩქარების გადამყვანი სიმკვრივის გადამყვანი სპეციფიკური მოცულობის გადამყვანი ინერციის მომენტის გადამყვანი ძალის გადამყვანი ბრუნვის გადამყვანი სპეციფიური კალორიული მნიშვნელობის გადამყვანი (მასით) ენერგიის სიმკვრივისა და სპეციფიკური კალორიული მნიშვნელობის გადამყვანი (მოცულობით) ტემპერატურის სხვაობის გადამყვანი კოეფიციენტის გადამყვანი თერმული გაფართოების კოეფიციენტის თერმორეზისტენტობის კონვერტორი თერმოგამტარობის კონვერტორი სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის კონვერტორი ენერგიის ექსპოზიცია და რადიაციული სიმძლავრის გადამყვანი სითბოს ნაკადის სიმკვრივის კონვერტორი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის კონვერტორი მოცულობის ნაკადის კონვერტორი მასის ნაკადის გადამყვანი მოლარული ნაკადის კონვერტორი მასის კონვერტორი მასის კონვერტორი კინემატიკური სიბლანტის კონვერტორი ზედაპირის დაძაბულობის კონვერტორი ორთქლის გამტარიანობის კონვერტორი ორთქლის გამტარიანობის და ორთქლის გადაცემის სიჩქარის კონვერტორი ხმის დონის კონვერტორი მიკროფონის მგრძნობელობის კონვერტორი ხმის წნევის დონის (SPL) კონვერტორი ხმის წნევის დონის კონვერტორი არჩევით რეფერენციული წნევის სიკაშკაშე სიკაშკაშის კონვერტაციის სიხშირე და სიკაშკაშის კონვერტაცია დიოპტერისკენ x და ფოკუსური სიგრძის დიოპტრიის სიმძლავრე და ლინზების გადიდება (×) ელექტრული დამუხტვის კონვერტორი წრფივი დამუხტვის სიმკვრივის კონვერტორი ზედაპირის მუხტის სიმკვრივის კონვერტორი მთლიანი დამუხტვის სიმკვრივის კონვერტორი ელექტრული დენის კონვერტორი ხაზოვანი დენის სიმკვრივის კონვერტორი ზედაპირის დენის სიმკვრივის კონვერტორი ელექტრული დენის სიმკვრივის კონვერტორი ელექტრული კონვერტორი ელექტრული წინაღობის კონვერტორი ელექტრული გამტარობის კონვერტორი ელექტრული გამტარობის კონვერტორი ტევადობის ინდუქციურობის კონვერტორი აშშ მავთულის გამზომი კონვერტორი დონეები dBm (dBm ან dBmW), dBV (dBV), ვატი და ა.შ. ერთეულები მაგნიტურმოძრავი ძალის გადამყვანი მაგნიტური ველის სიძლიერის გადამყვანი მაგნიტური ნაკადის გადამყვანი მაგნიტური ინდუქციური გადამყვანი რადიაცია. მაიონებელი გამოსხივების შთანთქმის დოზის სიჩქარის გადამყვანი რადიოაქტიურობა. რადიოაქტიური დაშლის კონვერტორი რადიაცია. ექსპოზიციის დოზის გადამყვანი რადიაცია. აბსორბირებული დოზის კონვერტორი ათწილადი პრეფიქსი კონვერტორი მონაცემთა გადაცემის ტიპოგრაფია და გამოსახულების დამუშავების ერთეული კონვერტორი ხე-ტყის მოცულობის ერთეულის კონვერტორი ქიმიური ელემენტების მოლური მასის პერიოდული ცხრილის გამოთვლა D.I. Mendeleev

Საწყისი ღირებულება

კონვერტირებული ღირებულება

Candela Candle (გერმანული) სანთელი (დიდი ბრიტანეთი) ათწილადი სანთელი Pentane Candle Pentane Candle (10 St) Hefner Candle Unit Carcel Candle ათწილადი (ფრანგული) ლუმენი/სტერადიული სანთელი (საერთაშორისო)

მეტი სინათლის ძალის შესახებ

Ზოგადი ინფორმაცია

სინათლის ინტენსივობა არის მანათობელი ნაკადის ძალა გარკვეული მყარი კუთხით. ანუ სინათლის სიძლიერე არ განსაზღვრავს მთელ სინათლეს სივრცეში, არამედ მხოლოდ გარკვეული მიმართულებით გამოსხივებულ სინათლეს. სინათლის წყაროდან გამომდინარე, სინათლის ინტენსივობა მცირდება ან იზრდება მყარი კუთხის ცვლილებისას, თუმცა ზოგჯერ ეს მნიშვნელობა იგივეა ნებისმიერი კუთხისთვის, სანამ წყარო თანაბრად ავრცელებს შუქს. სინათლის ძალა სინათლის ფიზიკური თვისებაა. ამით ის განსხვავდება სიკაშკაშისგან, რადგან ხშირ შემთხვევაში, როდესაც ადამიანები საუბრობენ სიკაშკაშეზე, ისინი გულისხმობენ სუბიექტურ შეგრძნებას და არა ფიზიკურ რაოდენობას. ასევე, სიკაშკაშე არ არის დამოკიდებული მყარ კუთხეზე, მაგრამ აღიქმება ზოგად სივრცეში. ერთი და იგივე წყარო მუდმივი სინათლის ინტენსივობით შეიძლება აღიქმებოდეს ადამიანების მიერ, როგორც სხვადასხვა სიკაშკაშის შუქი, რადგან ეს აღქმა დამოკიდებულია გარემო პირობებზე და თითოეული ადამიანის ინდივიდუალურ აღქმაზე. ასევე, ერთი და იგივე მანათობელი ინტენსივობის ორი წყაროს სიკაშკაშე შეიძლება განსხვავებულად იქნას აღქმული, განსაკუთრებით მაშინ, თუ ერთი იძლევა დიფუზურ შუქს, ხოლო მეორე - მიმართულებას. ამ შემთხვევაში, მიმართულების წყარო უფრო კაშკაშა გამოჩნდება, მიუხედავად იმისა, რომ ორივე წყაროს სინათლის ინტენსივობა ერთნაირია.

სინათლის ინტენსივობა განიხილება, როგორც სიმძლავრის ერთეული, თუმცა ის განსხვავდება სიმძლავრის ჩვეულებრივი კონცეფციისგან იმით, რომ დამოკიდებულია არა მხოლოდ სინათლის წყაროს მიერ გამოსხივებულ ენერგიაზე, არამედ სინათლის ტალღის სიგრძეზე. ადამიანის მგრძნობელობა სინათლის მიმართ დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე და გამოიხატება ფარდობითი სპექტრული მანათობელი ეფექტურობის ფუნქციით. სინათლის ინტენსივობა დამოკიდებულია მანათობელ ეფექტურობაზე, რომელიც მაქსიმუმს აღწევს 550 ნანომეტრის ტალღის სიგრძის სინათლისთვის. ეს არის მწვანე. თვალი ნაკლებად მგრძნობიარეა სინათლის მიმართ უფრო გრძელი ან მოკლე ტალღის სიგრძით.

SI სისტემაში სინათლის ინტენსივობა იზომება კანდელაჩი(cd). ერთი კანდელა დაახლოებით უდრის ერთი სანთლის მიერ გამოსხივებული სინათლის ინტენსივობას. ზოგჯერ ასევე გამოიყენება მოძველებული ერთეული, სანთელი(ან საერთაშორისო სანთელი), თუმცა უმეტეს შემთხვევაში ეს დანადგარი შეიცვალა კანდელით. ერთი სანთელი დაახლოებით უდრის ერთ კანდელას.

თუ გაზომავთ სინათლის ინტენსივობას სიბრტყის გამოყენებით, რომელიც აჩვენებს სინათლის გავრცელებას, როგორც ილუსტრაციით, ხედავთ, რომ სინათლის ინტენსივობის რაოდენობა დამოკიდებულია სინათლის წყაროს მიმართულებაზე. მაგალითად, თუ LED ნათურის მაქსიმალური გამოსხივების მიმართულებას ავიღებთ 0°, მაშინ გაზომილი მანათობელი ინტენსივობა 180°-ის მიმართულებით გაცილებით დაბალი იქნება, ვიდრე 0°. დიფუზური წყაროებისთვის, მანათობელი ინტენსივობის სიდიდე 0°-სა და 180°-ზე დიდად არ განსხვავდება და შეიძლება იყოს იგივე.

ილუსტრაციაში ორი წყაროდან, წითელი და ყვითელი, გამოსხივებული შუქი თანაბარ ფართობს ფარავს. ყვითელი შუქი დიფუზურია, როგორც სანთლის შუქი. მისი სიმძლავრე არის დაახლოებით 100 cd, განურჩევლად მიმართულებისა. წითელი - პირიქით, მიმართული. 0°-ის მიმართულებით, სადაც გამოსხივება მაქსიმალურია, მისი სიძლიერეა 225 cd, მაგრამ ეს მნიშვნელობა სწრაფად მცირდება 0°-დან გადახრისას. მაგალითად, მანათობელი ინტენსივობა არის 125 cd, როდესაც მიმართულია 30°-ზე და მხოლოდ 50 cd, როდესაც მიმართულია 80°-ზე.

სინათლის ძალა მუზეუმებში

მუზეუმის პერსონალი ზომავს შუქის ინტენსივობას მუზეუმის სივრცეებში, რათა დაადგინონ ოპტიმალური პირობები მნახველებისთვის გამოფენილი ნამუშევრების დასათვალიერებლად, ამავდროულად უზრუნველყოფენ ნაზი შუქს, რომელიც რაც შეიძლება ნაკლებ ზიანს აყენებს მუზეუმის ექსპონატებს. ცელულოზისა და საღებავების შემცველი მუზეუმის ექსპონატები, განსაკუთრებით ბუნებრივი მასალისგან დამზადებული, უარესდება სინათლის გახანგრძლივებული ზემოქმედებით. ცელულოზა უზრუნველყოფს ქსოვილის, ქაღალდისა და ხის პროდუქტების სიმტკიცეს; ხშირად მუზეუმებში არის ამ მასალების მრავალი ექსპონატი, ამიტომ საგამოფენო დარბაზებში სინათლე დიდ საფრთხეს წარმოადგენს. რაც უფრო ძლიერია სინათლის ინტენსივობა, მით უფრო უარესდება მუზეუმის ექსპონატები. განადგურების გარდა, სინათლე ასევე აფერხებს ან ყვითლდება ცელულოზის მასალებს, როგორიცაა ქაღალდი და ქსოვილები. ზოგჯერ ქაღალდი ან ტილო, რომელზედაც ნახატებია დახატული, ფუჭდება და უფრო სწრაფად იშლება, ვიდრე საღებავი. ეს განსაკუთრებით პრობლემურია, რადგან სურათზე ფერების აღდგენა უფრო ადვილია, ვიდრე ბაზა.

მუზეუმის ექსპონატებისთვის მიყენებული ზიანი დამოკიდებულია სინათლის ტალღის სიგრძეზე. მაგალითად, ფორთოხლის სპექტრის სინათლე ყველაზე ნაკლებად საზიანოა, ლურჯი კი ყველაზე საშიში. ანუ უფრო გრძელი ტალღის სიგრძის შუქი უფრო უსაფრთხოა ვიდრე მოკლე ტალღის სიგრძის შუქი. ბევრი მუზეუმი იყენებს ამ ინფორმაციას და არა მხოლოდ აკონტროლებს სინათლის მთლიან რაოდენობას, არამედ ზღუდავს ლურჯ შუქს ღია ნარინჯისფერი ფილტრების გამოყენებით. ამავდროულად, ისინი ცდილობენ აირჩიონ ისეთი მსუბუქი ფილტრები, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ფილტრავენ ლურჯ შუქს, ვიზიტორებს საშუალება მისცენ სრულად დატკბნენ საგამოფენო დარბაზში გამოფენილი ნამუშევრებით.

მნიშვნელოვანია არ დაგვავიწყდეს, რომ ექსპონატები უარესდება არა მხოლოდ სინათლისგან. ამიტომ, ძნელია პროგნოზირება, მხოლოდ სინათლის სიძლიერეზე დაყრდნობით, რამდენად სწრაფად იშლება მასალები, საიდანაც ისინი მზადდება. მუზეუმის შენობაში გრძელვადიანი შენახვისთვის საჭიროა არა მხოლოდ დაბალი განათების გამოყენება, არამედ დაბალი ტენიანობის შენარჩუნება, ასევე ჰაერში ჟანგბადის დაბალი რაოდენობა, ყოველ შემთხვევაში, ვიტრინების შიგნით.

მუზეუმებში, სადაც აკრძალულია ფოტოების ფლეშით გადაღება, ისინი ხშირად მიუთითებენ სინათლის მავნებლობაზე სამუზეუმო ექსპონატებისთვის, განსაკუთრებით ულტრაიისფერი. ეს პრაქტიკულად უსაფუძვლოა. ისევე, როგორც ხილული სინათლის მთელი სპექტრის შეზღუდვა გაცილებით ნაკლებად ეფექტურია, ვიდრე ლურჯი სინათლის შეზღუდვა, ციმციმის აკრძალვა მცირე გავლენას ახდენს ექსპონატების სინათლის დაზიანების ხარისხზე. ექსპერიმენტების დროს მკვლევარებმა შენიშნეს აკვარელის მცირე დაზიანება, რომელიც გამოწვეული იყო პროფესიონალური სტუდიის შუქით მხოლოდ მილიონზე მეტი ციმციმის შემდეგ. გამოფენიდან 120 სანტიმეტრის დაშორებით ყოველ ოთხ წამში ციმციმი თითქმის უტოლდება იმ შუქს, რომელიც ჩვეულებრივ ხდება საგამოფენო დარბაზებში, სადაც კონტროლდება სინათლის რაოდენობა და იფილტრება ლურჯი სინათლე. ისინი, ვინც მუზეუმებში იღებენ ფოტოებს, იშვიათად იყენებენ ასეთ მძლავრ ციმციმებს, რადგან ვიზიტორთა უმეტესობა არ არის პროფესიონალი ფოტოგრაფი და იღებს სურათებს ტელეფონებითა და კომპაქტური კამერებით. ყოველ ოთხ წამში დარბაზში ციმციმები იშვიათად მუშაობს. ციმციმის მიერ გამოსხივებული ულტრაიისფერი სხივების დაზიანებაც უმეტეს შემთხვევაში მცირეა.

ნათურების მანათობელი ინტენსივობა

ჩვეულებრივია აღწეროთ მოწყობილობების თვისებები მანათობელი ინტენსივობის დახმარებით, რომელიც განსხვავდება მანათობელი ნაკადისგან - რაოდენობა, რომელიც განსაზღვრავს სინათლის მთლიან რაოდენობას და აჩვენებს, თუ რამდენად კაშკაშაა ეს წყარო ზოგადად. მოსახერხებელია სინათლის ინტენსივობის გამოყენება ნათურების განათების თვისებების დასადგენად, მაგალითად, LED-ები. მათი ყიდვისას ინფორმაცია სინათლის ინტენსივობის შესახებ გვეხმარება იმის დადგენაში, თუ რა სიძლიერით და რა მიმართულებით გავრცელდება შუქი და არის თუ არა ასეთი ნათურა მყიდველისთვის შესაფერისი.

სინათლის ინტენსივობის განაწილება

სინათლის ინტენსივობის გარდა, სინათლის ინტენსივობის განაწილების მრუდები გვეხმარება იმის გაგებაში, თუ როგორ მოიქცევა ნათურა. მანათობელი ინტენსივობის კუთხური განაწილების ასეთი დიაგრამები არის დახურული მრუდები სიბრტყეში ან სივრცეში, რაც დამოკიდებულია ნათურის სიმეტრიაზე. ისინი ფარავს ამ ნათურის სინათლის განაწილების მთელ არეალს. დიაგრამა გვიჩვენებს მანათობელი ინტენსივობის სიდიდეს მისი გაზომვის მიმართულებიდან გამომდინარე. გრაფიკი ჩვეულებრივ აგებულია პოლარული ან მართკუთხა კოორდინატულ სისტემებში, იმისდა მიხედვით, თუ რომელი სინათლის წყაროსთვის არის აგებული გრაფიკი. ის ხშირად მოთავსებულია ნათურის შეფუთვაზე, რათა მომხმარებელს დაეხმაროს წარმოიდგინოს, როგორ მოიქცევა ნათურა. ეს ინფორმაცია მნიშვნელოვანია დიზაინერებისა და განათების ტექნიკოსებისთვის, განსაკუთრებით მათთვის, ვინც მუშაობს კინოს, თეატრისა და გამოფენებისა და სპექტაკლების ორგანიზების სფეროში. მანათობელი ინტენსივობის განაწილება ასევე მოქმედებს უსაფრთხოებაზე მართვის დროს, რის გამოც ინჟინრები, რომლებიც ქმნიან სატრანსპორტო საშუალებების განათებას, იყენებენ მანათობელი ინტენსივობის განაწილების მოსახვევებს. ისინი უნდა დაიცვან მკაცრი წესები, რომლებიც არეგულირებს ფარებში სინათლის ინტენსივობის განაწილებას, რათა უზრუნველყონ გზებზე მაქსიმალური უსაფრთხოება.

ფიგურაში მოცემული მაგალითი პოლარული კოორდინატთა სისტემაშია. A არის სინათლის წყაროს ცენტრი, საიდანაც შუქი ვრცელდება სხვადასხვა მიმართულებით, B არის მანათობელი ინტენსივობა კანდელაში და C არის სინათლის მიმართულების გაზომვის კუთხე, 0° არის მაქსიმალური მანათობელი ინტენსივობის მიმართულება. წყაროს.

სინათლის ინტენსივობის სიძლიერის და განაწილების გაზომვა

სინათლის სიძლიერე და მისი განაწილება იზომება სპეციალური ხელსაწყოებით, გონიოფოტომეტრებიდა გონიომეტრები. ამ მოწყობილობების რამდენიმე სახეობა არსებობს, მაგალითად, მოძრავი სარკით, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ სინათლის ინტენსივობა სხვადასხვა კუთხით. ზოგჯერ სინათლის წყარო თავად მოძრაობს სარკის ნაცვლად. როგორც წესი, ეს მოწყობილობები დიდია, ნათურასა და სენსორს შორის მანძილი 25 მეტრამდეა, რომელიც ზომავს სინათლის ინტენსივობას. ზოგიერთი მოწყობილობა შედგება სფეროსგან, რომელსაც აქვს საზომი მოწყობილობა, სარკე და შიგნით ნათურა. ყველა გონიოფოტომეტრი არ არის დიდი, არის პატარებიც, რომლებიც გაზომვის დროს მოძრაობენ სინათლის წყაროს გარშემო. გონიოფოტომეტრის ყიდვისას გადამწყვეტ როლს თამაშობს ფასი, ზომა, სიმძლავრე და სინათლის წყაროს მაქსიმალური ზომა, რომლის გაზომვაც მას შეუძლია, სხვა ფაქტორებთან ერთად.

ნახევრად სიკაშკაშის კუთხე

ნახევრად სიკაშკაშის კუთხე, რომელსაც ზოგჯერ ბზინვარების კუთხესაც უწოდებენ, არის ერთ-ერთი სიდიდე, რომელიც ეხმარება სინათლის წყაროს აღწერას. ეს კუთხე მიუთითებს იმაზე, თუ რამდენად მიმართულია ან დიფუზურია სინათლის წყარო. იგი განისაზღვრება, როგორც სინათლის კონუსის კუთხე, რომლის დროსაც წყაროს მანათობელი ინტენსივობა უდრის მისი მაქსიმალური ინტენსივობის ნახევარს. სურათზე მოცემულ მაგალითში, წყაროს მაქსიმალური მანათობელი ინტენსივობაა 200 cd. შევეცადოთ განვსაზღვროთ ნახევრად სიკაშკაშის კუთხე ამ გრაფიკის გამოყენებით. წყაროს მანათობელი ინტენსივობის ნახევარი უდრის 100 cd-ს. კუთხე, რომლის დროსაც სხივის სინათლის ინტენსივობა აღწევს 100 cd.-ს, ანუ ნახევარი სიკაშკაშის კუთხეს, უდრის გრაფიკზე 60+60=120° (კუთხის ნახევარი ნაჩვენებია ყვითლად). ორი სინათლის წყაროსთვის ერთი და იგივე მთლიანი რაოდენობის სინათლისთვის, ნახევრად სიკაშკაშის უფრო ვიწრო კუთხე ნიშნავს, რომ მისი მანათობელი ინტენსივობა უფრო დიდია, მეორე სინათლის წყაროსთან შედარებით, 0°-სა და ნახევრად სიკაშკაშის კუთხეებს შორის. ანუ მიმართულ წყაროებს აქვთ ნახევრად სიკაშკაშის ვიწრო კუთხე.

უპირატესობები აქვს როგორც ფართო, ისე ვიწრო ნახევრად სიკაშკაშის კუთხეებს და რომელია სასურველი, დამოკიდებულია ამ სინათლის წყაროს გამოყენებაზე. ასე რომ, მაგალითად, სკუბა დაივინგისთვის, უნდა აირჩიოთ ფანარი ვიწრო ნახევრად სიკაშკაშის კუთხით, თუ წყალში ხილვადობა კარგია. თუ ხილვადობა ცუდია, მაშინ აზრი არ აქვს ასეთი ფანრის გამოყენებას, რადგან ის მხოლოდ უშედეგოდ ხარჯავს ენერგიას. ამ შემთხვევაში უკეთესია ფანარი ფართო ნახევრად სიკაშკაშის კუთხით, რომელიც კარგად ავრცელებს შუქს. ასევე, ასეთი ფანარი დაგეხმარებათ ფოტო და ვიდეო გადაღების დროს, რადგან ის ანათებს კამერის წინ უფრო ფართო ადგილს. ზოგიერთი ჩაყვინთვის შუქი საშუალებას გაძლევთ ხელით დაარეგულიროთ ნახევრად სიკაშკაშის კუთხე, რაც მოსახერხებელია, რადგან მყვინთავებს ყოველთვის არ შეუძლიათ იმის პროგნოზირება, თუ როგორი იქნება ხილვადობა, სადაც ჩაყვინდებიან.

გამოაქვეყნეთ შეკითხვა TCTerms-ზედა რამდენიმე წუთში მიიღებთ პასუხს.

კითხვა, თუ რაში იზომება მანათობელი ნაკადი, განათების მოწყობილობების მომხმარებელთათვის აქტუალური გახდა მხოლოდ მაშინ, როდესაც გამოჩნდა ნათურების ტიპები, რომელთა სიკაშკაშე არ უტოლდებოდა ენერგიის მოხმარებას, რომელიც იზომება ვატებში.

მოდით გაერკვნენ, თუ როგორ არის დაკავშირებული სიკაშკაშის კონცეფცია განათების კონცეფციასთან, ასევე როგორ წარმოიდგინოთ სინათლის ნაკადის განაწილება მთელ ოთახში და აირჩიოთ სწორი განათების მოწყობილობა.

რა არის მანათობელი ნაკადი?

სინათლის ნაკადი არის ადამიანის თვალით ხილული სინათლის გამოსხივების ძალა; ზედაპირის მიერ გამოსხივებული სინათლის ენერგია (მნათობი ან ამრეკლავი). სინათლის ნაკადის ენერგია იზომება ლუმენ-წამებში და შეესაბამება 1 ლუმენის ნაკადს, რომელიც გამოიყოფა ან აღიქმება 1 წამში. ეს მაჩვენებელი აღწერს მთლიან ნაკადს, მთელი მოწყობილობის კონცენტრაციის ეფექტურობის გათვალისწინებით. ეს შეფასება ასევე მოიცავს მიმოფანტულ, უსარგებლო შუქს, ასე რომ, იგივე რაოდენობის სანათურის პოვნა შესაძლებელია სხვადასხვა დიზაინის წყაროებში.

აუცილებელია განასხვავოთ სინათლის ღირებულება და ენერგეტიკული ღირებულება - ეს უკანასკნელი ახასიათებს სინათლეს, განურჩევლად მისი თვისებისა, რომ გამოიწვიოს ვიზუალური შეგრძნებები. თითოეულ ფოტომეტრულ სინათლის რაოდენობას აქვს ანალოგი, რომელიც შეიძლება განისაზღვროს ენერგიის ან სიმძლავრის ერთეულებში. სინათლის ენერგიისთვის, ასეთი ანალოგი არის გამოსხივების ენერგია (რადიაციული ენერგია), რომელიც იზომება ჯოულებში.

მანათობელი ნაკადის ერთეული

1 ლუმენი არის შუქი, რომელსაც ასხივებს წყარო, 1 კანდელას მანათობელი ინტენსივობით 1 სტერადიანი მყარი კუთხით. 100 ვატიანი ინკანდესენტური ნათურა გამოიმუშავებს დაახლოებით 1000 ლუმენ შუქს. რაც უფრო კაშკაშაა სინათლის წყარო, მით მეტ ლუმენს გამოსცემს.

სანათურის გარდა, არსებობს სხვა საზომი ერთეულები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ დაახასიათოთ შუქი. შესაძლებელია სივრცითი და ზედაპირული ნაკადის სიმკვრივის გაზომვა - ასე ვიგებთ სინათლისა და განათების სიძლიერეს. სინათლის ინტენსივობა იზომება კანდელაში, განათება იზომება ლუქსში. მაგრამ მომხმარებელმა უფრო მნიშვნელოვანია გაარკვიოს, რა ერთეულებშია მითითებული ნათურების და სხვა განათების მოწყობილობების სიკაშკაშე გაყიდვაში. ზოგიერთი მწარმოებელი აღნიშნავს ლუმენების რაოდენობას ვატზე. ასე იზომება მანათობელი ეფექტურობა (შუქის გამომუშავება): რამდენ შუქს გამოსცემს ნათურა, ხარჯავს 1 ვატს.

ფორმულების განსაზღვრა

ვინაიდან ნებისმიერი სინათლის წყარო მას არათანაბრად ასხივებს, სანათურების რაოდენობა სრულად არ ახასიათებს განათების მოწყობილობას. თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ სინათლის ინტენსივობა კანდელაში მისი ნაკადის გაყოფით, გამოხატული ლუმენებში, მყარი კუთხით, რომელიც იზომება სტერადიანებში. ამ ფორმულის გამოყენებით შესაძლებელი იქნება წყაროდან გამომავალი სხივების მთლიანობის გათვალისწინება, როდესაც ისინი გადაკვეთენ წარმოსახვითი სფეროს ზედაპირს და ქმნიან მასზე წრეს.

მაგრამ ჩნდება კითხვა, რა იძლევა პრაქტიკაში იმ რაოდენობის კანდელას, რომელსაც ჩვენ ვპოულობთ; შეუძლებელია შესაფერისი LED ან ფანრის პოვნა მხოლოდ მანათობელი ინტენსივობის პარამეტრით, თქვენ ასევე უნდა გაითვალისწინოთ გაფანტვის კუთხის თანაფარდობა, რაც დამოკიდებულია მოწყობილობის დიზაინზე. ნათურების არჩევისას, რომლებიც თანაბრად ანათებენ ყველა მიმართულებით, მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, შეესაბამება თუ არა ისინი მყიდველის მიზნებს.

თუ ადრე ნათურები სხვადასხვა ოთახებში შეირჩა ვატების რაოდენობის მიხედვით, მაშინ LED ნათურების შეძენამდე მოგიწევთ გამოთვალოთ მათი მთლიანი სიკაშკაშე ლუმენებში და შემდეგ ეს მაჩვენებელი გაყოთ ოთახის ფართობზე. ასე გამოითვლება განათება, რომელიც იზომება ლუქსში: 1 ლუქსი არის 1 ლუმენი 1 მ²-ზე. არსებობს სხვადასხვა დანიშნულების ოთახების განათების სტანდარტები.

მანათობელი ნაკადის გაზომვა

პროდუქტების ბაზარზე გაშვებამდე, მწარმოებელი ლაბორატორიაში აკეთებს განათების მოწყობილობის მახასიათებლების განსაზღვრას და გაზომვას. სახლში, სპეციალური აღჭურვილობის გარეშე, ამის გაკეთება არარეალურია. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ მწარმოებლის მიერ მითითებული ნომრები ზემოაღნიშნული ფორმულების გამოყენებით კომპაქტური სინათლის მრიცხველის გამოყენებით.

სინათლის პარამეტრების ზუსტად გაზომვის სირთულე მდგომარეობს იმაში, რომ ის მოდის გავრცელების ყველა შესაძლო მიმართულებით. ამიტომ ლაბორატორიები იყენებენ სფეროებს შიდა ზედაპირით, რომელსაც აქვს მაღალი არეკვლა – სფერული ფოტომეტრები; ისინი ასევე გამოიყენება კამერების დინამიური დიაპაზონის გასაზომად, ე.ი. მათი მატრიცების ფოტომგრძნობელობა.

ყოველდღიურ ცხოვრებაში უფრო აზრიანია ისეთი მნიშვნელოვანი სინათლის პარამეტრების გაზომვა, როგორიცაა ოთახის განათება და პულსაციის კოეფიციენტი. მაღალი ტალღოვანი და სუსტი განათება იწვევს ადამიანების ზედმეტ დაძაბვას, რაც იწვევს უფრო სწრაფად დაღლილობას.

სინათლის ნაკადის პულსაციის კოეფიციენტი არის ინდიკატორი, რომელიც ახასიათებს მისი უთანასწორობის ხარისხს. ამ კოეფიციენტების დასაშვები დონეები რეგულირდება SanPiN-ით.

ყოველთვის არ არის შესაძლებელი შეუიარაღებელი თვალით დანახვა, რომ ნათურა ციმციმებს. მიუხედავად ამისა, პულსაციის კოეფიციენტის უმნიშვნელო გადაჭარბებაც კი უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის ცენტრალურ ნერვულ სისტემაზე და ასევე ამცირებს შესრულებას. სინათლე, რომელსაც შეუძლია არათანაბრად პულსირება, გამოსხივდება ყველა ეკრანიდან: კომპიუტერის და ლეპტოპის მონიტორები, პლანშეტისა და მობილური ტელეფონების ეკრანები და ტელევიზორის ეკრანი. პულსაცია იზომება ლუქსმეტრ-პულსმეტრით.

რა არის კანდელა?

სინათლის წყაროს კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელია კანდელა, რომელიც შედის ერთეულთა საერთაშორისო სისტემის (SI) 7 ერთეულში, რომელიც მიღებულია წონისა და ზომების გენერალური კონფერენციის მიერ. თავდაპირველად 1 კანდელა სტანდარტულად აღებული 1 სანთლის გამოსხივებას უდრიდა. აქედან მოდის ამ საზომი ერთეულის სახელი. ახლა ის განისაზღვრება სპეციალური ფორმულით.

კანდელა არის სინათლის ინტენსივობა, რომელიც იზომება ექსკლუზიურად მოცემული მიმართულებით. სხივების გავრცელება სფეროს ნაწილზე, რომელიც გამოკვეთილია მყარი კუთხით, საშუალებას გვაძლევს გამოვთვალოთ მნიშვნელობა, რომელიც ტოლია მანათობელი ნაკადის შეფარდებას ამ კუთხესთან. ლუმენებისგან განსხვავებით, ეს მნიშვნელობა გამოიყენება სხივების ინტენსივობის დასადგენად. ეს არ ითვალისწინებს უსარგებლო, გაფანტულ შუქს.

ფანარს და ჭერის ნათურას ექნება სინათლის განსხვავებული კონუსი, რადგან სხივები სხვადასხვა კუთხით ეცემა. კანდელები (უფრო ზუსტად, მილიკანდელები) გამოიყენება წყაროების მანათობელი ინტენსივობის მითითებისთვის მიმართულების სიკაშკაშით: ინდიკატორი LED-ები, ფანრები.

ლუმენსი და ლუქსი

სანათურში იზომება სინათლის ნაკადის რაოდენობა, ეს არის მისი წყაროს მახასიათებელი. სხივების რაოდენობა, რომლებმაც მიაღწიეს ნებისმიერ ზედაპირს (ამრეკლავი ან შთანთქმის) უკვე დამოკიდებული იქნება წყაროსა და ამ ზედაპირს შორის მანძილზე.

განათების დონე იზომება ლუქსში (lx) სპეციალური მოწყობილობით - ლუქსმეტრით. უმარტივესი ლუქსმეტრი შედგება სელენის ფოტოცელისგან, რომელიც გარდაქმნის სინათლეს ელექტრო დენის ენერგიად და მაჩვენებლის მიკროამმეტრისგან, რომელიც ზომავს ამ დენს.

სელენის ფოტოცელის სპექტრული მგრძნობელობა განსხვავდება ადამიანის თვალის მგრძნობელობისგან, ამიტომ სხვადასხვა პირობებში აუცილებელია კორექტირების ფაქტორების გამოყენება. უმარტივესი განათების მრიცხველები შექმნილია ერთი ტიპის განათების გასაზომად, როგორიცაა დღის სინათლე. კოეფიციენტების გამოყენების გარეშე, შეცდომა შეიძლება იყოს 10% -ზე მეტი.

მაღალი კლასის ლუქსმეტრები აღჭურვილია მსუბუქი ფილტრებით, სპეციალური სფერული ან ცილინდრული საქშენებით (სივრცითი განათების გასაზომად), სიკაშკაშის გასაზომად და მოწყობილობის მგრძნობელობის შესამოწმებლად. მათი ცდომილების დონე დაახლოებით 1%-ია.

შენობის ცუდი განათება ხელს უწყობს მიოპიის განვითარებას, ცუდად მოქმედებს შესრულებაზე, იწვევს დაღლილობას და განწყობის დაქვეითებას.

კომპიუტერის მაგიდის ზედაპირის მინიმალური განათება SanPiN-ის მიხედვით არის 400 ლუქსი. სკოლის მერხებს უნდა ჰქონდეს მინიმუმ 500 ლუქსის განათება.

ლუმენი და ვატი

ენერგიის დაზოგვის ნათურები ერთი და იგივე შუქის გამომუშავებით მოიხმარენ 5-6-ჯერ ნაკლებ ელექტროენერგიას, ვიდრე ინკანდესენტური ნათურები. LED - 10-12 ჯერ ნაკლები. სინათლის ნაკადის სიმძლავრე აღარ არის დამოკიდებული ვატთა რაოდენობაზე. მაგრამ მწარმოებლები ყოველთვის მიუთითებენ ვატებზე, რადგან ზედმეტად ძლიერი ნათურების გამოყენება ვაზნებში, რომლებიც არ არის განკუთვნილი ასეთი დატვირთვისთვის, იწვევს ელექტრო მოწყობილობების დაზიანებას ან მოკლე ჩართვას.

თუ განათავსებთ ნათურების ყველაზე გავრცელებულ ტიპებს სინათლის გამომუშავების ზრდის მიხედვით, შეგიძლიათ მიიღოთ შემდეგი სია:

1. ინკანდესენტური ნათურა - 10 ლუმენი / ვატი.
2. ჰალოგენი - 20 ლუმენი / ვატი.
3. მერკური - 60 ლუმენი / ვატი.
4. ენერგიის დაზოგვა - 65 ლუმენ/ვატი.
5. კომპაქტური ფლუორესცენტური ნათურა - 80 ლუმენ/ვატი.
6. ლითონის ჰალოდიდი - 90 ლუმენი / ვატი.
7. სინათლის დიოდი (LED) - 120 ლუმენი / ვატი.

მაგრამ ადამიანების უმეტესობა მიჩვეულია ნათურების ყიდვისას მწარმოებლის მიერ მითითებულ ვატთა რაოდენობას. იმისათვის, რომ გამოვთვალოთ რამდენი ვატი გჭირდებათ კვადრატულ მეტრზე, ჯერ უნდა გადაწყვიტოთ, რამდენად კაშკაშა უნდა იყოს ოთახში შუქი. 20 ვატიანი ინკანდესენტური ნათურები 1 მ²-ზე - ასეთი განათება შესაფერისია სამუშაო ადგილისთვის ან მისაღები ოთახისთვის; საძინებლისთვის საკმარისი იქნება 10-12 ვატი 1 მ²-ზე. ენერგოდაზოგვის ნათურების ყიდვისას ეს მაჩვენებლები იყოფა 5-ზე. მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ ჭერის სიმაღლე: თუ ის 3 მ-ზე მაღალია, ვატთა საერთო რაოდენობა უნდა გამრავლდეს 1,5-ზე.

ვინც იწყებს ნათურების და გარკვეული ტიპის ნათურების მახასიათებლების შესწავლას, აუცილებლად წააწყდება ისეთ ცნებებს, როგორიცაა განათება, მანათობელი ნაკადი და მანათობელი ინტენსივობა. რას ნიშნავს ისინი და რით განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისგან?

შევეცადოთ გავიგოთ ეს რაოდენობები მარტივი, გასაგები სიტყვებით. როგორ არის ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებული, მათი საზომი ერთეულები და როგორ შეიძლება მთელი ნივთის გაზომვა სპეციალური ინსტრუმენტების გარეშე.

რა არის მანათობელი ნაკადი

ძველ კარგ დღეებში მთავარი პარამეტრი, რომლითაც ნათურას არჩევდნენ დერეფანში, სამზარეულოში, დარბაზში, იყო მისი სიმძლავრე. არავის უფიქრია მაღაზიაში ეკითხა რაიმე სახის ლუმენის ან კანდელას შესახებ.

დღეს, LED-ების და სხვა ტიპის ნათურების სწრაფი განვითარებასთან ერთად, მაღაზიაში ახალი ნივთების შესვლას თან ახლავს კითხვები არამარტო ფასზე, არამედ მათ მახასიათებლებზეც. ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრი არის მანათობელი ნაკადი.

მარტივი სიტყვებით, მანათობელი ნაკადი არის სინათლის რაოდენობა, რომელსაც ნათურა იძლევა.

თუმცა, არ აურიოთ ცალკეული LED-ების მანათობელი ნაკადი აწყობილი მოწყობილობების მანათობელ ნაკადთან. ისინი შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს.

უნდა გვესმოდეს, რომ მანათობელი ნაკადი მხოლოდ სინათლის წყაროს მრავალი მახასიათებელია. უფრო მეტიც, მისი ღირებულება დამოკიდებულია:

• წყაროს ენერგიისგან

აქ მოცემულია ამ დამოკიდებულების ცხრილი LED ნათურებისთვის:

და ეს არის მათი შედარების ცხრილები სხვა ტიპის ინკანდესენტურ ნათურებთან, ფლუორესცენტური, DRL, HPS:

ინკანდესენტური ნათურაფლუორესცენტური ნათურაჰალოგენური HPS DRL

თუმცა, აქ არის ნიუანსი. LED ტექნოლოგია ჯერ კიდევ ვითარდება და სავსებით შესაძლებელია, რომ იგივე სიმძლავრის, მაგრამ სხვადასხვა მწარმოებლის LED ნათურებს ჰქონდეს სრულიად განსხვავებული მანათობელი ნაკადები.

უბრალოდ, ზოგიერთი მათგანი უფრო წინ წავიდა და ისწავლა მეტი ლუმენის გადაღება ვატზე, ვიდრე სხვებმა.

ვინმე იკითხავს რისთვის არის ეს ცხრილები? ისე, რომ გამყიდველებმა და მწარმოებლებმა სულელურად არ მოგატყუონ.

ყუთზე ლამაზად დაწერენ:

• სიმძლავრე 9 W

• განათების მოცულობა 1000 lm

• ინკანდესენტური ნათურის ანალოგი 100 ვტ

რას შეხედავთ თავიდან? ეს ასეა, რაც უფრო ნაცნობი და გასაგებია - ინკანდესენტური ნათურის ანალოგის ინდიკატორები.

მაგრამ ასეთი ძალით თქვენ ახლოს არ იქნებით ძველ შუქთან. დაიწყეთ LED-ების გინება და მათი ნაკლოვანებების ტექნოლოგია. და საქმე იმაშია, რომ გამოდის არაკეთილსინდისიერი მწარმოებელი და მისი პროდუქტი.

• ეფექტურობიდან

ანუ რამდენად ეფექტურად გარდაქმნის კონკრეტული წყარო ელექტრო ენერგიას სინათლედ. მაგალითად, ჩვეულებრივ ინკანდესენტურ ნათურას აქვს ბრუნვა 15 ლმ / ვტ, ხოლო მაღალი წნევის ნატრიუმის ნათურას აქვს 150 ლმ / ვტ.

გამოდის, რომ ეს 10-ჯერ უფრო ეფექტური წყაროა, ვიდრე უბრალო ნათურა. იგივე სიმძლავრით, თქვენ გაქვთ 10-ჯერ მეტი სინათლე!

მანათობელი ნაკადი იზომება ლუმენებში - Lm.

რა არის 1 ლუმენი? დღის განმავლობაში ნორმალურ შუქზე, ჩვენი თვალები ყველაზე მგრძნობიარეა მწვანეზე. მაგალითად, თუ ავიღებთ ორ ნათურას ლურჯი და მწვანე იგივე სიმძლავრის მქონე, მაშინ მწვანე ყველა ჩვენგანისთვის უფრო კაშკაშა მოგეჩვენებათ.

მწვანე ტალღის სიგრძეა 555 ნმ. ასეთ გამოსხივებას მონოქრომატულს უწოდებენ, რადგან ის შეიცავს ძალიან ვიწრო დიაპაზონს.

რა თქმა უნდა, სინამდვილეში მწვანეს სხვა ფერები ავსებს, რათა საბოლოოდ თეთრი მიიღოთ.

მაგრამ ვინაიდან ადამიანის თვალის მგრძნობელობა მაქსიმალურია მწვანეზე, მაშინ სანათურები მასზეა მიბმული.

ასე რომ, ერთი სანათურის მანათობელი ნაკადი, ზუსტად იგივე, შეესაბამება წყაროს, რომელიც ასხივებს 555 ნმ ტალღის სიგრძის სინათლეს. ამ შემთხვევაში, ასეთი წყაროს სიმძლავრეა 1/683 W.

რატომ ზუსტად 1/683 და არა 1 W კარგი საზომისთვის? 1/683 W-ის ღირებულება წარმოიშვა ისტორიულად. თავდაპირველად სინათლის მთავარი წყარო ჩვეულებრივი სანთელი იყო და ყველა ახალი ნათურის და ნათურის გამოსხივება სანთლის შუქს ადარებდნენ.

დღეისათვის ეს 1/683 ღირებულება ლეგალიზებულია მრავალი საერთაშორისო ხელშეკრულებით და მიღებულია ყველგან.

რატომ გვჭირდება ისეთი რაოდენობა, როგორიცაა მანათობელი ნაკადი? მისი დახმარებით თქვენ შეგიძლიათ მარტივად გამოთვალოთ ოთახის განათება.

ეს პირდაპირ გავლენას ახდენს ადამიანის ხედვაზე.

განსხვავება განათებასა და მანათობელ ნაკადს შორის

ამავდროულად, ბევრი აბნევს ლუმენის საზომ ერთეულებს ლუქსთან. გახსოვდეთ, ლუქსი არის განათების საზომი.

როგორ ნათლად ავხსნათ მათი განსხვავება? წარმოიდგინეთ ზეწოლა და ძალა. მხოლოდ მცირე ნემსით და მცირე ძალით, მაღალი სპეციფიკური წნევა შეიძლება შეიქმნას ერთ წერტილში.

ასევე, სუსტი მანათობელი ნაკადის დახმარებით შესაძლებელია ზედაპირის ერთ უბანზე მაღალი განათების შექმნა.

1 ლუქსი არის, როდესაც 1 ლუმენი ეცემა განათებულ ფართობზე 1 მ2.

ვთქვათ, თქვენ გაქვთ ნათურა 1000 ლმ მანათობელი ნაკადით. ამ ნათურის ბოლოში არის მაგიდა.

ამ მაგიდის ზედაპირზე გარკვეული რაოდენობის შუქი უნდა იყოს, რომ კომფორტულად იმუშაოთ. განათების სტანდარტების პირველადი წყაროა პრაქტიკის კოდების მოთხოვნები SP 52.13330.

ტიპიური სამუშაო ადგილისთვის ეს არის 350 ლუქსი. ადგილისთვის, სადაც კეთდება ზუსტი მცირე სამუშაოები - 500 Lx.

ეს განათება ბევრ პარამეტრზე იქნება დამოკიდებული. მაგალითად, მანძილიდან სინათლის წყარომდე.

ახლომდებარე უცხო ობიექტებიდან. თუ მაგიდა თეთრ კედელთან არის, მაშინ უფრო მეტი ლუქსი იქნება, შესაბამისად, ვიდრე მუქიდან. რეფლექსია აუცილებლად იმოქმედებს საერთო შედეგზე.

ნებისმიერი განათება შეიძლება გაიზომოს. თუ არ გაქვთ სპეციალური ლუქს მრიცხველები, გამოიყენეთ პროგრამები თანამედროვე სმარტფონებში.

თუმცა, მზად იყავი შეცდომებისთვის. მაგრამ იმისთვის, რომ თავდაპირველი ანალიზი ჩატარდეს, ტელეფონი კარგად იმუშავებს.

მანათობელი ნაკადის გაანგარიშება

და როგორ გავარკვიოთ სინათლის სავარაუდო ნაკადი სანათურში, საერთოდ საზომი ხელსაწყოების გარეშე? აქ შეგიძლიათ გამოიყენოთ სინათლის გამომუშავების მნიშვნელობები და მათი პროპორციული დამოკიდებულება ნაკადზე.

სინათლის ნაკადი- სინათლის გამოსხივების ძალა, ანუ ხილული გამოსხივება, შეფასებული სინათლის შეგრძნებით, რომელსაც ის წარმოქმნის ადამიანის თვალზე. სინათლის გამომუშავება იზომება ლუმენებში.

მაგალითად, ინკანდესენტური ნათურა (100 W) ასხივებს მანათობელ ნაკადს, რომელიც უდრის 1350 lm, ხოლო ფლუორესცენტური ნათურა LB40 - 3200.

ერთი სანათურიუდრის წერტილოვანი იზოტროპული წყაროს მიერ გამოსხივებულ მანათობელ ნაკადს, ერთი კანდელას ტოლი მანათობელი ინტენსივობით, მყარ კუთხეში, ერთ სტერადიანში (1 lm = 1 cd sr).

იზოტროპული წყაროს მიერ შექმნილი მთლიანი მანათობელი ნაკადი, ერთი კანდელას მანათობელი ინტენსივობით, უდრის 4πლუმენები.

არსებობს კიდევ ერთი განმარტება: მანათობელი ნაკადის ერთეული არის სანათური(lm), უდრის შავი სხეულის მიერ გამოსხივებულ ნაკადს 0,5305 მმ 2 ფართობიდან პლატინის გამაგრების ტემპერატურაზე (1773 ° C), ან 1 სანთელი 1 სტერადიანი.

სინათლის ძალა- მანათობელი ნაკადის სივრცითი სიმკვრივე, ტოლია მანათობელი ნაკადის თანაფარდობა მყარი კუთხის მნიშვნელობასთან, რომელშიც გამოსხივება თანაბრად ნაწილდება. მანათობელი ინტენსივობის ერთეული არის კანდელა.

განათება- ზედაპირზე მოხვედრილი მანათობელი ნაკადის ზედაპირის სიმკვრივე, ტოლია მანათობელი ნაკადის თანაფარდობა განათებული ზედაპირის ზომასთან, რომელზედაც იგი თანაბრად ნაწილდება.

განათების ერთეული არის ლუქსი (lx)ტოლია 1 ლმ მანათობელი ნაკადით შექმნილი განათების, თანაბრად განაწილებული 1 მ 2 ფართობზე, ანუ ტოლია 1 ლმ / 1 მ 2.

სიკაშკაშე- მანათობელი ინტენსივობის ზედაპირის სიმკვრივე მოცემულ მიმართულებით, ტოლია მანათობელი ინტენსივობის თანაფარდობა მანათობელი ზედაპირის პროექციის ფართობთან იმავე მიმართულებით პერპენდიკულარულ სიბრტყეზე.

სიკაშკაშის ერთეული არის კანდელა კვადრატულ მეტრზე (cd/m2).

სიკაშკაშე (სიმსუბუქე)- ზედაპირის მიერ გამოსხივებული მანათობელი ნაკადის ზედაპირის სიმკვრივე, ტოლია მანათობელი ნაკადის თანაფარდობა მანათობელი ზედაპირის ფართობთან.

სიკაშკაშის ერთეული არის 1 ლმ/მ 2.

სინათლის რაოდენობათა ერთეულები SI (SI) ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში

ღირებულების სახელი	ერთეულის სახელი	გამოხატულება SI ერთეულების მეშვეობით (SI)	ერთეულის აღნიშვნა
			რუსული	შორის- ხალხური
სინათლის ძალა	კანდელა	cd	cd	cd
სინათლის ნაკადი	სანათური	cd sr	მე ვარ	მე ვარ
სინათლის ენერგია	სანათური მეორე	cd sr s	ლმ ს	ლმ ს
განათება	ფუფუნება	cd sr / m 2	კარგი	lx
სიკაშკაშე	ლუმენები კვადრატულ მეტრზე	cd sr / m 2	ლმ მ 2	ლმ/მ2
სიკაშკაშე	კანდელა კვადრატულ მეტრზე	cd/m2	cd/m2	cd/m2
სინათლის ექსპოზიცია	ლუქსი მეორე	cd sr s / m 2	lx s	lx s
რადიაციული ენერგია	ჯოული	კგ მ 2 / წმ 2	ჯ	ჯ
რადიაციული ნაკადი, რადიაციული სიმძლავრე	ვატი	კგ მ 2 / წმ 3	სამ	ვ
რადიაციული ნაკადის სინათლის ეკვივალენტი	ლუმენები თითო ვატზე		ლმ/ვ	ლმ/ვ
ზედაპირის რადიაციული ნაკადის სიმკვრივე	ვატი კვადრატულ მეტრზე	კგ/წმ 3	ვ/მ2	w/m2
სინათლის ენერგეტიკული ძალა (რადიაციული ძალა)	ვატი სტერადიანზე	კგ მ2/(ს 3 სრ)	სამ/ოთხ	w/sr
ენერგიის სიკაშკაშე	ვატი სტერადიან კვადრატულ მეტრზე	კგ/(ს 3 სრ)	W / (sr m 2)	W/(sr m 2)
ენერგეტიკული განათება (გამოსხივება)	ვატი კვადრატულ მეტრზე	კგ/წმ 3	ვ/მ2	w/m2
ენერგიის სიკაშკაშე (გასხივოსნება)	ვატი კვადრატულ მეტრზე	კგ/წმ 3	ვ/მ2	w/m2

მაგალითები:

ელექტრო ინსტრუქცია"
გენერალური რედაქციით. MPEI-ის პროფესორები ვ.გ. გერასიმოვა და სხვები.
მ.: გამომცემლობა MPEI, 1998 წ