Svetlobni tok

Svetlobni tok je fizični izraz, ki omogoča oceno moči, ki jo v določeni smeri prenaša sevanje. Vrednost se uporablja za izračun osvetlitve, ki je določena z državnimi standardi za objekte, ki zagotavljajo človeško življenje.

Položaj svetlobnega toka v hierarhiji fizikalnih količin optike

Nepoklicani človek ne govori veliko nalepk fotografij, ki so označene z nalepkami. Glede na značilnosti svetlobnega toka v lumnih. Poznavanje svetlobnega toka omogoča izračun osvetlitve površine. Zahteve so podane GOST, natančneje, BCH-1-73 za športne objekte. Pogoji se ne vzamejo s stropa, ki ga določa človeška fiziologija.Če govorimo o šolskem razredu, se upošteva zdravje oči učencev, učiteljev in telovadnice - upoštevajo se interesi učencev. Oznaka žarnice

Pri odstopanju od norme so možne negativne, neprijetne posledice. Vsak primer je dokument. Sanitarni predpisi, gradbeni predpisi. Tukaj je položaj svetlobnega toka v hierarhiji optičnih veličin. ..

Intenzivnost svetlobe

Glavna značilnost optičnega oddajnika( žarnice) je jakost svetlobe. Prikazuje, koliko moči se prenaša v določeni smeri, omejeni s trdnim kotom. Zato svetilnost na grafu ni ravna črta. Največja moč diodnega polja se prenese v smeri pravokotno na odprtino okularja( majhna leča, ki je konstruktivno vgrajena za izboljšanje ostrenja sevanja).Kot je za žarnice, je blizu parametrov izotropnega vira.

Za popolno razumevanje vprašanja naj naredimo idejo o steradianih. Enota za merjenje trdnega kota z vrhom v središču krogle. Formalno je steradian enak razmerju med površino namišljene krogle in kvadratom polmera. Zato je vrednost brez dimenzij, kot kota. Zato, da bi se izognili zmedi, so fiziki uvedli steradiane. Jasno je, da je vrednost tesno povezana s parametri sfere. Iz definicije sledi: 12,56( 4 Pi) steradiana se ujema z območjem krogle.

Solidni kot je volumetričen, izgleda kot stožec z vozliščem v središču namišljene krogle. Osnova tridimenzionalne oblike ni ravnina. Nepravilno je primerjati trdni kot in stožec. Osnova je del krogle, ki jo odseka generična( stranska) površina. Enota svetlobne moči je sveča, kot jo imenujejo zahodni slog, candela( ime se je pojavilo leta 1948, preden se je ta enota imenovala nova sveča).Oba izraza sta prevod, izvirni zvok latinske besede, iz katere izhaja ime. Candela je ena od šestih glavnih plošč mednarodnega sistema SI, preko katerih so izražene druge enote.

V skladu z mirovnimi sporazumi je večina držav leta 1960 sprejela merilnik, drugi in kilogram. Seznam je sestavljen iz šestih parametrov. Dopolniti ga je treba s kandelo, amper in Kelvinovo stopnjo. Sveče so dobile različne definicije. Tukaj je nekaj:

• ena šestdesetina talilnega sevanja platine s površino enega kvadratnega centimetra med strjevanjem kovine( 2046 K) v smeri pravokotne na površino( CIPM 1946);Moč
• , ki se oddaja pravokotno na parcelo črnega telesa s temperaturo 2046 K, območje šeststo tisočinke kvadratnega metra pri normalnem tlaku 101325 newtonov na kvadratni meter( CGPM 1967);
• jakost svetlobe 540 GHz, moč šest sto osemdeset tretjine vatov( opredelitev, ki jo je CGPM podal leta 1979, ob upoštevanju fizioloških značilnosti vida).

Do 1946 je imela svetloba druge definicije. Dejansko je za vsako državo edinstvena. Pri praktičnih izračunih se vrednost malo uporablja. Inženirji so našli dovolj integralni parameter. Postali so svetlobni tok, ki je prisoten na etiketah. V zvezi s svečo, tesno povezano s trdnim kotom, smerjo, ne dajemo popolne slike vira. Jasno je, da je osebi, celo izkušenemu fiziku, neprijetno delati s tremi zgodbami kompleksnosti. To bi imelo tabelo vrednosti, odvisno od smeri. Preprosto povedano, moč svetlobe ne bo omogočila reševanja zastavljenih nalog v praksi, na primer za izračun parametrov osvetlitve glede na zahteve državnega standarda.

Svetlobni tok

Svetlobni tok prikazuje, koliko moči pade na površino. Ni odvisen od trdnih kotov. Prepričajte se, da je svetlobni tok označen z oznako katere koli žarnice. Vrednost nam bo omogočila reči, da svetleče diode, ki porabijo 9 W, proizvedejo več kot žarilna nitka, pri čemer je 60.Morda obstaja zmeda. V fiziki je sprejeta naslednja definicija enot merjenja svetlobnega toka, lumnov: moč, ki jo oddaja izotropni svetlobni vir, zaprt v trdnem kotu, ki je enak enemu steradianu.

Iz očitnih dejstev, ki so na voljo povsod, je internet jasen: z žarilno nitko 60 W svetlobni tok, zaprt v enem steradianu, ne more biti enak 710 lumnov. Preveč veliko število. V učbeniku Fizikalni tečaj za srednješolske specializirane izobraževalne ustanove Zhdanova LS, Marandzhyan V.A.(Zvezek II) navaja: žarnica z žarnico s 100 W ima svetilnost 100 sveč( sodoben analog enote je kandela).Posledično je skupni svetlobni tok v lumnih 1256. Očitno je, da je številka istega reda kot 710, nikoli ni bilo, če je bila potrebna sprememba 12.56( 4 Pi).Domnevamo lahko, da je od leta 1971 tehnologija proizvodnje doživela spremembe, ne pa kvalitativne. Oznaka LED žarnice

V primeru LED-sijalke izdelka ni mogoče šteti za izotropni radiator. Indirektno oznaka kaže razpršilni kot 240 stopinj. Navidezni stožec, omejevalni del krogle. Odrezani del bomo našli po enostavni analogiji. Očitno je kot raztrosa 180 stopinj podoben kot pri 6,28 steradianov. Točno polovico obsega. Pretvorba drugih vrednosti v trdne kote je težka. Vendar je parameter, naveden na nalepki, primeren za izračune. Vizualno pojasnjuje, v katero smer se širi svetloba, kar pomaga inženirjem pri reševanju praktičnih problemov. Izpolnite zahteve standardov( glej zgoraj).Več je povedano spodaj, zdaj pa morate končno točko i z svetlobnim tokom.

Slika shematsko prikazuje žarnico z značilnostmi, ki so bile vzete iz etikete. Razpršilni kot kaže: sevanje sega nad ravnino instrumenta. Spremembe nalagajo lestenec. Sevanje se širi brez sprememb s stropno raztopino. V drugih smereh je preostali del kota sipanja( od nalepke) približno enakomerno sevan, pri čemer se upošteva oslabitev stekla.

Poleg zgoraj navedenega svetlobni tok služi tudi za oceno odsevnih lastnosti.Črne črke so jasno vidne na svetlem papirju. Svetlobni tok, ki ga odbijejo beli predmeti, je večji. Zato so v svetlih tonih poslikani primeri hladilnikov.

Osvetlitev in zahteve standardov

Svetlobni tok v trenutni interpretaciji označuje skupno moč, ki jo oddaja vir optičnega območja. Neenakomerno se zlomi na površini prostora. V standardih različnih zahtev norme označujejo osvetlitev objekta. Vrednost se meri v luksih( lat. Izgovorjava besede „svetloba“), ki je numerično enaka razmerju svetlobnega toka v lumnih in območju, na katerega pade. Razlaga sama po sebi ni težavna, praktično uporabo spremljajo številne težave.

Pri izračunu je svetlobni tok v lumnih neprimeren za uporabo v povezavi s kotom sipanja. Območje, ki je odrezano od krogle, je nelinearno odvisno od stopinj. Dobro je tudi pri steradianih. Za posebne izračune je bolje uporabiti formulo povezave, podano na sliki. Omogoča vam, da pretvorite stopinje v steradiano.

Na sliki v točki I, središče krogle. Pokriti kotni kos odseka del površine, nastala oblika pa je podobna stožcu. Da bi našli osvetlitev, poteka vzporednica med steradiani in stopinjami z uporabo navedene formule. Prva enota bo omogočila preprost način za izračun moči( svetlobnega toka) deleža, drugi - za merjenje relativnega položaja predmetov v prostoru. Prosimo, upoštevajte: ta formula velja za kot odprtine manj kot 90 stopinj. Zato je v primeru naše LED žarnice potrebno najti parametre stožca, ki dopolnjuje 240 stopinj krogle.

Skupna odprtina bo 120 stopinj( 360-240).Formula se pojavi polovica, 60 stopinj.Če nadomestimo to vrednost in glede na to, da je sinus 30 enak 0,5, dobimo 3,14 steradiana. Drugi del sfere bodo zato trije Fisteradijci. Uporabi se v določenem prostoru:

Recimo, da je žarnica nad tabelo s površino 0,5 kvadratnih metrov. Razdalja do letala je 2 metra.

Rešitev:

Ugotavljamo skupno površino krogle, vrednost 4 x Pi x 2 x 2 = 16 Pi sq.m. Podatek v smislu steradianov je 4 x Pi. Svetilka osvetljuje 3 x Piradiance( glej zgoraj), ki je izražena v kvadratnih metrih, kot je 12 Pi. Delimo območje z dimenzijami namizja, dobimo 24 Pi. Zato ima regija osvetlitev okoli 75 luksov. Po SNiP, Sanitarna pravila, je vrednost za arhivsko sobo komaj dovolj. V študiji potrebujete več kot en vir svetlobe ali spremenite vrsto naprav. Postanite močnejši.

Omejitve izračunov osvetlitve

Zgornji izračuni so bili izvedeni v zelo poenostavljeni obliki. Sprejet je bil primer popolne teme. Med večino delovnega dne sonce sije skozi okno, zato nekaj svetlobe zagotavlja naravni vir. Logično je razdeliti osvetlitev v več delov, vsaka je zasnovana za svoj čas. Veliko je določeno z zasnovo svetlobne naprave. Na primer, če pokrov nedvoumno uvaja izgube, reflektor svetilke močno poveča pretok v dani smeri. Specifikacije vira so ločene od žarnice. Očitno, pogosto prezrto dejstvo.

V praksi se svetlobni parameter meri z luksmetrom. Znano: inženirski izračun vsebuje napako. V vsaki industriji je vrednost znana. V radijski tehniki dosega 30%.Izračuni osvetlitve se izvajajo približno, da bi zadostili zahtevam obstoječih standardov natančno. Zato je treba preveriti rezultat. Uporablja se luksmeter, ki kaže pravo osvetlitev prostora. Odčitki instrumentov se primerjajo s tabelarnimi vrednostmi iz standardov.

Svetlobni tok, ki ga daje nalepka, ni konstanten na območju krogle. V praksi ni vedno poenostavljen primer, ko je svetilka nad predmetom. Potrebno je vzeti projekcije preiskovane površine na kroglo, da bi delovali v izbranem ključu.