Jedinica mjerenja svjetlosnog toka u Međunarodnom sustavu jedinica (SI): lumen

Svjetlost je nešto bez koje ništa na Zemlji ne bi moglo postojati. Kao i sve fizičke veličine, može se izračunati, što znači da postoji jedinica za mjerenje svjetlosnog toka. Kako se zove i što je jednako? Pronađimo odgovore na ova pitanja.

Ono što se zove "svjetlosni tok"

Prije svega, vrijedno je razumjeti što se u fizici naziva taj pojam.

Svjetlosni tok je moć zračenja svjetlosti, procijenjena svjetlosnom senzacijom koju proizvodi iz perspektive ljudskog oka. Ovo je kvantitativna karakteristika zračenja izvora svjetlosti.

Količina koja se smatra numerički jednaka je energiji svjetlosnog toka koji prolazi kroz određenu površinu po jedinici vremena.

Jedinica mjerenja svjetlosnog toka

U kojoj je mjeri razmatrana fizička veličina?

Prema postojećim normama SI (International System of Units), za to se koristi specijalizirana jedinica nazvana lumen.

Riječ je nastala iz latinske imenice, što znači "svjetlo" - lūmen. Usput, taj naziv je također izazvao ime tajne organizacije "Illuminati", koja je prije nekoliko godina postala predmetom općeg interesa.

Godine 1960. lumene su službeno korištene diljem svijeta kao mjera svjetlosnog toka, i danas ostaje.

U skraćenom obliku na ruskom jeziku, ova jedinica je napisana kao "lm", a na engleskom - lm.

Važno je napomenuti da se u mnogim zemljama snaga žarulja ne mjeri u wattima (kao u prostranstvu bivšeg SSSR-a), odnosno u lumenu. Drugim riječima, potrošači u inozemstvu ne razmatraju količinu potrošene energije nego snagu emitirane svjetlosti.

Usput, zbog toga, na pakiranjima najsuvremenijih žarulja koje štedi energiju, postoje informacije o njihovim karakteristikama u oba wata i lumena.

formula

Jedinica mjerenja svjetlosnog toka je brojčano jednaka svjetlosti iz točke izotropnog izvora (sile u candelu) koja se emitira u čvrsti kut jednaku jednom steradanu.

U formuli formule izgleda ovako: 1 lm = 1kd x 1 cf.

Ako uzmemo u obzir da ukupna sfera tvori čvrsti kut 4n cp, ispada da je ukupni svjetlosni tok gornjeg izvora snage jednog svijeća 4n lm.

Što je Candela?

Nakon što je naučio to, lumen je to, potrebno je obratiti pažnju na jedinicu povezanu s njom. Radi se o cd-u, to jest, candela.

Ovo ime potječe od latinske riječi candela. Od 1979. i do danas je to jedinica mjerenja svjetlosnog intenziteta, prema SI (International System of Units).

Zapravo, jedna kandela je snaga svjetlosti koja emitira jedna svijeća (stoga ime). Treba napomenuti da je na ruskom jeziku dugo vremena umjesto pojma "candela" koristila riječ "svijeća". Međutim, ovo je ime zastarjelo.

Iz prethodne točke jasno je da su lumen i candela međusobno povezani (1 lm = 1 cd x 1 cp).

Lumens i apartmani

S obzirom na značajke takve lagane količine kao lumen, vrijedno je obratiti pažnju na takav koncept blizu nje kao "lux" (lc).

Poput kandela s lumenima, apartmani također pripadaju rasvjetnim jedinicama. Lk je jedinica mjerenja osvjetljenja koja se koristi u SI sustavu.

Odnos između luxa i lumena je sljedeći: 1 lk je jednak 1 lm svjetlosnog toka ravnomjerno raspoređenog na površini u 1 kvadratnom metru. Dakle, pored gore navedene lumene formule (1 lm = 1 kd x 1 cp), ova jedinica ima još jedan: 1 lm = 1 l / m².

Na jednostavnijem jeziku, lumen je pokazatelj količine svjetlosti koju emitira određeni izvor, na primjer, iste žarulje. No, paket pokazuje kako je u sobi stvarna svjetlost, budući da sve svjetlosne zrake ne dođu do osvijetljene površine. Drugim riječima, lumen je svjetlost koja dolazi iz izvora, a lux je količina koja je dosegla osvijetljenu površinu.

Kao što je već spomenuto, ne sva zračena svjetlost doseže osvijetljenu površinu, jer često na putu takvih zraka postoje prepreke koje stvaraju sjene. A što više njih na cesti, to je manje osvjetljenja.

Na primjer, prilikom gradnje dvorane za biblioteku, u njemu su visjele mnoge žarulje. Ukupno osvjetljenje ove praznine bila je 250 lux. Ali kada je popravak bio dovršen i namještaj je doveden u hodnik, razina svjetlosti pala je na 200 lux. To je unatoč činjenici da žarulje, kao i prije, proizvode jednako mnogo lumena svjetlosne energije. Međutim, na putu svake njegove zrake pojavile su se barijere u obliku police s knjigama i drugim knjižničnim namještajem, kao i posjetiteljima i radnicima. Tako su apsorbirali dio zračene svjetlosti, smanjujući ukupnu količinu osvjetljenja u hodnik.

Navedeni primjer nije iznimka u svojoj vrsti. Zato, kada gradite nove zgrade ili ukrašavate postojeće, uvijek je važno uzeti u obzir njezino osvjetljenje. Za većinu institucija, čak postoji i sustav standarda osvjetljenja, naravno, mjeri se u luksuznom.

U današnjem svijetu postoji nekoliko programa u kojima ne možete samo modelirati dizajn svoje sobe, već i izračunati koliko će to biti sjajno. Zbog toga ovisi o viziji svojih stanovnika.

Lumen i Watt

U prošlosti, u našoj zemlji, prilikom odabira žarulje usredotočili smo se na broj wata koji troši. Što je više - to je bolje ovaj uređaj sjao.
Danas, čak i na domaćim prostorima, snaga zračenja se sve više mjeri u lumenima. S tim u vezi, neki vjeruju da su lm i W vrijednosti iste vrste, što znači da se lumene po watu i obrnuto mogu slobodno prevesti, poput nekih drugih SI jedinica.

Ovo mišljenje nije sasvim točno. Stvar je u tome što se obje jedinice mjere koriste za različite količine. Dakle, vat nije svjetlo, već energija koja pokazuje snagu izvora svjetlosti. Dok lumen pokazuje koliko svjetlosti emitira određeni uređaj.

Na primjer, konvencionalna žarulja sa žarnom niti, koja troši 100 W, daje svjetlost na 1.340 lumena. Istovremeno, savršenija (za danas) LED "sestra" uz potrošnju od samo 13 wata proizvodi 1000 lm. Tako se ispostavlja da svjetlosna zraka žarulje ne ovisi uvijek o količini i snazi ​​energije koju ona apsorbira. Važnu ulogu u tom pitanju igra materijal koji se koristi za osvjetljenje u instrumentu. Dakle, nema izravnog odnosa između lumena i vata.

U ovom slučaju, te vrijednosti su stvarno međusobno povezane. Svjetlosni izlaz bilo kojeg izvora svjetlosti (međuzavisnost potrošene energije na izlaznu količinu svjetlosti) mjeri se u lumenima po watu (lm / W). Ova jedinica dokazuje učinkovitost rasvjete, kao i njegovu isplativost.

Važno je napomenuti da, s velikom potrebom, još uvijek možete prebaciti lumene na vate i obrnuto. Ali za to morate uzeti u obzir nekoliko dodatnih nijansi.

• Priroda izvora svjetlosti. Koja se lampica koristi u izračunima: žarulja, LED, živa, halogen, fluorescentna, itd.
• Svjetlosna učinkovitost uređaja (koliko troši troši i koliko lumena proizvodi).

Međutim, da ne biste komplicirali svoj život, za izvršavanje takvih izračuna možete jednostavno primijeniti online kalkulator ili preuzeti sličan program na računalo ili neki drugi uređaj.

Više jedinica lumena

Lumen, kao i sve njezine "rodbine" u SI sustavu, ima niz standardnih višestrukih i lobularnih jedinica. Neki se koriste za jednostavnost izračuna, kada se mora nositi ili s premalim ili prevelikim vrijednostima.

Ako govorimo o potonjem, onda su napisani u obliku pozitivnog stupnja, ako je prvi - u obliku negativnog. Dakle, najveća višestruka jedinica lumena - i oktalumena - jednaka je 10²⁴ lm. Najčešće se koristi pri obilježavanju prostornih tijela. Na primjer, svjetlosni tok Sunca je 36300 Ilm.

Najčešće se koriste četiri višekratnika: kilometar (10³), megalumen (10⁶), gigalumen (10⁹) i terabomena (10¹²).

Dolby Lumen Jedinice

Najmanja jedina jedinica lumena je ioctolumen-ilm (10^-24), međutim, poput ottalumena, praktično se ne koristi u stvarnim proračunima.

Najčešće korištene takve jedinice su milimumeni (10^-3), microlumen (10^-6) i nanolimena (10^-9).