Cara Mengukur Intensiti Cahaya (dengan Gambar)

Isi kandungan:

Cara Mengukur Intensiti Cahaya (dengan Gambar)
Cara Mengukur Intensiti Cahaya (dengan Gambar)
Anonim

Mengukur intensiti cahaya penting ketika merancang pencahayaan bilik atau menyiapkan gambar. Istilah "intensiti" digunakan dengan cara yang berbeza, jadi luangkan masa untuk mengetahui unit dan kaedah pengukuran yang sesuai dengan matlamat anda. Jurugambar profesional dan pemasang lampu biasanya menggunakan meter digital, tetapi anda juga boleh membuat meter cahaya perbandingan yang ringkas yang disebut fotolometer Joly.

Langkah-langkah

Kaedah 1 dari 2: Mengukur Intensiti Cahaya untuk Bilik atau Sumber Cahaya

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 1
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 1

Langkah 1. Fahami fotometer yang mengukur lux dan kaki-lilin

Ini adalah unit yang menggambarkan intensiti cahaya di permukaan, atau pencahayaan. Fotometer yang mengukurnya biasanya inilah yang dicari oleh orang ketika mereka ingin membuat pemotretan, atau menguji sama ada bilik terlalu terang atau terlalu redup.

  • Beberapa meter cahaya dikhaskan untuk pelbagai jenis pencahayaan. Contohnya, seseorang dapat menghasilkan hasil yang lebih tepat ketika digunakan untuk mengukur pencahayaan natrium.
  • Anda bahkan boleh membeli "meter cahaya" di beberapa kedai aplikasi peranti mudah alih. Periksa ulasan terlebih dahulu, kerana beberapa aplikasi ini tidak tepat.
  • Lux adalah piawaian moden yang diterima, tetapi beberapa peranti masih boleh digunakan dalam lilin kaki. Gunakan kalkulator dalam talian ini untuk menukar antara keduanya.
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 2
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 2

Langkah 2. Ketahui cara mentafsirkan unit pencahayaan

Berikut adalah beberapa contoh pengukuran pencahayaan khas, untuk membantu anda menentukan sama ada pencahayaan anda perlu berubah:

  • Sebilangan besar kerja pejabat dilakukan dengan selesa pada 250 - 500 lux (23–46 kaki-lilin).
  • Pasar raya atau kawasan kerja yang melibatkan lukisan atau kerja terperinci lain biasanya diterangi menjadi 750 - 1, 000 lux (70-93 kaki-lilin). Hujung atas julat ini sama dengan kawasan dalaman di sebelah tingkap pada hari yang cerah dan cerah.
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 3
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 3

Langkah 3. Memahami lumen dan pencahayaan

Sekiranya lampu atau label lampu atau iklan menyebutkan "lumens", ia menggambarkan berapa jumlah tenaga yang dipancarkan sebagai cahaya yang dapat dilihat, sebuah konsep yang disebut pencahayaan. Inilah yang perlu anda ketahui:

  • "Lumens awal" menerangkan berapa banyak cahaya yang akan dikeluarkan setelah cahaya stabil. Ini memerlukan sekitar 100 jam penggunaan untuk lampu pendarfluor dan HID.
  • "Rata-rata lumens" atau "dinilai lumens" memberitahu anda anggaran purata pencahayaan sepanjang jangka hayat peranti. Pencahayaan yang sebenarnya akan lebih terang dari awal ini, dan akan menjadi lebih malap daripada ini menjelang akhir jangka hayat sumber cahaya yang disyorkan.
  • Untuk mengetahui berapa banyak lumen yang anda perlukan, gunakan langkah-langkah di atas untuk menentukan berapa banyak lilin kaki penerangan yang anda mahukan di sebuah bilik, dan darabkan dengan rakaman persegi bilik. Bertujuan lebih tinggi daripada hasil untuk bilik dengan dinding gelap, dan bertujuan lebih rendah untuk bilik dengan sumber cahaya utama yang lain.
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 4
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 4

Langkah 4. Ukur sudut rasuk dan medan

Lampu suluh dan peranti lain yang memancarkan cahaya ke arah tertentu dapat digambarkan menggunakan dua istilah tambahan ini. Anda boleh mendapatkannya sendiri menggunakan fotometer yang mengukur lux atau lilin kaki, dan dengan garis lurus dan protraktor:

  • Pegang fotometer terus di jalan pancaran terang. Gerakkannya sehingga anda menemui tempat dengan intensiti maksimum (pencahayaan).
  • Dengan jarak yang sama dari sumber cahaya, gerakkan fotometer ke satu arah, sehingga intensiti cahaya turun ke 50% dari tahap maksimum. Gunakan tali tegang atau garis lurus lain untuk menandakan garis dari sumber cahaya hingga ke tahap ini.
  • Berjalan ke arah lain sehingga anda mendapat tempat di seberang balok dengan pencahayaan maksimum 50%. Tandakan barisan baru dari tempat ini.
  • Gunakan protraktor untuk mengukur sudut antara dua garis anda. Ini adalah "sudut rasuk", dan menggambarkan sudut yang diterangi dengan terang oleh sumber cahaya.
  • Untuk mencari sudut medan, ulangi langkah-langkah ini, tetapi tandakan dua titik di mana intensiti pancaran mencapai 10% dari tahap maksimum.

Kaedah 2 dari 2: Mengukur Intensiti Relatif dengan Peranti Buatan Sendiri

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 5
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 5

Langkah 1. Gunakan ini untuk membandingkan sumber cahaya

Peranti ini senang dibina di rumah, setelah melalui perjalanan membeli-belah. Dipanggil "Joly photometer" setelah persediaan, ia dapat digunakan untuk mengukur intensiti relatif dua sumber cahaya. Dengan sedikit pengetahuan mengenai fizik, yang disediakan di bawah, anda akan dapat mengetahui lampu mana yang mengeluarkan lebih banyak cahaya, dan mana yang paling cekap untuk jumlah kuasa yang mereka gunakan.

Pengukuran relatif tidak akan memberi anda hasil dari segi unit. Anda akan mengetahui dengan tepat bagaimana dua intensiti cahaya membandingkan, tetapi tidak dapat mengaitkannya dengan intensiti ketiga tanpa mengulangi percubaan

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 6
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 6

Langkah 2. Potong lilin parafin separuh

Beli bungkusan lilin parafin dari kedai perkakasan atau kedai runcit, dan keluarkan seberat satu pon (0,55 kilogram). Dengan menggunakan pisau tajam, potong kepingan menjadi dua kepingan yang sama.

Potong kepingan perlahan-lahan untuk mengelakkan pecah

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 7
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 7

Langkah 3. Kerajang aluminium sandwic antara kepingan parafin

Koyakkan sehelai kerajang aluminium dan letakkan di atas salah satu daripada dua kepingan parafin, sepenuhnya menutup permukaan atas. Letakkan kepingan parafin kedua di atas aluminium.

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 8
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 8

Langkah 4. Putar "sandwic" secara menegak

Agar peranti ini berfungsi, kita perlu meletakkannya di hujungnya, sehingga lembaran kerajang di tengahnya menegak. Sekiranya lilin anda tidak berdiri sendiri, anda boleh menyimpannya mendatar buat masa ini. Ingatlah bahawa kotak yang akan anda bina harus dirancang untuk menahan lilin pada kedudukan menegak.

Anda boleh menggunakan dua gelang getah untuk menyatukan blok. Letakkan satu berhampiran bahagian atas sandwic dan yang lain dekat bahagian bawah

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 9
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 9

Langkah 5. Potong tiga tingkap ke dalam kotak kadbod

Pilih kotak yang cukup besar untuk menahan blok lilin anda. Pembungkusan lilin yang dijual sering berfungsi dengan baik. Gunakan pembaris dan gunting untuk memotong tiga tingkap ke dalam kotak:

  • Potong dua tingkap di seberang, dengan ukuran yang sama. Setiap tetingkap akan melihat separuh parafin yang berbeza, setelah blok diletakkan di dalamnya.
  • Potong tetingkap ketiga dengan ukuran apa pun di bahagian depan kotak. Ini harus berpusat, supaya anda dapat melihat kedua-dua bahagian blok parafin, di kedua sisi aluminium foil.
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 10
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 10

Langkah 6. Letakkan parafin di dalam kotak

Simpan aluminium foil di antara dua blok lilin parafin, dalam kedudukan menegak. Anda mungkin perlu menggunakan pita, kepingan kadbod kecil, atau keduanya untuk memastikan blok lilin tegak dan selari dengan sisi tingkap yang berlawanan, dan menyentuh kerajang di antara mereka.

Sekiranya kotak terbuka di bahagian atas, tutup dengan sekeping kadbod atau penghalang penyekat cahaya yang lain

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 11
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 11

Langkah 7. Tentukan sumber cahaya "titik rujukan"

Pilih salah satu sumber cahaya yang akan anda bandingkan sebagai "lilin standard", yang akan anda gunakan sebagai garis dasar untuk intensiti. Sekiranya anda membandingkan lebih daripada dua sumber cahaya, anda akan menggunakan sumber cahaya ini pada setiap perbandingan.

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 12
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 12

Langkah 8. Susun dua sumber cahaya dalam garis lurus

Letakkan dua mentol lampu, LED, atau sumber cahaya lain di permukaan rata dalam garis lurus. Jarak di antara mereka harus jauh lebih besar daripada lebar kotak yang anda buat.

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 13
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 13

Langkah 9. Letakkan fotometer di antara sumber cahaya

Fotometer harus berada pada ketinggian yang sama persis dengan sumber cahaya, sehingga lampu menerangi sepenuhnya blok lilin melalui tingkap sisi. Ingat, sumber cahaya harus cukup jauh, untuk membolehkan pencahayaan yang sama rata.

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 14
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 14

Langkah 10. Matikan semua lampu lain di dalam bilik

Tutup tetingkap, warna, atau tirai sehingga hanya cahaya dari sumber cahaya ujian yang menyentuh blok.

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 15
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 15

Langkah 11. Laraskan kotak sehingga kedua blok lilin sama terang

Gerakkan fotometer ke sisi dengan lilin yang redup. Perhatikan melalui tetingkap depan semasa anda menyesuaikan kedudukan kotak, dan berhenti apabila kedua-dua blok lilin kelihatan sama terang.

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 16
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 16

Langkah 12. Ukur jarak antara fotometer dan setiap sumber cahaya

Gunakan pita pengukur untuk mengukur jarak dari kerajang aluminium ke sumber cahaya "titik rujukan" pilihan anda. Kami akan memanggilnya d1. Tuliskan ini, kemudian ukur jarak dari aluminium foil ke sumber cahaya di seberang, d2.

Anda boleh mengukur jarak menggunakan unit apa pun, tetapi pastikan tidak mencampurkannya. Contohnya, jika ukuran anda dalam kaki dan inci, ubah hasilnya hanya menggunakan inci

Ukur Intensiti Cahaya Langkah 17
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 17

Langkah 13. Fahami fizik yang terlibat

Kecerahan blok berkurang dengan kuadrat jarak, kerana kita mengukur jumlah cahaya yang jatuh ke kawasan dua dimensi, tetapi cahaya memancar melalui isipadu tiga dimensi. Dengan kata lain, apabila sumber cahaya bergerak dua kali lebih jauh (x2), cahaya yang dihasilkannya tersebar di empat kali luas (x2)2). Kita boleh menuliskan kecerahan sebagai "I / d2

  • Saya adalah intensiti dan d adalah jaraknya, sama seperti kita menggunakannya pada langkah sebelumnya,
  • Secara teknikal, apa yang kami gambarkan sebagai kecerahan disebut sebagai pencahayaan dalam konteks ini.
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 18
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 18

Langkah 14. Gunakan pengetahuan ini untuk menyelesaikan intensiti relatif

Apabila kedua-dua blok kelihatan sama terang, "pencahayaan" mereka sama. Kita boleh menulis ini sebagai formula, kemudian menyusunnya untuk menyelesaikan I2, atau intensiti relatif sumber cahaya kedua:

  • Saya1/ d12 = Saya2/ d22
  • Saya2 = Saya1(d22/ d12)
  • Oleh kerana kita hanya mengukur intensiti relatif, atau bagaimana perbandingannya, kita hanya boleh mengatakan I1 = 1. Ini akan menjadikan formula kita mudah: I2 = d22/ d12
  • Sebagai contoh, katakan jarak d1 ke sumber cahaya titik rujukan kami adalah 2 kaki (0.6 meter), dan jarak d2 ke sumber cahaya kedua kami ialah 5 kaki (1.5 meter):
  • Saya2 = 52/22 = 25/4 = 6.25
  • Sumber cahaya kedua mempunyai intensiti 6.25 kali lebih besar daripada sumber cahaya pertama.
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 19
Ukur Intensiti Cahaya Langkah 19

Langkah 15. Hitung kecekapan

Sekiranya anda menggunakan mentol dengan watt yang ditandakan pada mereka, seperti "60W" untuk "60 watt," itulah berapa banyak kuasa elektrik yang digunakan oleh mentol. Bahagikan intensiti relatif mentol dengan kuasa ini untuk mengetahui seberapa cekap mentol, berbanding dengan sumber cahaya anda yang lain. Sebagai contoh:

  • Mentol 60 watt dengan intensiti relatif 6 mempunyai kecekapan relatif 6/60 = 0.1.
  • Mentol 40 watt dengan intensiti relatif 1 mempunyai kecekapan relatif 1/40 = 0,025.
  • Oleh kerana 0.1 / 0.025 = 4, mentol 60W adalah empat kali lebih efisien untuk mengubah kuasa elektrik menjadi cahaya. Perhatikan bahawa ia masih akan menggunakan lebih banyak kuasa daripada mentol 40W, dan dengan itu anda memerlukan lebih banyak wang; kecekapan hanya memberitahu anda berapa banyak "bang for your buck" yang anda dapat.

Video - Dengan menggunakan perkhidmatan ini, beberapa maklumat dapat dikongsi dengan YouTube

Disyorkan: