واحد های اندازه گیری نور، کاندلا،لومن،استرادیان، لوکس و سولار

واحد های اندازه گیری نور، کاندلا،لومن،استرادیان، لوکس و سولار چیست؟

 

در قسمت زیر به بررسی مفاهیم موجود در نور می پردازیم:

 

 

 

02177687411  دفتر مرکزی     

02177687416                     

09122876523  کارشناس فروش

09125962967   کارشناس فنی 

واحد شدت نور کاندلا می باشد. شدت نور  همان نیروی تابیده شده  از سمت یک  منبع  نور در جهت معینی است  که  به وسیله ی تابع روشنائی  بدست می آید.

 

 

 

 یک کاندلا  همان  شدت نور داده شده در  مسیر خاص از یک چشمه نور تک  رنگ  میباشد که بسامد آن 540 ترا هرتز است و در آن راستا شدت شعاعی 1/638 وات بر استرادیان  میباشد. معمولا  شدت درخشندگی  یا مقدار نور در یک جهت خاص  را با کاندلا  تعیین میکنند.

 

به طور مثال یک شمع معمولی با تقریب بسیار زیاد یک کاندلا شدت نور دارد و شدت نوری یک لامپ 40 وات ، تقریبا  برابر 35 شمع است.

 

 

منحنی تابع بازده نوری یا  حساسیت چشم یا تابع درخشندگی :

  یک منحنی یا تابع می باشد که در طول موجهای مختلف  میانگین حساسیت چشم انسان‌ها به نور را  تعیین می‌کند. باید  در نظر داشت که این منحنی  خیلی دقیق نمی باشد، اما  نشان دهنده  خوبی از حساسیت چشم انسان میباشد. این تابع یک تابع استاندارد میباشد که  سی‌آی‌ئی  آن را معرفی کرده و از آن برای تبدیل انرژی تابشی به انرژی نورانی میتوان  استفاده نمود.

 

 

در سیستم استاندارد بین‌المللی واحدها  واحد زاویهٔ فضایی استرادیان میباشد . استرادیان در فضای سه‌ بعدی  برای شرح گسترهٔ دوبعدی زاویه‌ها  کاربرد دارد، همان طور  که برای توصیف زاویه‌ها در صفحه‌های دوبعدی  از رادیان استفاده می شود.

 

واحد اندازه گیری شار نوری  لومن (lm) میباشد. در واقع میزان  نوری  که از یک چشمه نقطه ای به شدن یک کاندلا داخل مخروطی به زاویه راس یک استرادیان  ساطع میشود لومن نام دارد.کل نور خارج شده از یک منبع نور در هر ثانیه ( کل نور دریافت شده توسط یک جسم در هر ثانیه) یک لومن یا یک واحد توان نوری (Luminous Flux) نام دارد که آن را با فی [Φ ]  نمایش می دهیم.

 

 

 

 وقتی برای تعویض لامپی که سوخته  به  مغازه الکتریکی  رجوع میکنیم و از فروشنده مغازه تقاضا میکنیم یک لامپ نو به ما بدهد. نکته ی قابل توجه این است که اگر خریدار اطلاعاتی در مورد روشنایی نداشته باشد قطعا با هزینه زیاد ، لامپی را  میخریم که یا  کیفیت خوبی ندارد و یا شدت نور لامپ  برای مکان  مناسب نباشد. در اینجا دانستن مواردی در این باره به ما کمک زیادی می کند. شار نوری جزو  ویژگی های  یک لامپ است و در کاتالوگ لامپ  قابل مشاهده است. هر قدر لامپ حاوی  لومن بیشتری باشد یعنی شامل  روشنایی بیشتری است.  به طور  مثال به  شار نوری لامپهای زیر توجه کنید.

لامپ  7 وات LED مارک AEG    630 لومن

لامپ 15 وات کم مصرف یا مهتابی    800 لومن 

لامپ خیابانی 100 وات سدیم فشار بالا     9580 لومن 

لامپ 1500 وات متال هالید استادیوم     165،000 لومن 

لامپ 100 وات معمولی حبابی 

    1250 لومن

 

 

 

میزان نور تابیده شده به  سطح یا  میزان روشنایی سطح  است. واحد آن با lx  است. و از تقسیم میزان Lumen به سطح   به لوکس می رسیم. فرق لوکس  با  Candela این است که به فاصله و مساحت ربط دارد. هر میزان  فاصله منبع نور از سطح  زیادتر شود میزان Lux  کم می شود   چون روشنایی کل یا  Lumen در سطح سیع تری پراکنده می‌شود. اما Candela  ارتباطی با فاصله  ندارد ، زیرا زاویه استرادیان  در مخرج کسر است که تعریف آن ثابت است. همانگونه  که گفتیم تعریف استرادیان مساحت مورد هدف قرار گرفته منبع نور بر روی یک دایره به شعاع یک متر  میباشد.  چنانچه  فاصله سطح مورد توجه از منبع نور 1 متر  شد  مقدار Candela و Lux  یکسان می‌شود  زیرا مساحت زیر کسر Lux  برابر مقدار استرادیان  می شود.

برای  اندازه گیری مقدار لومن  چه باید کرد؟ 

این محاسبه یک کار تخصصی است و به وسیله دستگاه های خاص نور سنج  اندازه گیری و محاسبه می شود. در  کل  مقدار شار نور خروجی که برای ما قابل  مشاهده است  بدین شکل  میباشد که شدت نور ناشی از منبع در یک سطح کوچک در فاصله یک متری را اندازه گیری  کنیم و بعد در مساحت ان سطح ضرب  کنیم و بر روی سطح بسته کل انتگرال می گیریم.

 

برای نمونه   یک شمع سر میز غذا  تقریبا  12 لومن   و یک لامپ 60 وات حدودا 855 لومن  نور ساطع میکند.

 

 

شار نوری بر واحد سطح  یا  یکای شدت روشنائی در واحد  SI  لوکس میباشد .

 

هر لوکس معادل یک لومن بر متر مربع  میباشد.

 

لوکس به صورت مقیاسی برای سنجش شدت نوری  است که بوسیله چشم انسان قابل درک و رویت است  . هر طول موج  در لوکس یک ضریب وزنی دارد که طبق تابع درخشندگی تعیین می شود.

 

شدت روشنائی (لوکس ) مورد نیاز در بعضی از محل های آشنا:

 

سطح خیابان 30 لوکس

 

اتاق نشیمن100 لوکس

 

اتاق کار 300  لوکس

 

 

دمای رنگ  طبق رنگی که از جسمی سیاه در دمای معیین  تابیده  می شود بیان می شود و بر حسب درجه کلوین  است. دمای رنگ که  از 4000 درجه کلوین بیشتر باشد به عنوان نور سرد و دمای رنگی که از 3000 درجه کلوین پایین تر باشد به عنوان نور گرم  تعریف می شود. 

نورسنج،لوکس متر  وسیله ای میباشد جهت اندازه گیری نور در محیط ،که در عکاسی،طراحی صحنه،گروه مهندسی hse ،پرورش طیور،گلخانه ها و... است..

لوکس متر ها در مقابل نور قرار می گیرند  و دارای یک قطاع از کره  میباشند. به وسیله ابزارهایی که در این قطاع از کره  وجود دارند شدت روشنایی را اندازه گیری می شود.

 

 

 

اولین سوال که در  بررسی لومن  در ذهن به وجود می آید ، تفاوت آن با  یکای  توان  میباشد ، ما در بررسی صوت و انرژی های دیگر از واحد توان به وفور استفاده می کنیم ، اما در تحلیل روشنایی این واحد به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.علت این جا است که چشم بشر ، برخلاف دیگر حس کننده ها ، یک رفتار کاملا و شدیدا غیر خطی نسبت به شدت نور نشان می دهد (رجوع شود به مقاله “اثر بخشی نور و بازده نور چیست؟”)،لذا ما در تحلیل شدت روشنایی ، به جای بررسی توان خروجی منبع نور ، مقداری روشنایی قابل رویت بوسیله چشم انسان را (به صورت حدودی) مد نظر قرار می دهیم.

 

 

سلول خورشیدی ایجاد شده از ویفر سیلیکون سلول‌های خورشیدی  شامل کاربردهای زیادی هستند. سلول‌های تکی برای تهیه کردن توان  مورد نیازدستگاه‌های کوچک ‌ مثل ماشین حساب الکترونیکی  کاربرد دارند. آرایه‌های فوتوولتاییک ،الکتریسیتهٔ بازیافت‌شدنی‌ای را  ایجاد میکنند که  اغلب در مواردی که سیستم انتقال و توزیع الکتریکی وجود ندارد به کار می روند.  به عنوان مثال می‌توان مکانهایی که دور از دسترسی میباشند، کاوش‌گرهای فضایی ،ماهواره‌های مدارگرد و ساختمان‌های مخابراتی دور از دسترس را نام برد.  به علاوه امروزه در محل‌هایی که شبکهٔ توزیع هم  وجود دارد  استفاده از این نوع انرژی  متداول شده است.

در زیر می توانید چند نمونه از دستگاه های ابزار دقیق که برای اندازه گیری شدت نور استفاده می شوند را ببینید 

شما عزیزان برای تهیه و خیرید این دستگاه ها  و استعلام قیمت می توانید با شماره های زیر تماس حاصل فرمایید