Meranie intenzity svetla je veľmi dôležité pri navrhovaní osvetlenia miestnosti alebo príprave na fotografovanie. Pojem „intenzita“sa používa rôznymi spôsobmi, preto by ste si mali urobiť čas a zistiť, ktoré jednotky a metódy merania sú vhodné pre vaše účely. Profesionálni fotografi a profesionáli v oblasti osvetlenia zvyčajne používajú digitálne merače, ale môžete si vyrobiť aj jednoduchý porovnávací merač svetla, ktorý sa nazýva Joly fotometer.
Krok
Metóda 1 z 2: Meranie intenzity svetla v miestnosti alebo svetelnom zdroji
Krok 1. Pochopte fotometre, ktoré merajú lux a nožné sviečky
Tieto jednotky popisujú intenzitu svetla na povrchu alebo „osvetlenosť“(osvetlenosť). Fotometre, ktoré merajú osvetlenie, sa bežne používajú na usporiadanie snímania alebo na testovanie, či je miestnosť príliš svetlá alebo príliš tmavá.
- Niektoré merače svetla sú navrhnuté špeciálne pre rôzne druhy osvetlenia. Výsledky meraní môžu byť napríklad presnejšie, ak sa použijú na meranie expozície sodíka.
- V obchode s mobilnými aplikáciami si môžete dokonca kúpiť „merač svetla“. Najprv si prečítajte recenzie aplikácií, pretože niektoré z týchto aplikácií nie sú veľmi presné.
- Lux je štandard, ktorý sa dnes bežne používa, ale niektoré zariadenia stále merajú v štandardných nožných sviečkach. Túto online kalkulačku použite na konverziu medzi týmito dvoma štandardmi.
Krok 2. Vedieť interpretovať jednotku osvetlenia
Tu je niekoľko bežne používaných meraní osvetlenia, ktoré vám pomôžu určiť zmeny expozície:
- Väčšinu kancelárskych prác je možné vykonať v rozsahu 250-500 luxov (23-46 stôp-sviečky).
- Supermarkety alebo pracovné oblasti, ktoré zahŕňajú kresbu alebo inú detailnú prácu, sú spravidla osvetlené pri 750–1 000 luxoch (70–93 stôp-sviečky). Horná hranica tohto rozsahu je ekvivalentná vnútornej ploche vedľa okna za slnečného dňa.
Krok 3. Pochopte svetelný tok a jas (svietivosť)
Ak žiarovka, štítok žiarovky alebo reklama uvádzajú slovo lúmen, číslo označuje celkové množstvo energie vyžarovanej viditeľným svetlom. Tento koncept je pomenovaný osvetlenie. Čo potrebujete vedieť:
- Počiatočný „lúmen“popisuje množstvo svetla, ktoré bude vyžarovať, keď je lampa stabilizovaná. Na stabilizáciu fluorescenčných žiaroviek alebo žiaroviek HID je spravidla potrebné používať 100 hodín.
- „Priemerný lumen“alebo „priemerný lumen“popisuje približnú priemernú svietivosť počas životnosti zariadenia. Skutočné osvetlenie bude najskôr jasnejšie a ku koncu životnosti bude slabšie.
- Ak chcete zistiť, koľko lúmenov potrebujete, pomocou vyššie uvedených krokov určte požadovaný počet svetelných sviečok v miestnosti a vynásobte ich plochou (metrami štvorcovými) miestnosti. Je vhodné zvýšiť výsledky v miestnostiach s tmavými stenami a znížiť ich v miestnostiach s veľkým počtom veľkých svetelných zdrojov.
Krok 4. Zmerajte lúč (zvýraznenie) a uhol poľa (roh miestnosti)
Baterky a ďalšie zariadenia, ktoré vyžarujú svetlo v určitom smere, je možné opísať pomocou týchto dvoch nových výrazov. Môžete to nájsť sami pomocou fotometra, ktorý meria luxové alebo nožné sviečky, a pomocou pravouhlého lúča alebo uhlomeru:
- Držte fotometer priamo v dráhe najjasnejšieho lúča. Pohybujte sa, kým nenájdete bod s najvyššou intenzitou (osvetlenie).
- Udržujte vzdialenosť od zdroja svetla nezmenenú a pohybujte fotometrom v jednom smere, kým intenzita svetla neklesne na 50% svojej maximálnej úrovne. Pomocou tesnej nite alebo iného pravítka označte čiaru od zdroja svetla k tomuto bodu.
- Kráčajte v opačnom smere, kým nenájdete na zadnej strane reflektora miesto s intenzitou 50% maximálnej expozície. Od tohto bodu označte nový riadok.
- Pomocou uhlomera zmerajte uhol medzi týmito dvoma čiarami. Toto je uhol reflektora a popisuje uhol, pod ktorým svetelný zdroj jasne svieti.
- Ak chcete nájsť uhol poľa, zopakujte tento krok, ale označte bod, kde intenzita dosahuje 10% svojej maximálnej úrovne.
Metóda 2 z 2: Meranie relatívnej intenzity pomocou domácich zariadení
Krok 1. Túto metódu použite na porovnanie zdrojov svetla
Toto zariadenie je možné ľahko vyrobiť doma. Zariadenie je po svojom vynálezcovi pomenované „Joly Photometer“a možno ho použiť na meranie relatívnej intenzity dvoch zdrojov svetla. S trochou znalostí fyziky a nižšie uvedených materiálov nájdete žiarovky, ktoré vyžarujú viac svetla, ako aj žiarovky, ktoré sú efektívnejšie vzhľadom na množstvo energie, ktorú používajú.
Meranie pomerne nevracia výsledky v jednotkách. Pomer intenzít dvoch svetiel budete jasne poznať, ale nemôžete ich priradiť k tretiemu zdroju svetla bez toho, aby ste porovnávania jeden po druhom opakovali.
Krok 2. Parafínovú tyčinku prekrojte na polovicu
Parafín kúpte v železiarstve alebo supermarkete a vezmite až 0,55 kg. Ostrým nožom nakrájajte parafínovú tyčinku na dve rovnaké časti.
Stopky jemne narežte, aby sa vosk nepolámal
Krok 3. Umiestnite fóliu medzi dva kusy parafínu
Vystrihnite list fólie a položte ho tak, aby zakrýval vrch jedného z pásov fólie. Druhý kus parafínu položte na hliník.
Krok 4. Umiestnite parafínový „chlieb“zvisle
Aby toto zariadenie fungovalo, musíte ho postaviť zvisle na jeden koniec, aby hliníkový plech v strede stál tiež vzpriamene. Ak vaša sviečka nemôže sama stáť, pokojne ju nechajte zatiaľ ležať vodorovne. Nezabudnite, že krabica, ktorá bude vyrobená, musí byť schopná pojať bloky sviečok, ktoré stoja zvisle.
Na prichytenie parafínových tyčiniek a fólie k sebe môžete použiť dve gumičky. Umiestnite gumičku na jeden koniec tyče a jeden blízko druhého
Krok 5. Na kartónovej škatuli vystrihnite tri okná
Vyberte si dostatočne veľkú škatuľu, do ktorej sa zmestia bloky sviečok. Môžete použiť zakúpenú škatuľu na balenie sviečok. Pravítkom a nožnicami vyrežte na škatuli tri okná:
- Vyrežte dve okná rovnakej veľkosti na opačných stranách. Po vložení voskového bloku sa v každom okne zobrazí iná parafínová tyčinka.
- Vystrihnite tretie okno ľubovoľnej veľkosti na prednú stranu škatule. Toto okno by malo byť vycentrované, aby ste videli dva kusy parafínu, ktoré držia fóliu.
Krok 6. Vložte parafín do škatule
Fóliu medzi dvoma sviečkami držte vo zvislej polohe. Na udržanie voskového bloku zvisle a rovnobežne s protiľahlým oknom môžete použiť maskovaciu pásku, lepenkové pásy alebo oboje a medzi nimi sa dotknúť fólie.
Ak je krabica v hornej časti otvorená, prikryte ju iným kusom lepenky alebo iným materiálom blokujúcim svetlo
Krok 7. Určte „referenčný bod“zdroja svetla
Vyberte jeden zo svetelných zdrojov, ktorý chcete porovnať ako „štandardnú sviečku“. Budete ho používať ako meradlo intenzity svetla. Ak porovnávate viac ako dva svetelné zdroje, bude vždy použitá táto „štandardná sviečka“.
Krok 8. Usporiadajte dva svetelné zdroje tak, aby boli v jednej priamke
Položte dve žiarovky alebo iný zdroj svetla na rovný povrch v priamke. Vzdialenosť medzi nimi by mala byť oveľa väčšia ako šírka škatule, ktorú ste vytvorili.
Krok 9. Umiestnite fotometer medzi dva svetelné zdroje
Výška fotometra by mala byť presne rovnaká ako svetelné zdroje, aby svetlo úplne presvitalo cez blok sviečok bočným oknom. Nezabudnite, že vzdialenosť od zdroja svetla k fotometru musí byť dostatočne veľká, aby bolo osvetlenie rovnomerne rozložené.
Krok 10. Vypnite všetky svetlá v miestnosti
Zatvorte všetky okná, rolety alebo závesy, aby lúčmi presvitalo iba svetlo zo svetelných zdrojov.
Krok 11. Usporiadajte štvorce, kým sa oba parafínové bloky nezdajú byť rovnako svetlé
Pohybujte fotometrom smerom k zdroju stmievača svetla, aby sa osvetlil parafínový lúč. Sledujte prvé okno, ako upravujete polohu štvorcov, a zastavte sa, keď sa dva svietniky zobrazia rovnako jasne.
Krok 12. Zmerajte vzdialenosť medzi fotometrom a každým zdrojom svetla
Pomocou zvinutého metra zmerajte vzdialenosť medzi fóliou a zvoleným zdrojom svetla „referenčného bodu“. Teraz to pomenujeme ako d1. Robte si poznámky a potom zmerajte vzdialenosť od fólie k druhému zdroju svetla (d2).
Vzdialenosť môžete merať pomocou akejkoľvek jednotky, ale musí byť konzistentná. Ak napríklad meriate v centimetroch alebo metroch, zmeňte výsledok tak, aby boli jednotky iba centimetre (cm)
Krok 13. Pochopte príslušné fyzikálne zákony
Jas lúča klesá s každým druhým štvorcom vzdialenosti od zdroja svetla, pretože meriame množstvo svetla dopadajúceho do dvojrozmernej „oblasti“, ale svetlo vyžarujúce trojrozmerným „objemom“. Inými slovami, keď svetelný zdroj cestuje dvakrát tak ďaleko (x2), výsledné svetlo sa rozptýli štyrikrát (x22). Jas môžeme zapísať ako I/d2'
- I je intenzita a d je vzdialenosť, ako sme použili v predchádzajúcom kroku.
- Technicky „jas“, ktorý popisujeme, v tomto kontexte označuje „osvetlenie“.
Krok 14. Použite tieto znalosti na riešenie relatívnych intenzít
Oba lúče majú rovnaké „osvetlenie“, ak sú oba rovnako jasné. Môžeme to zapísať ako vzorec a potom ho zostrojiť tak, aby vznikol I2alebo relatívna intenzita druhého zdroja svetla:
- Ja1/d12 = Ja2/d22
- Ja2 = Ja1(d22/d12)
- Pretože meriame iba relatívnu intenzitu alebo pomer týchto dvoch, jednoducho napíšeme I1 = 1. Vzorec sa tak stáva jednoduchším: I2 = d22/d12
- Povedzme napríklad vzdialenosť d1 na svetelný zdroj referenčného bodu 0,6 metra a vzdialenosť d2 k druhému zdroju svetla je 1,5 metra:
- Ja2 = 52/22 = 25/4 = 6, 25
- Druhý svetelný zdroj má intenzitu 6, 25 -krát väčšia z prvého zdroja svetla.
Krok 15. Vypočítajte účinnosť
Ak spočítate žiarovku, ktorá uvádza výkon, napríklad „60 W“, čo znamená „60 wattov“, to je to, koľko žiarovky spotrebuje. Podeľte sa o relatívnu intenzitu žiarovky s touto silou, aby ste videli, ako je účinná v porovnaní s inými zdrojmi svetla. Napríklad:
- 60 wattová lampa s relatívnou intenzitou 6 má relatívnu účinnosť 6/60 = 0,1.
- 40 wattová lampa s relatívnou intenzitou 1 má relatívnu účinnosť 1/40 = 0,025.
- Pretože 0,1 / 0,025 = 4, 60 W žiarovka je štyrikrát účinnejšia pri premene elektriny na svetlo. Všimnite si toho, že táto lampa stále používa viac energie ako 40 W lampa, a preto stojí viac. Účinnosť jednoducho uvádza, ako účinná je lampa pri využívaní elektriny a pri premene na svetlo.
