Измерение силы света очень важно при проектировании освещения комнаты или подготовке к фотосъемке. Термин «интенсивность» используется по-разному, поэтому вам следует потратить время, чтобы узнать, какие единицы и методы измерения подходят для ваших целей. Профессиональные фотографы и профессионалы в области освещения обычно используют цифровые измерители, но вы также можете сделать простой сравнительный люксметр, называемый фотометром Joly.
Шаг
Метод 1 из 2: Измерение интенсивности света в комнате или источнике света
Шаг 1. Изучите фотометры, которые измеряют люкс и фут-свечи
Эти единицы описывают интенсивность света на поверхности или «освещенность» (освещенность). Фотометры, измеряющие освещенность, обычно используются для настройки сеанса съемки или для проверки того, слишком ли яркая или слишком темная комната.
- Некоторые люксметры специально разработаны для разных типов освещения. Например, результаты измерений могут быть более точными при использовании для измерения воздействия натрия.
- Вы даже можете купить «люксметр» в магазине мобильных приложений. Сначала проверьте обзоры приложений, потому что некоторые из этих приложений не очень точны.
- Люкс - это стандарт, обычно используемый сегодня, но некоторые устройства все еще измеряют в стандартных фут-свечах. Используйте этот онлайн-калькулятор для перевода между двумя стандартами.
Шаг 2. Уметь интерпретировать единицу освещения
Вот некоторые часто используемые измерения освещенности, которые помогут вам определить изменения экспозиции:
- Большинство офисных работ можно выполнять в пределах 250–500 люкс (23–46 фут-свечей).
- Супермаркеты или рабочие зоны, которые связаны с рисованием или другой детальной работой, обычно освещаются при яркости 750–1000 люкс (70–93 фут-свечей). Верхний предел этого диапазона соответствует площади помещения рядом с окном в солнечный день.
Шаг 3. Узнайте о люмене и яркости (яркости)
Если в лампочке, этикетке лампы или в рекламе упоминается слово люмен, это число описывает общее количество энергии, излучаемой видимым светом. Эта концепция называется осветительные приборы. Вот что вам нужно знать:
- Начальный «люмен» описывает количество света, которое будет излучаться, когда лампа стабилизируется. Обычно для стабилизации люминесцентных или HID-ламп требуется 100 часов использования.
- «Средний просвет» или «средний просвет» описывает приблизительную среднюю яркость в течение срока службы устройства. Фактическое освещение сначала будет ярче, а к концу срока службы - тусклее.
- Чтобы узнать, сколько люменов вам нужно, выполните описанные выше действия, чтобы определить количество фут-свечей освещения, которое вы хотите в комнате, и умножьте на площадь (квадратные метры) комнаты. Хорошая идея - увеличить результаты для комнат с темными стенами и снизить их для комнат с большим количеством больших источников света.
Шаг 4. Измерьте луч (световой поток) и угол поля зрения (угол комнаты)
Фонари и другие устройства, излучающие свет в определенном направлении, можно описать с помощью этих двух новых терминов. Вы можете найти это самостоятельно, используя фотометр, который измеряет люкс или фут-свечи, а также линейку или транспортир:
- Держите фотометр прямо на пути самого яркого луча. Двигайтесь, пока не найдете точку с наибольшей интенсивностью (освещение).
- Сохраняйте неизменным расстояние от источника света и перемещайте фотометр в одном направлении, пока интенсивность света не упадет до 50% от максимального уровня. Используйте тугую нить или другую линейку, чтобы наметить линию от источника света до этой точки.
- Идите в противоположном направлении, пока не найдете пятно на обратной стороне прожектора с интенсивностью 50% от максимальной экспозиции. Отметьте новую строку с этой точки.
- С помощью транспортира измерьте угол между двумя линиями. Это угол прожектора, который описывает угол, под которым источник света ярко светит.
- Чтобы найти угол поля зрения, повторите этот шаг, но отметьте точку, в которой интенсивность достигает 10% от максимального уровня.
Метод 2 из 2: Измерение относительной интенсивности с помощью домашних устройств
Шаг 1. Используйте этот метод для сравнения источников света
Это устройство легко изготовить в домашних условиях. Устройство названо «Joly Photometer» в честь его изобретателя и может использоваться для измерения относительной интенсивности двух источников света. Обладая небольшими знаниями физики и материалов, представленных ниже, вы можете найти лампочки, которые излучают больше света, а также лампы, которые более эффективны с учетом того количества энергии, которое они используют.
Измерение относительно не возвращает результаты в единицах. Вы четко знаете соотношение интенсивностей двух огней, но вы не можете связать их с третьим источником света, не повторяя сравнения одно за другим.
Шаг 2. Разрежьте парафиновый брусок пополам
Купите парафиновый воск в строительном магазине или супермаркете и возьмите 0,55 кг. Острым ножом разрежьте парафиновый стержень на две равные части.
Осторожно срежьте стебли, чтобы воск не сломался
Шаг 3. Поместите фольгу между двумя кусками парафина
Вырежьте лист фольги и положите его так, чтобы он закрыл верх одной из полос фольги. Поместите другой кусок парафина поверх алюминия.
Шаг 4. Положите парафиновый «хлебец» вертикально
Чтобы это устройство работало, вам нужно поставить его вертикально с одного конца, чтобы алюминиевый лист в середине тоже стоял вертикально. Если ваша свеча не может стоять сама по себе, пусть пока она полежит горизонтально. Не забывайте, что коробка, которая будет сделана, должна быть способна вместить свечные блоки, стоящие вертикально.
Вы можете использовать две резинки, чтобы скрепить парафиновые стержни и фольгу. Поместите резинку рядом с одним концом планки, а одну - рядом с другим
Шаг 5. Вырежьте в картонной коробке три окошка
Выберите достаточно большую коробку, чтобы в нее поместились блоки свечей. Можно использовать купленную упаковочную коробку для свечей. С помощью линейки и ножниц вырежьте на коробке три окошка:
- Вырежьте два окна одинакового размера с противоположных сторон. В каждом окне будет отображаться отдельная парафиновая полоска после того, как восковой блок будет вставлен.
- Вырежьте третье окно любого размера в передней части коробки. Это окно должно располагаться по центру, чтобы вы могли видеть два куска парафина, удерживающих фольгу.
Шаг 6. Поместите парафин в коробку
Держите фольгу между двумя свечами в вертикальном положении. Вы можете использовать малярную ленту, полоски картона или и то, и другое, чтобы удерживать восковой блок вертикально и параллельно противоположному окну, прикасаясь к фольге между ними.
Если коробка открыта сверху, накройте ее другим куском картона или другим светонепроницаемым материалом
Шаг 7. Определите «точку отсчета» источника света
Выберите один из источников света для сравнения в качестве «стандартной свечи». Вы будете использовать его как меру силы света. Если вы сравниваете более двух источников света, всегда будет использоваться эта «стандартная свеча».
Шаг 8. Расположите два источника света на одной прямой
Поместите две лампы или другой источник света на плоскую поверхность по прямой линии. Расстояние между ними должно быть намного больше, чем ширина созданного вами блока.
Шаг 9. Поместите фотометр между двумя источниками света
Высота фотометра должна быть точно такой же, как у источников света, чтобы свет полностью проходил через блок свечи через боковое окно. Помните, что расстояние от источника света до фотометра должно быть достаточно большим, чтобы освещение распределялось равномерно.
Шаг 10. Выключите в комнате весь свет
Закройте все окна, жалюзи или шторы, чтобы сквозь лучи проходил только свет от источников света.
Шаг 11. Расставьте квадраты, пока оба парафиновых блока не станут одинаково яркими
Переместите фотометр к более тусклому источнику света, чтобы осветить парафиновый луч. Наблюдайте в первом окне, регулируя положение квадратов, и остановитесь, когда две свечи станут одинаково яркими.
Шаг 12. Измерьте расстояние между фотометром и каждым источником света
С помощью рулетки измерьте расстояние между фольгой и выбранным источником света «контрольной точки». Теперь мы называем это как d1. Сделайте заметки, затем измерьте расстояние от фольги до другого источника света (d2).
Вы можете измерить расстояние, используя любые единицы измерения, но они должны быть последовательными. Например, если вы измеряете в сантиметрах или метрах, измените результат так, чтобы единицы измерения были только сантиметры (см)
Шаг 13. Понять задействованные законы физики
Яркость луча уменьшается с каждым квадратом расстояния от источника света, потому что мы измеряем количество света, попадающего в двумерную «область», но света, излучаемого через трехмерный «объем». Другими словами, когда источник света проходит вдвое дальше (x2), результирующий свет рассеивается в четыре раза (x22). Мы можем записать яркость как I / d2'
- I - это интенсивность, а d - расстояние, как мы использовали в предыдущем шаге.
- Технически, «яркость», которую мы описываем, в данном контексте относится к «освещению».
Шаг 14. Используйте эти знания для определения относительной интенсивности
Оба луча имеют одинаковую «освещенность», когда они оба одинаково ярки. Мы можем записать это в виде формулы, а затем построить ее, чтобы получить I2, или относительная интенсивность второго источника света:
- я1/ д12 = Я2/ д22
- я2 = Я1(d22/ д12)
- Поскольку мы измеряем только относительную интенсивность или их соотношение, мы просто пишем I1 = 1. Таким образом, формула упрощается: I2 = d22/ д12
- Например, скажем, расстояние d1 до опорной точки источника света 0,6 метра, а расстояние d2 до второго источника света 1,5 метра:
- я2 = 52/22 = 25/4 = 6, 25
- Второй источник света имеет интенсивность 6, в 25 раз больше от первого источника света.
Шаг 15. Рассчитайте КПД
Если вы посчитаете лампочку, в которой указана мощность, например «60 Вт», что означает «60 Вт», то именно столько энергии потребляет лампа. Поделите относительную интенсивность лампы с этой мощностью, чтобы увидеть, насколько она эффективна по сравнению с другими источниками света. Например:
- Лампа мощностью 60 Вт с относительной силой света 6 имеет относительный КПД 6/60 = 0,1.
- Лампа мощностью 40 Вт с относительной силой света 1 имеет относительный КПД 1/40 = 0,025.
- Поскольку 0,1 / 0,025 = 4, лампа мощностью 60 Вт в четыре раза эффективнее преобразовывает электричество в свет. Обратите внимание, что эта лампа по-прежнему потребляет больше энергии, чем лампа мощностью 40 Вт, и поэтому стоит дороже. Эффективность просто определяет, насколько эффективно лампа использует электричество и преобразует его в свет.
