Luks

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Luksmetar za mjerenje osvjetljenja (iluminacije) u radnim uvjetima.
Funkcija osjetljivosti oka prikazana je na dijagramu kojemu se na apscisi nalaze valne duljine približno je simetrična krivulja s oštrim maksimumom jednakim jedinici na valnoj duljini 555 nm za dnevnu osjetljivost (crno) i 507 nm za noćnu osjetljivost (zeleno). Njezina je vrijednost za valnu duljinu 600 nm 0,63, a za valne duljine 380 i 780 nm iznosi 0.
Linear visible spectrum.svg
Standardna LED svjetiljka električne snage 7 W i svjetlosne snage 470 lumena.
Električna žarulja električne snage 40 W i svjetlosne snage 325 lumena.

Luks (lat. lux: svjetlost; oznaka lx) je mjerna jedinica osvjetljenja, izvedena jedinica SI (Međunarodni sustav mjernih jedinica). Određen je osvjetljenjem plohe kojoj je na četvorni metar jednoliko raspoređen svjetlosni tok od jednoga lumena, to jest: [1]

1 lx = 1 lm/

Osvjetljenje[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Osvjetljenje

Osvjetljenje ili iluminacija (oznaka Es) je fotometrijska fizikalna veličina kojom se opisuje upadanje svjetlosti na neku plohu, a određena je količnikom svjetlosnoga toka Φsploštine P te plohe, to jest:

Mjerna jedinica osvjetljenja jest luks (lx = lm/m2). Sunce u zenitu daje na osvjetljenom tlu osvjetljenje od približno 100 000 lx, a na granici Zemaljske atmosfere oko 200 000 lx, pun Mjesec daje osvjetljenje 0,25 lx, svjetlost zvijezda daje 0,0003 lx, osvjetljenje za čitanje treba biti barem 50 lx.

Ovisnost osvjetljenja neke površine, zbog radijalnog širenja svjetlosti iz točkastog izvora, obrnuto je razmjerna kvadratu udaljenosti od izvora svjetlosti:

gdje su E1 i E2 osvjetljenja na udaljenostima od izvora r1 i r2.

Ovisnost osvjetljenja neke površine o upadnom kutu svjetlosti opisuje Lambertov kosinusni zakon:

gdje je: E0 - osvjetljenje plohe okomite na zrake svjetlosti, a φ - upadni kut zraka svjetlosti u odnosu na okomicu. [2]

Fotometrija[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Fotometrija

Fotometrija je grana optike koja se bavi mjerenjem svojstava svjetlosti (svojstava izvora svjetlosti, svjetlosnoga toka i osvjetljenja površina). Povijesna fotometrijska mjerenja obavljana su s pomoću ljudskoga oka, a suvremena fotometrijska mjerenja, iako koriste elektroničke fotometre, prilagođena su osjetljivosti ljudskoga oka. Obuhvaćaju samo onaj dio spektra elektromagnetskih valova koji zamjećuje ljudsko oko, to jest ograničena su na valne duljine od približno 380 do 780 nm. Kako ljudsko oko nije jednako osjetljivo na sve valne duljine vidljive svjetlosti, za svaku se valnu duljinu s pomoću fotometrijskoga ekvivalenta i funkcije osjetljivosti vida određuje ekvivalentna vrijednost standardnog promatrača (prema Međunarodnoj organizaciji za normizaciju ISO). Mjerenjima svojstava cjelokupnoga elektromagnetskoga spektra bavi se radiometrija. [3]

Fotometrijske veličine i mjerne jedinice[uredi VE | uredi]

Fotometrijske veličine i mjerne jedinice
Veličina Mjerna jedinica Napomena
naziv znak naziv znak
Svjetlosna energija Qs lumen sekunda lm⋅s naziva se i količina svjetlosti
Svjetlosni tok Φs lumen (cd⋅sr) lm naziva se i luminacijski fluks ili svjetlosna snaga
Svjetlosna jakost Is kandela (lm/sr) cd naziva se i luminacijski intenzitet
Svjetljivost Ls kandela po četvornom metru cd/m2 naziva se i luminancija
Osvjetljenje Es luks (lm/m2) lx naziva se i iluminacija
Osvijetljenost Hs luks sekunda lx⋅s naziva se i svjetlosna izloženost ili ekspozicija
Svjetlosna učinkovitost η lumen po vatu lm/W naziva se i luminacijska efektnost

Objašnjenje[uredi VE | uredi]

Količina svjetlosti koju točkasti izvor svjetlosti šalje (emitira) u prostor u svim pravcima u jednoj sekundi, naziva se svjetlosni tok ili luminacijski fluks. Opkolimo li točkasti izvor svjetlosti jakosti 1 kandele (cd) kuglom promjera 1 metar (m), onda je količina svjetlosti što prolazi kroz 1 m2 kugle mjerna jedinica za svjetlosni tok i zove se 1 lumen (lm). Prostorni kut koji pripada ploštini od 1 m2 je jedinični prostorni kut i zove se steradijan (sr). Budući da je ploština kugle 4r2π, to je ploština jedinične kugle (r = 1 m) jednaka 4π ili 12,57 m2. Znači kugla polumjera 1 m ima 12,57 steradijana. Prema tome možemo reći: 1 lumen je onaj svjetlosni tok koji daje točkasti izvor svjetlosti od 1 kandele u prostorni kut od 1 steradijana.

Ako izvor svjetlosti šalje svjetlost t sekunda, onda je ukupna količina svjetlosti koju on daje jednaka umnošku vremena:

Svjetlosna energija mjeri se lumensekundama ili lumen sekundama (lm∙s) ili lumensatima (lm∙ h). Kako izvor svjetlosti jakosti 1 kandela šalje u 1 steradijan tok svjetlosti od 1 lumen, to će kroz ploštinu od 4π = 12,57 m2 slati svjetlosni tok 12,57 lm. Općenito, izvor svjetlosti jakosti (svjetlosna jakost) Is (u kandelama) dati će svjetlosni tok (u lumenima):

a odatle je svjetlosna jakost (u kandelama): [4]

Primjeri[uredi VE | uredi]

Usporedna tablica svjetlosnog toka nekih izvora svjetlosti[5][6][7]
Izvor Svjetlosni tok (lumen)
37 mW bijela LED (svijetleća dioda) 0,20
15 mW zeleni laser (532 nm valna duljina 8,4
1 W bijela LED svjetiljka 25 – 120
Petrolejka 100
40 W električna žarulja 325
7 W bijela LED svjetiljka 450
18 W fluorescentna cijev 1 250
100 W električna žarulja 1 750
40 W fluorescentna cijev 2 800
35 W elektrolučna svjetiljka (ksenon) 2 200 – 3 200
100 W fluorescentna cijev 8 000
127 W natrijska svjetiljka 25 000
400 W halogena žarulja 40 000

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. luks, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  2. osvjetljenje (iluminacija), [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  3. fotometrija, [3] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  4. Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.
  5. Szokolay, S. V. (2008). Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design, Second, Routledge. ISBN 9780750687041
  6. (2010) BeLight, str. 10–12, Trendforce.
  7. Jahne, Bernd (2004). Practical Handbook on Image Processing for Scientific and Technical Applications, Second, CRC. ISBN 9780849390302