조명량 : 광속, 광도, 조도, 밝기, 밝기

1. 광속

광속 — 생성되는 빛의 감각으로 판단되는 복사 에너지의 힘. 복사 에너지는 방사체에서 공간으로 방출되는 양자의 수에 의해 결정됩니다. 복사 에너지(복사 에너지)는 줄 단위로 측정됩니다. 단위 시간당 방출되는 에너지의 양을 복사속 또는 복사속이라고 합니다. 방사 플럭스는 와트 단위로 측정됩니다. 광속은 Fe로 표시됩니다.

여기서: Qе — 방사선 에너지.

복사 플럭스는 시간과 공간의 에너지 분포를 특징으로 합니다.

대부분의 경우 시간에 따른 복사속의 분포를 이야기할 때 복사의 출현의 양자적 성질을 고려하지 않고 순간적인 값의 시간적 변화를 주는 함수로 이해한다. 방사선 플럭스 Ф (t). 이는 단위 시간당 소스에서 방출되는 광자의 수가 매우 많기 때문에 허용됩니다.

방사선 플럭스의 스펙트럼 분포에 따라 소스는 선형, 줄무늬 및 연속 스펙트럼의 세 가지 클래스로 나뉩니다. 선형 스펙트럼을 가진 소스의 방사 플럭스는 개별 라인의 단색 플럭스로 구성됩니다.

여기서: Фλ - 단색 복사 플럭스; Fe — 복사 플럭스.

대역 스펙트럼 소스의 경우 방출은 상당히 넓은 스펙트럼 영역, 즉 어두운 간격으로 서로 분리된 대역에서 발생합니다. 연속 및 줄무늬 스펙트럼으로 복사 플럭스의 스펙트럼 분포를 특성화하기 위해 스펙트럼 복사 플럭스 밀도라는 양이 사용됩니다.

여기서: λ는 파장입니다.

스펙트럼 방사 플럭스의 밀도는 스펙트럼에 대한 방사 플럭스 분포의 특성이며 극미 섹션에 해당하는 기본 플럭스 ΔFeλ 대 이 섹션의 폭의 비율과 같습니다.

스펙트럼 복사 플럭스 밀도는 나노미터당 와트로 측정됩니다.

사람의 눈이 방사선의 주요 수신자인 조명 공학에서는 방사선 플럭스의 효과적인 작용을 평가하기 위해 광속 개념이 도입되었습니다. 광속은 눈에 미치는 영향으로부터 추정되는 방사속이며 상대적인 분광 감도는 CIE에서 승인한 평균 분광 효율 곡선에 의해 결정됩니다.

기본 조명 값

광속의 다음 정의는 조명 기술에도 사용됩니다. 광속은 빛 에너지의 힘입니다. 광속의 단위는 루멘(lm)입니다. 1lm은 광도가 1칸델라인 등방성 점 광원에 의해 단일 입체각에서 방출되는 광속에 해당합니다.

1 번 테이블.광원의 일반적인 광도:

램프 종류 전기 에너지, W 광속, lm 광효율 lm/w 백열 램프 100W 1360lm 13.6lm/W 형광 램프 58W 5400lm 93lm/W 고압 나트륨 램프 100W 10000lm 100lm/W 낮음 압력 나트륨 램프 180 watts 33000 lm 183 lm/W 고압 수은 램프 1000 watts 58000 lm 58 lm/W 메탈 할라이드 램프 2000 watts 190 000 lm 95 lm/W 신체에 떨어지는 광속 Ф는 세 가지 구성 요소로 분포됩니다. 몸에 의해 ФρФα에 흡수되고 놓친 Фτ... 에서 조명 계산 활용 계수: 반사 ρ = Fρ/ F; 흡수 α= Fα/F; 전송 τ= Fτ/Ф.

표 2. 일부 재료 및 표면의 빛 특성

재료 또는 표면 계수 반사 및 투과 거동 반사 ρ 흡수 α 투과 τ 초크 0.85 0.15 — 확산 규산염 에나멜 0.8 0.2 — 확산 알루미늄 거울 0.85 0.15 — 끝이 뾰족한 유리 거울 0.8 0 ,2 — 지향성 반투명 유리 0,1 0,5 0,4 확산형 바이오 우유 유리 0,22 0,15 0,63 확산형 단백 규산염 유리 0,3 0,1 0,6 확산형 우유 규산염 유리 0, 45 0.15 0.4 확산형

2. 광도

주변 공간에서 실제 소스의 복사 분포는 균일하지 않습니다.따라서 주변 공간의 서로 다른 방향으로의 복사 분포가 동시에 결정되지 않으면 광속은 소스의 완전한 특성이 아닙니다.

광속 분포를 특성화하기 위해 주변 공간의 서로 다른 방향에서 광속의 공간 밀도 개념이 사용됩니다. 이 광속이 균일하게 분포되는 소스가 위치한 지점에서 정점을 갖는 입체각에 대한 광속의 비율에 의해 결정되는 광속의 공간 밀도를 광도라고합니다.

여기서: Ф — 광속; ω — 입체각.

광도의 단위는 칸델라입니다. 1CD

이것은 백금의 응고 온도에서 면적 1:600,000m2의 흑체 표면 요소가 수직으로 방출하는 광도입니다.
광도의 단위는 칸델라이고 cd는 SI 시스템의 주요 수량 중 하나이며 1스테라디안(cf.)의 입체각으로 균일하게 분포된 1lm의 광속에 해당합니다. 입체각은 원추형 표면으로 둘러싸인 공간의 일부입니다. 임의의 반지름을 가진 구에서 잘라낸 면적과 후자의 제곱의 비율로 측정한 입체각 ω.

3. 조명

조명은 단위 표면에 떨어지는 빛 또는 광속의 양입니다. 문자 E로 표시되며 단위는 럭스(lx)입니다.

조도 럭스의 단위인 lx는 제곱미터당 루멘(lm/m2)으로 측정됩니다.

조명은 조명된 표면의 광속 밀도로 정의할 수 있습니다.

조명은 표면에 대한 광속의 전파 방향에 의존하지 않습니다.

다음은 일반적으로 허용되는 몇 가지 휘도 표시기입니다.

여름, 구름 한 점 없는 하늘 아래 하루 — 100,000럭스
가로등 — 5-30럭스
맑은 밤의 보름달 — 0.25럭스

백열 램프

4. 광도(I)와 조도(E)의 관계.

역제곱 법칙

빛의 전파 방향에 수직인 표면의 특정 지점에서의 조명은 이 지점에서 광원까지의 거리의 제곱에 대한 광도의 비율로 정의됩니다. 이 거리를 d로 하면 이 비율은 다음 공식으로 나타낼 수 있습니다.

예를 들어, 광원이 이 표면에서 3m 거리에서 표면에 수직인 방향으로 1200cd의 전력으로 빛을 방출하면 빛이 표면에 도달하는 지점의 조명(Ep)은 1200이 됩니다. /32 = 133럭스. 표면이 광원에서 6m 거리에 있는 경우 조명은 1200/62 = 33lux입니다. 이 관계를 역제곱 법칙이라고 합니다.

빛의 전파 방향에 수직이 아닌 표면의 특정 지점에서의 조명은 측정 지점 방향의 빛 강도를 광원과 평면의 한 지점 사이의 거리의 제곱으로 나눈 값과 같습니다. 각도 γ의 코사인(γ는 빛의 입사 방향과 이 평면에 대한 수직에 의해 형성된 각도입니다).

그러므로: