Den ultimata guiden för ljusmätning

den här nya guiden visar allt du behöver veta om ljusmätning.

det är viktigt att förstå de olika termer som används för att karakterisera ljus. Från mätning av ljus i det elektromagnetiska spektrumet, för att förstå uppfattad ljusstyrka till det mänskliga ögat, ljusintensitet och de verktyg som används för att mäta ljus, täcker den här guiden allt.

låt oss dyka in…

innehåll

Kapitel 1: ljusenheter – vanliga Ljusmättermer

Kapitel 2: radiometri – hur mycket ljus Det finns

Kapitel 3: fotometri – hur du ser ljus (mänsklig uppfattning)

Kapitel 4: spektrometri – Mätvåglängd

Kapitel 5: sätt att mäta ljus – Hur man mäter ljusintensitet

Kapitel 6: ljusmätning verktyg – vilka verktyg används för att mäta ljus

belysningsindustrin använder flera olika enheter för att mäta ljus, beroende på vilken information som behövs.,

nedan är några av de vanligaste enheterna och termerna:

Flux (ljusflöde) – härrörande från det latinska ordet ”Fluxus”, vilket betyder flöde, flux är den mängd energi som ett ljus avger per sekund, mätt i lumen (lm).

När det gäller belysning måste du överväga Watt (W) (energi som används) kontra lumen (lm) (ljusstyrka). Eller Elförbrukning kontra ljusflöde. Lumen viktas för mänsklig uppfattning där som Watt inte är.

• Lumen (lm) – SI-enheten för ljusflöde, det här är en ljusflödesenhet.,
• Watt (W) – enheten för mätning av elektrisk effekt, det här är en radiometrisk mätning.

ljusintensitet – mängden synligt ljus som avges i enhetstid per enhet fast vinkel

• Candela (cd) – si basenheten för ljusintensitet. Det är en enhet av ljusintensitet hos en ljuskälla i en definitiv riktning. 1 lumen = 1 candela x steradian (SI-enheten med fast vinkel).

belysning – mängden ljusflöde per ytenhet

• Lux (LX) – Lux är en standardiserad måttenhet för ljusintensiteten., SI-enheten för belysning och lysande emittans. En lux är lika med en lumen per kvadratmeter-formel: Lux – lm/m^2
• Footcandle – en icke-SI-enhet med ljusintensitet. Medan lux är lm / m^2, är en footcandle lm / ft^2.

vad är belysning?

källa: Audiopedia – belysningen

luminansen är ljusintensiteten från en yta per enhet i en given riktning.,

• cd / m^2
• 1 cd / m^2 = 1 nit
  • Nit (nt) – ett namn som ges för en enhet av luminans

för en enklare förståelse, tänk på en lampa som producerar ljus.,

• ljuset från en lampa mäts i lumen (mått på ljusintensitet)
• ljuset som faller på en yta uttrycks som lux
• det mänskliga ögat ser detta visuellt när det gäller ljusstyrka eller luminans, som mäts i Candela

vad är radiometri

totalt sett radiometri är vetenskapen att mäta elektromagnetisk strålning., När det gäller optik hänvisar den till detektering och mätning av ljusvågor i den optiska delen det elektromagnetiska spektrumet (infrarött, synligt och ultraviolett). Radiometri innefattar också karakterisering av fördelningen av strålningens absoluta kraft.

Varför är radiometri viktigt

radiometri omfattar en mängd olika behov för avkänning och mätning av ljus.

här är några vanliga applikationer:

4 konventionellt använda geometriska beskrivningar i radiometri

den grundläggande enheten för radiometri kallas strålningsflöde.

1., Strålningsflöde / effekt – uttryckt i watt, strålningsflöde kan definieras som den totala optiska effekten hos en ljuskälla. Det kan också definieras som flödeshastigheten för strålningsenergi. Du kan tänka på det som den totala mängden ljus som avges från en glödlampa.

2. Strålningsintensitet-även mätt i watt, strålningsintensitet är den mängd flussmedel som emitteras genom en känd fast vinkel.

3. Irradians-mätt i watt per kvadratmeter, irradians är mätning av strålningsflöde på en känd yta.

4., Radiance-mätt i watt per kvadratmeter Steradian, radiance är ett mått på strålningsintensitet som avges från en enhet yta av en källa.

Vad är fotometri

fotometri är en delmängd av radiometri som endast gäller den synliga delen av det elektromagnetiska spektrumet. Medan radiometri fokuserar på att mäta strålningsenergi när det gäller absolut kraft, tar fotometri hänsyn till det mänskliga ögats svar och fokuserar på att mäta ljus när det gäller uppfattad ljusstyrka.,

fotometri är ”vetenskapen om mätning av ljusintensitet, där ”ljus” avser det totala integrerade strålningsområdet som ögat är känsligt för.

fotometri skiljer sig från radiometri där varje separat våglängd i det elektromagnetiska spektrumet detekteras och mäts, inklusive ultraviolett och infrarött.”Fotometri. In EDU.photonics.com/Photometry: svaret på hur ljuset uppfattas hämtas frånhttps://www.photonics.com/a25119/Photometry_The_Answer_to_How_Light_Is_Perceived

Varför är fotometri viktigt

fotometri mäter synligt ljus ur en persons perspektiv.,

vanliga fotometri applikationer:

som med radiometri, tillämpningar av fotometri är också olika. Det används i ett antal branscher för att testa intensiteten av ljus som produceras av bildskärmar, instrumentpaneler, mörkerseende enheter och mer.

den grundläggande enheten för fotometri är lumen. Fotometri består av fyra grundläggande begrepp:

1. Ljusflöde-mätt i lumen är ljusflöde mätningen av den totala upplevda effekten som avges i alla riktningar av en ljuskälla.

2., Ljusintensitet-mätt i candela, ljusintensitet är den mängd ljus som avges av en källa i en viss riktning.

3. Illuminans-uppmätt i lumen per ytenhet avser belysningen mängden ljus som infaller på en yta. Illuminans kan också hänvisas till i fotljus.

4. Luminans-mätt i candela per kvadratmeter eller nit, luminans är det totala ljus som avges eller reflekteras från en yta i en given riktning. Det indikerar hur ljus vi uppfattar resultatet av interaktionen mellan det infallande ljuset och ytan.

bild kredit: J. C., Walker, ljuskällor-teknik och applikationer

spektrometri är känd för vetenskap och utnyttjande av spektrometrar för mätning och analys. Det är studien av interaktioner mellan ljus och materia, och reaktionerna och mätningarna av strålningsintensitet och våglängd.

diagrammet nedan visar hur spektrometri används för att analysera ett prov. Provet visas i steg 2. Spektrometri kan också användas för att analysera de våglängder som finns i en given ljuskälla., I det här fallet skulle det inte finnas något prov mellan källan och diffraktionsgitteret.

spektrometri använder:

i en artikel skriven av ATA vetenskapliga instrument, Vad är spektrometri och vad används det för, de detalj moderna sätt vi använder spektroskopi:

• i astronomi, kan vi använda den unika spektra för att identifiera den kemiska makeup av objekt i rymden.
• vi kan också använda den för att identifiera egenskaper om rymdobjekt: främst deras temperatur, liksom deras hastighet.,
• Det har applikationer i metabolitscreening och för att analysera och förbättra läkemedlets struktur.

den biomedicinska användningen av ljus består av diagnostiska och terapeutiska tillämpningar. Läs mer om spektroskopi i biomedicinska tjänster.

Spektroradiometri är ”mätning av ljusenergi vid enskilda våglängder inom det elektromagnetiska spektrumet. Det kan mätas över hela spektrumet eller inom ett specifikt band av våglängder.”

Spektroradiometri. I KonicaMinolta.,us: radiometri, Spektroradiometri och fotometri hämtad från: https://sensing.konicaminolta.us/learning-center/light-measurement/radiometry-spectroradiometry-photometry/

två grundläggande begrepp för Spektroradiometri:

spektral strålning – strålningen av en yta per enhetsfrekvens eller våglängd. SI-enheter för spektral radians är Watt/kvadratmeter Steradian nanometer.

spektral bestrålning – bestrålning av en yta per enhetsfrekvens eller våglängd. SI-enheterna för spektralstrålning är Watt / kubikmeter.,

beräkning av ljusintensiteten beror på ljuskällan och i vilken riktning den utstrålar ljus. Mängden ljus som faller på en yta kallas illuminans och mäts i lux.

Sciencing skrev en steg för steg artikel / experiment om hur man beräknar ljusintensiteten med ljusintensiteten runt en glödlampa som utstrålar ljus lika i alla riktningar., Slutsatsen detaljerad att ” ljusintensiteten vid din punkt på sfären är lika med antalet watt som glödlampan strålar dividerat med sfärens ytarea.”De fullständiga beräkningarna finns här.

i fotometri är ljusintensiteten ett mått på strålningseffekten som avges av ett objekt i en viss riktning och är beroende av ljusets våglängd som avges.

det som betyder mest när det gäller mätning av ljusintensitet är det faktiska antalet lumen som faller på en viss yta.,

mätning av ljusnivåer

som nämnts ovan är flux den totala ljusflödet. Med Watt som hänvisar till absolut kraft och lumen viktas för mänsklig uppfattning.

vad är skillnaden mellan luminans och Belysning

”luminans är mängden ljus som reflekteras från ytan som lyser”.

belysningen mäts som mängden ljus som träffar en yta.

luminans är vad vi mäter av ytan ljuset är slående.

Top Light Co sa det bäst…

Tänk på det så här – IL-luminans, IL, i = infallande ljus., Belysningen mäter infallande ljus. Luminans är vad som lämnar ytan – l = lämnar. Belysningsåtgärder incident, luminans mäter vad som lämnar.

1. Fotometer

en fotometer är ett instrument som mäter ljusintensitet. Det kan definieras som ett instrument som mäter synligt ljus.

två typer av fotometrar är:

1. Luminansmätare-Bestäm den synliga energiutgången för en ljuskälla

Luminansmätningar används för produkter som trafikljus och bakljus.,

2. Belysningsmätare-mät den synliga energin som faller på ett objekts yta.

Luminansmätare och kolorimetrar

2. Integrerande sfär

”en integrerande sfär samlar in elektromagnetisk strålning från en källa som är helt extern till den optiska enheten, vanligtvis för flödesmätning eller optisk dämpning.”

integrera Sphere Fundamentals och applikationer

3., Spektrometer

” en spektrometers grundläggande funktion är att ta in ljus, bryta den i sina spektrala komponenter, digitalisera signalen som en våglängdsfunktion och läsa ut den och visa den via en dator.”

spektrometer

4. Ljusmätare

en ljusmätare är en enhet som används för att mäta ljusnivåer. Ljusnivån är den mängd ljus som mäts i ett plan.

slutsats

det finns många termer och tekniker som används när det gäller kraften i ljus-och ljusmätning. Det är viktigt att förstå hur alla dessa unika aspekter möts.,

att förstå ljusmätningen hjälper oss, som leverantör av belysningslösningar, att uppfylla kraven på ljusstyrka och enhetlighet i dina specifika applikationer.