Come si misura l'intensità della luce?

Diversi tipi di lampade creano un'emissione luminosa di diversa intensità, quindi la qualità dell'illuminazione varia notevolmente. Per scegliere l'opzione migliore per una stanza particolare, è necessario capire come l'illuminazione dipende dal flusso luminoso. Non ha senso approfondire l'argomento, ma vale la pena imparare le basi.

Qual è il potere della luce

Prima di tutto, vale la pena capire che la radiazione di qualsiasi sorgente luminosa è distribuita in modo non uniforme nello spazio. Per caratterizzare la sua distribuzione nelle diverse direzioni si utilizza il concetto di intensità luminosa. Cioè, questa è la densità spaziale del flusso luminoso, che è determinata dalla sua relazione con l'angolo solido, alla cui sommità si trova Fonte di luce. Il segmento all'interno del quale è distribuito il flusso luminoso è chiamato intensità luminosa - la sua formula è la seguente:

Ф riflette il flusso luminoso e ω è l'angolo solido. L'unità di intensità luminosa è la candela. Per non comprendere ulteriormente i termini fisici, puoi utilizzare un indicatore più comune: 1 candela, distribuita all'interno di un angolo solido è pari a 1 lumen.

Se capisci le sfumature, è facile capire qual è il potere della luce e come si differenzia dagli altri indicatori.

Per l'uso applicato delle informazioni, è necessario toccare un indicatore come l'illuminazione. Riflette la quantità di luce che cade su una determinata superficie.

Come viene calcolato

A livello domestico, la definizione più semplice di intensità luminosa è la luminosità di una lampadina. Più è potente, maggiore è l'indicatore, ma come accennato in precedenza, l'indicatore dipende in gran parte dall'angolo entro il quale si propaga il flusso luminoso.

Cioè, l'intensità della luce non dipende dalla potenza della lampadina, ma dall'angolo di distribuzione. Per renderlo più chiaro, possiamo considerare un esempio con una torcia. Nei modelli con lampadine alogene viene solitamente utilizzata una variante con una potenza di circa 30 watt. Se colleghi semplicemente una lampada del genere in una stanza buia, la illuminerà, ma la qualità dell'illuminazione sarà tutt'altro che ideale.

Una semplice spiegazione dei concetti di base con formule.

Ma se metti una lampadina in un riflettore che limita la diffusione della luce, allora non si diffonderà in tutte le direzioni, ma sarà concentrata in una direzione. L'intensità della luce aumenterà molte volte e sarà tanto maggiore quanto più stretto sarà l'angolo di propagazione.

Cioè, con un uso corretto dei riflettori o una concentrazione del flusso luminoso in uno spazio limitato, è possibile utilizzare lampadine meno potenti, ma allo stesso tempo ottenere una migliore qualità della luce.

L'indicatore in questione non è mai indicato sulle confezioni con lampadine, in quanto non è determinabile a priori. Tutto dipende da quale soffitto verrà utilizzato e su quale area verrà distribuita l'illuminazione.Pertanto, è necessario calcolare in base al tipo di lampada e alla potenza delle lampadine installate al suo interno.

Poiché gli standard di illuminazione per una casa sono spesso indicati in unità come lux, è necessario ricordare che lux è 1 lumen diviso per metro quadrato.

A proposito! Di notte, con la luna, l'illuminazione è di 1 lux, in una giornata nuvolosa - circa 100 lux e in una giornata soleggiata e limpida - da 10.000 a 25.000 lux.

Video lezione: cos'è il flusso luminoso e l'intensità della luce

Intensità luminosa delle principali sorgenti

Per selezionare una lampadina in condizioni domestiche, non ha senso approfondire le grandezze fisiche e utilizzare i misuratori di luce per controllare l'illuminazione degli ambienti. È molto più facile procedere dai requisiti per la stanza e dall'intensità della luce necessaria in una determinata situazione. Se confrontiamo diverse soluzioni, possiamo trarre le seguenti conclusioni:

1. Lampade a incandescenza - opzioni tradizionali che molti ancora prendono come standard rispetto ad altre varietà. Poiché il bagliore si verifica a causa del riscaldamento del tungsteno, la superficie si riscalda fortemente, indipendentemente dalla potenza. Prendiamo come riferimento l'opzione da 75 watt. In altri tipi, la potenza sarà paragonabile a questo valore. Tale lampadina fornisce un flusso luminoso di 700 lumen.
2. Lampade alogene - una soluzione migliorata che utilizza anche un filamento. Ma a causa del riempimento con gas speciali e dell'uso di uno speciale vetro al quarzo, la qualità dell'illuminazione di questa opzione è maggiore. Con una potenza nominale di 50 watt, fornisce un flusso luminoso di 800 lumen. Questo è un esempio di come la limitazione dell'angolo di propagazione della luce ne aumenti notevolmente la forza.
3. Lampade fluorescenti Danno luce di alta qualità e allo stesso tempo riscaldano molto meno, il che li rende più sicuri nella vita di tutti i giorni.Con una potenza di 15 watt, forniscono un indicatore di 800 lumen, che consente di illuminare la stanza in modo più economico. Allo stesso tempo, la luminosità è un ordine di grandezza migliore, il che è importante, poiché influisce sulla qualità dell'illuminazione.
4. Opzioni LED. In essi il potere della luce in relazione all'energia consumata è oggi il più alto. Con un consumo di 7 watt, la sorgente fornisce un flusso luminoso di 660 lumen. Allo stesso tempo, vale la pena notare l'eccellente qualità dell'illuminazione, è uniforme e può avere diverse temperature di colore, il che è importante quando si sceglie l'opzione giusta per un soggiorno, una cucina o una camera da letto.

Un confronto visivo delle principali varietà di lampade utilizzate nella vita di tutti i giorni con la designazione dei principali indicatori.

Va inoltre tenuto presente che nelle versioni a incandescenza e alogena la qualità dell'illuminazione diminuisce nel tempo, poiché la spirale di tungsteno si assottiglia gradualmente dal riscaldamento costante alle alte temperature, quindi quando si misurano gli indicatori, diminuiscono mese dopo mese.

Differenze dalla potenza del flusso luminoso

Per comprendere meglio tutte le sfumature, dovresti capire in che modo la forza della luce differisce dal flusso luminoso. Questo è più facile da fare per analogia con quantità fisiche come forza e pressione.

Quindi, se applichi una certa forza su un'area di ​​1 centimetro quadrato, la pressione verrà distribuita uniformemente sulla superficie. Ma se prendi un ago e gli applichi la stessa forza, la pressione sarà concentrata in una minuscola area sotto la punta e sarà centinaia di volte superiore. E lo sforzo rimarrà lo stesso.

I faretti danno luce di grande forza grazie alla presenza di un riflettore a specchio.

Quanto più il flusso luminoso è limitato nella distribuzione, tanto maggiore è l'indicatore della sua intensità.Per quanto riguarda l'uso di questo fattore quando si sceglie una lampadina per una stanza, è necessario ricordare alcuni semplici suggerimenti:

1. Per illuminare una parte separata della stanza, è meglio utilizzare faretti o modelli a binario orientabili nel posto giusto. Questa opzione è molto più conveniente di un lampadario, poiché concentra il flusso luminoso in un'area e non lo disperde nella stanza.
2. L'intensità della luce dipende in gran parte dalle tonalità installate sulla lampada. Le opzioni in vetro satinato e materiali simili danno uno sfondo uniforme e diffuso. Le costruzioni in tessuto e altre soluzioni opache limitano la diffusione del flusso e lo distribuiscono su un'area limitata.
3. Quando si utilizzano lampade da soffitto con riflettore, l'illuminazione sarà molto più elevata, quindi è possibile installare lampadine di potenza inferiore.

È necessario selezionare le lampade tenendo conto della qualità dell'illuminazione che forniscono. Requisiti diversi sono proposti per stanze diverse, quindi è importante tenere conto delle caratteristiche di ciascuna e selezionare quelle opzioni che daranno una luce confortevole. Ricorda che la forza della luce dipende dall'angolo della sua propagazione, quindi riflettori e faretti forniscono a volte un aumento delle prestazioni.