Lux
| Lux | |
|---|---|
İş yerlerinde aydınlatmaları ölçmek için kullanılan luks sayaç | |
| Birim bilgileri | |
| Birim sistemi | SI türevi birimler |
| Birim | aydınlık |
| Sembol | lx |
| Birim dönüşümleri | |
| 1 lx ... | ... eşittir ... |
| Amerikan Geleneksel birimleri | 0.0929 fc |
| CGS birimleri | 10−4 phots |
Lux veya (Lüks) (sembolü: lx), birim alandaki ışık akısını ölçen SI kaynaklı aydınlık birimidir. Metrekare başına bir lümene eşittir. Fotometride, insan gözünün algıladığı gibi bir yüzeye çarpan veya geçen ışığın yoğunluğunun bir ölçüsü olarak kullanılır. Metrekare başına watt olan radyometrik birime benzer, ancak her bir dalga boyundaki güç, parlaklık fonksiyonuna göre standartlaştırılmış bir insan görsel parlaklık algısı modelidir. İngilizce'de "lux" hem tekil hem de çoğul form olarak kullanılır.
Açıklama
Aydınlık
Aydınlık, belirli bir alana ne kadar ışık akısının yayıldığının bir ölçüsüdür. Bir kişi, ışık akısının (lümen cinsinden ölçülen) mevcut görünür ışığın toplam "miktarının" bir ölçüsü ve aydınlığın bir yüzey üzerindeki aydınlatmanın yoğunluğunun bir ölçüsü olarak düşünülebilir. Belirli bir ışık miktarı, daha geniş bir alana yayılırsa yüzeyi daha loş bir şekilde aydınlatacaktır, bu nedenle ışık akısı sabit tutulduğunda aydınlatma ters orantılıdır.
Bir lux metrekare başına bir lümene eşittir:
1 metrekarelik bir alana yoğunlaşan 1000 lümenlik bir akış, o metrekareyi 1000 lux aydınlıkta aydınlatır. Ancak, 10 metrekareye yayılan aynı lümen, sadece 100 lux'luk bir dimmer aydınlık üretiyor.
500 lux aydınlık elde etmek, 12000 lümenlik bir çıkışa sahip tek bir floresan lambaya sahip bir ev mutfağında mümkün olabilir. Bir fabrika tabanını düzinelerce kez aydınlatmak için, mutfak alanı böyle düzinelerce armatür gerektirir. Bu nedenle, aynı lux seviyeye daha geniş bir alanı aydınlatmak için daha fazla lümen gerekir.
Diğer SI birimlerinde olduğu gibi, SI önekleri kullanılabilir, örneğin bir kilolux (klx) 1000 lux'tir.
İşte çeşitli koşullar altında sağlanan aydınlığa bazı örnekler:
| aydınlık (lux) | Tarafından aydınlatılan yüzeyler |
|---|---|
| 0.0001 | Aysız, bulutlu gece gökyüzü (yıldız ışığı)[1] |
| 0.002 | Aysız berrak gece gökyüzü Gök aydınlığı[1] |
| 0.05–0.3 | Açık bir gecede dolunay[2] |
| 3.4 | Açık bir gökyüzü altında alacakaranlıkta karanlık sınır[3] |
| 20–50 | Karanlık çevresi olan ortak alanlar[4] |
| 50 | Aile salon ışıkları (Avustralya, 1998)[5] |
| 80 | Ofis binası koridor / tuvalet aydınlatması[6][7] |
| 100 | Çok karanlıkta bulutlu bir gün[1] |
| 150 | Tren istasyonu platformları[8] |
| 320–500 | Ofis aydınlatma[5][9][10][11] |
| 400 | Açık bir günde gün doğumu veya gün batımı. |
| 1000 | Bulutlu bir günde;[1] Tipik TV stüdyosu aydınlatması |
| 10,000–25,000 | Tam gün ışığı (doğrudan güneş değil)[1] |
| 32,000–100,000 | Doğrudan güneş ışığı |
Kaynağın yönüne dik bir yüzeyde bir ışık kaynağının sağladığı aydınlık, o kaynağın o konumdan algılandığındaki gücünün bir ölçüsüdür. Örneğin, görünür büyüklükteki bir yıldız, Dünya yüzeyinde 2.08 mikrolux ((lx) sağlar. Ancak algılanabilir bir büyüklük 6 yıldız 8 nanolux (nlx) sağlar. Göze çarpmayan Güneş, Dünya yüzeyinde 100 kiloluk (klx) bir aydınlatma sağlar, yılın zamanına ve atmosfer koşullarına bağlı olarak kesin değer. Bu doğrudan normal aydınlık, 128000 lux'e eşit olan güneş aydınlık sabiti Esc ile ilgilidir (bkz. Güneş Işığı ve Güneş sabiti).
Bir yüzeydeki aydınlık, yüzeyin kaynağa göre nasıl yatırıldığına bağlıdır.
Örneğin, bir duvara yönelik bir cep feneri, duvara dik olarak hedeflendiğinde belirli bir aydınlatma seviyesi üretecektir, ancak el feneri dik (aynı mesafeyi koruyarak) açıları artırmayı hedefliyorsa, ışıklı nokta büyür ve az aydınlatılmış.
Bir yüzey kaynağa açılı olarak yatırıldığında, yüzey üzerinde sağlanan aydınlatma azalır, çünkü eğimli yüzey kaynaktan daha küçük bir katı açıya geçer ve bu nedenle daha az ışık alır. Bir nokta kaynağı için, eğik yüzeydeki aydınlatma, kaynaktan gelen bir ışın ile normal arasındaki yüzeye gelen açının kosinüsüne eşit bir faktör tarafından azaltılır. Pratik aydınlatma problemlerinde, her bir kaynaktan ışığın yayılma şekli ve ışıklı alanın mesafesi ve geometrisi hakkında verilen bilgiler göz önüne alındığında, her ışık kaynağına her noktanın katkısı eklenerek, bir yüzeydeki aydınlatmanın sayısal bir hesaplaması yapılabilir.
Aydınlık ve ışınım arasındaki ilişki
Tüm fotometrik üniteler gibi, lux de karşılık gelen bir "radyometrik" birime sahiptir. Herhangi bir fotometrik birim ve karşılık gelen radyometrik birim arasındaki fark, radyometrik birimlerin fiziksel güce dayanmasıdır, tüm dalga boyları eşit olarak ağırlıklandırılırken, fotometrik birimler insan gözünün görüntü oluşturan görsel sisteminin bazılarına karşı daha duyarlı olduğunu dikkate alır. diğerlerinden daha dalga boyları ve buna göre her dalga boyuna farklı bir ağırlık verilir. Ağırlık faktörü parlaklık fonksiyonu olarak bilinir.
Lüks metre kare başına bir lümendir (lm/m2) ve ışınımı ölçen ilgili radyometrik birim metre kare başına watt'tır (W/m2). Lux ve W/m2 arasında tek bir dönüşüm faktörü yoktur; Her dalga boyu için farklı bir dönüşüm faktörü vardır ve ışığın spektral kompozisyonunu bilmediği sürece dönüşüm yapmak mümkün değildir.
Parlaklık fonksiyonunun zirvesi 555 nm'dedir (yeşil); gözün görüntü oluşturan görsel sistemi, bu dalga boyunun ışığına diğerlerinden daha duyarlıdır. Bu dalga boyunun monokromatik ışığı için, belirli bir ışıma miktarı için aydınlık miktarı maksimumdur: 1 W/m2 başına 683.002 lux; Bu dalga boyunda 1 lux yapmak için gereken ışınım yaklaşık 1.464 mW/m2'dir. Görülebilir ışığın diğer dalga boyları metre kare başına watt başına daha az lux üretir. Parlaklık işlevi, görünür spektrumun dışındaki dalga boyları için sıfıra düşer.
Karışık dalga boylarına sahip bir ışık kaynağı için, watt başına lümen sayısı, parlaklık fonksiyonu vasıtasıyla hesaplanabilir. Makul bir şekilde “beyaz” görünmek için, bir ışık kaynağı yalnızca gözün görüntü oluşturan görsel foto alıcılarının en hassas olduğu yeşil ışıktan oluşamaz ve çok daha az hassas oldukları mavi dalga boyları ancak cömert bir kırmızı karışımı içermelidir.
Bu, beyaz (veya beyazımsı) ışık kaynaklarının watt başına maksimum 683.002 lm/W teorik değerinden daha az lümen ürettiği anlamına gelir. Watt başına gerçek lümen sayısı ile teorik maksimum arasındaki oran, ışık verimliliği olarak bilinen bir yüzde olarak ifade edilir. Örneğin, tipik bir akkor ampul, yaklaşık %2'lik bir ışık verimliliğine sahiptir.
Gerçekte, bireysel gözler parlaklık işlevlerinde çok az değişiklik gösterir. Bununla birlikte, fotometrik birimler kesin olarak tanımlanır ve kesin olarak ölçülebilir. Birçok bireysel insan gözünde görüntü oluşturucu görsel foto-algımanın spektral özelliklerinin ölçümlerine dayanan kararlaştırılmış standart bir parlaklık işlevine dayanırlar.
Video kamera özelliklerinde kullanın
Video kameralar ve güvenlik kameraları gibi video kameraların teknik özellikleri genellikle kameranın tatmin edici bir görüntü alacağı lüks bir minimum aydınlatma seviyesi içerir. Düşük ışık kapasitesi iyi olan bir kamera daha düşük bir lüks dereceye sahip olacaktır. Yine de kameralar böyle bir özellik kullanmazlar çünkü uzun pozlama süreleri genellikle maksimum pozlama süresinin genellikle kare hızına göre ayarlandığı video kameralarda olduğu gibi, çok düşük aydınlık seviyelerinde fotoğraf çekmek için kullanılabilir.
SI fotometri birimleri
| Miktar | Birim | Boyut | Notlar | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Adı | Sembol[nb 1] | Adı | Sembol | Sembol | ||||
| Işık enerjisi | Qv [nb 2] | lumen saniye | lm⋅s | T⋅J [nb 3] | Birimler bazen yetenek botları olarak adlandırılır | |||
| Işık akısı / Işık gücü | Φv [nb 2] | lumen (= cd⋅sr) | lm | J [nb 3] | Birim zaman başına ışık enerjisi. | |||
| Işık şiddeti | Iv | candela (= lm/sr) | cd | J [nb 3] | Birim kat açı başına ışık akısı. | |||
| Parlaklık | Lv | Metrekare başına candela | cd/m2 | L−2⋅J | Birim projeksiyonlu kaynak alanı başına birim katı açı başına ışık akısı. Birimlere bazen "nits" denir. | |||
| Aydınlatma | Ev | lux (= lm/m2) | lx | L−2⋅J | Bir yüzeydeki ışık akısı olayı | |||
| ışıksal uyarıcılık / Parlak emitans | Mv | lux | lx | L−2⋅J | Işık akısının bir yüzeyden yayılışı. | |||
| Luminous exposure | Hv | lux second | lx⋅s | L−2⋅T⋅J | ||||
| Işık enerjisi yoğunluğu | ωv | Metreküp başına saniyede lümen | lm⋅s⋅m−3 | L−3⋅T⋅J | ||||
| Işık verimi | η [nb 2] | Watt başına lümen | lm/W | M−1⋅L−2⋅T3⋅J | Bağlamına bağlı olarak, ışık akısının radyant akı veya güç tüketim oranı. | |||
| Işık verimliliği / Parlak katsayısı | V | 1 | ||||||
| Ayrıca bakınız: SI · Fotometri · Radyometri | ||||||||
- ↑ Standards organizations recommend that photometric quantities be denoted with a suffix "v" (for "visual") to avoid confusion with radiometric or photon quantities. For example: USA Standard Letter Symbols for Illuminating Engineering USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Alternative symbols sometimes seen: W for luminous energy, P or F for luminous flux, and ρ or K for luminous efficacy.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 "J" here is the symbol for the Boyut of luminous intensity, not the symbol for the unit joules.
Kaynak
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Schlyter, Paul (1997–2009). "Radiometry and photometry in astronomy".
Starlight illuminance coincides with the human eye's minimum illuminance while moonlight coincides with the human eye's minimum colour vision illuminance (IEE Reviews, 1972, page 1183). - ↑ Kyba, Christopher C. M.; Mohar, Andrej; Posch, Thomas (1 February 2017). "How bright is moonlight?". Astronomy & Geophysics. 58 (1): 1.31–1.32. doi:10.1093/astrogeo/atx025.
- ↑ "Electro-Optics Handbook" (pdf). photonis.com. p. 63. 2012-04-02 Alınmıştır.[ölü link]
- ↑ "NOAO Commen and Recommended Light Levels Indoor" (PDF).
- ↑ 5,0 5,1 Pears, Alan (June 1998). "Chapter 7: Appliance technologies and scope for emission reduction". Strategic Study of Household Energy and Greenhouse Issues (PDF). Sustainable Solutions Pty Ltd. Department of Industry and Science, Commonwealth of Australia. p. 61. orijinal (pdf) 2 March 2011 tarihide arşivlendi. 2008-06-26 Alınmıştır.
- ↑ Australian Greenhouse Office (May 2005). "Chapter 5: Assessing lighting savings". Working Energy Resource and Training Kit: Lighting. orijinal 2007-04-15 tarihide arşivlendi. 2007-03-17 Alınmıştır.
- ↑ "Low-Light Performance Calculator".
- ↑ Darlington, Paul (5 December 2017). "London Underground: Keeping the lights on". Rail Engineer. 20 December 2017 Alınmıştır.
- ↑ "How to use a lux meter (Australian recommendation)" (PDF). Sustainability Victoria. April 2010. orijinal (pdf) 7 July 2011 tarihide arşivlendi.
- ↑ "Illumination. - 1926.56". Regulations (Standards - 29 CFR). Occupational Safety and Health Administration, US Dept. of Labor. orijinal 8 May 2009 tarihide arşivlendi.
- ↑ Avrupa hukuku UNI EN 12464