IlluminanceEdit

Iluminarea este o măsură de cât de mult fluxului luminos se întinde pe o anumită zonă., Se poate gândi la fluxul luminos (măsurat în lumeni) ca o măsură a „cantității” totale de lumină vizibilă prezentă, iar iluminarea ca o măsură a intensității iluminării pe o suprafață. O anumită cantitate de lumină va ilumina o suprafață mai slab dacă este răspândită pe o suprafață mai mare, astfel încât iluminarea este invers proporțională cu suprafața atunci când fluxul luminos este menținut constant. un lux este egal cu un lumen pe metru pătrat:

1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd·sr/m2.,

un flux de 1000 lumeni, răspândit uniform pe o suprafață de 1 metru pătrat, luminează acel metru pătrat cu o iluminare de 1000 lux. Cu toate acestea, aceleași 1000 lumeni repartizate pe 10 metri pătrați produce o iluminare dimmer de numai 100 lux.realizarea unei iluminări de 500 lux ar putea fi posibilă într-o bucătărie de acasă cu un singur corp de iluminat fluorescent cu o putere de 12000 lumeni. Pentru a lumina o podea din fabrică cu zeci de ori suprafața bucătăriei ar necesita zeci de astfel de corpuri de iluminat. Astfel, iluminarea unei suprafețe mai mari la același nivel de lux necesită un număr mai mare de lumeni.,ca și în cazul altor unități SI, prefixele SI pot fi utilizate, de exemplu un kilolux (klx) este de 1000 lux.

iată câteva exemple de iluminare furnizate în diferite condiții:

iluminarea furnizată de o sursă de lumină pe o suprafață perpendiculară pe direcția sursei este o măsură a puterii acelei surse așa cum este percepută din acea locație. De exemplu, o stea cu magnitudinea aparentă 0 furnizează 2,08 microlux (µlx) la suprafața Pământului. O stea cu magnitudine abia perceptibilă 6 oferă 8 nanolux (nlx)., Soarele neobstrucționat oferă o iluminare de până la 100 kilolux (klx) pe suprafața Pământului, valoarea exactă în funcție de perioada din an și de condițiile atmosferice. Această iluminare normală directă este legată de Constanta iluminării solare Esc, egală cu 128000 lux (vezi lumina soarelui și Constanta solară).iluminarea pe o suprafață depinde de modul în care suprafața este înclinată în raport cu sursa., De exemplu, un buzunar lanterna care vizează un perete va produce un anumit nivel de iluminare dacă orientate perpendicular pe perete, dar dacă lanterna are ca scop creșterea unghiuri perpendicular (menținând aceeași distanță), în loc luminat devine mai mare și deci este mai puțin iluminate. Atunci când o suprafață este înclinată la un unghi față de o sursă, iluminarea furnizată pe suprafață este redusă, deoarece suprafața înclinată subtends un unghi solid mai mic de la sursă, și, prin urmare, primește mai puțină lumină., Pentru o sursă punctuală, iluminarea pe suprafața înclinată este redusă cu un factor egal cu cosinusul unghiului dintre o rază care vine de la sursă și cea normală la suprafață. În problemele practice de iluminare, date fiind modul în care lumina este emisă de la fiecare sursă și distanța și geometria zonei luminate, se poate face un calcul numeric al iluminării pe o suprafață prin adăugarea contribuțiilor fiecărui punct pe fiecare sursă de lumină.,

relația dintre iluminare și iradiereedit

ca toate unitățile fotometrice, lux are o unitate „radiometrică” corespunzătoare. Diferența dintre orice unitate fotometrică și unitatea radiometrică corespunzătoare este că unitățile radiometrice se bazează pe puterea fizică, toate lungimile de undă fiind ponderate în mod egal, în timp ce unitățile fotometrice iau în considerare faptul că sistemul vizual care formează imaginea ochiului uman este mai sensibil la unele lungimi de undă decât altele și, în consecință, fiecare lungime de undă are o greutate diferită. Factorul de ponderare este cunoscut sub numele de funcția de luminozitate.,luxul este un lumen pe metru pătrat (lm/m2), iar unitatea radiometrică corespunzătoare, care măsoară iradianța, este watt pe metru pătrat (W / m2). Nu există un singur factor de conversie între lux și W/m2; există un factor de conversie diferit pentru fiecare lungime de undă și nu este posibil să se facă o conversie decât dacă se cunoaște compoziția spectrală a luminii.vârful funcției de luminozitate este la 555 nm (Verde); sistemul vizual care formează imaginea ochiului este mai sensibil la lumina acestei lungimi de undă decât oricare altul., Pentru lumină monocromatică de această lungime de undă, suma de iluminare pentru o anumită cantitate de radiație este de maxim: 683.002 lux pe 1 W/m2; iradiere necesare pentru a face 1 lux la această lungime de undă este de aproximativ 1.464 mW/m2. Alte lungimi de undă ale luminii vizibile produc mai puține lux pe watt-per-metru pătrat. Funcția de luminozitate scade la zero pentru lungimile de undă din afara spectrului vizibil.pentru o sursă de lumină cu lungimi de undă mixte, numărul de lumeni pe watt poate fi calculat prin intermediul funcției de luminozitate., Pentru a părea rezonabil „alb”, o sursă de lumină nu poate consta doar din lumina verde la care fotoreceptorii vizuali care formează imaginea ochiului sunt cei mai sensibili, ci trebuie să includă un amestec generos de lungimi de undă roșii și albastre, la care sunt mult mai puțin sensibili.aceasta înseamnă că sursele de lumină albă (sau albicioasă) produc mult mai puțini lumeni pe watt decât maximul teoretic de 683.002 lm/W. raportul dintre numărul real de lumeni pe watt și maximul teoretic este exprimat ca procent cunoscut sub numele de eficiență luminoasă., De exemplu, un bec tipic cu incandescență are o eficiență luminoasă de numai aproximativ 2%.în realitate, ochii individuali variază ușor în funcțiile lor de luminozitate. Cu toate acestea, unitățile fotometrice sunt definite cu precizie și măsurabile cu precizie. Ele se bazează pe o funcție de luminozitate standard convenită, bazată pe măsurători ale caracteristicilor spectrale ale fotorecepției vizuale care formează imaginea în mulți ochi umani individuali.