Η μέτρηση της έντασης του φωτός είναι πολύ σημαντική για το σχεδιασμό του φωτισμού ενός δωματίου ή την προετοιμασία για φωτογράφιση. Ο όρος "ένταση" χρησιμοποιείται με διάφορους τρόπους, οπότε θα πρέπει να αφιερώσετε χρόνο για να μάθετε ποιες μονάδες και μέθοδοι μέτρησης είναι κατάλληλες για τους σκοπούς σας. Οι επαγγελματίες φωτογράφοι και οι επαγγελματίες φωτισμού χρησιμοποιούν συνήθως ψηφιακούς μετρητές, αλλά μπορείτε επίσης να φτιάξετε ένα απλό συγκριτικό φωτόμετρο που ονομάζεται φωτόμετρο Joly.
Βήμα
Μέθοδος 1 από 2: Μέτρηση της έντασης φωτός ενός δωματίου ή πηγής φωτός
Βήμα 1. Κατανοήστε τα φωτόμετρα που μετρούν τα κεριά lux και ποδιών
Αυτές οι μονάδες περιγράφουν την ένταση του φωτός στην επιφάνεια ή "φωτεινότητα" (φωτισμός). Τα φωτόμετρα που μετρούν τον φωτισμό χρησιμοποιούνται συνήθως για τη ρύθμιση μιας περιόδου λήψης ή για να ελέγξουν εάν ένα δωμάτιο είναι πολύ φωτεινό ή πολύ αμυδρό.
- Ορισμένοι μετρητές φωτός είναι ειδικά σχεδιασμένοι για διαφορετικούς τύπους φωτισμού. Για παράδειγμα, τα αποτελέσματα των μετρήσεων μπορούν να είναι πιο ακριβή όταν χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της έκθεσης σε νάτριο.
- Μπορείτε ακόμη να αγοράσετε έναν "μετρητή φωτός" στο κατάστημα εφαρμογών για κινητά. Ελέγξτε πρώτα τις κριτικές εφαρμογών επειδή ορισμένες από αυτές τις εφαρμογές δεν είναι πολύ ακριβείς.
- Το Lux είναι το πρότυπο που χρησιμοποιείται συνήθως σήμερα, αλλά ορισμένες συσκευές εξακολουθούν να μετρούν σε τυπικά κεριά ποδιών. Χρησιμοποιήστε αυτήν την ηλεκτρονική αριθμομηχανή για μετατροπή μεταξύ των δύο προτύπων.
Βήμα 2. Μάθετε πώς να ερμηνεύετε τη μονάδα φωτισμού
Ακολουθούν μερικές συνήθεις μετρήσεις φωτισμού που θα σας βοηθήσουν να προσδιορίσετε τις αλλαγές στην έκθεση:
- Οι περισσότερες εργασίες γραφείου μπορούν να γίνουν εντός 250-500 lux (23-46 ποδιών).
- Τα σούπερ μάρκετ ή οι χώροι εργασίας που περιλαμβάνουν σχέδια ή άλλες λεπτομέρειες φωτίζονται συνήθως με 750-1000 lux (70-93 ποτήρια). Το ανώτερο όριο αυτού του εύρους ισοδυναμεί με τον εσωτερικό χώρο δίπλα στο παράθυρο σε μια ηλιόλουστη μέρα.
Βήμα 3. Κατανόηση της φωτεινότητας και της φωτεινότητας (φωτεινότητα)
Εάν ένας λαμπτήρας, ετικέτα λαμπτήρα ή διαφήμιση αναφέρει τη λέξη lumen, ο αριθμός περιγράφει τη συνολική ποσότητα ενέργειας που εκπέμπεται από το ορατό φως. Αυτή η έννοια ονομάζεται φωτισμός Το Δείτε τι πρέπει να γνωρίζετε:
- Ο αρχικός "αυλός" περιγράφει την ποσότητα φωτός που θα εκπέμπεται όταν σταθεροποιηθεί η λάμπα. Συνήθως οι λαμπτήρες φθορισμού ή HID απαιτούν 100 ώρες χρήσης για να σταθεροποιηθούν.
- Το "μέσο αυλό" ή "μέσο αυλό" περιγράφει την κατά προσέγγιση μέση φωτεινότητα κατά τη διάρκεια ζωής της συσκευής. Ο πραγματικός φωτισμός θα είναι πιο φωτεινός στην αρχή, και πιο αμυδρός μέχρι το τέλος της ωφέλιμης ζωής του.
- Για να μάθετε πόσους αυλούς χρειάζεστε, χρησιμοποιήστε τα παραπάνω βήματα για να καθορίσετε τον αριθμό των κεριών φωτισμού που θέλετε στο δωμάτιο και πολλαπλασιάστε με την επιφάνεια (τετραγωνικά μέτρα) του δωματίου. Είναι καλή ιδέα να αυξήσετε τα αποτελέσματα για δωμάτια με σκοτεινούς τοίχους και να τα χαμηλώσετε για δωμάτια με πολλές μεγάλες πηγές φωτός.
Βήμα 4. Μετρήστε τη δέσμη (επισήμανση) και τη γωνία πεδίου (γωνία του δωματίου)
Οι φακοί και άλλες συσκευές που εκπέμπουν φως προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση μπορούν να περιγραφούν χρησιμοποιώντας αυτούς τους δύο νέους όρους. Μπορείτε να το βρείτε μόνοι σας χρησιμοποιώντας ένα φωτόμετρο που μετράει κεριά πολυτελείας ή ποδιών και με μια δέσμη ή ένα μοιρογνωμόνιο:
- Κρατήστε το φωτόμετρο απευθείας στη διαδρομή της πιο φωτεινής δέσμης. Μετακινηθείτε μέχρι να βρείτε το σημείο με την υψηλότερη ένταση (φωτισμός).
- Κρατήστε την απόσταση από την πηγή φωτός αμετάβλητη και μετακινήστε το φωτόμετρο προς μία κατεύθυνση έως ότου η ένταση του φωτός πέσει στο 50% του μέγιστου επιπέδου. Χρησιμοποιήστε ένα σφιχτό νήμα ή άλλη ίσα για να σημειώσετε μια γραμμή από την πηγή φωτός σε αυτό το σημείο.
- Περπατήστε προς την αντίθετη κατεύθυνση μέχρι να βρείτε ένα σημείο στην πίσω πλευρά του προβολέα με ένταση 50% της μέγιστης έκθεσης. Σημειώστε μια νέα γραμμή από αυτό το σημείο.
- Χρησιμοποιήστε ένα μοιρογνωμόνιο για να μετρήσετε τη γωνία μεταξύ των δύο γραμμών. Αυτή είναι η γωνία προβολέα και περιγράφει τη γωνία στην οποία η πηγή φωτός λάμπει έντονα.
- Για να βρείτε τη γωνία πεδίου, επαναλάβετε αυτό το βήμα, αλλά σημειώστε το σημείο όπου η ένταση φτάνει το 10% του μέγιστου επιπέδου.
Μέθοδος 2 από 2: Μέτρηση σχετικής έντασης με οικιακές συσκευές
Βήμα 1. Χρησιμοποιήστε αυτήν τη μέθοδο για να συγκρίνετε πηγές φωτός
Αυτή η συσκευή μπορεί να κατασκευαστεί εύκολα στο σπίτι. Η συσκευή ονομάστηκε "Joly Photometer" από τον εφευρέτη της και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της σχετικής έντασης δύο πηγών φωτός. Με λίγη γνώση της φυσικής και των παρακάτω υλικών, μπορείτε να βρείτε λαμπτήρες που εκπέμπουν περισσότερο φως, καθώς και λαμπτήρες που είναι πιο αποδοτικοί για την ποσότητα ισχύος που χρησιμοποιούν.
Μέτρηση σχετικά δεν επιστρέφει αποτελέσματα σε μονάδες. Θα γνωρίζετε σαφώς την αναλογία των εντάσεων δύο φώτων, αλλά δεν μπορείτε να τις συσχετίσετε με μια τρίτη πηγή φωτός χωρίς να επαναλάβετε τις συγκρίσεις μία προς μία.
Βήμα 2. Κόψτε μια μπάρα παραφίνης στη μέση
Αγοράστε κερί παραφίνης από κατάστημα υλικού ή σούπερ μάρκετ και πάρτε έως και 0,55 κιλά. Χρησιμοποιήστε ένα κοφτερό μαχαίρι για να κόψετε το ραβδί παραφίνης σε δύο ίσα κομμάτια.
Κόψτε τους μίσχους απαλά για να μην σπάσει το κερί
Βήμα 3. Τοποθετήστε το αλουμινόχαρτο ανάμεσα στα δύο κομμάτια παραφίνης
Κόψτε ένα φύλλο αλουμινόχαρτου και απλώστε το έτσι ώστε να καλύπτει το πάνω μέρος μιας λωρίδας αλουμινόχαρτου. Τοποθετήστε το άλλο κομμάτι παραφίνης πάνω από το αλουμίνιο.
Βήμα 4. Τοποθετήστε το «ψωμί» παραφίνης κάθετα
Για να λειτουργήσει αυτή η συσκευή, πρέπει να την τοποθετήσετε κάθετα στο ένα άκρο, έτσι ώστε το φύλλο αλουμινίου στη μέση να στέκεται επίσης όρθιο. Εάν το κερί σας δεν μπορεί να σταθεί από μόνο του, μη διστάσετε να το αφήσετε να ξαπλώσει οριζόντια προς το παρόν. Μην ξεχνάτε, το κουτί που θα κατασκευαστεί πρέπει να μπορεί να φιλοξενήσει τα μπλοκ κεριών που στέκονται κάθετα.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δύο λαστιχάκια για να συγκρατήσετε τις ράβδους παραφίνης και το αλουμινόχαρτο μαζί. Τοποθετήστε ένα λαστιχάκι κοντά στο ένα άκρο της ράβδου και το ένα κοντά στο άλλο
Βήμα 5. Κόψτε τρία παράθυρα στο κουτί από χαρτόνι
Επιλέξτε ένα κουτί αρκετά μεγάλο για να χωρέσει τα μπλοκ κεριών. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα αγορασμένο κουτί συσκευασίας κεριών. Χρησιμοποιήστε χάρακα και ψαλίδι για να κόψετε τρία παράθυρα στο κουτί:
- Κόψτε δύο παράθυρα ίδιου μεγέθους στις αντίθετες πλευρές. Κάθε παράθυρο θα εμφανίζει διαφορετική γραμμή παραφίνης μόλις εισαχθεί το μπλοκ κεριού.
- Κόψτε ένα τρίτο παράθυρο οποιουδήποτε μεγέθους στο μπροστινό μέρος του κουτιού. Αυτό το παράθυρο πρέπει να είναι κεντραρισμένο ώστε να μπορείτε να δείτε τα δύο κομμάτια παραφίνης που κρατούν το φύλλο.
Βήμα 6. Βάλτε την παραφίνη στο κουτί
Κρατήστε το αλουμινόχαρτο ανάμεσα στα δύο κεριά σε κάθετη θέση. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ταινία κάλυψης, λωρίδες από χαρτόνι ή και τα δύο για να κρατήσετε το μπλοκ κεριού όρθιο και παράλληλο με το απέναντι παράθυρο και αγγίζοντας το φύλλο ενδιάμεσα.
Εάν το κουτί είναι ανοιχτό στο επάνω μέρος, καλύψτε το με ένα άλλο κομμάτι χαρτόνι ή άλλο υλικό που εμποδίζει το φως
Βήμα 7. Προσδιορίστε το "σημείο αναφοράς" της πηγής φωτός
Επιλέξτε μία από τις πηγές φωτός για σύγκριση ως «τυπικό κερί». Θα το χρησιμοποιήσετε ως μέτρο έντασης φωτός. Εάν συγκρίνετε περισσότερες από δύο πηγές φωτός, αυτό το "τυπικό κερί" θα χρησιμοποιείται πάντα.
Βήμα 8. Τακτοποιήστε τις δύο πηγές φωτός έτσι ώστε να είναι σε ευθεία γραμμή
Τοποθετήστε δύο λάμπες ή άλλη πηγή φωτός σε μια επίπεδη επιφάνεια σε ευθεία γραμμή. Η απόσταση μεταξύ των δύο θα πρέπει να είναι πολύ μεγαλύτερη από το πλάτος του κουτιού που δημιουργήσατε.
Βήμα 9. Τοποθετήστε το φωτόμετρο μεταξύ των δύο πηγών φωτός
Το ύψος του φωτόμετρου πρέπει να είναι ακριβώς το ίδιο με τις πηγές φωτός, έτσι ώστε το φως να λάμπει εντελώς μέσω του μπλοκ κεριών μέσω του πλευρικού παραθύρου. Θυμηθείτε, η απόσταση από την πηγή φωτός στο φωτόμετρο πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε ο φωτισμός να κατανέμεται ομοιόμορφα.
Βήμα 10. Σβήστε όλα τα φώτα στο δωμάτιο
Κλείστε όλα τα παράθυρα, τις περσίδες ή τις κουρτίνες έτσι ώστε μόνο το φως από πηγές φωτός να λάμπει μέσα από τις δοκούς.
Βήμα 11. Τακτοποιήστε τα τετράγωνα μέχρι και τα δύο μπλοκ παραφίνης να φαίνονται εξίσου φωτεινά
Μετακινήστε το φωτόμετρο προς μια φωτεινότερη πηγή φωτός για να φωτίσει τη δέσμη παραφίνης. Παρακολουθήστε το πρώτο παράθυρο καθώς προσαρμόζετε τη θέση των τετραγώνων και σταματήστε όταν τα δύο κηροπήγια φαίνονται εξίσου φωτεινά.
Βήμα 12. Μετρήστε την απόσταση μεταξύ του φωτόμετρου και κάθε πηγής φωτός
Χρησιμοποιήστε μια μεζούρα για να μετρήσετε την απόσταση μεταξύ του φύλλου έως την επιλεγμένη πηγή φωτός "σημείο αναφοράς". Τώρα το ονομάζουμε ως δ1 Το Κρατήστε σημειώσεις και, στη συνέχεια, μετρήστε την απόσταση από το αλουμινόχαρτο στην άλλη πηγή φωτός (δ2).
Μπορείτε να μετρήσετε την απόσταση χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε μονάδα, αλλά πρέπει να είναι συνεπής. Για παράδειγμα, αν μετράτε σε εκατοστά ή μέτρα, αλλάξτε το αποτέλεσμα έτσι ώστε οι μονάδες να είναι μόνο εκατοστά (cm)
Βήμα 13. Κατανοήστε τους σχετικούς νόμους της φυσικής
Η φωτεινότητα της δέσμης μειώνεται με κάθε τετράγωνο απόστασης από την πηγή φωτός επειδή μετράμε την ποσότητα φωτός που πέφτει στη δισδιάστατη «περιοχή», αλλά το φως που ακτινοβολεί μέσω του τρισδιάστατου «όγκου». Με άλλα λόγια, όταν η πηγή φωτός ταξιδεύει δύο φορές πιο μακριά (x2), το προκύπτον φως διασκορπίζεται τέσσερις φορές (x22). Μπορούμε να γράψουμε τη φωτεινότητα ως I/d2'
- I είναι η ένταση και d η απόσταση, όπως χρησιμοποιήσαμε στο προηγούμενο βήμα.
- Τεχνικά, η "φωτεινότητα" που περιγράφουμε, σε αυτό το πλαίσιο αναφέρεται σε "φωτισμό".
Βήμα 14. Χρησιμοποιήστε αυτήν τη γνώση για να λύσετε για σχετικές εντάσεις
Και οι δύο δοκοί έχουν τον ίδιο "φωτισμό" όταν είναι και οι δύο εξίσου φωτεινοί. Μπορούμε να το γράψουμε ως τύπο και στη συνέχεια να το κατασκευάσουμε για να παράγει Ι2, ή τη σχετική ένταση της δεύτερης πηγής φωτός:
- Εγώ1/ρε12 = Εγώ2/ρε22
- Εγώ2 = Εγώ1(ρε22/ρε12)
- Δεδομένου ότι μετράμε μόνο τη σχετική ένταση ή την αναλογία των δύο, γράφουμε απλά Ι1 = 1. Έτσι, ο τύπος γίνεται πιο απλός: I2 = δ22/ρε12
- Για παράδειγμα, πείτε την απόσταση d1 σε σημείο αναφοράς φωτεινή πηγή 0,6 μέτρων, και απόσταση d2 στη δεύτερη πηγή φωτός είναι 1,5 μέτρα:
- Εγώ2 = 52/22 = 25/4 = 6, 25
- Η δεύτερη πηγή φωτός έχει ένταση 6, 25 φορές μεγαλύτερο από την πρώτη πηγή φωτός.
Βήμα 15. Υπολογίστε την αποδοτικότητα
Εάν μετράτε έναν λαμπτήρα που αναφέρει την ισχύ, για παράδειγμα "60 W" που σημαίνει "60 watt", αυτή είναι η ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιεί ο λαμπτήρας. Μοιραστείτε τη σχετική ένταση της λάμπας με αυτήν την ισχύ για να δείτε πόσο αποτελεσματική είναι, σε σχέση με άλλες πηγές φωτός. Για παράδειγμα:
- Ένας λαμπτήρας 60 watt με σχετική ένταση 6 έχει σχετική απόδοση 6/60 = 0,1.
- Ένας λαμπτήρας 40 watt με σχετική ένταση 1 έχει σχετική απόδοση 1/40 = 0,025.
- Επειδή 0.1 / 0.025 = 4, ένας λαμπτήρας 60 W είναι τέσσερις φορές πιο αποδοτικός στη μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε φως. Σημειώστε ότι αυτός ο λαμπτήρας εξακολουθεί να χρησιμοποιεί περισσότερη ισχύ από έναν λαμπτήρα 40 W και συνεπώς κοστίζει περισσότερο. Η αποδοτικότητα απλώς δηλώνει πόσο αποδοτική είναι μια λάμπα στη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας και τη μετατροπή της σε φως.
