La guida definitiva alla misurazione della luce

Questa nuova guida vi mostrerà tutto quello che c’è da sapere sulla misurazione della luce.

È importante comprendere i diversi termini usati per caratterizzare la luce. Dalla misurazione della luce nello spettro elettromagnetico, alla comprensione della luminosità percepita all’occhio umano, all’intensità della luce e agli strumenti utilizzati per misurare la luce, questa guida copre tutto.

Tuffiamoci…

Contenuto

Capitolo 1: Unità di Luce – Comuni per la Misurazione della Luce Termini

Capitolo 2: Radiometria – Quanta Luce C’È

Capitolo 3: la Fotometria – Come Si vede la Luce (la Percezione Umana)

Capitolo 4: la Spettrometria di Misura di lunghezza d’Onda

Capitolo 5: Modi per Misurare la Luce – Come si Misura l’Intensità della Luce

Capitolo 6: Luce, Strumenti di Misurazione – Quali sono gli Strumenti Utilizzati per Misurare la Luce

L’industria dell’illuminazione utilizza diverse unità per misurare la luce, a seconda di quali informazioni hanno bisogno.,

Di seguito sono riportate alcune delle unità e dei termini più comuni:

Flusso (flusso luminoso) – Originato dalla parola latina ‘Fluxus’, che significa flusso, flusso è la quantità di energia che una luce emette al secondo, misurata in lumen (lm).

Quando si tratta di illuminazione, è necessario considerare i watt (W) (energia utilizzata) rispetto ai lumen (lm) (luminosità). O il consumo di energia elettrica rispetto alla luce di uscita. I lumen sono ponderati per la percezione umana dove i watt non lo sono.

• Lumen (lm) – L’unità SI del flusso luminoso, questa è un’unità di flusso luminoso.,
• Watt (W) – L’unità di misura della potenza elettrica, questa è una misura radiometrica.

Intensità della luce-la quantità di luce visibile che viene emessa in unità di tempo per unità di angolo solido

• Candela (cd) – L’unità di base SI di intensità luminosa. È un’unità di intensità luminosa di una sorgente luminosa in una direzione definitiva. 1 lumen = 1 candela x steradian (l’unità SI dell’angolo solido).

Illuminamento-la quantità di flusso luminoso per unità di superficie

• Lux (lx) – Lux è un’unità di misura standardizzata dell’intensità luminosa., L’unità SI di illuminamento e emissione luminosa. Un lux è uguale a un lumen per metro quadrato-formula: Lux-Lm/m^2
• Footcandle-Un’unità non SI di intensità luminosa. Mentre lux è lm / m^2, un footcandle è lm/ft^2.

Che cos’è l’illuminamento?

fonte: Audiopedia – Illuminance

La luminanza è l’intensità della luce proveniente da una superficie per unità di area in una data direzione.,

• cd / m^2
• 1 cd/m^2 = 1 nit
  • Nit (nt) – Un nome dato per un’unità di luminanza

Per una comprensione più facile, pensa a una lampada che produce luce.,

• La luce emessa da una lampada è misurata in lumen (misura dell’intensità della luce)
• La luce che cade su una superficie è espressa in lux
• L’occhio umano vede questo visivamente in termini di luminosità, o di luminanza, che si misura in candele

che Cosa è Radiometria

nel complesso, radiometria è la scienza che misura la radiazione elettromagnetica., Per quanto riguarda l’ottica, si riferisce al rilevamento e alla misurazione delle onde luminose nella porzione ottica dello spettro elettromagnetico (infrarosso, visibile e ultravioletto). La radiometria include anche la caratterizzazione della distribuzione della potenza assoluta della radiazione.

Perché la radiometria è importante

La radiometria comprende un’ampia varietà di esigenze per il rilevamento e la misurazione della luce.

Ecco alcune applicazioni comuni:

4 Descrizioni geometriche convenzionalmente utilizzate in radiometria

L’unità fondamentale della radiometria è chiamata Flusso radiante.

1., Flusso radiante / potenza-Espresso in watt, il flusso radiante può essere definito come la potenza ottica totale di una sorgente luminosa. Può anche essere definito come la velocità di flusso di energia radiante. Si può pensare ad esso come la quantità totale di luce emessa da una lampadina.

2. Intensità radiante-Misurata anche in watt, l’intensità radiante è la quantità di flusso emesso attraverso un angolo solido noto.

3. Irradianza-Misurata in watt per metro quadrato, l’irraggiamento è la misura del flusso radiante su una superficie nota.

4., Radiance-Misurata in watt per metro quadrato Steradian, radiance è la misura dell’intensità radiante emessa da un’unità di superficie di una sorgente.

Cos’è la fotometria

La fotometria è un sottoinsieme della radiometria che si applica solo alla porzione visibile dello spettro elettromagnetico. Mentre la radiometria si concentra sulla misurazione dell’energia radiante in termini di potenza assoluta, la fotometria tiene conto della risposta dell’occhio umano e si concentra sulla misurazione della luce in termini di luminosità percepita.,

La fotometria è la “scienza della misura dell’intensità luminosa, dove “luce” si riferisce alla gamma totale integrata di radiazioni a cui l’occhio è sensibile.

La fotometria si distingue dalla radiometria in cui viene rilevata e misurata ciascuna lunghezza d’onda separata nello spettro elettromagnetico, inclusi l’ultravioletto e l’infrarosso.” Fotometria. Nel EDU.photonics.com/Photometry: La risposta a come viene percepita la luce Recuperata da https://www.photonics.com/a25119/Photometry_The_Answer_to_How_Light_Is_Perceived

Perché la fotometria è importante

La fotometria misura la luce visibile dal punto di vista di una persona.,

Applicazioni comuni di fotometria:

Come per la radiometria, anche le applicazioni di fotometria sono diverse. Viene utilizzato in un certo numero di settori per testare l’intensità della luce prodotta da display, pannelli strumenti, dispositivi di visione notturna e altro ancora.

L’unità di base della fotometria è il lume. La fotometria consiste di quattro concetti di base:

1. Flusso luminoso-Misurato in lumen, il flusso luminoso è la misura della potenza totale percepita emessa in tutte le direzioni da una sorgente luminosa.

2., Intensità luminosa-Misurata in candela, l’intensità luminosa è la quantità di luce emessa da una sorgente in una particolare direzione.

3. Illuminamento-Misurato in lumen per unità di superficie, illuminamento si riferisce alla quantità di luce incidente su una superficie. Illuminamento può anche essere indicato in piedi-candela.

4. Luminanza-Misurata in candela per metro quadrato o nit, la luminanza è la luce totale emessa o riflessa da una superficie in una data direzione. Indica quanto luminoso percepiamo il risultato dell’interazione tra la luce incidente e la superficie.

credito di immagine: J. C., Walker, Sorgenti luminose-Tecnologia e applicazioni

La spettrometria è nota per la scienza e l’utilizzo di spettrometri per la misurazione e l’analisi. È lo studio delle interazioni tra luce e materia, e le reazioni e le misure di intensità di radiazione e lunghezza d’onda.

Il diagramma seguente mostra come la spettrometria viene utilizzata per analizzare un campione. Il campione è mostrato nel passaggio 2. La spettrometria può anche essere utilizzata per analizzare le lunghezze d’onda presenti in una data sorgente luminosa., In questo caso, non ci sarebbe alcun campione tra la sorgente e la griglia di diffrazione.

Usi della spettrometria:

In un articolo scritto da ATA Scientific Instruments, Che cos’è la spettrometria e a cosa serve, dettagliano i modi moderni in cui usiamo la spettroscopia:

• In astronomia, possiamo usare gli spettri unici per identificare la composizione chimica degli oggetti nello spazio.
• Possiamo anche usarlo per identificare le proprietà sugli oggetti spaziali: principalmente la loro temperatura, così come la loro velocità.,
• Ha applicazioni nello screening dei metaboliti e per analizzare e migliorare la struttura dei farmaci.

L’uso biomedico della luce consiste in applicazioni diagnostiche e terapeutiche. Per saperne di più sulla spettroscopia nei servizi biomedici.

La spettroradiometria è la ” misura dell’energia luminosa a singole lunghezze d’onda all’interno dello spettro elettromagnetico. Può essere misurata su tutto lo spettro o all’interno di una specifica banda di lunghezze d’onda.”

Spettroradiometria. A KonicaMinolta.,us: Radiometria, spettroradiometria e fotometria Estratto da: https://sensing.konicaminolta.us/learning-center/light-measurement/radiometry-spectroradiometry-photometry/

Due concetti di base della spettroradiometria:

Radianza spettrale – la luminosità di una superficie per unità di frequenza o lunghezza d’onda. Le unità SI per la radianza spettrale sono nanometri steradiani Watt/metro quadrato.

Irraggiamento spettrale-l’irraggiamento di una superficie per unità di frequenza o lunghezza d’onda. Le unità SI per l’irraggiamento spettrale sono Watt / metro cubo.,

Il calcolo dell’intensità della luce dipende dalla sorgente luminosa e dalla direzione in cui irradia la luce. La quantità di luce che cade su una superficie è nota come illuminamento e viene misurata in lux.

Scienting ha scritto un articolo / esperimento passo dopo passo su Come calcolare l’intensità della luce con l’intensità della luce attorno a una lampadina che irradia luce ugualmente in tutte le direzioni., La conclusione dettagliata che ” l’intensità della luce nel tuo punto sulla sfera è uguale al numero di watt che la lampadina irradia diviso per la superficie della sfera.”I calcoli completi possono essere trovati qui.

In fotometria, l’intensità luminosa è una misura della potenza radiante emessa da un oggetto in una particolare direzione e dipende dalla lunghezza d’onda della luce emessa.

Ciò che conta di più in termini di misurazione dell’intensità luminosa è il numero effettivo di lumen che cadono su una particolare superficie.,

Misurazione dei livelli di luce

Come indicato sopra, flux è l’emissione luminosa totale. Con i watt che si riferiscono al potere assoluto e ai lumen che vengono ponderati per la percezione umana.

Qual è la differenza tra luminanza e illuminamento

“La luminanza è la quantità di luce riflessa dalla superficie illuminata”.

L’illuminamento è misurato come la quantità di luce che colpisce una superficie.

Luminanza è ciò che misuriamo fuori della superficie la luce è sorprendente.

Top Light Co ha detto che il migliore…

Pensala in questo modo-IL-Luminance, IL, I = Luce incidente., Illuminamento sta misurando la luce incidente. La luminanza è ciò che sta lasciando la superficie-L = lasciando. Illuminamento misura incidente, luminanza misura ciò che sta lasciando.

1. Fotometro

Un fotometro è uno strumento che misura l’intensità della luce. Può essere definito come uno strumento che misura la luce visibile.

Due tipi di fotometri sono:

1. Misuratori di luminanza-determinare l’uscita di energia visibile di una sorgente luminosa

Le misurazioni di luminanza vengono utilizzate per prodotti come semafori e luci posteriori per automobili.,

2. Illuminamento metri-misurare l’energia visibile che cade sulla superficie di un oggetto.

Luminanza metri e colorimetri

2. Sfera di integrazione

“Una sfera di integrazione raccoglie la radiazione elettromagnetica da una sorgente completamente esterna al dispositivo ottico, solitamente per la misurazione del flusso o l’attenuazione ottica.”

Integrating Sphere Fundamentals and Applications

3., Spettrometro

“La funzione di base di uno spettrometro è di prendere in luce, romperlo nei suoi componenti spettrali, digitalizzare il segnale in funzione della lunghezza d’onda, e leggerlo e visualizzarlo attraverso un computer.”

Spettrometro

4. Light Meter

Un misuratore di luce è un dispositivo utilizzato per misurare i livelli di luce. Livello di luce è la quantità di luce misurata in un piano.

Conclusione

Ci sono molti termini e tecnologie utilizzate quando si tratta della potenza della luce e della misurazione della luce. È la chiave per capire come tutti questi aspetti unici si uniscono.,

Comprendere la misurazione della luce ci aiuta, come fornitore di soluzioni di illuminazione, a soddisfare i requisiti di luminosità e uniformità delle vostre applicazioni specifiche.