نور چگونه اندازه گیری می شود ، در چه واحدی
Illuminance یک مقدار نورانی است که میزان نوری را که به یک منطقه معین از سطح بدن می رسد تعیین می کند. این امر به طول موج نور بستگی دارد چشم انسان روشنایی امواج نور با طول های مختلف ، یعنی رنگ های مختلف را به روش های مختلف درک می کند. روشنایی به طور جداگانه برای طول موج های مختلف محاسبه می شود ، زیرا مردم نور با طول موج 550 نانومتر (سبز) و رنگ هایی را که در نزدیکی طیف هستند (زرد و نارنجی) ، به عنوان درخشان ترین نور درک می کنند. نوری که با طول موج های بلندتر یا کوتاهتر (بنفش ، آبی ، قرمز) ایجاد می شود ، تاریکتر تلقی می شود. نور اغلب با مفهوم روشنایی همراه است.
روشنایی با ناحیه ای که نور از آن می افتد متناسب عکس است. یعنی هنگام روشنایی سطح با همان لامپ ، نور یک منطقه بزرگتر کمتر از نور یک منطقه کوچکتر خواهد بود.
تفاوت بین روشنایی و روشنایی
روشنایی روشنایی
در روسی ، کلمه "روشنایی" دو معنی دارد. روشنایی می تواند به معنای یک کمیت فیزیکی باشد ، یعنی مشخصه ای از اجسام نورانی برابر با نسبت شدت نور در یک جهت خاص به ناحیه فرافکنی سطح درخشان در صفحه ای عمود بر این جهت. همچنین می تواند مفهوم ذهنی تری از روشنایی کلی را تعریف کند ، که به عوامل زیادی بستگی دارد ، مانند ویژگی های چشم شخصی که به این نور نگاه می کند ، یا میزان نور در محیط. هرچه نور اطراف کمتر باشد ، منبع نور روشن تر می شود. برای اینکه این دو مفهوم را با روشنایی اشتباه نگیرید ، لازم به یادآوری است که:
روشنایی نور را مشخص می کند ، منعکس شده از سطح یک بدن نورانی یا ارسال شده توسط این سطح ؛
روشنایی مشخص می کند افتادن نور روی سطح روشن شده
در نجوم ، روشنایی هر دو ویژگی ساطع کننده (ستاره ها) و بازتابنده (سیارات) سطح اجرام آسمانی را مشخص می کند و در مقیاس نورسنجی نور ستاره ای اندازه گیری می شود. علاوه بر این ، هرچه ستاره روشن تر باشد ، مقدار روشنایی نورسنجی آن نیز کمتر است. درخشان ترین ستاره ها دارای درخشش ستاره ای منفی هستند.
واحدها
روشنایی اغلب در واحدهای SI اندازه گیری می شود سوئیت ها... یک لوکس برابر است با یک لومن در هر متر مربع. کسانی که واحدهای امپراتوری را به واحدهای متریک ترجیح می دهند برای اندازه گیری روشنایی استفاده می کنند لوستر پا... این ماده اغلب در عکاسی و سینما و همچنین در برخی زمینه های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. پا در این نام به کار رفته است زیرا یک فوت کندل نشان دهنده روشنایی یک کندل سطح یک فوت مربع است که با فاصله یک پا (کمی بیش از 30 سانتی متر) اندازه گیری می شود.
فتومتر
فتومتر دستگاهی است که میزان روشنایی را اندازه گیری می کند. به طور معمول ، نور به یک آشکارساز عکس ارسال می شود ، به سیگنال الکتریکی تبدیل و اندازه گیری می شود. بعضی اوقات فوتومترهایی وجود دارند که بر اساس یک اصل دیگر کار می کنند. بیشتر نورسنج ها اطلاعات لوکس را ارائه می دهند ، اگرچه بعضی اوقات از واحدهای دیگری نیز استفاده می شود. نور سنج ها ، به نام نورسنج ، به عکاسان و اپراتورها کمک می کنند تا سرعت شاتر و دیافراگم را تعیین کنند. علاوه بر این ، از فوتومترها برای تعیین روشنایی ایمن در محل کار ، در تولید محصولات زراعی ، در موزه ها و در بسیاری از صنایع که در آن شناخت و حفظ روشنایی خاصی لازم است ، استفاده می شود.
روشنایی و ایمنی در محل کار
کار در یک اتاق تاریک اختلال بینایی ، افسردگی و سایر مشکلات فیزیولوژیکی و روانی را تهدید می کند. به همین دلیل بسیاری از قوانین محافظت از کار شامل الزاماتی برای حداقل روشنایی ایمن محل کار هستند. اندازه گیری ها معمولاً با یک فتومتر انجام می شود که بسته به ناحیه انتشار نور نتیجه نهایی را می دهد. این امر به منظور تأمین روشنایی کافی در فضای اتاق ضروری است.
روشنایی در عکاسی و فیلمبرداری
اکثر دوربین های مدرن دارای متر نوردهی داخلی هستند تا کار عکاس یا اپراتور را ساده کنند. یک نورسنج لازم است تا عکاس یا اپراتور بتواند میزان نور مورد نیاز برای انتقال به فیلم یا فوتوماتریکس را تعیین کند ، بسته به نور جسم مورد شلیک. نور در لوکس توسط نور سنج به ترکیب احتمالی سرعت شاتر و دیافراگم تبدیل می شود ، سپس بسته به نحوه پیکربندی دوربین ، به صورت دستی یا خودکار انتخاب می شوند. معمولاً ترکیبات پیشنهادی به تنظیمات موجود در دوربین و آنچه که عکاس یا فیلمبردار می خواهد به تصویر بکشد بستگی دارد. در استودیو و مجموعه اغلب از نورسنج خارجی یا دوربین استفاده می شود تا مشخص شود منابع نور مورد استفاده نور کافی را تأمین می کنند یا خیر.
برای به دست آوردن عکس های خوب یا فیلم های ویدئویی در شرایط کم نور ، باید نور کافی روی فیلم یا سنسور باشد. دستیابی به این مسئله با دوربین دشوار نیست - فقط باید نوردهی صحیح را تنظیم کنید. با دوربین های فیلمبرداری ، اوضاع پیچیده تر است. برای فیلم با کیفیت بالا ، معمولاً باید نور اضافی نصب کنید ، در غیر این صورت فیلم بسیار تاریک یا با سر و صدای دیجیتال زیاد خواهد بود. این همیشه ممکن نیست. برخی از دوربین های فیلمبرداری مخصوصاً برای عکسبرداری در شرایط کم نور طراحی شده اند.
دوربین هایی که برای شرایط کم نور طراحی شده اند
برای عکاسی در نور کم دو نوع دوربین وجود دارد: بعضی از آنها از نوری با کیفیت بالاتر استفاده می کنند ، در بعضی دیگر از الکترونیک پیشرفته تر. اپتیک ها نور بیشتری را وارد لنز می کنند و لوازم الکترونیکی حتی کوچکترین نوری که وارد دوربین می شود را بهتر پردازش می کنند. معمولاً مشکلات مربوط به الکترونیک است و اثرات جانبیدر زیر توضیح داده شده است. اپتیک های با دیافراگم بالا به شما امکان فیلمبرداری با کیفیت بالاتر را می دهند ، اما از معایب آن وزن اضافی به دلیل شیشه زیاد و قیمت قابل توجهی بالاتر است.
علاوه بر این ، کیفیت عکسبرداری تحت تأثیر ماتریس عکس تک ماتریسی یا سه ماتریسی نصب شده در دوربین های فیلمبرداری و ثابت است. در یک ماتریس سه ماتریسی ، تمام نور ورودی با یک منشور به سه رنگ قرمز ، سبز و آبی تقسیم می شود. کیفیت تصویر در شرایط تاریک در دوربین های سه ماتریس بهتر از دوربین های تک ماتریس است ، زیرا نور کمتری هنگام عبور از منشور نسبت به پردازش آن توسط یک فیلتر در یک دوربین تک ماتریسی پراکنده می شود.
دو نوع اصلی ماتریس عکس وجود دارد - دستگاه های متصل به شارژ (CCD) و ساخته شده بر اساس فناوری CMOS (نیمه هادی اکسید فلز مکمل). اولین مورد معمولاً شامل یک سنسور است که نور را دریافت می کند و یک پردازنده که تصویر را پردازش می کند. در سنسورهای CMOS ، سنسور و پردازنده معمولاً با هم ترکیب می شوند. در شرایط کم نور ، دوربین های CCD معمولاً کیفیت تصویر بهتری را ارائه می دهند و مزیت سنسورهای CMOS ارزان تر بودن و مصرف انرژی کمتر است.
اندازه سنسور تصویر نیز بر کیفیت تصویر تأثیر می گذارد. اگر عکسبرداری با مقدار کمی نور انجام شود ، هرچه ماتریس بزرگتر باشد ، کیفیت تصویر بهتر است و ماتریس کوچکتر است ، مشکلات بیشتری در تصویر وجود دارد - نویز دیجیتال روی آن ظاهر می شود. سنسورهای بزرگتر در دوربین های گران قیمت نصب می شوند و به اپتیک های قدرتمندتر (و در نتیجه سنگین تر) نیاز دارند. دوربین هایی با چنین ماتریس به شما امکان فیلم برداری حرفه ای را می دهند. به عنوان مثال ، اخیراً تعدادی فیلم کاملاً با دوربینهایی مانند Canon 5D Mark II یا Mark III گرفته شده اند که اندازه ماتریس آنها 24 * 36 میلی متر است.
سازندگان معمولاً نشان می دهند که دوربین در حداقل شرایط می تواند کار کند ، به عنوان مثال ، با نور از 2 لوکس. این اطلاعات استاندارد نیستند ، یعنی تولید کننده خودش تصمیم می گیرد کدام ویدیو از کیفیت بالایی برخوردار باشد. گاهی اوقات دو دوربین با حداقل میزان نور یکسان کیفیت عکسبرداری متفاوتی را ارائه می دهند. انجمن صنايع الكترونيك (EIA) در آمريكا يك سيستم استاندارد براي تعيين حساسيت دوربين ها پيشنهاد كرده است اما تاكنون فقط توسط چند توليد كننده از آن استفاده مي شود و مورد پذيرش جهاني نيست. بنابراین ، اغلب ، برای مقایسه دو دوربین با ویژگی های نور یکسان ، باید آنها را در عمل امتحان کنید.
در حال حاضر ، هر دوربینی ، حتی یک دوربین که برای شرایط کم نور طراحی شده است ، می تواند تصویری با کیفیت پایین ، با دانه بالا و پس از درخشش ایجاد کند. برای حل برخی از این مشکلات ، می توان مراحل زیر را انجام داد:
- روی سه پایه شلیک کنید.
- کار در حالت دستی ؛
- از حالت متغیر استفاده نکنید فاصله کانونی، و در عوض دوربین را تا آنجا که ممکن است به سوژه نزدیک کنید.
- از فوکوس خودکار و ISO خودکار استفاده نکنید - ISO بالاتر نویز را افزایش می دهد.
- با سرعت شاتر 30/1 شلیک کنید.
- از نور پراکنده استفاده کنید
- اگر امکان نصب روشنایی اضافی وجود ندارد ، از تمام نورهای ممکن مانند چراغ خیابان و مهتاب در اطراف استفاده کنید.
علی رغم عدم استاندارد بودن در مورد حساسیت دوربین ها به نور ، برای عکاسی در شب هنوز بهتر است دوربینی را انتخاب کنید که بگوید از 2 لوکس یا پایین کار می کند. همچنین بخاطر داشته باشید که اگرچه دوربین در شرایط تاریکی واقعاً در عکاسی تبحر دارد ، اما حساسیت Lux آن به نور ، حساسیت به نور است که به یک جسم هدایت می شود ، اما دوربین در واقع نور منعکس شده از جسم را دریافت می کند. هنگام انعکاس ، مقداری از نور پراکنده می شود و هرچه دوربین از جسم فاصله بیشتری داشته باشد ، نور کمتری به لنز وارد می شود که کیفیت عکسبرداری را پایین می آورد.
شماره نمایش
شماره نمایش (انگلیسی Exposure Value، EV) - یک عدد صحیح که ترکیبات احتمالی را مشخص می کند گزیده ها و دیافراگم در یک عکس ، فیلم یا دوربین فیلمبرداری. تمام ترکیبات سرعت شاتر و دیافراگم ، که در آن مقدار نور به فیلم یا ماتریس حساس به نور می افتد ، تعداد نوردهی یکسانی دارند.
چندین ترکیب سرعت شاتر و دیافراگم در دوربین با همان تعداد نوردهی به شما امکان می دهد تقریباً چگالی تصویر یکسانی داشته باشید. با این حال ، تصاویر متفاوت خواهند بود. این به این دلیل است که در مقادیر دیافراگم مختلف ، عمق میدان متفاوت خواهد بود. با سرعت شاتر مختلف ، تصویر روی فیلم یا ماتریس برای زمان های مختلف خواهد بود ، در نتیجه در درجه های مختلف تاری یا به طور کلی تار می شود. به عنوان مثال ، ترکیبات f / 22 - 30/1 و f / 2.8 - 1/2000 با تعداد نوردهی یکسانی مشخص می شوند ، اما تصویر اول عمق میدان بیشتری دارد و ممکن است تار باشد ، و تصویر دوم عمق میدان کم و بسیار احتمالاً به هیچ وجه لکه دار نمی شود.
مقادیر بالاتر EV هنگام روشن شدن بهتر سوژه استفاده می شود. برای مثال ، اگر آسمان ابری باشد ، می توان از مقدار نوردهی (در ISO 100) EV100 \u003d 13 و EV100 \u003d –4 برای عکسبرداری از شفق قطبی روشن استفاده کرد.
پیشینی ،
EV \u003d ورود به سیستم 2 ( N 2 /تی)
2 EV \u003d N 2 /تی, (1)
- جایی که
- N - عدد f (به عنوان مثال: 2 ؛ 2.8 ؛ 4 ؛ 5.6 و غیره)
- تی - سرعت شاتر در چند ثانیه (به عنوان مثال: 30 ، 4 ، 2 ، 1 ، 1/2 ، 1/4 ، 1/30 ، 1/100 و غیره)
به عنوان مثال ، برای ترکیبی از f / 2 و 1/30 ، مقدار نوردهی است
EV \u003d log 2 (2 2 / (1/30)) \u003d log 2 (2 2 × 30) \u003d 6.9 ≈ 7.
از این شماره می توان برای صحنه های شب و ویترین های مغازه روشن استفاده کرد. ترکیبی از f / 5.6 با سرعت شاتر 1/250 مقدار نوردهی را نشان می دهد
EV \u003d log 2 (5.6 2 / (1/250)) \u003d log 2 (5.6 2 × 250) \u003d log 2 (7840) \u003d 12.93 ≈ 13 ،
که می تواند برای گرفتن منظره ای با آسمان ابری و بدون سایه استفاده شود.
لازم به ذکر است که استدلال تابع لگاریتمی باید بدون بعد باشد. در تعیین تعداد قرار گرفتن در معرض EV ، بعد مخرج در فرمول (1) نادیده گرفته می شود و فقط از مقدار عددی سرعت شاتر در ثانیه استفاده می شود.
رابطه تعداد قرار گرفتن در معرض با روشنایی و روشنایی سوژه
تعیین میزان نوردهی توسط روشنایی نور منعکس شده از سوژه
هنگام استفاده از کنتورهای نوردهی یا لوکس مترهایی که نور منعکس شده از سوژه را اندازه گیری می کنند ، سرعت و دیافراگم شاتر به میزان روشنایی سوژه به شرح زیر است:
N 2 /تی = LS/ک (2)
- N - شماره f ؛
- تی - قرار گرفتن در معرض در چند ثانیه
- ل - متوسط \u200b\u200bروشنایی صحنه در کندلا در هر متر مربع (cd / m²) ؛
- S - مقدار محاسبه حساسیت به نور (100 ، 200 ، 400 و غیره) ؛
- ک - ضریب کالیبراسیون نور سنج یا لوکس متر برای نور منعکس شده ؛ کانن و نیکون از K \u003d 12.5 استفاده می کنند.
از معادلات (1) و (2) عدد مواجهه را بدست می آوریم
EV \u003d ورود به سیستم 2 ( LS/ک)
2 EV \u003d LS/ک
چه زمانی ک \u003d 12.5 و ISO 100 ، برای روشنایی معادله زیر را داریم:
2 EV \u003d 100 ل/12.5 = 8ل
ل \u003d 2 EV / 8 \u003d 2 EV / 2 3 \u003d 2 EV - 3.
نورافشانی و نمایشگاه های موزه
میزان نمایش موزه در معرض فروپاشی ، کمرنگ شدن و در غیر این صورت وخیم تر ، به میزان روشنایی و قدرت منابع نور بستگی دارد. کارمندان موزه میزان روشنایی نمایشگاه ها را اندازه گیری می کنند تا اطمینان حاصل شود که مقدار مطمئنی از نور به نمایشگاه ها وارد می شود و همچنین نور کافی را برای بازدیدکنندگان فراهم می کند تا از نمایشگاه دیدن خوبی داشته باشند. روشنایی را می توان با یک فتومتر اندازه گیری کرد ، اما در بسیاری از موارد این کار آسان نیست ، زیرا باید تا آنجا که ممکن است به نمایشگاه نزدیک باشد ، و برای این کار معمولاً لازم است شیشه محافظ را بردارید و زنگ هشدار را خاموش کنید و همچنین مجوز این کار را بگیرید. برای تسهیل کار ، کارگران موزه اغلب از دوربین به عنوان نورسنج استفاده می کنند. البته ، این جایگزینی برای اندازه گیری دقیق در شرایطی نیست که با مقدار نوری که به نمایشگاه وارد می شود مشکلی پیدا شود. اما برای بررسی اینکه آیا بررسی جدی تر با فشار سنج لازم است ، دوربین کافی است.
میزان نوردهی توسط دوربین بر اساس قرائت نور تعیین می شود و با دانستن نوردهی ، می توانید با انجام چند محاسبه ساده نور را پیدا کنید. در این حالت ، کارمندان موزه از فرمول یا جدول با تبدیل نوردهی به واحدهای نوری استفاده می کنند. در هنگام محاسبات فراموش نکنید که دوربین بخشی از نور را جذب می کند و این را در نتیجه نهایی در نظر بگیرید.
روشنایی در سایر زمینه های فعالیت
باغداران و پرورش دهندگان گیاهان می دانند که گیاهان برای فتوسنتز به نور احتیاج دارند و آنها می دانند که هر گیاه به چه میزان نور نیاز دارد. آنها نور گلخانه ها ، باغ ها و باغ های سبزیجات را اندازه گیری می کنند تا اطمینان حاصل کنند که هر گیاه نور کافی دارد. برخی از افراد از فتومتر برای این کار استفاده می کنند.
نور برای داشتن روحیه خوب و سلامت روانی به سادگی برای هر فرد لازم است. با تشکر از او ، ما این فرصت را داریم که اشیا را ببینیم ، شکل و ساختار آنها را از مواد متمایز کنیم ، زیرا افزایش مصنوعی ساعات روز به ما اجازه می دهد تا کارایی و بهره وری را افزایش دهیم. هنگام انتخاب لامپ و لامپ برای خود فراموش نکنید که نور باید به درستی انتخاب شود. در اتاق ها برای اهداف مختلف ، رویکرد متغیر به شدت نور قابل قبول است. و برای انتخاب وسایل مناسب باید بدانید که نور چگونه اندازه گیری می شود.
منابع و مصنوعی
همه متخصصان بهداشت انسان به اتفاق آرا اعلام می كنند كه بهترین مورد برای افراد این است كه باعث تولید تعدادی ویتامین و مواد معدنی در بدن می شود و همچنین از نظر چشم ها مطلوب ترین است. هر شیئی در نور طبیعی و بدون اعوجاج و تابش خیره کننده دیده می شود.
اما ، متأسفانه ، دنیای مدرن شرایط خاص خود را تعیین می کند و ما دیگر نمی توانیم بدون منابع نور مصنوعی در تاریکی کار کنیم ، در غیر این صورت زندگی شهرها کاملاً متوقف می شد. در هر آپارتمان لامپ های مختلفی وجود دارد ، اغلب ما حتی نمی دانیم که چرا نور اندازه گیری می شود و هنگام خرید انواع قلاب ، لامپ های کف و آباژور به دنبال چه چیزی در فروشگاه هستید.
نور چگونه است؟
اهمیت کمتر از انتخاب شدت نور ، دسته یا نوع روشنایی است. همانطور که گفتیم ، دلپذیرترین و ایمن ترین نور یک منبع نور طبیعی است. سایه ای گرم دارد و حداقل برای چشم مضر است. نزدیکترین به لحن مشابه ، لامپهای رشته ای قدیمی با شار نورانی مایل به قرمز بودند. آنها چشم را اذیت نکردند و از نور خورشید وارد پنجره های آپارتمان کپی کردند.
لامپ های مدرن تغییرات زیادی در عنصر کار و نوع نور دارند. قبل از خرید لامپ جدید حتماً نوع چراغ روی بسته بندی را بررسی کنید. به عنوان مثال ، نور گرم برای فضاهای زندگی ایده آل خواهد بود. از خنثی معمولاً در ادارات و مناطق بزرگ صنعتی استفاده می شود. از نور سرد اغلب در ساعت سازی استفاده می شود ، جایی که رنگ آبی آن به تشخیص جزئیات خوب کمک می کند. سایه های نور سرد همچنین در کشورهای نیمه گرمسیری مورد استقبال قرار می گیرند ، جایی که احساس خنکی و شفافیت اضافی هوا را ایجاد می کنند.
با توجه به موارد فوق ، شما همیشه می توانید نوع مناسبی از لامپ را انتخاب کنید که باعث ایجاد خلق و خو و سطح راحتی شما در یک فضای آرام خانه شود. روانشناسان ثابت کرده اند که نوع نور در شکل گیری روحیه کار در کارخانه ها نقش بسزایی دارد. به طور طبیعی ، بهره وری نیروی کار نیز به این بستگی دارد.
از چه پارامترهایی برای اندازه گیری شدت نور استفاده می شود؟
یک مصرف کننده متوسط \u200b\u200bحتی به این فکر نمی کند که چراغ در چه اندازه ای اندازه گیری می شود و اهمیت این اطلاعات چقدر است. پس از همه ، نور ، با بسیاری از پارامترهای کمی و کیفی اندازه گیری می شود. هنگام برنامه ریزی برای تعمیرات در یک آپارتمان و شمارش تعداد لامپ های مورد نیاز برای هر اتاق ، باید آنها را در نظر گرفت.
نور را می توان با توجه به ویژگی های زیر اندازه گیری کرد:
- شدت؛
- استحکام - قدرت؛
- روشنایی.
دقیقاً به همین ترتیب ، "با چشم" شما قادر به تعیین تمام پارامترهای لازم نخواهید بود ، بنابراین باید مراقب خرید وسایلی باشید که به شما کمک می کنند بینایی و نگرش روانی مثبت خود را در هر ساعت از روز حفظ کنید.
روشنایی نور چگونه اندازه گیری می شود؟
روشنایی از ویژگی های بسیار مهم یک منبع نور است. روشنایی روشنایی است که به ما امکان می دهد همه اشیا around اطرافمان را به وضوح و در تضاد ببینیم. روشنایی درک فضایی و قرار گرفتن در معرض سفید و سیاه را افزایش می دهد. علاوه بر این ، این میزان روشنایی منبع نور است که میزان راحتی هنگام خواندن متن چاپی را تعیین می کند و این ، همانطور که می دانید ، مستقیماً بر سلامت چشم تأثیر می گذارد.
اگر ما در مورد روشنایی صحبت می کنیم ، یادآوری اینکه نور در کدام واحد اندازه گیری می شود بسیار آسان است. از کندلا که معمولاً استفاده می شود برای اندازه گیری میزان روشنایی منبع نور استفاده می شود. این واحد نشان دهنده روشنایی یک شمع است ؛ از این رو است که تمام ابزار اندازه گیری دفع می شود. بعضی اوقات کارشناسان از واحدهای اندازه گیری دیگری - لمبرت و آپوستیل نیز استفاده می کنند.
با چه وسیله ای می توان میزان روشنایی نور را اندازه گیری کرد؟
فروشگاه های مدرن تجهیزات تخصصی همیشه آماده هستند تا انواع زیادی از دستگاه ها را برای اندازه گیری روشنایی نور به مشتریان ارائه دهند. روشنایی سنج ها و رنگ سنج ها به بهترین شکل کار می کنند. آنها قادر هستند نه تنها از میزان روشنایی در یک اتاق خاص ، بلکه برای تعیین درجه حرارت رنگ اتاق به شما اطلاعات بدهند.
دستگاه های پیشرفته برای عکاسان حرفه ای آتلیه مناسب هستند. و برای نیازهای خانگی ، یک روشنایی سنج معمولی که گزینه های اضافی ندارد مناسب است.
که در آن
قدرت نور - طبق دوره فیزیک مدرسه ، می توان آن را به عنوان انرژی نور توصیف کرد که توانایی انتقال در یک بازه زمانی خاص از یک نقطه به نقطه دیگر را دارد. این انرژی می تواند بسته به مسیر داده شده تغییر جهت دهد.
انرژی نور در کندل ها اندازه گیری می شود. به این معنی که ، با خرید یک متر روشنایی برای استفاده در منزل ، همیشه می توانید نه تنها روشنایی ، بلکه شدت نور را نیز اندازه گیری کنید.
شدت نور: چگونه اندازه گیری می شود؟
از شدت نور غالباً به عنوان روشنایی یاد می شود و هنگام انتخاب چراغ های روشنایی و انواع مختلف لامپ نیز از اهمیت برخوردار است. حتی کودک می تواند به یاد آورد که شدت نور در چه چیزی اندازه گیری می شود ، اگرچه در اینجا ارزش دارد که برخی از تفاوت های ظریف را در نظر گرفت.
اگر ما در مورد سقوط در یک سطح خاص صحبت می کنیم ، لازم است اندازه گیری در لومن انجام شود. اما اگر می خواهید به میزان روشنایی اشیا or یا سطوح پی ببرید ، باید در مورد سوئیت ها صحبت کنید.
چنین ظرافت هایی اغلب باعث ترس خریداران می شود که در جایی شنیده اند که نور در لومن اندازه گیری می شود و نسبت به واحدهای اندازه گیری غیرقابل فهم نشان داده شده روی بسته از لامپ حیرت دارند. برای کنار آمدن با مشکل پیدا کردن میزان روشنایی در یک اتاق ، به یک دستگاه بسیار رایج - یک فشار سنج کمک می کند.
Luxometer - وسیله ای که بینایی سالم را حفظ می کند
اگر به خاطر آوردن واحدهایی که نور در آنها اندازه گیری می شود مشکل دارید ، در این صورت دستگاه فشار سنج باعث صرفه جویی در وقت و سلول های عصبی شما می شود. این دستگاه دارای اندازه و وزن کمی است که اغلب متشکل از یک نمایشگر و یک قسمت اندازه گیری است.
می توانید از این دستیار در خانه ، م institutionsسسات آموزشی یا محل کار استفاده کنید. برای بدست آوردن داده ها ، فقط باید منبع نور را روشن کرده و اندازه گیری کنید. در عرض چند ثانیه نتیجه را بر روی نمایشگر مشاهده خواهید کرد که نشان می دهد لامپ و لامپ های شما تا چه اندازه برای چشم ایمن هستند.
برای آپارتمان ها و سایر اماکن مسکونی
برای یافتن نوری که برای چشم راحت باشد ، دانستن چگونگی اندازه گیری نور کافی نیست. شما همچنین باید اطلاعاتی در مورد استانداردهای روشنایی داشته باشید ، که هنگام برنامه ریزی برای مکان قرار دادن وسایل روشنایی در یک آپارتمان باید از آنها راهنمایی کنید.
هر اتاق و اتاق دارای درجه روشنایی مورد نیاز خود است که در سوئیت ها اندازه گیری می شود. به عنوان مثال ، مهد کودک باید سبک ترین اتاق آپارتمان باشد. کمتر از دویست سوئیت وجود ندارد ، در غیر این صورت سلامتی کودک بسیار تهدید می شود.
آشپزخانه و بقیه اتاق ها می توانند برای صد و پنجاه سوئیت روشن شوند ، اما هزینه اتاق ها و راهروهای تاسیساتی پنجاه سوئیت است. رعایت این استانداردها وجود راحت ، خلق و خوی و دید عالی را برای خانواده شما تضمین می کند که حتی یک عقاب نیز به آن حسادت خواهد کرد.
اگر به خانواده خود اهمیت می دهید ، باید دقیقاً بدانید که چه لامپ هایی در لامپ های آپارتمان شما نصب شده است. از این گذشته ، هر انسان عاقلی آرزو دارد که از محل کار خود به خانه ای برگردد که فرزندان با نشاط و همسر دلسوز خوش روحیه در انتظار او هستند. و بالاخره نقش مهمی در تحقق رویا ، نورپردازی به خوبی انتخاب شده است.
مقدمه
نورپردازی به درستی طراحی و اجرا شده ، فعالیتهای تولید عادی را امکان پذیر می کند.
یک فرد حدود 80٪ از کل اطلاعات را از طریق کانال بصری دریافت می کند. کیفیت اطلاعات ورودی تا حد زیادی به نورپردازی بستگی دارد: اگر از نظر کمیت یا کیفیت نامطلوب باشد ، نه تنها چشم را خسته می کند ، بلکه باعث خستگی کل بدن می شود. علاوه بر این ، نور غیرمنطقی می تواند صدماتی ایجاد کند: مناطق خطرناک با نور کم ، منابع نور کور کننده و تابش خیره کننده از آنها ، سایه های شدید دید را چنان مختل می کند که باعث از بین رفتن جهت گیری کارگران می شود.
در صورت روشن نبودن نور ، علاوه بر این ، بهره وری نیروی کار کاهش می یابد و محصول رد می شود.
شخص بیشتر وقت خود را در خانه و محل کار می گذراند. به همین دلیل است که شما فقط باید بدانید ، و نه فقط بدانید ، بلکه تمام شرایط لازم برای روشنایی محل های صنعتی و محل کار را نیز برآورده کنید.
الزامات مربوط به تأسیسات تولیدی و محل کار مشخصات بهداشتی نور طبیعی و مصنوعی. استانداردهای روشنایی. انتخاب منابع نور ، لامپ ها. سازمان بهره برداری از تاسیسات روشنایی.
مانند سایر فاکتورها ، نور دارای ویژگی ها ، پارامترها و شاخص های مختلف است.
نورپردازی با شاخص های کمی و کیفی مشخص می شود.
به شاخص های کمیشامل: شار درخشان ، شدت درخشان ، روشنایی و روشنایی.
بخشی از شار تابشی که توسط دید انسان به عنوان نور درک می شود ، شار درخشان F نامیده می شود و در لومن ها (lm) اندازه گیری می شود.
شار درخشان Ф - شار انرژی تابشی ، که توسط احساس بینایی ارزیابی می شود ، قدرت تابش نور را مشخص می کند.
واحد شار درخشان لومن (lm) است - شار درخشان ساطع شده توسط یک منبع نقطه با زاویه جامد 1 استرادیان با شدت درخشان 1 کاندلا.
شار درخشان به عنوان یک مقدار نه تنها جسمی بلکه فیزیولوژیکی تعریف می شود ، زیرا اندازه گیری آن مبتنی بر ادراک بصری است.
تمام منابع نوری از جمله دستگاه های روشنایی ، یک شار درخشان را به طور ناموزون به فضا ساطع می کنند ، بنابراین ، مقدار چگالی مکانی شار نور معرفی می شود - شدت I.
شدت درخشان I به عنوان نسبت شار درخشان dF که از منبع نشات می گیرد و به طور یکنواخت در زاویه جامد ابتدایی پخش می شود ، به مقدار این زاویه گسترش می یابد.
Candela (cd) به عنوان واحدی با شدت درخشان مصرف می شود.
یک کاندلا شدت نور ساطع شده از یک سطح با مساحت 1/6 · 10 m 5 مترمربع از کل تابش (استاندارد حالت نور) در جهت عمود در دمای انجماد پلاتین (2046.65 K) با فشار 101325 Pa است.
Illumination E - نسبت شار درخشان dF حادثه در عنصر سطح dS به مساحت این عنصر
Lux (lx) بعنوان واحد روشنایی گرفته می شود.
میزان روشنایی L از عنصر سطح dS در زاویه ای نسبت به حالت طبیعی این عنصر ، نسبت شار درخشان d2F به محصول زاویه جامد dS است ، که در آن پخش می شود ، ناحیه dS و کسینوس زاویه دارد؟
L \u003d d2F / (dSH · dS · cos و) \u003d dI / (dS · cosi) ،
جایی که dI شدت نور ساطع شده از سطح dS در جهت و.
ضریب انعکاس توانایی بازتاب واقعه شار نوری بر روی آن را مشخص می کند. به عنوان نسبت شار درخشان منعکس شده از سطح فوتر تعریف شده است. به جریان Fpad که روی آن می افتد ..
شاخص های اصلی کیفیت روشنایی شامل ضریب موج دار بودن ، شاخص خستگی و ناراحتی و ترکیب طیفی نور است.
برای ارزیابی شرایط کار بصری ، خصوصیاتی مانند پس زمینه ، تضاد جسم با پس زمینه وجود دارد.
هنگام روشنایی محل های صنعتی ، از نورپردازی طبیعی استفاده می شود ، ایجاد شده توسط نور آسمان ، با عبور از لایه های نوری در سازه های محوطه بیرونی ، مصنوعی ، توسط لامپ های برقی و ترکیبی انجام می شود ، که در آن نور کافی طبیعی با نور مصنوعی تکمیل می شود.
نورپردازی طبیعی اتاق از طریق دهانه های نوری در دیواره های بیرونی به آن جانبی گفته می شود و نورپردازی اتاق از طریق فانوس ها ، دهانه های نوری در دیوارها در مکانهایی که ارتفاعات ساختمان با یکدیگر متفاوت است ، فوقانی نامیده می شود. ترکیبی از بالا و پهلو نور طبیعی به نام نور طبیعی ترکیبی.
کیفیت نور طبیعی با ضریب نور طبیعی (KEO) مشخص می شود. این نسبت نورپردازی طبیعی است که در یک نقطه خاص در یک هواپیمای معین در داخل اتاق توسط نور آسمان ایجاد می شود و به مقدار روشنایی افقی خارجی ایجاد شده توسط نور یک محفظه کاملاً باز است. به عنوان درصد بیان شده است
از نظر طراحی ، نور مصنوعی می تواند از دو سیستم - عمومی و ترکیبی باشد. در سیستم روشنایی عمومی ، آباژورها به طور مساوی در قسمت فوقانی اتاق (روشنایی یکنواخت عمومی) یا در رابطه با چیدمان تجهیزات (روشنایی موضعی عمومی) قرار می گیرند. در یک سیستم روشنایی ترکیبی ، نورپردازی محلی به روشنایی عمومی اضافه می شود ، ایجاد شده توسط لامپ هایی که شار درخشان را به طور مستقیم در محل کار متمرکز می کنند.
روشنایی محلی به تنهایی مجاز نیست.
با توجه به هدف کاربردی آن ، روشنایی مصنوعی به انواع زیر تقسیم می شود: کار ، امنیت ، تخلیه ، امنیت و وظیفه.
روشنایی کار - روشنایی که شرایط روشنایی استاندارد (روشنایی ، کیفیت روشنایی) را در اتاق ها و مکان هایی که کار در خارج از ساختمان ها انجام می شود فراهم می کند.
روشنایی ایمنی - روشنایی مرتب برای ادامه کار در صورت خاموش شدن اضطراری روشنایی کار. این نوع روشنایی باید در سطوح کار در محلهای صنعتی و در سرزمینهای شرکتهایی که به هنگام خاموش شدن روشنایی کار نیاز به تعمیر و نگهداری دارند ، ایجاد کند ، کمترین میزان روشنایی در میزان 5٪ از استاندارد روشنایی برای کار با نور از روشنایی عمومی است ، اما نه کمتر از 2 لوکس در داخل ساختمان و کمتر از 1 لوکس برای قلمرو شرکت ها
در صورت خاموش شدن اضطراری روشنایی کار در مکانهایی که برای عبور و مرور مردم خطرناک باشد باید از تخلیه تخلیه برای تخلیه افراد از محل استفاده شود. باید کمترین میزان روشنایی را در کف راهروهای اصلی (یا روی زمین) و در پله های پله ها فراهم کرد: در داخل خانه - 0.5 لوکس ، و در مناطق باز - 0.2 لوکس.
روشنایی ایمنی و روشنایی تخلیه را نور اضطراری می نامند. درهای خروج از اماکن عمومی برای مصارف عمومی ، که در آن بیش از 100 نفر می توانند اقامت داشته باشند ، و همچنین بیرون آمدن از محلهای صنعتی بدون نور طبیعی ، که در آن بیش از 50 نفر می توانند همزمان باشند و یا مساحتی بیش از 150 متر مربع داشته باشند ، باید با علائم مشخص شوند. علائم خروج می تواند سبک یا غیر سبک باشد ، مشروط بر اینکه مشخصه خروج توسط لامپ های روشنایی اضطراری روشن شود.
دستگاههای روشنایی برای روشنایی اضطراری مجاز به روشنایی هستند ، همزمان با دستگاههای اصلی روشنایی روشنایی معمولی روشن شده و روشن نمی شوند ، در صورت قطع روشنایی معمولی به طور خودکار روشن می شوند.
نورپردازی امنیتی باید در امتداد مرزهای مناطق محافظت شده در شب تأمین شود. نورپردازی باید حداقل در سطح زمین در سطح افقی یا در سطح 0.5 متر از سطح زمین در یک طرف صفحه عمودی عمود بر خط مرزی باشد.
روشنایی وظیفه برای ساعات غیر کاری ارائه می شود. دامنه ، مقادیر نورپردازی ، یکنواختی و کیفیت مورد نیاز استاندارد نیستند.
وظیفه اصلی روشنایی در تولید ایجاد است بهترین شرایط برای بینایی این کار فقط با یک سیستم روشنایی قابل اجرا است که شرایط خاصی را برآورده می کند.
نورپردازی در محل کار باید متناسب با ماهیت کار بصری باشد که با پارامترهای زیر تعیین می شود:
کوچکترین اندازه شیء تبعیض (موضوع مورد نظر ، قسمت جداگانه یا نقص آن)؛
ویژگی های زمینه (سطح مجاور مستقیماً به موضوع تبعیض ، که روی آن مشاهده می شود)؛ زمینه در نظر گرفته شده است نور - با ضریب بازتاب سطح بیش از 0.4 ، متوسط \u200b\u200b- با ضریب بازتاب سطح از 0.2 تا 0.4 ، تاریک - با ضریب بازتاب سطح کمتر از 0.2.
تقابل شیء تبعیض با پس زمینه K که برابر است با نسبت مقدار مطلق تفاوت بین روشنایی شی Lo و پس زمینه Lf به روشنایی پس زمینه K \u003d | Lo - Lf | / Lf؛ کنتراست بزرگ در نظر گرفته می شود - در K بیش از 0.5 (جسم و پس زمینه به شدت از نظر روشنایی متفاوت است) ، متوسط \u200b\u200b- در K از 0.2 تا 0.5 ، (جسم و پس زمینه به میزان قابل توجهی در روشنایی متفاوت است) ، کوچک - در K کمتر از 0 ، 2 (موضوع و پس زمینه از نظر روشنایی کمی متفاوت است).
لازم است از توزیع نسبتاً یکنواخت روشنایی در سطح کار و همچنین در فضای اطراف اطمینان حاصل شود. اگر سطحی در زمینه دید وجود داشته باشد که از نظر روشنایی تفاوت زیادی با یکدیگر داشته باشد ، در هنگام نگاه از یک سطح روشن و روشن به یک سطح کم نور ، چشم ها مجبور می شوند مجدداً سازگار شوند ، که منجر به خستگی بینایی می شود.
هیچ سایه ای خشن در محل کار وجود ندارد. وجود سایه های تیز باعث ایجاد توزیع ناهموار سطوح با روشنایی متفاوت در میدان دید می شود ، اندازه و شکل اشیاء تبعیض را تحریف می کند ، در نتیجه ، خستگی زیاد می شود و بهره وری نیروی کار کاهش می یابد. سایه های متحرک به ویژه مضر هستند و می توانند صدمات ایجاد کنند.
هیچ گونه تابش مستقیم و منعکس کننده ای در زمینه دید وجود ندارد. درخشش - افزایش میزان روشنایی سطوح درخشان ، باعث نقض عملکردهای بینایی (تابش خیره کننده) ، یعنی. بدتر شدن دید اشیاء.
تابش خیره کننده مستقیم با منابع نوری مرتبط است ، تابش خیره کننده منعکس شده روی سطحی با بازتاب زیاد یا بازتاب نسبت به چشم رخ می دهد.
ملاک ارزیابی اثر کوررینگ ایجاد شده توسط نصب روشنایی ، شاخص کور پرده Ro است که مقدار آن توسط فرمول تعیین می شود
Po \u003d (S - 1) 1000 ،
که در آن S عامل خیره کننده برابر با نسبت اختلاف روشنایی آستانه در حضور و عدم حضور منابع خیره کننده در میدان دید است.
ملاک ارزیابی براقیت ناراحت کننده و ایجاد ناراحتی از توزیع ناهموار روشنایی در میدان دید ، نشانگر ناراحتی است.
میزان روشنایی باید به مرور زمان ثابت باشد تا خستگی چشم به دلیل بازخوانی اتفاق نیفتد. مشخصه عمق نسبی نوسانات روشنایی در نتیجه تغییر زمان شار درخشان منابع نور ، ضریب پالس نورپردازی Kp است.
Kp (٪) \u003d 100 (Emax - Emin) / 2Eav ،
جایی که Еmax ، Emin و Еср - حداکثر ، حداقل و میانگین مقادیر نورپردازی در دوره نوسانات آن.
برای ارائه صحیح رنگ ، باید ترکیب طیفی موردنیاز نور را انتخاب کنید. ارائه نور صحیح توسط نور طبیعی و منابع نور مصنوعی با ویژگی طیفی نزدیک خورشید تضمین می شود.
موارد مورد نیاز برای روشنایی محل توسط SNiP 23-05-95 روشنایی طبیعی و مصنوعی ایجاد شده است. برای محوطه شرکتهای صنعتی ، استاندارد هایی برای KEO ، روشنایی ، ترکیب مجاز از تابش خیره کننده و ضریب پالس تعیین شده است. مقادیر این هنجارها بر اساس طبقه بندی و زیر شاخه کارهای تصویری تعیین می شود. در کل هشت دسته وجود دارد - از I؛ جایی که کوچکترین اندازه شیء تبعیض کمتر از 0.15 میلی متر باشد ، تا VI ، جایی که از 5 میلی متر بیشتر باشد. دسته VII برای کار با مواد و محصولات درخشان در فروشگاه های گرم ، VIII - برای نظارت کلی بر روند تولید تنظیم شده است. در فواصل مورد نظر از تبعیض تا چشم کارگر بیش از 0.5 متر ، دسته کار بسته به اندازه زاویه ای موضوع تبعیض تعیین می شود ، که با نسبت حداقل اندازه شیء تبعیض به فاصله این شی تا چشم کارگر تعیین می شود. زیر مجموعه کار تصویری بستگی به ویژگی های پس زمینه و کنتراست شیء دارد که باید از پس زمینه متمایز شود.
برای اماکن مسکونی ، ساختمانهای اداری عمومی ، استاندارد هایی برای KEO ، روشنایی ، نشانگر ناراحتی و ضریب ضربان نور تعیین شده است. در مواردی که الزامات معماری و هنری ویژه ای دارند ، نورپردازی استوانه ای نیز تنظیم می شود. نورپردازی استوانه ای اشباع اتاق را با نور مشخص می کند. با استفاده از روش مهندسی محاسبه می شود.
انتخاب این هنجارها به دسته و زیر شاخه کارهای بصری بستگی دارد. برای چنین مکانهایی ، 5 دسته از کارهای تصویری ارائه می شود - از A - D.
کار تصویری اگر به تمایز اشیاء با یک خط دید ثابت و غیر ثابت تعلق داشته باشد به یکی از سه دسته اول (بسته به کوچکترین اندازه شیء تبعیض) تعلق دارد. در این حالت ، تقسیم کار بصری با طول مدت نسبی کار بصری هنگام هدایت دید به سطح کار (٪) تعیین می شود.
کار تصویری اگر در یک مرور کلی از فضای اطراف با تمایز بسیار کوتاه و اپیزودیکی اشیاء باشد ، به گروه G&D تعلق دارد. تخلیه G در اشباع بالای اتاق با نور ایجاد می شود ، و تخلیه D - در اشباع طبیعی.
هنجارهای نور طبیعی به اقلیم نوری که منطقه اداری در آن قرار دارد بستگی دارد. مقدار مورد نیاز KEO توسط فرمول تعیین می شود
KEO \u003d fa mN ،
در جایی که N تعداد گروه تأمین انرژی با نور طبیعی است ، که بستگی به اجرای دهانه های نور و جهت گیری آنها در امتداد طرفین افق دارد.
و - مقدار KEO مندرج در جداول SNiP 23-05-95؛
mN - ضریب آب و هوا سبک.
به عنوان یک قاعده ، اقتصادی ترین لامپ های تخلیه باید برای روشنایی محل های صنعتی و ساختمان های انبار استفاده شود. استفاده از لامپ های رشته ای برای روشنایی عمومی فقط در صورت عدم امکان یا عدم مصلحت فنی و اقتصادی استفاده از لامپ های تخلیه مجاز است.
برای روشنایی محلی علاوه بر تخلیه منابع نوری ، از لامپ های رشته ای از جمله لامپ های هالوژن نیز باید استفاده شود. استفاده داخل لامپ های زنون مجاز نیست.
لامپ های دارای بازتابنده های مات باید برای روشنایی محلی محل کار استفاده شود. نورپردازی محلی محل کار ، به عنوان یک قاعده ، باید به کم نور مجهز شود.
در اتاق هایی که اثر استروبوسکوپی امکان پذیر است ، لازم است لامپ های همسایه را در 3 مرحله از ولتاژ منبع تغذیه روشن کنید یا آنها را به چرخه ای با چرخ دنده های کنترل الکترونیکی تبدیل کنید.
در محوطه ساختمانهای عمومی ، مسکونی و کمکی اگر استفاده از لامپهای تخلیه غیرممکن یا از نظر فنی و اقتصادی غیرممکن باشد و همچنین برای اطمینان از الزامات معماری و هنری ، تهیه لامپهای رشته ای مجاز است.
روشنایی راهروهای ساختمانهای مسکونی با ارتفاع بیش از 3 طبقه باید دارای کنترل اتوماتیک یا از راه دور باشد که این امر باعث می شود قسمتی از لامپ ها یا لامپ ها در شب خاموش باشند تا نورپردازی پله ها از استانداردهای روشنایی تخلیه پایین نباشد.
در شرکت های بزرگ باید یک شخص متعهد مسئول عملیات روشنایی (مهندس یا تکنسین) وجود داشته باشد.
میزان روشنایی در نقاط کنترل اتاق تولید باید بعد از تمیز کردن بعدی لامپ ها و تعویض لامپ های سوخته بررسی شود.
تمیز کردن چراغهای شیشه ای باید حداقل 4 بار در سال برای اتاقهایی که دارای انتشار قابل توجه گرد و غبار هستند ، انجام شود. برای لامپ ها - 4 تا 12 بار در سال ، بسته به ماهیت گرد و غبار بودن منطقه تولید.
لامپهای سوخته باید فوراً تعویض شوند. در تاسیسات دارای لامپهای فلورسنت و لامپهای DRL ، لازم است تا عملکرد مدارهای سوئیچینگ و همچنین بالاستها کنترل شود.
نتیجه
ما الزامات مربوط به روشنایی محوطه های صنعتی و اماکن کار ، خصوصیات بهداشتی روشنایی طبیعی و مصنوعی ، استانداردهای روشنایی ، انتخاب منابع نوری ، لامپ ها و چگونگی ساماندهی عملکرد تاسیسات روشنایی را بررسی کردیم. همه اینها به طور مستقیم روی میکروکلید و از این رو بر سلامتی و رفاه یک فرد تأثیر می گذارد. به همین دلیل است که رعایت کلیه الزامات و مقررات مربوط به روشنایی بسیار مهم است.
طرح
مقدمه
الزامات مربوط به تجهیزات تولید روشنایی و اماکن کار.
ویژگی های بهداشتی روشنایی طبیعی و مصنوعی.
استانداردهای روشنایی.
انتخاب منابع نور ، لامپ ها.
سازمان بهره برداری از تاسیسات روشنایی.
Illuminance مقدار درخشانی است که میزان نوری را که در ناحیه معینی از سطح بدن قرار می گیرد ، تعیین می کند. این به طول موج نور بستگی دارد ، زیرا چشم انسان درخشندگی امواج نور را با طول های مختلف ، یعنی رنگ های مختلف ، به روش های مختلف درک می کند. نورپردازی برای طول موجهای مختلف به طور جداگانه محاسبه می شود ، زیرا مردم نور را با طول موج 550 نانومتر (سبز) و رنگهایی که در این طیف (زرد و نارنجی) قرار دارند ، درخشان می دانند. نور حاصل از طول موج های طولانی تر یا کوتاهتر (بنفش ، آبی ، قرمز) تاریک تر تلقی می شود. نورپردازی اغلب با مفهوم روشنایی همراه است.
روشنایی با ناحیه ای که نور از آن می افتد متناسب عکس است. یعنی هنگام روشنایی سطح با همان لامپ ، نور یک منطقه بزرگتر کمتر از نور یک منطقه کوچکتر خواهد بود.
تفاوت بین روشنایی و روشنایی
روشنایی روشنایی
در روسی ، کلمه "روشنایی" دو معنی دارد. روشنایی می تواند به معنای یک کمیت فیزیکی باشد ، یعنی مشخصه ای از اجسام نورانی برابر با نسبت شدت نور در یک جهت خاص به ناحیه فرافکنی سطح درخشان در صفحه ای عمود بر این جهت. همچنین می تواند مفهوم ذهنی تری از روشنایی کلی را تعریف کند ، که به عوامل زیادی بستگی دارد ، مانند ویژگی های چشم شخصی که به این نور نگاه می کند ، یا میزان نور در محیط. هرچه نور اطراف کمتر باشد ، منبع نور روشن تر می شود. برای اینکه این دو مفهوم را با روشنایی اشتباه نگیرید ، لازم به یادآوری است که:
روشنایی نور را مشخص می کند ، منعکس شده از سطح یک بدن نورانی یا ارسال شده توسط این سطح ؛
روشنایی مشخص می کند افتادن نور روی سطح روشن شده
در نجوم ، روشنایی هر دو ویژگی ساطع کننده (ستاره ها) و بازتابنده (سیارات) سطح اجرام آسمانی را مشخص می کند و در مقیاس نورسنجی نور ستاره ای اندازه گیری می شود. علاوه بر این ، هرچه ستاره روشن تر باشد ، مقدار روشنایی نورسنجی آن نیز کمتر است. درخشان ترین ستاره ها دارای درخشش ستاره ای منفی هستند.
واحدها
روشنایی اغلب در واحدهای SI اندازه گیری می شود سوئیت ها... یک لوکس برابر است با یک لومن در هر متر مربع. کسانی که واحدهای امپراتوری را به واحدهای متریک ترجیح می دهند برای اندازه گیری روشنایی استفاده می کنند لوستر پا... این ماده اغلب در عکاسی و سینما و همچنین در برخی زمینه های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. پا در این نام به کار رفته است زیرا یک فوت کندل نشان دهنده روشنایی یک کندل سطح یک فوت مربع است که با فاصله یک پا (کمی بیش از 30 سانتی متر) اندازه گیری می شود.
فتومتر
فتومتر دستگاهی است که میزان روشنایی را اندازه گیری می کند. به طور معمول ، نور به یک آشکارساز عکس ارسال می شود ، به سیگنال الکتریکی تبدیل و اندازه گیری می شود. بعضی اوقات فوتومترهایی وجود دارند که بر اساس یک اصل دیگر کار می کنند. بیشتر نورسنج ها اطلاعات لوکس را ارائه می دهند ، اگرچه بعضی اوقات از واحدهای دیگری نیز استفاده می شود. نور سنج ها ، به نام نورسنج ، به عکاسان و اپراتورها کمک می کنند تا سرعت شاتر و دیافراگم را تعیین کنند. علاوه بر این ، از فوتومترها برای تعیین روشنایی ایمن در محل کار ، در تولید محصولات زراعی ، در موزه ها و در بسیاری از صنایع که در آن شناخت و حفظ روشنایی خاصی لازم است ، استفاده می شود.
روشنایی و ایمنی در محل کار
کار در یک اتاق تاریک اختلال بینایی ، افسردگی و سایر مشکلات فیزیولوژیکی و روانی را تهدید می کند. به همین دلیل بسیاری از قوانین محافظت از کار شامل الزاماتی برای حداقل روشنایی ایمن محل کار هستند. اندازه گیری ها معمولاً با یک فتومتر انجام می شود که بسته به ناحیه انتشار نور نتیجه نهایی را می دهد. این امر به منظور تأمین روشنایی کافی در فضای اتاق ضروری است.
روشنایی در عکاسی و فیلمبرداری
اکثر دوربین های مدرن دارای متر نوردهی داخلی هستند تا کار عکاس یا اپراتور را ساده کنند. یک نورسنج لازم است تا عکاس یا اپراتور بتواند میزان نور مورد نیاز برای انتقال به فیلم یا فوتوماتریکس را تعیین کند ، بسته به نور جسم مورد شلیک. نور در لوکس توسط نور سنج به ترکیب احتمالی سرعت شاتر و دیافراگم تبدیل می شود ، سپس بسته به نحوه پیکربندی دوربین ، به صورت دستی یا خودکار انتخاب می شوند. معمولاً ترکیبات پیشنهادی به تنظیمات موجود در دوربین و آنچه که عکاس یا فیلمبردار می خواهد به تصویر بکشد بستگی دارد. در استودیو و مجموعه اغلب از نورسنج خارجی یا دوربین استفاده می شود تا مشخص شود منابع نور مورد استفاده نور کافی را تأمین می کنند یا خیر.
برای به دست آوردن عکس های خوب یا فیلم های ویدئویی در شرایط کم نور ، باید نور کافی روی فیلم یا سنسور باشد. دستیابی به این مسئله با دوربین دشوار نیست - فقط باید نوردهی صحیح را تنظیم کنید. با دوربین های فیلمبرداری ، اوضاع پیچیده تر است. برای فیلم با کیفیت بالا ، معمولاً باید نور اضافی نصب کنید ، در غیر این صورت فیلم بسیار تاریک یا با سر و صدای دیجیتال زیاد خواهد بود. این همیشه ممکن نیست. برخی از دوربین های فیلمبرداری مخصوصاً برای عکسبرداری در شرایط کم نور طراحی شده اند.
دوربین هایی که برای شرایط کم نور طراحی شده اند
برای عکاسی کم نور ، دو نوع دوربین وجود دارد ، برخی از آنها با اپتیک بالاتر و برخی دیگر با الکترونیک پیشرفته تر. نوری باعث می شود نور بیشتری به لنزها وارد شود و الکترونیک حتی نور کوچکی را که وارد دوربین می شود ، بهتر پردازش می کند. معمولاً با الکترونیک مشکلات و عوارض جانبی که در ادامه توضیح داده می شود همراه است. دیافراگم با دیافراگم بالا به شما امکان می دهد فیلمبرداری با کیفیت بالاتری داشته باشید ، اما معایب آن به دلیل وجود مقدار زیاد شیشه و قیمت قابل توجهی بالاتر ، وزن اضافی است.
علاوه بر این ، کیفیت عکسبرداری تحت تأثیر ماتریس عکس تک ماتریسی یا سه ماتریسی نصب شده در دوربین های فیلمبرداری و ثابت است. در یک ماتریس سه ماتریسی ، تمام نور ورودی با یک منشور به سه رنگ قرمز ، سبز و آبی تقسیم می شود. کیفیت تصویر در شرایط تاریک در دوربین های سه ماتریس بهتر از دوربین های تک ماتریس است ، زیرا نور کمتری هنگام عبور از منشور نسبت به پردازش آن توسط یک فیلتر در یک دوربین تک ماتریسی پراکنده می شود.
دو نوع اصلی ماتریس عکس وجود دارد - دستگاه های متصل به شارژ (CCD) و ساخته شده بر اساس فناوری CMOS (نیمه هادی اکسید فلز مکمل). اولین مورد معمولاً شامل یک سنسور است که نور را دریافت می کند و یک پردازنده که تصویر را پردازش می کند. در سنسورهای CMOS ، سنسور و پردازنده معمولاً با هم ترکیب می شوند. در شرایط کم نور ، دوربین های CCD معمولاً کیفیت تصویر بهتری را ارائه می دهند و مزیت سنسورهای CMOS ارزان تر بودن و مصرف انرژی کمتر است.
اندازه سنسور تصویر نیز بر کیفیت تصویر تأثیر می گذارد. اگر عکسبرداری با مقدار کمی نور انجام شود ، هرچه ماتریس بزرگتر باشد ، کیفیت تصویر بهتر است و ماتریس کوچکتر است ، مشکلات بیشتری در تصویر وجود دارد - نویز دیجیتال روی آن ظاهر می شود. سنسورهای بزرگتر در دوربین های گران قیمت نصب می شوند و به اپتیک های قدرتمندتر (و در نتیجه سنگین تر) نیاز دارند. دوربین هایی با چنین ماتریس به شما امکان فیلم برداری حرفه ای را می دهند. به عنوان مثال ، اخیراً تعدادی فیلم کاملاً با دوربینهایی مانند Canon 5D Mark II یا Mark III گرفته شده اند که اندازه ماتریس آنها 24 * 36 میلی متر است.
سازندگان معمولاً نشان می دهند که دوربین در حداقل شرایط می تواند کار کند ، به عنوان مثال ، با نور از 2 لوکس. این اطلاعات استاندارد نیستند ، یعنی تولید کننده خودش تصمیم می گیرد کدام ویدیو از کیفیت بالایی برخوردار باشد. گاهی اوقات دو دوربین با حداقل میزان نور یکسان کیفیت عکسبرداری متفاوتی را ارائه می دهند. انجمن صنايع الكترونيك (EIA) در آمريكا يك سيستم استاندارد براي تعيين حساسيت دوربين ها پيشنهاد كرده است اما تاكنون فقط توسط چند توليد كننده از آن استفاده مي شود و مورد پذيرش جهاني نيست. بنابراین ، اغلب ، برای مقایسه دو دوربین با ویژگی های نور یکسان ، باید آنها را در عمل امتحان کنید.
در حال حاضر ، هر دوربینی ، حتی یک دوربین که برای شرایط کم نور طراحی شده است ، می تواند تصویری با کیفیت پایین ، با دانه بالا و پس از درخشش ایجاد کند. برای حل برخی از این مشکلات ، می توان مراحل زیر را انجام داد:
- روی سه پایه شلیک کنید.
- کار در حالت دستی ؛
- از حالت فاصله کانونی متغیر استفاده نکنید ، بلکه در عوض دوربین را تا حد امکان به سوژه نزدیک کنید.
- از فوکوس خودکار و ISO خودکار استفاده نکنید - ISO بالاتر نویز را افزایش می دهد.
- با سرعت شاتر 30/1 شلیک کنید.
- از نور پراکنده استفاده کنید
- اگر امکان نصب روشنایی اضافی وجود ندارد ، از تمام نورهای ممکن مانند چراغ خیابان و مهتاب در اطراف استفاده کنید.
علی رغم عدم استاندارد بودن در مورد حساسیت دوربین ها به نور ، برای عکاسی در شب هنوز بهتر است دوربینی را انتخاب کنید که بگوید از 2 لوکس یا پایین کار می کند. همچنین بخاطر داشته باشید که اگرچه دوربین در شرایط تاریکی واقعاً در عکاسی تبحر دارد ، اما حساسیت Lux آن به نور ، حساسیت به نور است که به یک جسم هدایت می شود ، اما دوربین در واقع نور منعکس شده از جسم را دریافت می کند. هنگام انعکاس ، مقداری از نور پراکنده می شود و هرچه دوربین از جسم فاصله بیشتری داشته باشد ، نور کمتری به لنز وارد می شود که کیفیت عکسبرداری را پایین می آورد.
شماره نمایش
شماره نمایش (انگلیسی Exposure Value، EV) - یک عدد صحیح که ترکیبات احتمالی را مشخص می کند گزیده ها و دیافراگم در یک عکس ، فیلم یا دوربین فیلمبرداری. تمام ترکیبات سرعت شاتر و دیافراگم ، که در آن مقدار نور به فیلم یا ماتریس حساس به نور می افتد ، تعداد نوردهی یکسانی دارند.
چندین ترکیب سرعت شاتر و دیافراگم در دوربین با همان تعداد نوردهی به شما امکان می دهد تقریباً چگالی تصویر یکسانی داشته باشید. با این حال ، تصاویر متفاوت خواهند بود. این به این دلیل است که در مقادیر دیافراگم مختلف ، عمق میدان متفاوت خواهد بود. با سرعت شاتر مختلف ، تصویر روی فیلم یا ماتریس برای زمان های مختلف خواهد بود ، در نتیجه در درجه های مختلف تاری یا به طور کلی تار می شود. به عنوان مثال ، ترکیبات f / 22 - 30/1 و f / 2.8 - 1/2000 با تعداد نوردهی یکسانی مشخص می شوند ، اما تصویر اول عمق میدان بیشتری دارد و ممکن است تار باشد ، و تصویر دوم عمق میدان کم و بسیار احتمالاً به هیچ وجه لکه دار نمی شود.
مقادیر بالاتر EV هنگام روشن شدن بهتر سوژه استفاده می شود. برای مثال ، اگر آسمان ابری باشد ، می توان از مقدار نوردهی (در ISO 100) EV100 \u003d 13 و EV100 \u003d –4 برای عکسبرداری از شفق قطبی روشن استفاده کرد.
پیشینی ،
EV \u003d ورود به سیستم 2 ( N 2 /تی)
2 EV \u003d N 2 /تی, (1)
- جایی که
- N - عدد f (به عنوان مثال: 2 ؛ 2.8 ؛ 4 ؛ 5.6 و غیره)
- تی - سرعت شاتر در چند ثانیه (به عنوان مثال: 30 ، 4 ، 2 ، 1 ، 1/2 ، 1/4 ، 1/30 ، 1/100 و غیره)
به عنوان مثال ، برای ترکیبی از f / 2 و 1/30 ، مقدار نوردهی است
EV \u003d log 2 (2 2 / (1/30)) \u003d log 2 (2 2 × 30) \u003d 6.9 ≈ 7.
از این شماره می توان برای صحنه های شب و ویترین های مغازه روشن استفاده کرد. ترکیبی از f / 5.6 با سرعت شاتر 1/250 مقدار نوردهی را نشان می دهد
EV \u003d log 2 (5.6 2 / (1/250)) \u003d log 2 (5.6 2 × 250) \u003d log 2 (7840) \u003d 12.93 ≈ 13 ،
که می تواند برای گرفتن منظره ای با آسمان ابری و بدون سایه استفاده شود.
لازم به ذکر است که استدلال تابع لگاریتمی باید بدون بعد باشد. در تعیین تعداد قرار گرفتن در معرض EV ، بعد مخرج در فرمول (1) نادیده گرفته می شود و فقط از مقدار عددی سرعت شاتر در ثانیه استفاده می شود.
رابطه تعداد قرار گرفتن در معرض با روشنایی و روشنایی سوژه
تعیین میزان نوردهی توسط روشنایی نور منعکس شده از سوژه
هنگام استفاده از کنتورهای نوردهی یا لوکس مترهایی که نور منعکس شده از سوژه را اندازه گیری می کنند ، سرعت و دیافراگم شاتر به میزان روشنایی سوژه به شرح زیر است:
N 2 /تی = LS/ک (2)
- N - شماره f ؛
- تی - قرار گرفتن در معرض در چند ثانیه
- ل - متوسط \u200b\u200bروشنایی صحنه در کندلا در هر متر مربع (cd / m²) ؛
- S - مقدار محاسبه حساسیت به نور (100 ، 200 ، 400 و غیره) ؛
- ک - ضریب کالیبراسیون نور سنج یا لوکس متر برای نور منعکس شده ؛ کانن و نیکون از K \u003d 12.5 استفاده می کنند.
از معادلات (1) و (2) عدد مواجهه را بدست می آوریم
EV \u003d ورود به سیستم 2 ( LS/ک)
2 EV \u003d LS/ک
چه زمانی ک \u003d 12.5 و ISO 100 ، برای روشنایی معادله زیر را داریم:
2 EV \u003d 100 ل/12.5 = 8ل
ل \u003d 2 EV / 8 \u003d 2 EV / 2 3 \u003d 2 EV - 3.
نورافشانی و نمایشگاه های موزه
میزان نمایش موزه در معرض فروپاشی ، کمرنگ شدن و در غیر این صورت وخیم تر ، به میزان روشنایی و قدرت منابع نور بستگی دارد. کارمندان موزه میزان روشنایی نمایشگاه ها را اندازه گیری می کنند تا اطمینان حاصل شود که مقدار مطمئنی از نور به نمایشگاه ها وارد می شود و همچنین نور کافی را برای بازدیدکنندگان فراهم می کند تا از نمایشگاه دیدن خوبی داشته باشند. روشنایی را می توان با یک فتومتر اندازه گیری کرد ، اما در بسیاری از موارد این کار آسان نیست ، زیرا باید تا آنجا که ممکن است به نمایشگاه نزدیک باشد ، و برای این کار معمولاً لازم است شیشه محافظ را بردارید و زنگ هشدار را خاموش کنید و همچنین مجوز این کار را بگیرید. برای تسهیل کار ، کارگران موزه اغلب از دوربین به عنوان نورسنج استفاده می کنند. البته ، این جایگزینی برای اندازه گیری دقیق در شرایطی نیست که با مقدار نوری که به نمایشگاه وارد می شود مشکلی پیدا شود. اما برای بررسی اینکه آیا بررسی جدی تر با فشار سنج لازم است ، دوربین کافی است.
میزان نوردهی توسط دوربین بر اساس قرائت نور تعیین می شود و با دانستن نوردهی ، می توانید با انجام چند محاسبه ساده نور را پیدا کنید. در این حالت ، کارمندان موزه از فرمول یا جدول با تبدیل نوردهی به واحدهای نوری استفاده می کنند. در هنگام محاسبات فراموش نکنید که دوربین بخشی از نور را جذب می کند و این را در نتیجه نهایی در نظر بگیرید.
روشنایی در سایر زمینه های فعالیت
باغداران و پرورش دهندگان گیاهان می دانند که گیاهان برای فتوسنتز به نور احتیاج دارند و آنها می دانند که هر گیاه به چه میزان نور نیاز دارد. آنها نور گلخانه ها ، باغ ها و باغ های سبزیجات را اندازه گیری می کنند تا اطمینان حاصل کنند که هر گیاه نور کافی دارد. برخی از افراد از فتومتر برای این کار استفاده می کنند.