Wie wird die Lichtintensität gemessen?

Verschiedene Arten von Lampen erzeugen eine Lichtleistung unterschiedlicher Intensität, sodass die Beleuchtungsqualität sehr unterschiedlich ist. Um die beste Option für einen bestimmten Raum auszuwählen, müssen Sie herausfinden, wie die Beleuchtung vom Lichtstrom abhängt. Es macht keinen Sinn, tief in das Thema einzusteigen, aber es lohnt sich, die Grundlagen zu lernen.

Was ist die kraft des lichts

Zunächst einmal ist es wichtig zu verstehen, dass die Strahlung jeder Lichtquelle ungleichmäßig im Raum verteilt ist. Um seine Verteilung in verschiedene Richtungen zu charakterisieren, wird das Konzept der Lichtintensität verwendet. Das heißt, dies ist die räumliche Dichte des Lichtstroms, die durch sein Verhältnis zu dem Raumwinkel bestimmt wird, an dessen Spitze sich befindet Lichtquelle. Das Segment, in dem sich der Lichtstrom verteilt, wird als Lichtstärke bezeichnet - seine Formel lautet wie folgt:

Ф gibt den Lichtstrom wieder und ω ist der Raumwinkel. Die Einheit der Lichtstärke ist Candela. Um die physikalischen Begriffe nicht weiter zu verstehen, können Sie einen gebräuchlicheren Indikator verwenden - 1 Candela, verteilt in einem Raumwinkel, entspricht 1 Lumen.

Wenn Sie die Nuancen verstehen, ist es leicht zu verstehen, was die Kraft des Lichts ist und wie es sich von anderen Indikatoren unterscheidet.

Für die angewandte Nutzung von Informationen ist es notwendig, einen solchen Indikator wie Beleuchtung zu berühren. Es reflektiert die Lichtmenge, die auf eine bestimmte Oberfläche fällt.

Wie wird es berechnet

Auf Haushaltsebene ist die einfachste Definition der Lichtstärke die Helligkeit einer Glühbirne. Je stärker es ist, desto größer ist der Indikator, aber wie oben erwähnt, hängt der Indikator weitgehend von dem Winkel ab, in dem sich der Lichtstrom ausbreitet.

Das heißt, die Lichtstärke hängt nicht von der Leistung der Glühbirne ab, sondern vom Abstrahlwinkel. Um es klarer zu machen, können wir ein Beispiel mit einer Taschenlampe betrachten. Bei Modellen mit Halogenleuchtmitteln kommt meist eine Variante mit einer Leistung von etwa 30 Watt zum Einsatz. Wenn Sie eine solche Lampe einfach in einem dunklen Raum anschließen, wird sie beleuchtet, aber die Beleuchtungsqualität wird alles andere als ideal sein.

Eine einfache Erklärung der Grundkonzepte mit Formeln.

Wenn Sie jedoch eine Glühbirne in einen Reflektor stellen, der die Lichtausbreitung begrenzt, wird es sich nicht in alle Richtungen ausbreiten, sondern in eine Richtung gebündelt. Die Intensität des Lichts nimmt um ein Vielfaches zu und ist umso höher, je schmaler der Ausbreitungswinkel ist.

Das heißt, bei richtiger Verwendung von Reflektoren oder Konzentration des Lichtstroms auf begrenztem Raum können Sie weniger leistungsstarke Glühbirnen verwenden, aber gleichzeitig eine bessere Lichtqualität erzielen.

Der betreffende Indikator wird niemals auf Verpackungen mit Glühbirnen angegeben, da er nicht im Voraus bestimmt werden kann. Es hängt alles davon ab, welche Decke verwendet wird und auf welchen Bereich die Beleuchtung verteilt wird.Daher müssen Sie basierend auf dem Lampentyp und der Leistung der darin installierten Glühbirnen kalkulieren.

Da Beleuchtungsstandards für ein Zuhause meistens in Einheiten wie Lux angegeben werden, müssen Sie daran denken, dass Lux 1 Lumen geteilt durch einen Quadratmeter ist.

Übrigens! Nachts mit Mond beträgt die Beleuchtung 1 Lux, an einem bewölkten Tag etwa 100 Lux und an einem sonnigen und klaren Tag 10.000 bis 25.000 Lux.

Videolektion: Was ist Lichtstrom und Lichtintensität

Lichtintensität der Hauptquellen

Um eine Glühbirne unter häuslichen Bedingungen auszuwählen, macht es keinen Sinn, sich mit physikalischen Größen zu befassen und mit Belichtungsmessern die Beleuchtung in Räumen zu überprüfen. Viel einfacher ist es, von den Anforderungen an den Raum und der notwendigen Lichtstärke in einer gegebenen Situation auszugehen. Wenn wir verschiedene Lösungen vergleichen, können wir folgende Schlussfolgerungen ziehen:

1. Glühlampen - traditionelle Optionen, die viele im Vergleich zu anderen Sorten immer noch als Standard betrachten. Da das Glühen durch die Erwärmung von Wolfram entsteht, erwärmt sich die Oberfläche unabhängig von der Leistung stark. Als Referenz nehmen wir die 75-Watt-Variante. Bei anderen Typen wird die Leistung mit diesem Wert vergleichbar sein. Eine solche Glühbirne liefert einen Lichtstrom von 700 Lumen.
2. Halogenlampen - eine verbesserte Lösung, die ebenfalls ein Filament verwendet. Durch die Füllung mit speziellen Gasen und die Verwendung von speziellem Quarzglas ist die Lichtqualität bei dieser Variante jedoch höher. Bei einer Nennleistung von 50 Watt liefert sie einen Lichtstrom von 800 Lumen. Dies ist ein Beispiel dafür, wie die Begrenzung des Ausbreitungswinkels von Licht seine Stärke stark erhöht.
3. Leuchtstofflampen Sie geben hochwertiges Licht und heizen gleichzeitig deutlich weniger auf, was sie im Alltag sicherer macht.Mit einer Leistung von 15 Watt liefern sie einen Indikator von 800 Lumen, wodurch Sie den Raum sparsamer beleuchten können. Gleichzeitig ist die Helligkeit um eine Größenordnung besser, was wichtig ist, da es die Lichtqualität beeinflusst.
4. LED-Optionen. Bei ihnen ist die Lichtleistung im Verhältnis zur verbrauchten Energie heute am höchsten. Bei einer Leistungsaufnahme von 7 Watt liefert die Quelle einen Lichtstrom von 660 Lumen. Gleichzeitig ist die hervorragende Beleuchtungsqualität zu erwähnen, sie ist gleichmäßig und kann unterschiedliche Farbtemperaturen haben, was bei der Auswahl der richtigen Option für ein Wohnzimmer, eine Küche oder ein Schlafzimmer wichtig ist.

Ein visueller Vergleich der wichtigsten im Alltag verwendeten Lampensorten mit der Bezeichnung der Hauptindikatoren.

Es sollte auch berücksichtigt werden, dass bei Glühlampen- und Halogenversionen die Beleuchtungsqualität mit der Zeit abnimmt, da die Wolframspirale von konstanter Erwärmung zu hohen Temperaturen allmählich dünner wird, sodass sie bei der Messung von Indikatoren Monat für Monat abnehmen.

Unterschiede von der Leistung des Lichtstroms

Um alle Nuancen besser zu verstehen, sollten Sie verstehen, wie sich die Lichtstärke vom Lichtstrom unterscheidet. Dies geht am einfachsten in Analogie zu physikalischen Größen wie Kraft und Druck.

Wendet man also eine bestimmte Kraft auf eine Fläche von 1 Quadratzentimeter an, dann verteilt sich der Druck gleichmäßig über die Fläche. Aber wenn Sie eine Nadel nehmen und die gleiche Kraft darauf anwenden, konzentriert sich der Druck auf einen winzigen Bereich unter der Spitze und ist hundertmal höher. Und der Aufwand bleibt gleich.

Strahler geben aufgrund des Vorhandenseins eines Spiegelreflektors Licht von großer Stärke ab.

Je mehr der Lichtstrom in der Verteilung begrenzt ist, desto höher ist der Indikator für seine Stärke.Für die Verwendung dieses Faktors bei der Auswahl einer Glühbirne für einen Raum müssen Sie einige einfache Tipps beachten:

1. Um einen separaten Teil des Raums zu beleuchten, ist es besser, Strahler oder Schienenmodelle zu verwenden, die an die richtige Stelle gerichtet werden können. Diese Option ist viel bequemer als ein Kronleuchter, da sie den Lichtfluss in einem Bereich konzentriert und ihn nicht im Raum verteilt.
2. Die Lichtintensität hängt weitgehend von den Schirmen ab, die an der Lampe installiert sind. Optionen aus Milchglas und ähnlichen Materialien ergeben einen gleichmäßigen, diffusen Hintergrund. Stoffkonstruktionen und andere undurchsichtige Lösungen begrenzen die Ausbreitung des Flusses und verteilen ihn über einen begrenzten Bereich.
3. Bei Verwendung von Deckenlampen mit Reflektor ist die Beleuchtung viel höher, sodass Sie Glühbirnen mit geringerer Leistung installieren können.

Sie müssen Lampen unter Berücksichtigung der Lichtqualität auswählen, die sie bieten. Für verschiedene Räume werden unterschiedliche Anforderungen gestellt, daher ist es wichtig, die Eigenschaften jedes Raums zu berücksichtigen und die Optionen auszuwählen, die ein angenehmes Licht liefern. Denken Sie daran, dass die Stärke des Lichts vom Ausbreitungswinkel abhängt, sodass Reflektoren und Strahler mitunter für eine Leistungssteigerung sorgen.