Gaismas intensitātes mērīšana ir ļoti svarīga, veidojot telpas apgaismojumu vai gatavojoties fotografēšanai. Termins “intensitāte” tiek lietots dažādos veidos, tāpēc jums vajadzētu veltīt laiku, lai uzzinātu, kuras mērvienības un mērīšanas metodes ir piemērotas jūsu mērķiem. Profesionāli fotogrāfi un apgaismojuma profesionāļi parasti izmanto digitālos skaitītājus, bet jūs varat arī izgatavot vienkāršu salīdzinošo gaismas mērītāju, ko sauc par Joly fotometru.
Solis
1. metode no 2: telpas vai gaismas avota gaismas intensitātes mērīšana
1. solis. Izprotiet fotometrus, kas mēra luksus un pēdu sveces
Šīs vienības apraksta gaismas intensitāti virsmā vai "apgaismojumu" (apgaismojumu). Fotometrus, kas mēra apgaismojumu, parasti izmanto, lai iestatītu fotografēšanas sesiju vai pārbaudītu, vai telpa ir pārāk gaiša vai pārāk blāva.
- Daži gaismas skaitītāji ir īpaši izstrādāti dažādu veidu apgaismojumam. Piemēram, mērījumu rezultāti var būt precīzāki, ja tos izmanto nātrija iedarbības mērīšanai.
- Jūs pat varat iegādāties “gaismas mērītāju” mobilo lietotņu veikalā. Vispirms pārbaudiet lietojumprogrammu pārskatus, jo dažas no šīm lietojumprogrammām nav ļoti precīzas.
- Lux ir mūsdienās plaši izmantotais standarts, taču dažas ierīces joprojām mēra standarta svecēs. Izmantojiet šo tiešsaistes kalkulatoru, lai konvertētu starp diviem standartiem.
2. solis. Ziniet, kā interpretēt apgaismojuma vienību
Šeit ir daži parasti izmantotie apgaismojuma mērījumi, kas palīdzēs noteikt iedarbības izmaiņas:
- Lielāko daļu biroja darbu var veikt 250–500 luksu robežās (23–46 pēdas sveces).
- Lielveikali vai darba vietas, kas saistītas ar zīmēšanu vai citiem detaļām, parasti tiek izgaismotas ar 750–1000 luksiem (70–93 sveces). Šī diapazona augšējā robeža ir līdzvērtīga iekštelpu zonai blakus logam saulainā dienā.
3. solis. Izprotiet lūmenu un spilgtumu (spilgtumu)
Ja spuldzē, lampas etiķetē vai reklāmā ir minēts vārds lūmenis, skaitlis apraksta kopējo redzamās gaismas izstaroto enerģijas daudzumu. Šis jēdziens ir nosaukts apgaismojums. Lūk, kas jums jāzina:
- Sākotnējais "lūmenis" apraksta gaismas daudzumu, kas tiks izstarots, kad lampa būs stabilizēta. Parasti dienasgaismas spuldzēm vai HID lampām ir vajadzīgas 100 stundas, lai tās stabilizētos.
- "Vidējais lūmenis" vai "vidējais lūmenis" apraksta aptuveno vidējo spilgtumu ierīces kalpošanas laikā. Faktiskais apgaismojums sākumā būs spilgtāks, un tā kalpošanas laika beigās tas kļūs vājāks.
- Lai uzzinātu, cik daudz lūmenu jums nepieciešams, veiciet iepriekš minētās darbības, lai noteiktu vēlamo apgaismojuma kāju sveču skaitu telpā, un reiziniet to ar telpas platību (kvadrātmetriem). Ieteicams palielināt rezultātus telpām ar tumšām sienām un pazemināt tos telpās, kurās ir daudz lielu gaismas avotu.
4. solis. Izmēriet staru (izcelt) un lauka leņķi (telpas stūris)
Lukturīšus un citas ierīces, kas izstaro gaismu noteiktā virzienā, var aprakstīt, izmantojot šos divus jaunos terminus. To varat atrast pats, izmantojot fotometru, kas mēra luksus vai kāju sveces, un ar taisnu staru kūli vai transportieri:
- Turiet fotometru tieši spožākā staru kūļa ceļā. Pārvietojieties, līdz atrodat punktu ar visaugstāko intensitāti (apgaismojums).
- Turiet nemainīgu attālumu no gaismas avota un pārvietojiet fotometru vienā virzienā, līdz gaismas intensitāte samazinās līdz 50% no maksimālā līmeņa. Izmantojiet ciešu pavedienu vai citu taisni, lai atzīmētu līniju no gaismas avota līdz šim punktam.
- Ejiet pretējā virzienā, līdz prožektora otrā pusē atrodat punktu, kura intensitāte ir 50% no maksimālās ekspozīcijas. No šī punkta atzīmējiet jaunu līniju.
- Izmantojiet transportieri, lai izmērītu leņķi starp abām līnijām. Šis ir prožektoru leņķis un apraksta leņķi, kādā gaismas avots spīd spoži.
- Lai atrastu lauka leņķi, atkārtojiet šo darbību, bet atzīmējiet punktu, kur intensitāte sasniedz 10% no tā maksimālā līmeņa.
2. metode no 2: relatīvās intensitātes mērīšana ar mājas ierīcēm
1. darbība. Izmantojiet šo metodi, lai salīdzinātu gaismas avotus
Šo ierīci var viegli izgatavot mājās. Ierīce ir nosaukta par “Joly fotometru” tās izgudrotāja vārdā, un to var izmantot, lai izmērītu divu gaismas avotu relatīvo intensitāti. Ar nelielām zināšanām par fiziku un zemāk esošajiem materiāliem jūs varat atrast spuldzes, kas izstaro vairāk gaismas, kā arī spuldzes, kas ir efektīvākas attiecībā uz patērēto jaudu.
Mērīšana salīdzinoši neatgriež rezultātus vienībās. Jūs skaidri zināt divu gaismu intensitātes attiecību, taču nevarat tās saistīt ar trešo gaismas avotu, neatkārtojot salīdzinājumus pa vienam.
Solis 2. Pārgrieziet parafīna tāfelīti uz pusēm
Iegādājieties parafīna vasku datortehnikas veikalā vai lielveikalā un ņemiet līdz 0,55 kg. Ar asu nazi sagrieziet parafīna nūju divos vienādos gabalos.
Viegli nogrieziet kātiņus, lai vasks nesaplīstu
Solis 3. Novietojiet foliju starp diviem parafīna gabaliņiem
Izgrieziet folijas loksni un nolieciet to tā, lai tā pārklātu vienas folijas sloksnes augšpusi. Uzlieciet otru parafīna gabalu uz alumīnija.
Solis 4. Novietojiet parafīna “maizi” vertikāli
Lai šī ierīce darbotos, tā vienā galā jāstāv vertikāli, lai arī vidū esošā alumīnija loksne stāvētu vertikāli. Ja jūsu svece nevar stāvēt pati, pagaidām ļaujiet tai gulēt horizontāli. Neaizmirstiet, ka kastē, kas tiks izgatavota, jāspēj ievietot sveču blokus, kas stāv vertikāli.
Jūs varat izmantot divas gumijas lentes, lai kopā turētu parafīna stieņus un foliju. Novietojiet gumijas joslu pie viena stieņa gala un vienu pie otra
Solis 5. Izgrieziet trīs logus uz kartona kastes
Izvēlieties pietiekami lielu kastīti, lai turētu sveču blokus. Jūs varat izmantot nopirkto sveču iepakojuma kastīti. Izmantojiet lineālu un šķēres, lai izgrieztu trīs kastes logus:
- Izgrieziet divus vienāda izmēra logus pretējās pusēs. Pēc vaska bloka ievietošanas katrā logā tiks parādīta cita parafīna josla.
- Izgrieziet trešo jebkura loga logu kastes priekšpusē. Šim logam jābūt centrētam, lai jūs varētu redzēt divus parafīna gabalus, kas tur foliju.
6. solis. Ielieciet parafīnu kastē
Saglabājiet foliju starp abām sveču nūjām vertikālā stāvoklī. Jūs varat izmantot maskēšanas lenti, kartona sloksnes vai abus, lai vaska bloku turētu vertikāli un paralēli pretējam logam, un starp tiem pieskaroties folijai.
Ja kaste ir atvērta augšpusē, pārklājiet to ar citu kartona gabalu vai citu gaismu bloķējošu materiālu
7. solis. Nosakiet gaismas avota "atskaites punktu"
Izvēlieties vienu no gaismas avotiem, ko salīdzināt kā “standarta sveci”. Jūs to izmantosit kā gaismas intensitātes mērītāju. Ja salīdzina vairāk nekā divus gaismas avotus, šī “standarta svece” vienmēr tiks izmantota.
8. solis. Sakārtojiet abus gaismas avotus tā, lai tie būtu taisnā līnijā
Novietojiet divas lampas vai citu gaismas avotu uz līdzenas virsmas taisnā līnijā. Attālumam starp abiem jābūt daudz lielākam par jūsu izveidotās kastes platumu.
9. solis. Novietojiet fotometru starp diviem gaismas avotiem
Fotometra augstumam jābūt tieši tādam pašam kā gaismas avotiem, lai gaisma pilnībā spīdētu caur sveču bloku caur sānu logu. Atcerieties, ka attālumam no gaismas avota līdz fotometram jābūt pietiekami tālu, lai apgaismojums būtu vienmērīgi sadalīts.
Solis 10. Izslēdziet visas gaismas telpā
Aizveriet visus logus, žalūzijas vai aizkarus, lai caur stariem spīdētu tikai gaisma no gaismas avotiem.
11. solis. Sakārtojiet kvadrātus, līdz abi parafīna bloki izskatās vienādi spilgti
Pārvietojiet fotometru pret blāvāku gaismas avotu, lai apgaismotu parafīna staru. Skatieties caur pirmo logu, kad pielāgojat kvadrātu stāvokli, un apstājieties, kad abi svečturi šķiet vienlīdz spilgti.
12. solis. Izmēriet attālumu starp fotometru un katru gaismas avotu
Izmantojiet mērlenti, lai izmērītu attālumu starp foliju un izvēlēto “atskaites punkta” gaismas avotu. Tagad mēs to nosaucam kā d1. Veiciet piezīmes, pēc tam izmēriet attālumu no folijas līdz otram gaismas avotam (d2).
Jūs varat izmērīt attālumu, izmantojot jebkuru vienību, taču tai jābūt konsekventai. Piemēram, ja mērāt centimetros vai metros, mainiet rezultātu tā, lai mērvienības būtu tikai centimetri (cm)
13. solis. Izprotiet iesaistītos fizikas likumus
Staru spilgtums samazinās ar katru attāluma kvadrātu no gaismas avota, jo mēs mērām gaismas daudzumu, kas iekrīt divdimensiju "zonā", bet gaisma, kas izstaro trīsdimensiju "tilpumu". Citiem vārdiem sakot, kad gaismas avots pārvietojas divreiz tālāk (x2), iegūtā gaisma izkliedējas četras reizes (x22). Mēs varam rakstīt spilgtumu kā I/d2'
- I ir intensitāte un d ir attālums, kā mēs izmantojām iepriekšējā solī.
- Tehniski mūsu aprakstītais "spilgtums" šajā kontekstā attiecas uz "apgaismojumu".
14. solis. Izmantojiet šīs zināšanas, lai atrisinātu relatīvo intensitāti
Abiem stariem ir vienāds “apgaismojums”, ja tie abi ir vienādi spilgti. Mēs varam to pierakstīt kā formulu, pēc tam konstruēt, lai iegūtu I2vai otrā gaismas avota relatīvā intensitāte:
- Es1/d12 = Es2/d22
- Es2 = Es1(d22/d12)
- Tā kā mēs mērām tikai relatīvo intensitāti vai abu attiecību, mēs vienkārši rakstām I1 = 1. Tādējādi formula kļūst vienkāršāka: I2 = d22/d12
- Piemēram, sakiet attālumu d1 līdz 0,6 metru gaismas avota atskaites punktam un attālumu d2 līdz otrajam gaismas avotam ir 1,5 metri:
- Es2 = 52/22 = 25/4 = 6, 25
- Otrajam gaismas avotam ir intensitāte 6, 25 reizes lielāks no pirmā gaismas avota.
Solis 15. Aprēķiniet efektivitāti
Ja skaitāt spuldzi, kurā norādīta jauda, piemēram, “60 W”, kas nozīmē “60 vati”, spuldze patērē tik daudz enerģijas. Kopīgojiet lampas relatīvo intensitāti ar šo jaudu, lai redzētu, cik tā ir efektīva salīdzinājumā ar citiem gaismas avotiem. Piemēram:
- 60 vatu lampai ar relatīvo intensitāti 6 ir relatīvā efektivitāte 6/60 = 0,1.
- 40 vatu lampai ar relatīvo intensitāti 1 ir relatīvā efektivitāte 1/40 = 0,025.
- Tā kā 0,1 / 0,025 = 4, 60 W lampa četras reizes efektīvāk pārvērš elektrību gaismā. Ņemiet vērā, ka šī lampa joprojām patērē vairāk enerģijas nekā 40 W spuldze, un tāpēc tā maksā vairāk. Efektivitāte vienkārši norāda, cik efektīvi lampa izmanto elektrību un pārvērš to gaismā.
