Veličiny svetla, jednotky, prevody Možnosti

[The Devil]

Zišlo by sa trochu teórie o svetle(keď tak ma doplňte alebo opravte):

Svetlo
-je elektromagnetické žiarenie, ktoré je vďaka svojej vlnovej dĺžke viditeľné okom, alebo všeobecnejšie elektromagnetické vlnenie od infračerveného po ultrafialové. Tri základné vlastnosti svetla (a elektromagnetického vlnenia vôbec) sú svietivosť (amplitúda), farba (frekvencia) a polarizácia (uhol vlnenia). Kvôli dualite častice a vlnenia má svetlo vlastnosti ako vlnenia, tak aj častice.

Svietivosť I
-vyjadruje schopnosť približne bodového zdroja svetla, vyvolať v danom smere zrakový vnem. Ak je svietivosť vo všetkých smeroch rovnaká, zdroja sa nazýva izotropným, inak sa nazýva anizotropným.
-jednotka: candela [cd].

Osvetlenie E
-je určené podielom rovnomerne rozdeleného svetelného toku dopadajúceho na povrch telesa a veľkosti plochy tohoto povrchu.
-1 lux je osvetlenie spôsobené svetelným tokom 1 lúmenu dopadajúcim na plochu 1 m².
-jednotka: lux[lx]

E=Φ/S
Medzi osvetlením E a svietivosťou I podľa Labmertovho vzťahu platí:
E=(I/r^2)*cosα
kde r je vzdialenosť zdroja od osvetľovanej plochy, α je uhol, ktorý zvierajú medzi sebou normála k ploche a smer dopadajúceho svetla.


Svetelný tok Φ
-je určený súčinom svietivosti Iα vyžarovanej bodovým zdrojom svetla v určitom smere daného priestorového uhla.
-1 lúmen je svetelný tok vyžarovaný do priestorového uhlu 1 steradiánu bodovým zdrojom, ktorého svietivosť je vo všetkých smeroch 1 kandela.
-jednotka: lúmen [lm]

Jas L
-je odvodená fotometrická veličina určená podielom rovnomerne rozdelenej svietivosti zdanlivého povrchu svetelného zdroja a veľkosti tohto povrchu. Zdanlivý povrch svetelného zdroja je veľkosť priemetu skutočného povrchu zdroja do roviny kolmej na smer šírenia.
-jednotkou je candela na meter štvorcový [cd.m^-2].

[jirik]

Dobrá práce, časem to můžeme rozšířit o další informace. Zatím nastavuju jako důležité.

[Bubinek]

Zajímalo by mě, jak mám například spočítat svítivost svět. zdroje, když vím, že má 500 lm a 15° parabolu. Dík

[jankop]

Zajímalo by mě, jak mám například spočítat svítivost svět. zdroje, když vím, že má 500 lm a 15° parabolu. Dík

Bude to cca 9300 cd. Najdi si na webu nějakej konvertor.

[Bubinek]

Dík, ale já bych chtěl vědět, jak to spočítat manuálně, potřebuju to do školy.

[jankop]

Dík, ale já bych chtěl vědět, jak to spočítat manuálně, potřebuju to do školy.

To jsi ovšem neřekl. Ovšem naprosto tě nechápu. Když nedokážeš vyjít z definic tak hledej. Ty neznáš Google?
Třeba
http://www.fotografovani.cz/art/fozak_df/r...photometry.html

lumen = kandela * steradián

Pokud ti to ještě není jasné:
kandela = lumen/ steradián

[Bubinek]

No mě nebylo jasné, jak přepočtu rovinný úhel ve stupních na prostorový úhel ve steradiánech.

[jirik]

Stačí se mrknout na wikipedii, nebo do light measurment handbook. Z té jsem típnul jeden obrázek a doplnil tam pár popisků. Pak si stačí vzpomenout na středoškolskou matematiku, nebo se zorientovat podle wikipedie:)

Pro steradián tedy platí omega = A/r^2
A je povrch vrchlíku a vzorec je: A=2*Pi*r*h
Z definice cosinu cos(alfa) = (r-h)/r -> upravíme na 1-cos(alfa) = h/r
Dosadíme do prvního vzorce, upravíme a dostaneme
omega = 2*Pi*(1-cos(alfa))

Je důležité si všimnout, že vrcholový úhel alfa je polovina celkového úhlu kuželu. Jak jsem zjistil, tak někteří výrobci udávají parametry optik/reflektorů právě už jako poloviny, ale nevím jestli je to pravidlo pro všechny.

Takže pro ten tvůj příklad omega = 2*Pi*(1-cos(7,5)) = 0,05375sr
I = 500 / 0,0538 = 9302cd

Pak si ale ještě musíš uvědomit, jak reflektory pracují. Reflektorem s klasickou konstrukcí nikdy nemůžeš usměrnit všechno světlo jdoucí ze zdroje. Hezky to ilustrují obrázky opět z light measurment handbook, nebo z datasheetu od carclo (jen bacha, zrovna v něm mají špatně znázorněný úhel ve vzorci pro přepočet stupně -> steradiány ).

čočka+jakýsi směrový zdroj a reflektor s žárovkou


reflektor s LED a TIR optika(kolimátor) s LED


U reflektorů tedy obecně platí, že část světla odrazí a část světla ze zdroje vůbec neovlivní, takže ve skutečnosti 9302 kandela (nebo taky 9302 luxů ve vzdálenosti 1m) nedosáhneš. Naopak s vhodnou optikou(kolimátorem, čočkou) by to možné bylo.

[krtek]

jiriku si zlatej. já tohle sháněl všudemožně a ne a ne ani přes google. Nebo spíš nenašel sem něco kde bych to pochopil. Díky ti

[MAX]

Este jedna krasna definicia z roku 1967

Kandela je svietivost? l/600 000² povrchu ahsolúrne čierneho telesa v smere kolmom k tomuto povrchu pri teplote tuhnutia platiny (t. j. 1769°C) a pn tlaku 1,01325. 10⁵ N.m^-2 (tj 1,01325. l0⁵ kg m^-1 s^-2 ), ktorý zodpovedá 760 tomom . Touto definíciou sa taktiež zaviedol názov ?candela (symbol cd) ako neprekladaný terminus technicus.

[turboled]

Směrné hodnoty pro intenzity osvětlení (lux):

30 - schodiště, sklepy, půdy
60 - garáže, chodby, skladiště a odstavné prostory
250 - kuchyně, obývací pokoje, jídelny, domácí pracovní prostory, čekárny
500 - příprava jídel, kuchyňské a modelářské práce, kancelářské a laboratorní práce
720 - haly, šatny, WC, koupelny, dětské pokoje, spíže
750 - čtení, psaní, školní a ruční práce, modelářství, malování (kreslení), kosmetika
7000 - technické kreslení, precizní práce, přesné zkoušky, určování barev


edit: zdroj: http://elektromontaze.sweb.cz/intenzitalx.htm

Tento příspěvek byl editován turboled: 21.3.2011 13:41

[pepko]

este doplnim:

50.000lux - jazda na biku ....

[ajo]

Tiez doplnim nieco zo zakladov optiky vs reflektory/optika.
Jednym z klucovych atributov je ich schopnost odrazat a svetelnost.
Konvencny reflektor odrazi iba cca 80% svetla,ktore "nazbiera" zo zdroja.Kvalitna Optika-kolimator odrazi takmer 100%,ktore sa do nej dostane.
Dalsim problemom je ako dostat co najviac svetla zo zdroja (die LED) do optiky.Tam plati okrem ineho cim vacsi priemer,tym je ho viac,pouzijem analogiu z fotografovania.
Mensia hodnota F-cisla -> svetlejsi objektiv (t.j pomer ohniskova vzdialenost / priemer sosovky-reflektora), tak sa dostane k cipu CCD fotoaparatu viac svetla,ale plati to naopak,ze cip LEDky vyziari viac svetla cez svetlejsi reflektor/sosovku .
LED die (t.j. cip) ma charakter front-emitter-u,ktory nie je az tak vhodny pre reflektor.Je mozne intenzitu beamu na istej ploche do urcitej miery podporit hlbsim reflektorom/dlhsou ohniskovou vzdialenostou sosovky, ale zase sme pri nasom magickom vzorci,ked sa nam zvacsuje ohniskova vzdialenost ,zvysuje sa nam F-cislo a tym padom zhorsena "svetlost" reflektora/optiky.
Cize moja preferencia v honbe za luxami,efektivitou tkvie v co najsirsej optike i za jej vyssiu cenu a rozmerov.
Myslim,ze toto potvrdi aj z praxe Pepko.

@Jirik dufam,ze som to vsetko studiom CPF,wiki a podobnych zdrojov spravne ponal

[turboled]

Udelal jsem tabulku na prepocet luxu na pozadovanou vzdalenost. Zelene pole vyplnit, v cervenych se pak zobrazi vysledek. Stahnout muzete zde, nebot FMF neumoznuje nahrat dokumety typu Openoffice ci Excel.

[ajo]

Udelal jsem tabulku na prepocet luxu na pozadovanou vzdalenost. Zelene pole vyplnit, v cervenych se pak zobrazi vysledek. Stahnout muzete zde, nebot FMF neumoznuje nahrat dokumety typu Openoffice ci Excel.

Turbo diky moc,uzitocna tabulecka.Podla nej by mal mat superthrower tiablo A9 + zoom na 200 metrov cca 1.75 lx. Pri 500m je to uz chabych 0.28lx, co sa blizi ku intenzite osvetlenia z mesiaca.

[ajo]

Jirik otazka na teba zrejma.Dufam,ze to sem mozem hodit,ak nie presun to.

Niektori vyrobcovia LED uvadzaju vystupny svetelny vykon led v miliwattoch,bud ako total radiant flux,alebo radiant density mW/sr (napr. 350mW/sr pri budeni 1A @ 3 Watt) priestorovy uhol,vrchlik v guli o uhle 1 steradian).Ked porovnavam svietivost tak dalo by sa to nejak prepocitat na total flux,alebo naopak,aby som neporovnaval jablka z hruskami??
Co nam tieto miliwatty vlastne hovoria?

[jirik]

Niektori vyrobcovia LED uvadzaju vystupny svetelny vykon led v miliwattoch

Co nam tieto miliwatty vlastne hovoria?

Světelný tok (lumeny) berou v potaz, jak je na danou barvu světla/vlnovou délku citlivé lidské oko. A protože lidské oko nevidí IR a UV záření, tak UV/IR LED se zářivým tokem 1W by měly 0 lumenů Proto se u barevných LED (hlavně tmavě modrá, tmavě červená) a pak samozřejmně UV a IR uvádí zářivý tok v mW či W. Neboli množství energie, kterou ledka vyzáří na dané vlnové délce...

Ty přepočty na různé úhly a podobně si určitě najdeš někde na wikipedii...

[Džejár]

Určitě bych to po dlouhém hledání asi našel, ale třeba nepochopil, tak omluvte mou lenost za následující otázku:
Vím že se to nedá říci jendoznačně, ale přibližně
Led lumeny - 100%, lumeny OTF přibližně 80%? a ANSI?.... a jekej je v tom rozdíl? přece lumeny co vyjdou ven musí být neustále stejný, nezávisle jak to měřím ne?

Ptám se protože 4sevens u S2 edice udávaj ansi, před tím udávaly OTF, a ty světla vypadaj hůře, naštěsí u některých udávaj proud např u Quark123 S2 700 mA, což je asi 276 lumen na led ale ANSI jen 175...
Dík za objasnění...

[alk007]

Např. zde o tom máš něco podrobnějšího. Teď jen aby pokud možno všichni výrobci na měření tímto způsobem přistoupili.

[Džejár]

No uplně mi to není jasné, já myslel že OTF je to co se změří v kouli....
Jestli jsem to pochopil tak OTF jsou taky počítané a měřené?