في الحقبة السوفيتية ، عند اختيار المصباح الكهربائي ، كان المستهلكون يسترشدون بعدد الواطات الموجودة فيه. كلما زاد عددهم - كان هذا الجهاز أكثر إشراقًا. ومع ذلك ، اليوم (عندما ظهرت العديد من أنواع المصابيح الجديدة على أرفف المتاجر) ، نواجه بشكل متزايد مفهومًا مثل "اللومن". ما هو وكيف يختلف عن واط وما هي الوحدة التي تسمى لومن لكل واط؟ دعنا نجد إجابات لهذه الأسئلة.

ما هو "التجويف"

في منتصف القرن العشرين. لتجنب الخلط في وحدات القياس بين مختلف البلدان ، تم تقديم نظام SI العالمي. بفضلها لدينا واط ، أمبير ، متر ، كيلوغرامات ، إلخ.

وبحسب قولها فإن (الإشعاع الكهرومغناطيسي المرئي) هي في الحقيقة هذه الوحدات تقيس كمية الضوء المنبعث من مصدره.

أيضًا ، بالنسبة لسؤال ماهية "lumen" ، يمكنك الإجابة بأن هذا هو اسم فرقة موسيقى الروك الروسية الشهيرة من Ufa. بعد أن بدأت نشاطها في عام 1998 ، منذ ما يقرب من عشرين عامًا حتى الآن ، لا تزال محبوبًا من قبل العديد من المستمعين في الاتحاد الروسي وفي الخارج.

أصل الكلمة

بعد أن تعلمت ما هو التجويف ، يجدر توضيح مصدر هذه الكلمة باللغة الروسية.

مثل معظم أسماء وحدات القياس في نظام SI ، فإن المصطلح المعني هو اللاتينية. وهي مشتقة من كلمة "نور" (ليمن).

في الوقت نفسه ، يجادل بعض اللغويين بأن الاسم يمكن أيضًا تكوينه من الكلمة Proto-Indo-European leuk (أبيض) أو من lucmen (لم يتم تحديد المعنى تمامًا).

ما هو الفرق بين لومن و لوكس

بالنظر إلى معنى كلمة "لومن" ، يجدر ذكر مفهوم قريب منها باسم "لوكس".

يشير كلا المصطلحين إلى وحدات الطاقة الضوئية ، ومع ذلك ، فإن اللومن هو كل الضوء المنبعث من المصدر ، والوكس هو المقدار الذي وصل إلى السطح المضيء ، ولم يتم إيقافه بواسطة نوع من العوائق مع تكوين الظلال.

يمكن أن ينعكس الترابط بين هذه الوحدات في الصيغة التالية: 1 لوكس = 1 لومن / 1 متر مربع.

على سبيل المثال ، إذا كان المصباح الذي يضيء مساحة 1 م 2 يصدر 50 لومن ، فإن إضاءة هذا المكان هي 50 لوكس (50 لومن / 1 م 2 \ u003d 50 لوكس).

ومع ذلك ، إذا تم استخدام نفس المصباح بنفس القدر من الضوء لغرفة مساحتها 10 م 2 ، فإن الإضاءة فيه ستكون أقل مما كانت عليه في الحالة السابقة. فقط 5 لوكس (50 لومن / 10 م 2 = 5 لوكس).

بالإضافة إلى ذلك ، لم تأخذ هذه الحسابات في الاعتبار وجود العديد من العوائق التي تمنع أشعة الضوء من الوصول إلى السطح ، مما يقلل بشكل كبير من مستوى الإضاءة.

فيما يتعلق بهذا الوضع ، يوجد في أي بلد في العالم معايير إضاءة للمباني المختلفة. إذا كانت تحتهم ، فإن رؤية الشخص لا تتلقى ضوءًا كافيًا وتتدهور. لهذا السبب ، عند التخطيط لإجراء إصلاحات أو إعادة ترتيب في منزلك ، من المهم دائمًا مراعاة هذا الفارق الدقيق.

هناك أيضًا عدد من برامج التصميم التي يتم فيها إجراء مثل هذه الحسابات تلقائيًا.

لومن ووات

بعد أن تعلمت الفرق ومعنى كل من lumen و lux ، يجب الانتباه إلى وحدة أخرى من نظام SI - واط.

نظرًا لاستخدامها في المصابيح الكهربائية ، يعتقد البعض أن هذه الوحدات يمكن أن ترتبط ببعضها البعض بحرية. ومع ذلك ، هذا ليس صحيحًا تمامًا.

الحقيقة هي أنه بالواط يتم قياس قوة الطاقة التي يستهلكها المصباح الكهربائي ، وفي اللومن هو مقدار الضوء الذي ينبعث منه.

أثناء وجود المصابيح المتوهجة فقط ، كان من الأسهل حساب كمية الضوء من هذا الجهاز. منذ أن أعطت لمبة 100 واط حوالي 1600 لومن من الضوء. بينما جهاز مشابه عند 60 وات - 800 لومن. اتضح أنه كلما زاد استهلاك الطاقة ، كانت الإضاءة أفضل.

لكن الأمر اليوم ليس كذلك. في العقود الأخيرة ، تم اختراع عدة أنواع جديدة من مصادر الإضاءة (الإنارة ، إلخ). ميزتهم هي الاقتصاد. أي أنها تتألق أكثر مع استخدام طاقة أقل.

في هذا الصدد ، إذا لزم الأمر ، لإنشاء علاقة بين الواط واللومن ، يجب أن تأخذ في الاعتبار نوع المصباح والبحث عن لمعانه في جداول خاصة.

تجدر الإشارة إلى أن الشخص العادي في بعض الأحيان لا يريد إعادة بناء وفهم كل هذه التفاصيل الدقيقة. لذلك ، لا تشير معظم الشركات المصنعة المحلية لمصابيح الإضاءة الجديدة الموجودة على الملصقات إلى عدد اللومن فحسب ، بل تشير إلى مقدار واط يستهلكه هذا الجهاز (مقارنة بالمصباح المتوهج). على سبيل المثال: مصباح 12 وات ينتج ضوء 75 وات.

وحدة القياس "لومن لكل واط": معناها ونطاقها

على سبيل المثال ، المصباح المتوهج الكلاسيكي بقدرة 40 وات لديه خرج ضوئي قدره 10.4 لومن / وات. في الوقت نفسه ، بالنسبة للمصباح الحثي بنفس القوة ، يكون هذا الرقم أعلى بكثير - 90 لومن / وات.

لهذا السبب ، عند اختيار جهاز إضاءة لمنزلك ، يجب ألا تكون كسولًا جدًا ، ولكن عليك معرفة مستوى خرج الضوء الخاص به. كقاعدة عامة ، توجد هذه البيانات على الملصقات.

وتدفق الضوء ، على التوالي ، ويجب تمييزهما. تميز قيمة التدفق الضوئي مصدر الضوء ، ويميز مستوى الإضاءة حالة السطح الذي يسقط عليه الضوء. لوكس (lx) يستخدم لقياس الإضاءة ، واللومن (lm) يستخدم لتوصيف مصدر الضوء.

سوف تحتاج
- آلة حاسبة.

وفقًا للتعريف ، فإن إضاءة لوكس واحد تخلق مصدرًا للضوء بتدفق ضوئي لومن واحد إذا كان ينير سطح متر مربع واحد بالتساوي. لذلك ، لتحويل لومن إلى لوكس ، استخدم الصيغة:
كلوكس = كلومن / كم²
لتحويل لوكس إلى لومن ، استخدم الصيغة:
كلومن \ u003d كلوكس * كم² ،
أين:
Klux - الإضاءة (عدد لوكس) ؛
Klumen - قيمة التدفق الضوئي (عدد اللومن) ؛
كم² - المساحة المضيئة (بالمتر المربع).


عند الحساب ، ضع في اعتبارك أن الإضاءة يجب أن تكون موحدة. في الممارسة العملية ، هذا يعني أن جميع النقاط على السطح يجب أن تكون متساوية البعد عن مصدر الضوء. في هذه الحالة ، يجب أن يسقط الضوء على جميع أجزاء السطح بنفس الزاوية. لاحظ أيضًا أن كل الضوء المنبعث من مصدر الضوء يجب أن يصل إلى السطح.


إذا كان مصدر الضوء قريبًا من نقطة ما ، فلا يمكن تحقيق الإضاءة المنتظمة إلا على السطح الداخلي للكرة. ومع ذلك ، إذا كانت وحدة الإنارة بعيدة بدرجة كافية عن السطح المضيء ، وكان السطح نفسه مسطحًا نسبيًا وله مساحة صغيرة ، فيمكن اعتبار الإضاءة موحدة تقريبًا. يمكن اعتبار أحد الأمثلة "الساطعة" لمصدر الضوء هذا هو الشمس ، والتي ، نظرًا لبعدها الكبير ، تعد مصدرًا نقطيًا للضوء تقريبًا.


مثال: مصباح متوهج 100 وات يوضع في وسط غرفة مكعبة بارتفاع 10 أمتار.
سؤال: ماذا ستكون إضاءة سقف الغرفة؟
الحل: المصباح المتوهج 100 وات ينتج تدفق ضوئي يقارب 1300 لومن (Lm). يتوزع هذا التدفق على ستة أسطح متساوية (الجدران والأرضية والسقف) بمساحة إجمالية تبلغ 600 متر مربع. لذلك ، ستكون الإضاءة (المتوسط): 1300/600 = 2.167 Lx. وفقًا لذلك ، سيكون متوسط ​​إضاءة السقف أيضًا مساويًا لـ 2.167 Lx.


لحل المشكلة العكسية (تحديد التدفق الضوئي لإضاءة معينة ومساحة السطح) ، قم ببساطة بضرب الإضاءة في المنطقة.


ومع ذلك ، من الناحية العملية ، لا يتم حساب التدفق الضوئي الناتج عن مصدر الضوء بهذه الطريقة ، ولكن يتم قياسه باستخدام أدوات خاصة - أجهزة قياس الضوء الكروية ومقاييس الزوايا الضوئية. ولكن نظرًا لأن معظم مصادر الضوء لها خصائص قياسية ، استخدم الجدول التالي لإجراء حسابات عملية:
لمبة وهاج 60 وات (220 فولت) - 500 لومن.
مصباح وهاج 100 وات (220 فولت) - 1300 لومن.
مصباح فلورسنت 26 وات (220 فولت) - 1600 لومن.
مصباح تفريغ الصوديوم (خارجي) - 10000 ... 20000 لومن.
مصابيح الصوديوم ذات الضغط المنخفض - 200 لومن / وات.
المصابيح - حوالي 100 لومن / وات.
الشمس - 3.8 * 10 ^ 28 م.


Lm / W - مؤشر على كفاءة مصدر الضوء. لذلك ، على سبيل المثال ، سيوفر مصباح 5 W LED تدفقًا ضوئيًا قدره 500 Lm. الذي يتوافق مع المصباح المتوهج الذي يستهلك 60 واط من الطاقة!

تعليمات

وفقًا للتعريف ، فإن إضاءة وحدة لوكس واحدة تخلق تدفقًا مضيئًا لومن واحد إذا كانت تضيء سطح متر مربع واحد بالتساوي. لذلك ، لتحويل لومن إلى لوكس ، استخدم الصيغة:

كلوكس = كلومن / كم²

لتحويل لوكس إلى لومن ، استخدم الصيغة:

كلومن \ u003d كلوكس * كم² ،

أين:
Klux - الإضاءة (عدد لوكس) ؛
كلومين - القيمة (عدد اللومن) ؛
كم² - المساحة المضيئة (بالمتر المربع).

عند الحساب ، ضع في اعتبارك أن الإضاءة يجب أن تكون موحدة. من الناحية العملية ، يجب أن تكون جميع النقاط الموجودة على السطح على مسافة متساوية من مصدر الضوء. في هذه الحالة ، يجب أن يسقط الضوء على جميع أجزاء السطح بنفس الزاوية. لاحظ أيضًا أن التدفق الكامل المنبعث من مصدر الضوء يجب أن يصل إلى السطح.

إذا كان مصدر الضوء قريبًا من نقطة ما ، فلا يمكن تحقيق الإضاءة المنتظمة إلا على السطح الداخلي للكرة. ومع ذلك ، إذا كانت وحدة الإنارة بعيدة بدرجة كافية عن السطح المضيء ، وكان السطح نفسه مسطحًا نسبيًا وله مساحة صغيرة ، فيمكن اعتبار الإضاءة موحدة تقريبًا. يمكن اعتبار مثال "لامع" لمصدر ضوء كهذا ، والذي ، نظرًا لبعده الكبير ، يكاد يكون مصدرًا نقطيًا للضوء.

مثال: في وسط غرفة مكعبة 10 أمتار يوجد مصباح متوهج 100 واط.

سؤال: ماذا ستكون إضاءة سقف الغرفة؟

الحل: مصباح متوهج 100 وات ينتج تدفقًا يقارب 1300 لومن (لومن). يتوزع هذا التدفق على ستة أسطح متساوية (جدران وأرضية) بمساحة إجمالية تبلغ 600 متر مربع. لذلك ، ستكون الإضاءة (المتوسط): 1300/600 = 2.167 لكس. وفقًا لذلك ، سيكون متوسط ​​إضاءة السقف أيضًا مساويًا لـ 2.167 Lx.

ومع ذلك ، من الناحية العملية ، لا يتم حساب التدفق الضوئي الناتج عن مصدر الضوء بهذه الطريقة ، ولكن بمساعدة أجهزة خاصة - أجهزة قياس الضوء الكروية ومقاييس الزوايا الضوئية. ولكن نظرًا لأن معظم مصادر الضوء لها خصائص قياسية ، استخدم الجدول التالي لإجراء حسابات عملية:

لمبة وهاج 60 وات (220 فولت) - 500 لومن.
مصباح وهاج 100 وات (220 فولت) - 1300 لومن.
مصباح فلورسنت 26 وات (220 فولت) - 1600 لومن.
مصباح تفريغ الصوديوم (خارجي) - 10000 ... 20000 لومن.
مصابيح الصوديوم ذات الضغط المنخفض - 200 لومن / وات.
المصابيح - حوالي 100 لومن / وات.
الشمس - 3.8 * 10 ^ 28 م.

Lm / W - مؤشر على كفاءة مصدر الضوء. لذلك ، على سبيل المثال ، سيوفر مصباح 5 W LED تدفقًا ضوئيًا قدره 500 Lm. الذي يتوافق مع المصباح المتوهج الذي يستهلك 60 واط من الطاقة!

خصائص المؤشرات الرئيسية فيما يتعلق بالإضاءة: لوكس ، لومن ، كلفن ، وات. اقرأ!

نظرًا للوضع الاقتصادي الحالي في بلدنا ، حان الوقت الآن للتبديل إلى إضاءة LED. لماذا ا؟ تستهلك مصابيح LED كهرباء أقل بكثير مقارنة بمصادر الإضاءة الأخرى ، ومن حيث خصائصها التقنية فهي متفوقة بشكل كبير ، على سبيل المثال ، على المصابيح المتوهجة نفسها.

ومع ذلك ، قبل أن تذهب إلى متجر معدات LED ، تحتاج إلى معرفة بعض خصائص هذه الأجهزة ، نظرًا لأنه يمكنك اختيار جهاز الإضاءة بالضبط ، الذي تتوافق خصائصه تمامًا مع ظروف التشغيل. في هذه المقالة سوف نتحدث عما تعنيه الواط ، لومن ، لوكس وكلفين على ملصقات LED ، وكذلك نتحدث عن مزايا أجهزة LED على مصادر الإضاءة الأخرى.

واتس ، لوكس ، لومن ، كلفن ، الخصائص الرئيسية لمصابيح LED

عند شراء المصابيح المتوهجة ، يسترشد المستهلك بعدد الواط الموضح على الملصق ، وبالتالي تحديد مدى سطوع المنتج. في LEDs ، هذا المؤشر له معنى مختلف تمامًا.

عدد الواط الذي يشير إليه المصنع على العبوة لا يميز سطوع الجهاز ، ولكن كمية الكهرباء المستهلكة لكل ساعة تشغيل. بطبيعة الحال ، يمكنك إجراء مقارنة بين المصابيح المتوهجة ومصابيح LED ، مع التركيز فقط على الطاقة. حتى أن هناك طاولات خاصة لهذا الغرض. لذلك ، على سبيل المثال ، سوف يتألق جهاز LED بقدرة 8-12 وات بشكل ساطع مثل المصباح المتوهج بقدرة 60 وات. ومع ذلك ، فإن الوحدة الأساسية التي تحدد سطوع مصابيح LED هي اللومن.

ما هي لومن في مصابيح LED

يُقصد باللومن مقدار التدفق الضوئي المنبعث من مصدر الضوء بقوة تساوي شمعة واحدة لكل زاوية ستيراديان.

فمثلا! المصباح المتوهج بقوة 100 وات قادر على إنشاء تدفق ضوئي يساوي 1300 لومن ، بينما يمكن لمصباح LED منخفض الطاقة أن ينتج شكلًا مشابهًا.

ومع ذلك ، بالإضافة إلى اللومن ، تتميز معدات LED أيضًا بكمية الإضاءة التي تُقاس بوحدة اللوكس.

ما هو لوكس في الإضاءة

لوكس هو وحدة قياس الإنارة ، والتي تساوي إضاءة سطح متر مربع واحد بتدفق ضوئي لومن واحد. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا قمت بإسقاط 100 لومن على مساحة 1 متر مربع ، فسيكون مؤشر الإضاءة 100 لوكس. وإذا تم توجيه تدفق ضوئي مماثل إلى عشرة أمتار مربعة ، فستكون الإضاءة 10 لوكس فقط.

الآن ، عندما يُسأل: "لوكس ولومن ، ما الفرق؟" ، يمكنك التباهي بمعرفتك وإعطاء المحاور إجابة شاملة على سؤاله.

ما هو كلفن في الإضاءة

كما لاحظت على الأرجح ، فإن الضوء المتوهج له صبغة صفراء دافئة ، بينما تتمتع مصابيح LED بتدرج لوني واسع. لذلك ، فإن معدات LED قادرة على عرض الألوان من اللون الأرجواني إلى الأحمر (في نطاق الألوان الأبيض والأصفر). ومع ذلك ، فإن الأكثر شيوعًا هي الألوان البيضاء الزاهية أو الناعمة أو البيضاء الدافئة. لماذا نحن نقول لك هذا؟ الشيء هو أنه يمكنك تحديد لون الضوء من خلال تمييز المنتج. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إلقاء نظرة على خاصية فنية مثل درجة حرارة اللون ، والتي يتم قياسها بالكلفن. كلما انخفض الرقم ، كلما كان الضوء المنبعث أصفر (أكثر دفئًا).

على سبيل المثال ، لمبة الإضاءة المتوهّجة التقليدية لها درجة حرارة لون تتراوح بين 2700-3500 كلفن. وبالتالي ، إذا كنت ترغب في شراء وحدة إضاءة LED لها نفس لون المصباح المتوهج ، فاختر تركيبات LED بنفس تصنيف درجة حرارة اللون.

أنواع مختلفة من المصابيح الصناعية ومزاياها وعيوبها

يوجد أدناه جدول مقارنة لأنواع مختلفة من المصابيح الصناعية.

بناءً على هذا الجدول ، يمكننا أن نستنتج أن مصابيح LED تتفوق على الأنواع الأخرى من عناصر الإضاءة من جميع النواحي تقريبًا. بالنسبة للسعر ، بالكاد يمكن أن يسمى هذا العامل عيبًا كبيرًا. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتعلق الأمر باختيار وتركيب معدات LED ، على سبيل المثال ، فإنها ستدفع تكاليفها في وقت قصير نسبيًا.

يمكنك استشارة حول الخصائص التقنية ومصابيح LED الصناعية ، وكذلك الاختيار من المنتج الذي تحتاجه ، على موقعنا على الإنترنت. أيضًا ، سيقوم المتخصصون لدينا بتنفيذ الإضاءة الحالية في منشأتك وتقديم ترقية مناسبة للنظام.

أكثر

29 مارس

ستخصص سلطات كييف 700 مليون لاستبدال إنارة الشوارع

أكثر

تصدير القصص: كيف "تجلب" أوكرانيا الضوء إلى أوروبا

أكثر

تحديث نظام الإضاءة الكهربائية في DTEK Dobropolska CEP

أكثر

ما هو تبديد الحرارة في مصباح LED؟

أكثر

كم يمكنك توفير الكهرباء سنويًا باستخدام إضاءة LED؟

أكثر

20 سبتمبر

الإضاءة الموفرة للطاقة كميزة تنافسية

أكثر

ميزات تشغيل إضاءة LED

أكثر

أتمتة الإضاءة

أكثر

عائد الاستثمار على ترقيات الإضاءة

محول الطول والمسافة محول الكتلة للطعام السائب ومحول حجم الطعام محول المساحة وحدة الحجم والوصفات محول درجة الحرارة محول الضغط والإجهاد ومحول معامل يونغ محول الطاقة والعمل محول الطاقة محول الوقت محول السرعة الخطية محول الزاوية المسطحة الكفاءة الحرارية ومحول كفاءة استهلاك الوقود الأعداد في أنظمة الأرقام المختلفة محول وحدات قياس كمية المعلومات أسعار العملات أبعاد الملابس والأحذية النسائية أبعاد الملابس والأحذية الرجالية السرعة الزاوية ودوران محول التردد محول التسارع محول التسارع الزاوي محول الكثافة محول الحجم المحدد لحظة المحول القصور الذاتي لحظة من محول القوة محول عزم الدوران محول القيمة الحرارية المحدد (بالكتلة) محول القيمة الحرارية الخاصة بكثافة الطاقة والوقود (حسب الحجم) محول فرق درجة الحرارة محول المعامل معامل التمدد الحراري محول المقاومة الحرارية محول التوصيل الحراري محول السعة الحرارية المحددة تعرض الطاقة ومحول الطاقة المشعة محول كثافة التدفق الحراري محول معامل نقل الحرارة محول التدفق الحجمي محول التدفق الشامل محول التدفق المولي محول كثافة التدفق الشامل محول التركيز الحركي محول اللزوجة السطحية محول التوتر السطحي بخار محول نقل نفاذية البخار ومحول معدل نقل البخار محول مستوى الصوت محول حساسية الميكروفون محول مستوى ضغط الصوت (SPL) محول مستوى ضغط الصوت مع محول سطوع الضغط المرجعي القابل للتحديد محول شدة الإضاءة محول الإضاءة محول دقة الكمبيوتر محول التردد وطول الموجة الطاقة إلى الديوبتر x والطول البؤري قوة الديوبتر وتكبير العدسة (×) محول الشحن الكهربائي محول كثافة الشحنة الخطية محول كثافة الشحن السطحي محول كثافة الشحن الحجمي محول التيار الكهربائي محول كثافة التيار الخطي محول كثافة التيار الكهربائي للسطح محول قوة المجال الكهربائي الجهد الكهروستاتيكي ومحول الجهد الكهربائي المقاومة الكهربائية محول المقاومة الكهربائية محول التوصيل الكهربائي محول التوصيل الكهربائي محول الحث السعة الأمريكي مستويات محول قياس الأسلاك بالديسيبل (ديسيبل أو ديسيبل وات) ، ديسيبل (ديسيبل) ، واط ، إلخ. وحدات محول القوة الدافعة المغناطيسية محول شدة المجال المغناطيسي محول التدفق المغناطيسي محول الحث المغناطيسي الإشعاع. الإشعاع المؤين الممتص معدل الجرعة الإشعاعية. إشعاع محول الاضمحلال المشع. إشعاع محول جرعة التعرض. محول الجرعات الممتصة محول البادئة العشرية نقل البيانات المطبعية ومحول وحدة معالجة الصور محول وحدة حجم الأخشاب حساب الجدول الدوري الشامل للكتلة المولية للعناصر الكيميائية بواسطة D. I. Mendeleev

1 لوكس [lx] = 0.0929030400000839 شمعة لكل قدم مربع قدم [lm / ft²]

القيمة البدائية

القيمة المحولة

لوكس متر-كانديلا سنتيمتر-كانديلا قدم-كانديلا فيت نوكس كانديلا-ستيراديان لكل قدم مربع لومن متر لكل متر مربع. لومن متر لكل متر مربع. لومن سم لكل متر مربع. واط قدم لكل متر مربع. سم (عند 555 نانومتر)

قوة المغناطيسية

المزيد عن الإضاءة

معلومات عامة

الإنارة هي كمية مضيئة تحدد مقدار الضوء الساقط على مساحة سطح معينة من الجسم. يعتمد ذلك على الطول الموجي للضوء ، لأن العين البشرية تدرك سطوع موجات الضوء ذات الأطوال الموجية المختلفة ، أي الألوان المختلفة ، بطرق مختلفة. يتم حساب الإضاءة بشكل منفصل لأطوال موجية مختلفة ، حيث يرى الناس الضوء بطول موجة يبلغ 550 نانومتر (أخضر) والألوان القريبة في الطيف (الأصفر والبرتقالي) هي الأكثر سطوعًا. يُنظر إلى الضوء الناتج عن أطوال موجية أطول أو أقصر (بنفسجي ، أزرق ، أحمر) على أنه أغمق. غالبًا ما ترتبط الإضاءة بمفهوم السطوع.

يتناسب الإنارة عكسياً مع المنطقة التي يسقط عليها الضوء. أي عند إضاءة سطح بنفس المصباح ، ستكون إضاءة مساحة أكبر أقل من إضاءة منطقة أصغر.

الفرق بين السطوع والاضاءة

إضاءة السطوع

في اللغة الروسية ، كلمة "السطوع" لها معنيان. يمكن أن يعني السطوع كمية مادية ، أي خاصية الأجسام المضيئة ، مساوية لنسبة شدة الإضاءة في اتجاه معين إلى منطقة الإسقاط للسطح المضيء على مستوى عمودي على هذا الاتجاه. يمكن أن تحدد أيضًا مفهومًا أكثر ذاتية للسطوع الكلي ، والذي يعتمد على العديد من العوامل ، مثل خصائص عيون الشخص الذي ينظر إلى هذا الضوء ، أو مقدار الضوء في البيئة. كلما كان الضوء أقل ، كلما كان مصدر الضوء أكثر إشراقًا. من أجل عدم الخلط بين هذين المفهومين والإضاءة ، يجدر بنا أن نتذكر ما يلي:

سطوعيميز الضوء ينعكسمن سطح جسم مضيء أو مرسلة بواسطة هذا السطح ؛

إضاءةيميز هبوطالضوء على السطح المضيء.

في علم الفلك ، يميز السطوع كلاً من قدرة الإشعاع (النجوم) والانعكاس (الكواكب) لسطح الأجرام السماوية ويتم قياسه على المقياس الضوئي للسطوع النجمي. علاوة على ذلك ، كلما كان النجم أكثر إشراقًا ، انخفضت قيمة سطوعه الضوئي. النجوم الأكثر سطوعًا لها حجم سلبي من السطوع النجمي.

الوحدات

غالبًا ما يتم قياس الإضاءة بوحدات SI. أجنحة. لوكس واحد يساوي لومن واحد لكل متر مربع. أولئك الذين يفضلون الوحدات الإمبراطورية على الوحدات المترية يستخدمون شمعة القدم. غالبًا ما يتم استخدامه في التصوير الفوتوغرافي والسينما ، وكذلك في بعض المجالات الأخرى. يتم استخدام اسم القدم لأن شمعة القدم الواحدة تشير إلى إضاءة شمعة واحدة لسطح قدم مربع واحد ، والتي يتم قياسها على مسافة قدم واحدة (أكثر بقليل من 30 سم).

مضواء

مقياس الضوء هو جهاز يقيس الضوء. عادة ، يدخل الضوء إلى جهاز الكشف الضوئي ، ويتم تحويله إلى إشارة كهربائية ، ويتم قياسه. في بعض الأحيان توجد مقاييس ضوئية تعمل على مبدأ مختلف. تعرض معظم أجهزة قياس الضوء معلومات الإضاءة بوحدة اللوكس ، على الرغم من استخدام وحدات أخرى في بعض الأحيان. تساعد أجهزة قياس الضوء ، التي تسمى مقاييس التعريض ، المصورين والمصورين على تحديد سرعة الغالق وفتحة العدسة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام أجهزة قياس الضوء لتحديد الإضاءة الآمنة في مكان العمل ، وفي إنتاج المحاصيل ، وفي المتاحف ، وفي العديد من الصناعات الأخرى حيث يكون من الضروري معرفة قدر معين من الإضاءة والحفاظ عليه.

الإضاءة والأمان في مكان العمل

العمل في غرفة مظلمة يهدد بضعف البصر والاكتئاب ومشاكل نفسية ونفسية أخرى. هذا هو السبب في أن العديد من لوائح حماية العمل تتضمن متطلبات الحد الأدنى من الإضاءة الآمنة في مكان العمل. عادة ما يتم إجراء القياسات باستخدام مقياس ضوئي ، والذي يعطي النتيجة النهائية اعتمادًا على منطقة انتشار الضوء. هذا ضروري لضمان الإضاءة الكافية في جميع أنحاء الغرفة.

الإضاءة في التقاط الصور والفيديو

تحتوي معظم الكاميرات الحديثة على عدادات تعرض مدمجة لتبسيط عمل المصور أو المصور. يعد مقياس التعريض الضوئي ضروريًا حتى يتمكن المصور أو المصور من تحديد مقدار الضوء الذي يتم تمريره إلى الفيلم أو المصفوفة الضوئية ، اعتمادًا على إضاءة الكائن الذي يتم تصويره. يتم تحويل الإضاءة في لوكس بواسطة مقياس التعريض الضوئي إلى مجموعات ممكنة من سرعة الغالق وفتحة العدسة ، والتي يتم تحديدها بعد ذلك يدويًا أو تلقائيًا ، اعتمادًا على كيفية إعداد الكاميرا. عادةً ما تعتمد المجموعات المعروضة على الإعدادات في الكاميرا ، بالإضافة إلى ما يريد المصور أو المصور تصويره. في الاستوديو وفي مكان التصوير ، غالبًا ما يتم استخدام مقياس ضوء خارجي أو داخل الكاميرا لتحديد ما إذا كانت مصادر الضوء المستخدمة توفر إضاءة كافية.

من أجل التقاط صور فوتوغرافية أو مقاطع فيديو جيدة في ظروف الإضاءة السيئة ، يجب أن يصل الضوء الكافي إلى الفيلم أو مستشعر الصورة. ليس من الصعب تحقيق ذلك باستخدام الكاميرا - ما عليك سوى ضبط التعريض الضوئي الصحيح. مع كاميرات الفيديو ، يصبح الوضع أكثر تعقيدًا. للحصول على فيديو عالي الجودة ، عادة ما تحتاج إلى تثبيت إضاءة إضافية ، وإلا سيكون الفيديو مظلمًا جدًا أو به الكثير من الضوضاء الرقمية. ليس هذا ممكنا دائما. بعض كاميرات الفيديو مصممة خصيصًا للتصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة.

كاميرات مصممة للتصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة

هناك نوعان من الكاميرات للتصوير في ظروف الإضاءة المنخفضة: يستخدم البعض بصريات عالية المستوى ، بينما يستخدم البعض الآخر إلكترونيات أكثر تقدمًا. تسمح البصريات بدخول المزيد من الضوء إلى العدسة ، في حين أن الأجهزة الإلكترونية قادرة بشكل أفضل على معالجة حتى كمية الضوء الصغيرة التي تدخل الكاميرا. عادةً ما ترتبط المشكلات والآثار الجانبية الموضحة أدناه بالإلكترونيات. تسمح لك البصريات ذات الفتحة العالية بتصوير فيديو بجودة أعلى ، لكن عيوبها تتمثل في الوزن الإضافي نظرًا لكمية الزجاج الكبيرة والسعر المرتفع بشكل ملحوظ.

بالإضافة إلى ذلك ، تتأثر جودة التصوير بالمصفوفة الواحدة أو المصفوفة ثلاثية المصفوفة المثبتة في كاميرات الفيديو والصور. في مصفوفة ثلاثية المصفوفات ، يتم تقسيم كل الضوء الوارد بواسطة منشور إلى ثلاثة ألوان - الأحمر والأخضر والأزرق. تكون جودة الصورة في البيئات المظلمة أفضل مع الكاميرات ذات المستشعرات الثلاثة مقارنة بالكاميرات ذات المستشعر الفردي ، حيث ينتشر الضوء عبر المنشور أقل مما يحدث عند معالجتها بواسطة مرشح في كاميرا ذات مستشعر واحد.

هناك نوعان رئيسيان من التركيبات الضوئية - تعتمد على الأجهزة المقترنة بالشحن (CCD) وتستند إلى تقنية CMOS (أشباه موصلات أكسيد الفلز التكميلية). يحتوي الأول عادةً على جهاز استشعار يستقبل الضوء ومعالج يعالج الصورة. في مستشعرات CMOS ، عادة ما يتم الجمع بين المستشعر والمعالج. في ظروف الإضاءة المنخفضة ، توفر كاميرات CCD بشكل عام جودة صورة أفضل ، بينما تتميز مستشعرات CMOS بأنها أرخص وتستخدم طاقة أقل.

يؤثر حجم المصفوفة الضوئية أيضًا على جودة الصورة. إذا تم التصوير بكمية صغيرة من الضوء ، فكلما كانت المصفوفة أكبر ، كانت جودة الصورة أفضل ، وكلما كانت المصفوفة أصغر ، زادت المشاكل مع الصورة - تظهر ضوضاء رقمية عليها. يتم تثبيت أجهزة استشعار كبيرة في كاميرات أكثر تكلفة ، وتتطلب بصريات أقوى (ونتيجة لذلك ، أثقل). تسمح لك الكاميرات التي تحتوي على مثل هذه المصفوفات بتصوير فيديو احترافي. على سبيل المثال ، في الآونة الأخيرة ، تم تصوير عدد من الأفلام بالكامل بكاميرات مثل Canon 5D Mark II أو Mark III ، والتي يبلغ حجم مستشعرها 24 × 36 ملم.

عادةً ما يشير المصنعون إلى الظروف الدنيا التي يمكن أن تعمل بها الكاميرا ، على سبيل المثال ، عند الإضاءة من 2 لوكس. هذه المعلومات غير موحدة ، أي أن الشركة المصنعة تقرر بنفسها الفيديو الذي يعتبر عالي الجودة. في بعض الأحيان ، تعطي كاميرتان لهما نفس الحد الأدنى من قيمة الإضاءة جودة تصوير مختلفة. اقترحت جمعية الصناعات الإلكترونية EIA (من جمعية الصناعات الإلكترونية الإنجليزية) في الولايات المتحدة الأمريكية نظامًا موحدًا لتحديد الحساسية الضوئية للكاميرات ، ولكن حتى الآن لا يتم استخدامه إلا من قبل بعض الشركات المصنعة وغير مقبول عالميًا. في كثير من الأحيان ، لمقارنة كاميرتين بنفس خصائص الإضاءة ، تحتاج إلى تجربتهما أثناء العمل.

في الوقت الحالي ، يمكن لأي كاميرا ، حتى لو تم تصميمها للعمل في ظروف الإضاءة المنخفضة ، إنتاج صورة منخفضة الجودة ، مع حبيبات عالية وتوهج. لحل بعض هذه المشاكل يمكن اتباع الخطوات التالية:

• التصوير على حامل ثلاثي القوائم ؛
• العمل في الوضع اليدوي ؛
• لا تستخدم وضع التكبير ، ولكن بدلاً من ذلك حرك الكاميرا بالقرب من الموضوع قدر الإمكان ؛
• لا تستخدم التركيز التلقائي و ISO التلقائي - يزيد ISO العالي من الضوضاء ؛
• التصوير بسرعة مصراع تبلغ 1/30 ؛
• استخدام الضوء المنتشر ؛
• إذا لم يكن من الممكن تثبيت إضاءة إضافية ، فاستخدم كل أنواع الإضاءة الممكنة ، مثل أضواء الشوارع وضوء القمر.

على الرغم من عدم وجود توحيد معياري لحساسية الكاميرات للضوء ، إلا أنه لا يزال من الأفضل اختيار كاميرا تقول إنها تعمل بمعدل 2 لوكس أو أقل للتصوير الليلي. ضع في اعتبارك أيضًا أنه حتى إذا كانت الكاميرا تعمل بشكل جيد في الظروف المظلمة ، فإن حساسية الضوء ، المعطاة بوحدة اللوكس ، هي الحساسية للضوء الموجه نحو الهدف ، لكن الكاميرا تستقبل فعليًا الضوء المنعكس من الموضوع. عند الانعكاس ، يتشتت جزء من الضوء ، وكلما كانت الكاميرا بعيدة عن الكائن ، قل الضوء الذي يدخل العدسة ، مما يقلل من جودة التصوير.

رقم التعرض

رقم التعرض(قيمة التعرض للغة الإنجليزية ، EV) - عدد صحيح يميز المجموعات الممكنة مقتطفاتو الحجاب الحاجزفي صورة أو فيلم أو كاميرا فيديو. جميع تركيبات سرعة الغالق وفتحة العدسة ، التي يسقط فيها نفس القدر من الضوء على الفيلم أو المصفوفة الحساسة للضوء ، لها نفس قيمة التعريض الضوئي.

تسمح لك مجموعات متعددة من سرعة الغالق وفتحة العدسة في الكاميرا بنفس رقم التعريض الضوئي بالحصول على صورة بنفس الكثافة تقريبًا. ومع ذلك ، ستكون الصور مختلفة. هذا يرجع إلى حقيقة أنه عند قيم الفتحة المختلفة ، سيكون عمق الفضاء المصور بشكل حاد مختلفًا ؛ عند سرعات الغالق المختلفة ، ستكون الصورة على الفيلم أو المصفوفة في أوقات مختلفة ، ونتيجة لذلك ستصبح ضبابية بدرجات متفاوتة أو لا تكون على الإطلاق. على سبيل المثال ، تتميز التوليفات f / 22 - 1/30 و f / 2.8 - 1/2000 بنفس رقم التعريض الضوئي ، لكن الصورة الأولى سيكون لها عمق مجال كبير وقد تكون ضبابية ، والثانية ستكون ضحلة عمق المجال ، وربما لن يتم تلطيخها على الإطلاق.

تُستخدم قيم EV أكبر عندما يكون الهدف مضاءًا بشكل أفضل. على سبيل المثال ، يمكن استخدام قيمة التعريض الضوئي (عند ISO 100) من EV100 = 13 عند تصوير المناظر الطبيعية في سماء ملبدة بالغيوم ، بينما تكون قيمة التعريض الضوئي 100 = -4 مناسبة لتصوير الشفق القطبي الساطع.

حسب التعريف،

EV = تسجيل 2 ( ن 2 /ر)

2EV = ن 2 /ر, (1)

أين
• ن- قيمة الفتحة (على سبيل المثال: 2 ؛ 2.8 ؛ 4 ؛ 5.6 ، إلخ.)
• ر- سرعة الغالق بالثواني (على سبيل المثال: 30 ، 4 ، 2 ، 1 ، 1/2 ، 1/4 ، 1/30 ، 1/100 ، إلخ.)

على سبيل المثال ، لمجموعة من f / 2 و 1/30 ، قيمة التعريض

EV = السجل 2 (2 2 / (1/30)) = السجل 2 (2 2 × 30) = 6.9 ≈ 7.

يمكن استخدام هذا الرقم لتصوير المشاهد الليلية ونوافذ المتاجر المضيئة. يعطي الجمع بين f / 5.6 وسرعة الغالق 1/250 قيمة تعريض ضوئي

EV = السجل 2 (5.6 2 / (1/250)) = السجل 2 (5.6 2 × 250) = السجل 2 (7840) = 12.93 ≈ 13 ،

والتي يمكن استخدامها للمناظر الطبيعية ذات السماء الملبدة بالغيوم وبدون ظلال.

وتجدر الإشارة إلى أن حجة الدالة اللوغاريتمية يجب أن تكون بلا أبعاد. عند تحديد قيمة التعريض الضوئي EV ، يتم تجاهل بُعد المقام في الصيغة (1) ويتم استخدام القيمة العددية فقط لسرعة الغالق بالثواني.

العلاقة بين قيمة التعريض وسطوع وإضاءة الهدف

تحديد التعرض من خلال سطوع الضوء المنعكس من الموضوع

عند استخدام مقاييس التعريض الضوئي أو الكماليات التي تقيس الضوء المنعكس من الهدف ، ترتبط سرعة الغالق وفتحة العدسة بسطوع الهدف كما يلي:

ن 2 /ر = LS/ك (2)

• ن- رقم f ؛
• ر- التعرض في ثوان.
• إل- متوسط ​​سطوع المشهد بالشمعة لكل متر مربع (شمعة / متر مربع) ؛
• س- القيمة الحسابية للحساسية الضوئية (100 ، 200 ، 400 ، إلخ) ؛
• ك- عامل معايرة مقياس التعريض الضوئي أو مقياس الكم للضوء المنعكس ؛ تستخدم Canon و Nikon K = 12.5.

من المعادلتين (1) و (2) نحصل على رقم التعرض

EV = تسجيل 2 ( LS/ك)

2EV = LS/ك

في ك= 12.5 و ISO 100 ، لدينا المعادلة التالية للسطوع:

2 قيمة تعريض = 100 إل/12.5 = 8إل

إل= 2 قيمة تعريض / 8 = 2 قيمة تعريض / 2 3 = 2 قيمة تعريض -3.

معارض الإضاءة والمتاحف

يعتمد معدل تحلل المعروضات في المتحف وتلاشيها وتدهورها على الإضاءة وقوة مصادر الضوء. يقيس موظفو المتحف إضاءة المعروضات للتأكد من أن المعروضات معرضة لكمية آمنة من الضوء ، وكذلك لضمان وجود إضاءة كافية للزوار للحصول على رؤية جيدة للمعرض. يمكن قياس الإضاءة بمقياس الضوء ، ولكن في كثير من الحالات لا يكون ذلك سهلاً ، حيث يجب أن يكون أقرب ما يمكن إلى المعرض ، وهذا يتطلب غالبًا إزالة الزجاج الواقي وإيقاف تشغيل المنبه ، والحصول على إذن للقيام بذلك. لتسهيل المهمة ، غالبًا ما يستخدم عمال المتحف الكاميرات كمقاييس ضوئية. بالطبع ، هذا ليس بديلاً عن القياسات الدقيقة في حالة وجود مشكلة في كمية الضوء التي تصطدم بالشاشة. ولكن للتحقق مما إذا كانت هناك حاجة إلى فحص أكثر جدية باستخدام مقياس الضوء ، يكفي وجود كاميرا.

يتم تحديد التعرض بواسطة الكاميرا بناءً على قراءات الضوء ، ومعرفة التعرض ، يمكنك العثور على الضوء من خلال إجراء سلسلة من العمليات الحسابية البسيطة. في هذه الحالة ، يستخدم موظفو المتحف إما معادلة أو جدولاً مع تحويل التعريض إلى وحدات إضاءة. أثناء العمليات الحسابية ، لا تنس أن الكاميرا تمتص بعض الضوء ، وتأخذ ذلك في الاعتبار في النتيجة النهائية.

الإضاءة في مجالات النشاط الأخرى

يعرف البستانيون والمزارعون أن النباتات تحتاج إلى الضوء من أجل التمثيل الضوئي ، ويعرفون مقدار الضوء الذي يحتاجه كل نبات. إنهم يقيسون مستويات الضوء في البيوت الزجاجية والبساتين والبساتين للتأكد من حصول كل نبات على الكمية المناسبة من الضوء. يستخدم البعض أجهزة قياس الضوء لهذا الغرض.

هل تجد صعوبة في ترجمة وحدات القياس من لغة إلى أخرى؟ الزملاء على استعداد لمساعدتك. انشر سؤالاً في TCTermsوستتلقى إجابة في غضون بضع دقائق.