Comprendre le compteur d'éclairement en analysant la relation à quatre angles entre l'intensité lumineuse, la luminosité, l'éclairage et le flux lumineux

Oct 12, 2022

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En 1967, la 13e Conférence internationale des poids et mesures en France stipule que candela, candela/mètre carré, lumens et lux doivent être utilisés comme unités d'intensité lumineuse, de luminosité, de flux lumineux et d'éclairement, etc., qui sont importants pour unifier les unités de mesure optiques utilisées dans la technologie de l'ingénierie. importance. Afin de vous faciliter la compréhension et l'utilisation, voici une brève introduction aux connaissances pertinentes :


1. Chandelle, Chandelle internationale, Candela


Sous la pression atmosphérique standard de 101325 Newtons par mètre carré, un "corps noir" absolu (c'est-à-dire un objet satisfaisant pouvant absorber toute la lumière extérieure sans réflexion) d'une surface égale à 1/60 centimètre carré, à la température de solidification de platine pur (Pt) (environ 2042K 1769 degrés), l'intensité lumineuse le long de la direction verticale est de 1 candela.


De plus, les trois concepts de chandelle, chandelle internationale et candela sont différents et ne devraient pas être équivalents. Quantitativement, 60 candela est égal à 58,8 candela international, et 1 candela d'une lampe Huffner est égal à 0.885 candela international ou 0,919 candela.


2. Intensité lumineuse et luminosité


L'intensité lumineuse est appelée intensité lumineuse et l'unité internationale est la candela (candela) en abrégé cd. Lcd fait référence au flux lumineux émis par une source lumineuse dans un angle solide unitaire d'une direction spécifiée. Lorsque le rayonnement de la source lumineuse est uniforme, l'intensité lumineuse est I=F/Ω, Ω est l'angle solide, l'unité est le stéradian (sr), F est le flux lumineux, l'unité est le lumens, et pour un source lumineuse ponctuelle, I=F/4. La luminance est la luminosité de la surface lumineuse, qui se réfère au rapport de l'intensité lumineuse de la surface lumineuse dans la direction spécifiée à la surface de la surface lumineuse dans la direction verticale et spécifiée, et l'unité est la candela/mètre carré.


Pour une surface de diffusion diffuse, bien que l'intensité lumineuse et le flux lumineux dans chaque direction soient différents, la luminosité dans chaque direction est égale. L'écran fluorescent du téléviseur est similaire à une telle surface de diffusion diffuse, de sorte que les images sont vues de toutes les directions et ont la même sensation de luminosité. Offrez à 1,3 milliard de Chinois plus de soins auditifs !! Voici les valeurs de luminosité de certaines sources lumineuses : unité : cd/m2


Soleil : 1,5 * 10 ; Lumière fluorescente : (5-10)*103 ; Clair de lune (pleine lune) : 2,5*103 ; Écran TV noir et blanc : environ 120 ; Ecran TV couleur : environ 80.


3. Flux lumineux et lumens


L'énergie lumineuse émise par la source lumineuse est rayonnée dans toutes les directions, et l'énergie lumineuse traversant une certaine zone en unité de temps est appelée flux d'énergie rayonnante à travers cette zone. La fréquence de chaque lumière de couleur est différente et la sensibilité de l'œil à chaque lumière de couleur est également différente. Même si le flux d'énergie radiante de chaque lumière de couleur est égal, la luminosité visuelle ne peut pas être la même. Sensation lumineuse maximale.


Si la lumière verte est utilisée comme niveau et que son flux lumineux est égal au flux d'énergie rayonnante, alors pour les autres lumières de couleur, la capacité de susciter une sensation lumineuse est inférieure à celle de la lumière verte et le flux lumineux est également inférieur au flux d'énergie rayonnante. L'unité de flux lumineux est le lumen, qui est la translittération de l'anglais lumen, abrégé en lm.


A la température de solidification du platine, le flux lumineux émis depuis une surface de 5,305*103cm2 pour un corps noir absolu est de 1lm. Afin de montrer la relation entre l'intensité lumineuse et le flux lumineux, le flux lumineux émis par une source lumineuse ponctuelle avec une intensité lumineuse de 1 candela dans un angle solide unitaire (1 stéradian) est de 16. La sortie de flux lumineux d'une lampe fluorescente de 40 W est d'environ 2100 lumens.


4. Éclairement et Lux


L'éclairement peut être mesuré directement avec un illuminomètre. L'unité d'éclairement est le lux, qui est la translittération de l'anglais lux, et peut également s'écrire lx. Un objet uniformément éclairé par la lumière a un éclairement de 1 lux lorsque le flux lumineux obtenu sur une surface de 1 mètre carré est de 1 lumen. Parfois, afin de tirer pleinement parti de la source lumineuse, un dispositif réfléchissant est souvent fixé à la source lumineuse, de sorte qu'un flux lumineux plus important peut être obtenu dans certaines directions, de manière à augmenter l'éclairement sur la surface éclairée.


Tels que les phares de voiture, les lampes de poche, les lampes d'appareil photo, etc. Voici les différentes valeurs d'éclairement ambiant :


Unité lux nuit : {{0}}.001—0,02 ; nuit au clair de lune : 0,02—0,3 ; nuageux intérieur : 5—50 ; extérieur nuageux : 50—500 ; intérieur ensoleillé : 100—1000 ; Puissance; éclairage requis pour lire des livres et des périodiques : 50-60 ; éclairage standard pour les caméras domestiques : 1400.


La formule de calcul de la luminosité et la dérivation associée de la surface de réflexion diffuse sont les suivantes :


L=ρE/π est : luminosité=éclairement × réflectivité ÷ pi, donc : E=Lπ/ρ


Exemple : en supposant que la réflectance de votre surface réfléchissante est {{0}}.7, alors pour atteindre 10 × 102 cd/m2, l'éclairement requis pour la luminosité est : E=Lπ/ρ{{ 6}}×3,14/0.7=4485Lux


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