Der ultimative Leitfaden zur Lichtmessung

Dieser neue Leitfaden zeigt Ihnen alles, was Sie über die Messung von Licht wissen müssen.

Es ist wichtig, die verschiedenen Begriffe zu verstehen, die zur Charakterisierung von Licht verwendet werden. Von der Messung von Licht im elektromagnetischen Spektrum bis hin zum Verständnis der wahrgenommenen Helligkeit für das menschliche Auge, der Lichtintensität und der Werkzeuge zur Messung von Licht deckt dieser Leitfaden alles ab.

Tauchen wir ein…

Inhalt

Kapitel 1: Einheiten von Licht – Gemeinsame Licht Messung Begriffe

Kapitel 2: Radiometrie – Wie Viel Licht Es Ist

Kapitel 3: Photometrie – Wie Sie Sehen Licht (Menschliche Wahrnehmung)

Kapitel 4: Spektrometrie – Messung Wellenlänge

Kapitel 5: Möglichkeiten zu Messen Licht – Wie zu Messen Licht Intensität

Kapitel 6: Licht Messung Werkzeuge – Was Werkzeuge werden verwendet, um Licht zu messen

Die Beleuchtungsindustrie verwendet verschiedene Einheiten, um Licht zu messen, je nachdem, welche Informationen benötigt werden.,

Im Folgenden sind einige der häufigsten Einheiten und Begriffe aufgeführt:

Fluss (Lichtstrom) – Stammt aus dem lateinischen Wort „Fluxus“, was Fluss bedeutet, Fluss ist die Energiemenge, die ein Licht pro Sekunde emittiert, gemessen in Lumen (lm).

Wenn es um Beleuchtung geht, müssen Sie Watt (W) (verwendete Energie) im Vergleich zu Lumen (lm) (Helligkeit) berücksichtigen. Oder Stromverbrauch versus Lichtleistung. Lumen werden für die menschliche Wahrnehmung gewichtet, wo als Watt nicht.

• Lumen (lm) – Die SI-Einheit des Lichtstroms, dies ist eine Einheit des Lichtflusses.,
• Watt (W) – Die Einheit zur Messung der elektrischen Leistung, dies ist eine radiometrische Messung.

Intensität des Lichts-die Menge des sichtbaren Lichts, die in Zeiteinheit pro Einheit ausgestrahlt wird Festwinkel

• Candela (cd) – Die SI-Basiseinheit der Lichtstärke. Es ist eine Einheit der Lichtstärke einer Lichtquelle in einer bestimmten Richtung. 1 lumen = 1 candela x steradian (die SI-Einheit des räumlichen Winkels).

Beleuchtungsstärke-die Menge des Lichtstroms pro Flächeneinheit

• Lux (lx) – Lux ist eine standardisierte Maßeinheit der Lichtintensität., Die SI-Einheit von Beleuchtungsstärke und Lichtemittanz. Ein Lux ist gleich einem Lumen pro Quadratmeter-Formel: Lux-Lm / m^2
• Footcandle-Eine Nicht-SI-Einheit der Lichtintensität. Während lux lm/m^2 ist, ist ein Footcandle lm/ft^2.

Was ist Beleuchtungsstärke?

Quelle: The Audiopedia – Beleuchtung

die Leuchtdichte ist die Intensität von Licht von einer Oberfläche pro Flächeneinheit, die in eine bestimmte Richtung.,

• cd/m^2
• 1 cd/m^2 = 1 nit
  • Nit (nt) – Ein name für eine Einheit der Leuchtdichte

Zum einfacheren Verständnis, denken Sie an eine Lampe, die Licht erzeugt.,

• Das Licht einer Lampe wird in Lumen gemessen (Maß der Lichtintensität)
• Das Licht, das auf eine Oberfläche fällt, wird als lux ausgedrückt
• Das menschliche Auge sieht dies visuell in Bezug auf Helligkeit oder Luminanz, die in Candelas gemessen wird

Was ist Radiometrie

Insgesamt ist Radiometrie die Wissenschaft der Messung elektromagnetischer Strahlung., In Bezug auf die Optik bezieht es sich auf die Erkennung und Messung von Lichtwellen im optischen Teil des elektromagnetischen Spektrums (Infrarot, sichtbar und ultraviolett). Die Radiometrie umfasst auch die Charakterisierung der Verteilung der absoluten Leistung der Strahlung.

Warum ist Radiometrie wichtig

Die Radiometrie umfasst eine Vielzahl von Anforderungen an die Erfassung und Messung von Licht.

Hier sind einige gängige Anwendungen:

4 Üblicherweise verwendete geometrische Beschreibungen in der Radiometrie

Die Grundeinheit der Radiometrie wird Strahlungsfluss genannt.

1., Strahlungsfluss / Leistung – Ausgedrückt in Watt kann Strahlungsfluss als die gesamte optische Leistung einer Lichtquelle definiert werden. Es kann auch als die Strömungsgeschwindigkeit der Strahlungsenergie definiert werden. Sie können es sich als die Gesamtmenge an Licht vorstellen, die von einer Glühbirne emittiert wird.

2. Strahlungsintensität-Auch in Watt gemessen, Strahlungsintensität ist die Menge des Flusses, der durch einen bekannten festen Winkel emittiert wird.

3. Bestrahlungsstärke-Gemessen in Watt pro Quadratmeter ist die Bestrahlungsstärke die Messung des Strahlungsflusses auf einer bekannten Oberfläche.

4., Radiance-Gemessen in Watt pro Quadratmeter Steradian, Radiance ist das Maß der Strahlungsintensität von einer Flächeneinheit einer Quelle emittiert.

Was ist Photometrie

Photometrie ist eine Teilmenge der Radiometrie, die nur für den sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums gilt. Während sich die Radiometrie auf die Messung der Strahlungsenergie in Bezug auf die absolute Leistung konzentriert, berücksichtigt die Photometrie die Reaktion des menschlichen Auges und konzentriert sich auf die Messung des Lichts in Bezug auf die wahrgenommene Helligkeit.,

Photometrie ist die „Wissenschaft der Messung der Lichtintensität, wobei sich „Licht“ auf den gesamten integrierten Strahlungsbereich bezieht, auf den das Auge empfindlich ist.

Die Photometrie unterscheidet sich von der Radiometrie, bei der jede einzelne Wellenlänge im elektromagnetischen Spektrum erfasst und gemessen wird, einschließlich Ultraviolett und Infrarot.“Photometrie. In EDU.photonics.com/Photometry: Die Antwort auf, Wie Licht Wahrgenommen wird Abgerufen von “ https://www.photonics.com/a25119/Photometry_The_Answer_to_How_Light_Is_Perceived

Warum ist die Photometrie Wichtig

Photometrie misst das sichtbare Licht von einer person-Perspektive.,

Gängige Photometrie-Anwendungen:

Wie bei der Radiometrie sind auch die Anwendungen der Photometrie vielfältig. Es wird in einer Reihe von Branchen verwendet, um die Intensität des Lichts zu testen, das von Displays, Instrumententafeln, Nachtsichtgeräten und mehr erzeugt wird.

Die Grundeinheit der Photometrie ist das Lumen. Die Photometrie besteht aus vier Grundkonzepten:

1. Lichtstrom-Gemessen in Lumen ist der Lichtstrom die Messung der gesamten wahrgenommenen Leistung, die von einer Lichtquelle in alle Richtungen abgegeben wird.

2., Lichtstärke-Gemessen in Candela ist die Lichtstärke die Lichtmenge, die von einer Quelle in eine bestimmte Richtung abgegeben wird.

3. Beleuchtungsstärke-Gemessen in Lumen pro Flächeneinheit bezieht sich die Beleuchtungsstärke auf die Menge des auf eine Oberfläche einfallenden Lichts. Beleuchtungsstärke kann auch in Fußkerze bezeichnet werden.

4. Luminanz-Gemessen in Candela pro Quadratmeter oder Nit ist Luminanz das Gesamtlicht, das von einer Oberfläche in eine bestimmte Richtung emittiert oder reflektiert wird. Es zeigt an, wie hell wir das Ergebnis der Wechselwirkung von einfallendem Licht und Oberfläche wahrnehmen.

Bildnachweis: J. C., Walker lichtquellen – Technologie und-Anwendungen

– Spektrometrie ist bekannt für die Wissenschaft und Nutzung von Spektrometern zur Messung und Analyse. Es ist die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie sowie der Reaktionen und Messungen der Strahlungsintensität und-wellenlänge.

Das folgende Diagramm zeigt, wie die Spektrometrie zur Analyse einer Probe verwendet wird. Die Probe wird in Schritt 2 gezeigt. Spektrometrie kann auch verwendet werden, um die Wellenlängen in einer gegebenen Lichtquelle zu analysieren., In diesem Fall würde es keine Probe zwischen der Quelle und dem Beugungsgitter geben.

Spektrometrie verwendet:

In einem Artikel von ATA Scientific Instruments beschrieben sie, was Spektrometrie ist und wofür sie verwendet wird moderne Art und Weise, wie wir Spektroskopie verwenden:

• In der Astronomie können wir die einzigartigen Spektren verwenden, um die chemische Zusammensetzung von Objekten im Weltraum zu identifizieren.
• Wir können damit auch Eigenschaften von Weltraumobjekten identifizieren: hauptsächlich ihre Temperatur sowie ihre Geschwindigkeit.,
• Es hat Anwendungen im Metaboliten-Screening und zur Analyse und Verbesserung der Struktur von Arzneimitteln.

Der biomedizinische Einsatz von Licht besteht aus diagnostischen und therapeutischen Anwendungen. Lesen Sie mehr über Spektroskopie in Biomedizinischen Dienstleistungen.

Die Spektroradiometrie ist die „Messung der Lichtenergie bei einzelnen Wellenlängen innerhalb des elektromagnetischen Spektrums. Es kann über das gesamte Spektrum oder innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbandes gemessen werden.“

Spektroradiometrie. In KonicaMinolta.,us: Radiometrie, Spektroradiometrie und Photometrie Abgerufen aus: https://sensing.konicaminolta.us/learning-center/light-measurement/radiometry-spectroradiometry-photometry/

Zwei grundlegende Konzepte der Spektroradiometrie:

Spektrale Radianz-die Radianz einer Oberfläche pro Frequenzeinheit oder Wellenlänge. Die SI-Einheiten für spektrale Strahlung ist Watt / Quadratmeter Steradiane Nanometer.

Spektrale Bestrahlungsstärke-die Bestrahlungsstärke einer Oberfläche pro Frequenz – oder Wellenlängeneinheit. Die SI-Einheiten für die spektrale Bestrahlungsstärke sind Watt / Kubikmeter.,

Die Berechnung der Lichtintensität hängt von der Lichtquelle und der Richtung ab, in die sie Licht ausstrahlt. Die Lichtmenge, die auf eine Oberfläche fällt, wird als Beleuchtungsstärke bezeichnet und in Lux gemessen.

Scientific schrieb einen schrittweisen Artikel / Experiment zur Berechnung der Lichtintensität mit der Intensität des Lichts um eine Glühbirne, die Licht gleichmäßig in alle Richtungen ausstrahlt., Die Schlussfolgerung lautet: „Die Lichtintensität an Ihrem Punkt auf der Kugel entspricht der Anzahl der Watt, die die Glühbirne ausstrahlt, geteilt durch die Oberfläche der Kugel.“Die vollständigen Berechnungen finden Sie hier.

In der Photometrie ist die Lichtstärke ein Maß für die Strahlungsleistung eines Objekts in einer bestimmten Richtung und hängt von der Wellenlänge des emittierten Lichts ab.

Was bei der Messung der Lichtintensität am wichtigsten ist, ist die tatsächliche Anzahl der Lumen, die auf eine bestimmte Oberfläche fallen.,

Messung der Lichtstärke

Wie oben erwähnt, ist Flux die gesamte Lichtleistung. Mit Watt, die sich auf absolute Leistung und Lumen beziehen, die für die menschliche Wahrnehmung gewichtet werden.

Was ist der Unterschied zwischen Leuchtdichte und Beleuchtungsstärke

„Leuchtdichte ist die Menge an Licht, die von der beleuchteten Oberfläche reflektiert wird“.

Die Beleuchtungsstärke wird als die Lichtmenge gemessen, die auf eine Oberfläche trifft.

Luminanz ist das, was wir messen aus der Oberfläche das Licht fällt.

Top Licht Co sagte es die beste…

Denken Sie so-IL-Luminanz, IL, I = einfallendes Licht., Die Beleuchtungsstärke misst das einfallende Licht. Luminanz ist das, was die Oberfläche verlässt-L = Verlassen. Die Beleuchtungsstärke misst das einfallende, Leuchtdichte misst, was ist verlassen.

1. Photometer

Ein Photometer ist ein Instrument, das die Lichtintensität misst. Es kann als ein Instrument definiert werden, das sichtbares Licht misst.

Zwei Arten von photometern sind:

1. Luminanzmesser-Bestimmen Sie die sichtbare Energieabgabe einer Lichtquelle

Luminanzmessungen werden für Produkte wie Ampeln und Auto-Rückleuchten verwendet.,

2. Beleuchtungsstärkemessgeräte-Messen Sie die sichtbare Energie, die auf die Oberfläche eines Objekts fällt.

Luminanzmesser und Kolorimeter

2. Integrierende Kugel

“ Eine integrierende Kugel sammelt elektromagnetische Strahlung von einer Quelle, die vollständig außerhalb des optischen Geräts liegt, normalerweise zur Flussmessung oder optischen Dämpfung.“

Ulbrichtkugel Grundlagen und Anwendungen

3., Spektrometer

“ Die Grundfunktion eines Spektrometers besteht darin, Licht aufzunehmen, in seine spektralen Komponenten aufzuteilen, das Signal als Funktion der Wellenlänge zu digitalisieren, auszulesen und über einen Computer anzuzeigen.“

– Spektrometer

4. Light Meter

Ein Light Meter ist ein Gerät zur Messung der Lichtstärke. Der Lichtpegel ist die in einer Ebene gemessene Lichtmenge.

Schlussfolgerung

Es werden viele Begriffe und Technologien verwendet, wenn es um die Kraft von Licht und Lichtmessung geht. Es ist wichtig zu verstehen, wie all diese einzigartigen Aspekte zusammenkommen.,

Das Verständnis der Lichtmessung hilft uns als Anbieter von Lichtlösungen, die Helligkeits-und Gleichförmigkeitsanforderungen Ihrer spezifischen Anwendungen zu erfüllen.