Lux - Lux
| Lux | |
|---|---|
 En lux -måler til måling af belysningsstyrke
| |
| Generelle oplysninger | |
| Enhedssystem | SI afledt enhed |
| Enhed af | belysning |
| Symbol | lx |
| Konverteringer | |
| 1 lx i ... | ... er lig med ... |
| Amerikanske sædvanlige enheder | 0,0929 fc |
| CGS -enheder | 10 - 4 phots |
Den lux (symbol: lx ) er den afledte SI af belysningsstyrken , måling lysstrøm per arealenhed. Det er lig med en lumen pr. Kvadratmeter. I fotometri bruges dette som et mål for intensiteten, som det opfattes af det menneskelige øje, af lys, der rammer eller passerer gennem en overflade. Det er analogt med den radiometriske enhed watt pr. Kvadratmeter , men med effekten ved hver bølgelængde vægtet i henhold til lysstyrkefunktionen , en standardiseret model for menneskelig visuel lysstyrkeopfattelse. På engelsk bruges "lux" som både ental og flertalsform.
Ordet stammer fra det latinske ord for "lys", lux .
Forklaring
Lysstyrke
Belysningsstyrke er et mål for, hvor meget lysstrøm der spredes over et givet område. Man kan tænke på lysstrøm (målt i lumen ) som et mål for den samlede "mængde" af synligt lys, der er til stede, og belysningsstyrken som et mål for intensiteten af belysning på en overflade. En given mængde lys vil belyse en overflade mere svagt, hvis den spredes over et større område, så belysningsstyrken er omvendt proportional med arealet, når lysstrømmen holdes konstant.
Én lux er lig med et lumen pr . Kvadratmeter :
En flux på 1000 lumen, spredt ensartet over et område på 1 kvadratmeter, lyser den kvadratmeter op med en belysningsstyrke på 1000 lux. Imidlertid producerer de samme 1000 lumen fordelt på 10 kvadratmeter en lysere lysstyrke på kun 100 lux.
Det kan være muligt at opnå en belysning på 500 lux i et hjemmekøkken med et enkelt lysstofrør med en effekt på12 000 lumen . For at tænde et fabriksgulv med snesevis af gange ville køkkenets område kræve snesevis af sådanne inventar. Således kræver belysning af et større område til samme niveau af lux et større antal lumen.
Som med andre SI -enheder kan SI -præfikser bruges, f.eks. Er en kilolux (klx) 1000 lux.
Her er nogle eksempler på belysningsstyrken under forskellige forhold:
| Belysningsstyrke (lux) | Overflader belyst af |
|---|---|
| 0,0001 | Måneløs, overskyet nattehimmel ( stjernelys ) |
| 0,002 | Måneløs klar nattehimmel med luftglød |
| 0,05–0,3 | Fuldmåne på en klar nat |
| 3.4 | Mørk grænse for civil tusmørke under en klar himmel |
| 20–50 | Offentlige områder med mørke omgivelser |
| 50 | Familie stue lys (Australien, 1998) |
| 80 | Kontorhus entre / toilet belysning |
| 100 | Meget mørk overskyet dag |
| 150 | Togstationer |
| 320–500 | Kontorbelysning |
| 400 | Solopgang eller solnedgang på en klar dag. |
| 1000 | Overskyet dag; typisk tv -studie belysning |
| 10.000–25.000 | Fuldt dagslys (ikke direkte sol) |
| 32.000-100.000 | Direkte sollys |
Belysningsstyrken fra en lyskilde på en overflade vinkelret på kildens retning er et mål for denne kildes styrke, som den opfattes fra dette sted. For eksempel giver en stjerne med tilsyneladende størrelse 0 2,08 mikrolux (μlx) på jordens overflade. En knapt mærkbar størrelse på 6 stjerner giver 8 nanolux (nlx). Den ubemærkede sol giver en belysning på op til 100 kilolux (klx) på Jordens overflade, den nøjagtige værdi afhænger af årstiden og atmosfæriske forhold. Denne direkte normale belysning er relateret til solens belysningsstyrke konstant E sc , lig med128 000 lux (se Sollys og solkonstant ).
Belysningsstyrken på en overflade afhænger af, hvordan overfladen vippes i forhold til kilden. For eksempel vil en lommelygte, der er rettet mod en væg, frembringe et givet lysniveau, hvis den er vinkelret på væggen, men hvis lommelygten er rettet mod at øge vinklerne til det vinkelrette (opretholde samme afstand), bliver det oplyste sted større og så er mindre stærkt belyst. Når en overflade vippes i en vinkel til en kilde, reduceres belysningen på overfladen, fordi den vippede overflade udsender en mindre solid vinkel fra kilden, og derfor modtager den mindre lys. For en punktkilde reduceres belysningen på den vippede overflade med en faktor, der er lig med cosinus for vinklen mellem en stråle, der kommer fra kilden og det normale til overfladen. I praktiske belysningsproblemer, givet information om måden lys udsendes fra hver kilde og afstanden og geometrien for det oplyste område, kan der foretages en numerisk beregning af belysningen på en overflade ved at tilføje bidragene fra hvert punkt på hver lyskilde.
Forholdet mellem belysning og bestråling
Som alle fotometriske enheder har lux en tilsvarende " radiometrisk " enhed. Forskellen mellem enhver fotometrisk enhed og den tilsvarende radiometriske enhed er, at radiometriske enheder er baseret på fysisk effekt, idet alle bølgelængder vægtes ens, mens fotometriske enheder tager højde for, at det menneskelige øjes billeddannende visuelle system er mere følsomt over for nogle bølgelængder end andre, og derfor får hver bølgelængde en anden vægt. Vægtningsfaktoren er kendt som lysstyrkefunktionen .
Lux er et lumen pr. Kvadratmeter (lm/m 2 ), og den tilsvarende radiometriske enhed, der måler bestråling , er watt pr. Kvadratmeter (W/m 2 ). Der er ingen enkelt omregningsfaktor mellem lux og W / m 2 ; der er en anden omregningsfaktor for hver bølgelængde, og det er ikke muligt at foretage en konvertering, medmindre man kender lysets spektrale sammensætning.
Toppen af lysstyrkefunktionen er ved 555 nm (grøn); øjets billeddannende visuelle system er mere følsomt over for lys med denne bølgelængde end noget andet. For monokromatisk lys med denne bølgelængde er mængden af belysningsstyrke for en given mængde bestråling maksimal: 683,002 lux pr. 1 W/m 2 ; bestrålingen, der er nødvendig for at lave 1 lux ved denne bølgelængde, er omkring 1.464 mW /m 2 . Andre bølgelængder af synligt lys producerer færre lux pr. Watt-per-meter-kvadrat. Lysstyrkefunktionen falder til nul for bølgelængder uden for det synlige spektrum .
For en lyskilde med blandede bølgelængder kan antallet af lumen pr. Watt beregnes ved hjælp af lysstyrkefunktionen. For at fremstå rimeligt "hvid" kan en lyskilde ikke udelukkende bestå af det grønne lys, som øjets billeddannende visuelle fotoreceptorer er mest følsomme for, men skal indeholde en generøs blanding af røde og blå bølgelængder, hvortil de er meget mindre følsom.
Det betyder, at hvide (eller hvidlige) lyskilder producerer langt færre lumen pr. Watt end det teoretiske maksimum på 683,002 lm/W. Forholdet mellem det faktiske antal lumen pr. Watt og det teoretiske maksimum udtrykkes som en procentdel kendt som lysudbyttet . For eksempel har en typisk glødelampe en lysudbytte på kun ca. 2%.
I virkeligheden varierer de enkelte øjne lidt i deres lysstyrkefunktioner. Imidlertid er fotometriske enheder præcist definerede og præcist målbare. De er baseret på en aftalt standard lysstyrkefunktion baseret på målinger af de spektrale egenskaber ved billeddannende visuel fotoreception i mange individuelle menneskelige øjne.
Brug i videokamera specifikationer
Specifikationer for videokameraer som f.eks. Videokameraer og overvågningskameraer inkluderer ofte et minimalt lysstyrkeniveau i lux, hvor kameraet vil optage et tilfredsstillende billede. Et kamera med god svagt lys vil have en lavere lux-rating. Stadig kameraer bruger ikke en sådan specifikation, da længere eksponeringstider generelt kan bruges til at lave billeder ved meget lave belysningsniveauer, i modsætning til tilfældet i videokameraer, hvor en maksimal eksponeringstid generelt er fastsat af billedhastigheden .
Ikke-SI-belysningsenheder
Den tilsvarende enhed i engelske og amerikanske traditionelle enheder er fodlyset . Et fodlys er omkring 10.764 lux. Da et fodlys er lysstyrken, der støbes på en overflade af en en-candela-kilde en fod væk, kan en lux betragtes som et "meterlys", selvom dette udtryk frarådes, fordi det ikke er i overensstemmelse med SI-standarder for enhedsnavne.
Én fot (ph) er lig med 10 kilolux (10 klx).
En nox (nx) er lig med 1 millilux (1 mlx).
I astronomi er tilsyneladende størrelse et mål for en stjernes lysstyrke på Jordens atmosfære. En stjerne med tilsyneladende størrelse 0 er 2,54 mikrolux uden for jordens atmosfære, og 82% af det (2,08 mikrolux) under klar himmel. En størrelse på 6 stjerner (bare knap synlig under gode forhold) ville være 8,3 nanolux. Et standardlys (en candela) en kilometer væk ville give en lysstyrke på 1 mikrolux - omtrent det samme som en stjerne i størrelsesorden 1.
Ældre Unicode -symbol
Unicode har et symbol for "lx": (㏓). Det er en ældre kode til at rumme gamle kodesider på nogle asiatiske sprog. Brug af denne kode anbefales ikke.
SI fotometrienheder
| Antal | Enhed | Dimension | Noter | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Navn | Symbol | Navn | Symbol | Symbol | ||||
| Lysende energi | Q v | lumen sekund | lm ⋅s | T J | Lumen sekund kaldes undertiden talbot . | |||
| Lysstrøm , lysstyrke | Φ v | lumen (= candela steradian ) | lm (= cd⋅sr) | J | Lysende energi pr. Tidsenhed | |||
| Lysstyrke | Jeg v | candela (= lumen pr. steradian) | cd (= lm/sr) | J | Lysstrøm pr. Enhed solid vinkel | |||
| Luminans | L v | candela per kvadratmeter | cd/m 2 (= lm/(sr⋅m 2 )) | L −2 J | Lysstrøm pr. Enhed solid vinkel pr. Enhed projiceret kildeområde. Candela pr. Kvadratmeter kaldes undertiden nit . | |||
| Lysstyrke | E v | lux (= lumen pr. kvadratmeter) | lx (= lm/m 2 ) | L −2 J | Lysstrøm indfaldende på en overflade | |||
| Lysende udstråling , lysende emittering | M v | lumen pr. kvadratmeter | lm/m 2 | L −2 J | Lysstrøm udsendt fra en overflade | |||
| Lysende eksponering | H v | lux sekund | lx⋅s | L −2 T J | Tidsintegreret belysning | |||
| Lysende energitæthed | ω v | lumen sekund pr. kubikmeter | lm⋅s/m 3 | L −3 T J | ||||
| Lyseffekt (af stråling) | K | lumen pr. watt | lm/ W | M −1 L −2 T 3 J | Forholdet mellem lysstrøm og strålingsstrøm | |||
| Lysvirkningsgrad (af en kilde) | η | lumen pr. watt | lm/ W | M −1 L −2 T 3 J | Forholdet mellem lysstrøm og strømforbrug | |||
| Lysvirkningsgrad , lysende koefficient | V | 1 | Lysvirkningen normaliseret med den maksimalt mulige effekt | |||||
| Se også: SI · Fotometri · Radiometri | ||||||||
Se også
Noter og referencer
eksterne links
- Radiometri og fotometri Ofte stillede spørgsmål Professor Jim Palmers Radiometri FAQ side ( University of Arizona ).