Hva betyr lx i belysning. Lysmengder: lysstrøm, lysstyrke, belysning, lysstyrke, lysstyrke

Enheten for belysning avhenger i sin tur av standardlyset.
Diagram som illustrerer de grunnleggende lyskonseptene. Belysningsenheten er lux (lx) - belysningen av en overflate på 1 m2, over hvilken en lysstrøm på 1 lm er jevnt fordelt.
Enheten for belysning kalles lux.
Enheten for belysning (praktisk) lux (1x) er overflatetettheten til en lysstrøm på ett lumen, jevnt fordelt over et område på en kvadratmeter.
Lux er mengden lys som produseres av ett lumen lys over et område på en kvadratmeter.
Belysningsenheten i CGS-systemet kalles phot (phot) og er lik belysningen av en overflate med et areal på ​1 cm2, som en lysstrøm på 1 lm faller på. Enheten for lysstyrke kalles radfot.
Enheten for belysning, når en centimeter tas som en lengdeenhet, er lik 1 lm per kvadratcentimeter.
Belysningsenheten er lux (lx) - belysningen av en overflate på 1 m2, over hvilken en lysstrøm på 1 li er jevnt fordelt.
Enheten for belysning er SI lux (lx) - belysningen av en overflate, for hver kvadratmeter en lysstrøm på ett lumen faller. I SGSL-systemet er belysningsenheten ph (f) belysningen av overflaten, per kvadratcentimeter av hvilken en fluks på ett lumen faller.
Enheten for belysning er lysflukstettheten på 1 lm. En lux er lik belysningen av et område på 1 m2 når en lysstrøm på 1 lm faller på det, eller, som er det samme, som representerer belysningen av et normalt lokalisert område som ligger i en avstand på 1 m fra en liten kilde med en lysstyrke på 1 lys.
Enheten for belysning - lux (lx) anses å være belysningen som skapes av en lysstrøm på 1 lm, jevnt fordelt på en overflate hvis areal er lik en kvadratmeter.
Enheten for belysning er lux (lx), lik mengden lysstrøm per kvadratmeter av den opplyste overflaten.
Enheten for belysning er lux (l / s), lik mengden lysstrøm per kvadratmeter av den opplyste overflaten.
Belysning (i lux i noen typiske tilfeller.
Belysningsenheten er belysningen av en slik overflate, på 1 m2 hvorav en lysstrøm på 1 lm faller, jevnt fordelt over området. Belysning på 1 lux oppnås på overflaten av en kule med en radius på 1 m, hvis en punktkilde er plassert i midten av kulen, hvis lysstyrke er 1 cd.
Lux (lx) tas som en enhet for belysning, dvs. belysning av en overflate på 1 m2, hvorpå det faller en jevnt fordelt lysstrøm på 1 lm.
Lux, forkortet lux, er enheten for belysning.
Skjema for å bestemme koeffisienten for naturlig lys produsert av direkte og reflektert lys. En lux (lx) tas som en belysningsenhet når en lysstrøm på 1 lm er jevnt fordelt på en overflate på 1 m2.
Enheten for belysning er lux. I dette tilfellet er det opplyste området normalt for de innfallende strålene.
Enheten for belysning er lux.
Halvleder lysdiodekrystall.| Egenskaper til lysdioden. Enheten for belysning er lux. Belysningsstyrke på 1 lux har en overflate, på 1 m2 faller en lysstrøm på 1 lm.
Belysningsenheten er belysningen av en slik overflate, på 1 m2 hvorav en lysstrøm på 1 lm faller, jevnt fordelt over området. Belysning på 1 lux oppnås på overflaten av en kule med en radius på 1 m, hvis en punktlyskilde i ett stearinlys er plassert i midten av kulen.
Lux (lx) tas som en belysningsenhet, lik belysningen av en overflate med et areal på 1 m2, hvor en lysstrøm lik 1 lm er jevnt fordelt.
Belysning (i lux i noen typiske tilfeller. Belysningsenheten er belysningen av en slik overflate, hvorav 1 m2 faller en lysstrøm på 1 lm, jevnt fordelt over stedet. Belysning på 1 lux oppnås på overflaten av en kule med en radius på 1 m, hvis en punktkilde er plassert i midten av kulen, hvis lysstyrke er 1 cd.

Enheten for belysning er belysningen av en slik overflate, på 1 mg av hvilken en lysstrøm på 1 lm faller, jevnt fordelt over stedet. Belysning på 1 lux oppnås på overflaten av en kule med en radius på 1 m, hvis en punktlyskilde i ett stearinlys er plassert i midten av kulen.
Lux (lux) er tatt som en belysningsenhet, lik belysningen av en overflate på 1 m2, på hvilken en lysstrøm på 1 lm er jevnt fordelt.
Lux (lux) er tatt som en belysningsenhet - belysningen skapt av en lysstrøm på en lumen på et område på benkvadratmeter.
Et fotlys er en belysningsenhet tatt i bruk i England og er 1076 lux.
Den tidligere aksepterte enheten for belysningslux er lik 1005 lux som for øyeblikket brukes.
Som en belysningsenhet tas lux (l / s), lik verdien av lysstrømmen per 1 m2 av den opplyste overflaten.
Kilden S lyser opp overflaten med innfallende stråler. a - normal og b - i en vinkel φ til normalen N. Noen ganger tas belysningsstyrken som en belysningsenhet 10 000 ganger større.
I SI er lux (lx) tatt som en belysningsenhet (fra latin. Lux er belysningen av en slik overflate, for hver kvadratmeter av hvilken en lysstrøm på en lumen faller jevnt.
Når du velger belysning (belysningsenheten er lux), blir dimensjonene til forskjellige detaljer tatt i betraktning: refleksjonskoeffisienten for detaljer og bakgrunnen. Belysningsstandarder for ulike forhold regulert av State Construction Committee of the USSR.
I USA og England er belysningsenheten foot-candle - (ic), bestemt av tettheten til lysstrømmen på 1 lm per 1 sq - ft, 1 fc 10 76 lux. I noen håndbøker kan du finne ph som en belysningsenhet, bestemt av tettheten til lysstrømmen på 1 lm per 1 cm2, 1 f 104 lux.
En enhet for belysningsstyrke som brukes i USA og England, når lengdeenheten tas som en fot.
Lux (lx) - en belysningsenhet, når en lysstrøm på ett lumen faller jevnt på 1 lR.
For å gi en visuell representasjon av belysningsenhetene, legger vi merke til at belysningen skapt av direkte sollys er i størrelsesorden 105 lux, belysningen som kreves for å lese er ca. 40 lux, og belysningen skapt av fullmåne er ca. 0 2 lux.
I praksis brukes ofte lux (lx) som en belysningsenhet, lik belysningen av et område på ​1 m2 når en lysstrøm på 1 lm faller på den eller, som er den samme, representerer belysningen av et normalt plassert område som ligger i en avstand på 1 m fra en liten kilde med et kraftlys i 1 stearinlys.

Enheten for lys er den samme som enheten for belysning, men kalles radlux.
Phot (ph, phot) - en belysningsenhet i CGS-systemet; 1 ph 1 cd-sr / cm2104 lx.
Det er nysgjerrig å merke seg at stearinlys ble laget av spermaceti, som fungerte som en belysningsenhet. Så i England regnes et stearinlys som veier 75 6 g som standard, der 7 77 g spermaceti brenner ut per time.
Bærbare enheter for måling av belysning med en ventilfotocelle og et mikroamperemeter, kalibrert i belysningsenheter, er praktisk talt grunnlaget for alle enheter som brukes i fotometri. Slike instrumenter er svært praktiske og egnet for målinger som tidligere kun kunne utføres ved hjelp av visse instrumenter basert på det komparative prinsippet. I disse enhetene var det nødvendig å oppnå samme belysning av to overflater, og det endelige resultatet av målingene var avhengig av de individuelle egenskapene til synet til den som gjorde målingene.
Belysning kan måles ved å sammenligne den med kjent belysning ved bruk av ulike fotometre, samt luxmeter, som er en kombinasjon av en fotoelektrisk mottaker og en elektrisk måleenhet festet til den, som først må kalibreres i belysningsenheter.
Belysning (E) - overflatetettheten til lysfluksen som faller inn på overflaten - er lik forholdet mellom lysfluksen som faller inn på overflateelementet og området til den opplyste overflaten. Belysningsenheten er lux (lx) - belysningen av en overflate på 1 kvadratmeter med en lysstrøm som faller inn på strålingen, (lik 1 lumen.

1. Lysstrøm

Lysstrøm - kraften til strålingsenergi, estimert av lysfølelsen som produseres av den. Strålingsenergien bestemmes av antall kvanter som sendes ut av emitteren til verdensrommet. Strålingsenergi (strålingsenergi) måles i joule. Mengden energi som utstråles per tidsenhet kalles strålingsfluksen eller strålingsfluksen. Strålingsfluksen måles i watt. Lysstrømmen er betegnet Fe.

hvor: Qe - strålingsenergi.

Strålingsfluksen er preget av fordeling av energi i tid og rom.

I de fleste tilfeller, når de snakker om fordelingen av strålingsfluksen i tid, tar de ikke hensyn til kvantenaturen til utseendet til stråling, men forstår dette som en funksjon som gir en endring i tid av øyeblikksverdiene av strålingsfluksen Ф(t). Dette er akseptabelt fordi antallet fotoner som sendes ut av kilden per tidsenhet er veldig stort.

I henhold til den spektrale fordelingen av strålingsfluksen er kilder delt inn i tre klasser: med linje, stripete og kontinuerlige spektre. Strålingsfluksen til en kilde med et linjespektrum består av monokromatiske flukser av individuelle linjer:

hvor: Фλ - monokromatisk strålingsfluks; Fe - strålingsfluks.

For kilder med et stripete spektrum skjer strålingen innenfor ganske brede deler av spekteret - bånd adskilt fra hverandre av mørke hull. For å karakterisere spektralfordelingen av strålingsfluksen med kontinuerlige og stripete spektre, en mengde som kalles spektral tetthet av strålingsfluksen

hvor: λ er bølgelengden.

Spektraltettheten til strålingsfluksen er en karakteristikk av fordelingen av strålingsfluksen over spekteret og er lik forholdet mellom den elementære fluksen ΔФeλ som tilsvarer et uendelig lite område, til bredden av dette området:

Den spektrale tettheten til strålingsfluksen måles i watt per nanometer.

I lysteknikk, hvor hovedmottakeren av stråling er det menneskelige øyet, for å vurdere effektiv handling strålingsfluks, introduseres konseptet med en lysstrøm. Lysstrøm er strålingsfluksen, estimert av dens effekt på øyet, hvis relative spektrale følsomhet bestemmes av den gjennomsnittlige spektrale effektivitetskurven godkjent av CIE.

I lysteknologi brukes også følgende definisjon av lysstrøm: lysstrøm er kraften til lysenergi. Enheten for lysstrøm er lumen (lm). 1lm tilsvarer lysstrøm sendes ut i en solid vinkelenhet av en isotrop punktkilde med en lysintensitet på 1 candela.

Tabell 1. Typiske lysverdier for lyskilder:

Lampetyper Elektrisk energi, W Lysstrøm, lm Lyseffektivitet lm/w
100 W 1360 lm 13,6 lm/W
Fluoriserende lampe 58 W 5400 lm 93 lm/W
natrium lampe høytrykk 100 W 10 000 lm 100 lm/W
natrium lampe lavtrykk 180 W 33000 lm 183 lm/W
Høytrykks kvikksølvlampe 1000 W 58000 lm 58 lm/W
metallhalogen lampe 2000 W 190 000 lm 95 lm/W

Lysstrømmen Ф, som faller på kroppen, er fordelt i tre komponenter: reflektert av kroppen Фρ, absorbert Фα og overført Фτ. Ved bruk av koeffisientene: refleksjon ρ = Фρ /Ф; absorpsjon α =Фα/Ф; overføring τ =Фτ /Ф.

Tabell 2. Lysegenskaper til enkelte materialer og overflater

Materialer eller overflater Odds Naturen til refleksjon og overføring
refleksjoner ρ absorpsjon α overføring τ
Kritt 0,85 0,15 - diffuse
Silikat emalje 0,8 0,2 - diffuse
aluminiumsspeil 0,85 0,15 - retningsbestemt
Glassspeil 0,8 0,2 - retningsbestemt
Frostet glass 0,1 0,5 0,4 Retningsmessig spredt
Økologisk melkeglass 0,22 0,15 0,63 Retningsmessig spredt
Opal silikatglass 0,3 0,1 0,6 diffuse
Melkesilikatglass 0,45 0,15 0,4 diffuse

2. Lysets kraft

Fordelingen av stråling fra en reell kilde i det omkringliggende rommet er ikke ensartet. Derfor vil ikke lysstrømmen være en uttømmende karakteristikk av kilden, hvis fordelingen av stråling i forskjellige retninger av det omkringliggende rommet ikke bestemmes samtidig.

For å karakterisere fordelingen av lysfluksen, brukes konseptet med den romlige tettheten til lysstrømmen i forskjellige retninger av det omkringliggende rommet. Den romlige tettheten til lysstrømmen, som bestemmes av forholdet mellom lysfluksen og helvinkelen med toppunktet ved kildestedet, innenfor hvilket denne fluksen er jevnt fordelt, kalles lysintensiteten:

hvor: Ф - lysstrøm; ω - helvinkel.

Enheten for lysintensitet er candela. 1 cd.

Dette er intensiteten til lys som sendes ut i vinkelrett retning av et overflateelement med svart legeme med et areal på 1:600 ​​000 m2 ved størkningstemperaturen til platina.
Enheten for lysstyrke er candela, cd er en av grunnenhetene i SI-systemet og tilsvarer en lysstrøm på 1 lm, jevnt fordelt inne i en romvinkel på 1 steradian (jf.). En hel vinkel er den delen av rommet som er inne i en konisk overflate. Solid vinkelω måles ved forholdet mellom arealet kuttet ut av ham fra en kule med vilkårlig radius til kvadratet av sistnevnte.

3. Belysning

Belysningsstyrke er mengden lys eller lysstrøm som faller inn på en enhetsareal av en overflate. Det er merket med bokstaven E og måles i lux (lx).

Enheten for belysning er lux, lux har dimensjonen lumen per kvadratmeter (lm/m2).

Belysningsstyrke kan defineres som tettheten til lysstrømmen på den opplyste overflaten:

Belysningen er ikke avhengig av forplantningsretningen til lysstrømmen til overflaten.

Her er noen vanlige indikatorer for belysning:

    Sommer, en dag under en skyfri himmel - 100 000 lux

    gatebelysning- 5-30 lux

    Fullmåne på en klar natt - 0,25 lux

4. Sammenheng mellom lysstyrke (I) og belysning (E).

Omvendt kvadratlov

Belysning ved et spesifikt punkt på en overflate vinkelrett på lysets utbredelsesretning er definert som forholdet mellom lysstyrken og kvadratet på avstanden fra det punktet til lyskilden. Hvis vi tar denne avstanden som d, kan dette forholdet uttrykkes med følgende formel:

For eksempel: hvis en lyskilde sender ut lys på 1200 cd i en retning vinkelrett på overflaten, i en avstand på 3 meter fra denne overflaten, vil belysningen (Ep) på punktet der lyset når overflaten være 1200/32 = 133 lux. Hvis overflaten er i en avstand på 6m fra lyskilden, vil belysningen være 1200/62= 33 lux. Dette forholdet kalles "omvendt kvadratlov".

Belysning ved et bestemt punkt på en overflate som ikke er vinkelrett på lysets utbredelsesretning er lik lysintensiteten i retning av målepunktet delt på kvadratet på avstanden mellom lyskilden og punktet på planet multiplisert med cosinus av vinkelen γ (γ er vinkelen som dannes av lysets innfallsretning og vinkelrett på disse planene).

Derfor:

Dette er cosinusloven (Figur 1.).

Ris. 1. Til cosinusloven

For å beregne den horisontale belysningen, er det tilrådelig å endre den siste formelen, og erstatte avstanden d mellom lyskilden og målepunktet med høyden h fra lyskilden til overflaten.

Figur 2:

Deretter:

Vi får:

Denne formelen beregner den horisontale belysningen ved målepunktet.

Ris. 2. Horisontal belysning

6. Vertikal belysning

Belysning av samme punkt P i et vertikalplan orientert mot lyskilden kan representeres som en funksjon av høyden (h) til lyskilden og innfallsvinkelen (γ) til lysintensiteten (I) (Figur 3) .

lysstyrke

:

For overflater med endelige dimensjoner:

Lysstyrke er tettheten til lysstrømmen som sendes ut av en lysende overflate. Enheten for lysstyrke er en lumen per kvadratmeter lysende overflate, som tilsvarer en overflate på 1 m2, som jevnt avgir en lysstrøm på 1 lm. Når det gjelder generell stråling, introduseres begrepet energilysstyrken til det utstrålende legemet (Me).

Enheten for energilysstyrke er W/m2.

Lysstyrken i dette tilfellet kan uttrykkes i form av spektraltettheten til energiluminositeten til det utstrålende legemet Meλ(λ)

For en sammenlignende vurdering bringer vi energilysstyrkene til lysstyrken til noen overflater:

    Soloverflate - Me=6 107 W/m2;

    Filament av en glødelampe - Me=2 105 W/m2;

    Solens overflate i senit - М=3,1 109 lm/m2;

    Pære av et lysrør - M=22 103 lm/m2.

Dette er intensiteten av lys som sendes ut av en enhets overflateareal i en bestemt retning. Enheten for lysstyrke er candela per kvadratmeter (cd/m2).

Selve overflaten kan avgi lys, som overflaten til en lampe, eller reflektere lys som kommer fra en annen kilde, for eksempel en veibane.

Overflater med ulike reflekterende egenskaper ved samme belysning vil ha ulik grad av lysstyrke.

Lysstyrken som sendes ut av overflaten dA i en vinkel Ф til projeksjonen av denne overflaten er lik forholdet mellom intensiteten til lyset som sendes ut i denne retningen, til projeksjonen av den utstrålende overflaten (fig. 4).



Ris. 4. Lysstyrke

Både lysstyrken og projeksjonen av den emitterende overflaten er ikke avhengig av avstand. Derfor er lysstyrken også uavhengig av avstand.

Noen praktiske eksempler:

    Lysstyrken på overflaten av solen - 2000000000 cd / m2

    Lysstyrke fluorescerende lamper- fra 5000 til 15000 cd/m2

    Lysstyrken på overflaten til fullmånen - 2500 cd / m2

    Kunstig veibelysning - 30 lux 2 cd/m2

For å vurdere lysets kvantitative og kvalitative parametere er det utviklet et spesielt system med lysmengder.

Hovedmålet for lys kan betraktes som lysstrømmen, betegnet i lyslitteraturen med bokstaven F. Faktisk er lysstrømmen kraften til lysstråling, målt ikke i vanlige watt eller hestekrefter, men i spesielle enheter kalt lumen (forkortet betegnelse i russisk teknisk litteratur - lm, i utenlandsk - lm).

Hva er et lumen? Et lumen er 1/683 av en watt lys monokromatisk, det vil si strengt tatt ensfarget stråling med en bølgelengde på 555 nm, tilsvarende maksimum for øyets spektrale følsomhetskurve. Verdien på 1/683 dukket opp historisk, da vanlige stearinlys var hovedkilden til lys, og strålingen fra bare elektriske lyskilder som dukket opp ble sammenlignet med lyset fra slike lys. For tiden er denne verdien (1/683) legalisert av mange internasjonale avtaler og er akseptert overalt.

Lysstrømmen fra lyskilder - det være seg en enkel fyrstikk eller en ultramoderne elektrisk lampe - sprer seg som regel mer eller mindre jevnt i alle retninger. Men ved hjelp av speil eller linser kan lys rettes på den måten vi trenger, og konsentrere det i en del av rommet. En del eller brøkdel av rommet er preget av en solid vinkel. Konseptet "solid vinkel" er ikke direkte relatert til lys, men det brukes i lysteknikk så mye at det er umulig å forklare mange lysbegreper og -mengder uten det.

Hele vinkelen er forholdet mellom arealet kuttet av denne vinkelen på en kule med vilkårlig radius R og kvadratet på denne radien (se fig. 3). I teknisk litteratur er solide vinkler vanligvis betegnet med den greske bokstaven co og måles i steradianer (forkortet sr):

Det er klart at mengdene S og R må måles i samme enheter.

Hvis lysstrømmen Ф fra en lyskilde er konsentrert i en hel vinkel ω, kan vi snakke om lysintensiteten til denne kilden som vinkeltettheten til lysstrømmen. Dermed er lysintensiteten (angitt med bokstaven I) forholdet mellom lysstrømmen innelukket i en hel vinkel og verdien av denne vinkelen:

Hvis lyskilden skinner jevnt over hele rommet, det vil si i en solid vinkel på 4p (siden arealet av sfæren er 4nR2), er lysstyrken til en slik kilde F / 4p, dvs. F / 12,56. Lysintensiteten måles i candelaer (forkortet russisk betegnelse cd, utenlandsk - cd). Ordet candela er oversatt til russisk som et stearinlys, og det var lyset som ble kalt enheten for lysintensitet i USSR frem til 1963. En candela er lysstyrken til en kilde som sender ut en lysstrøm på 1 lm i en hel vinkel på 1 sr. Et vanlig stearinlys har omtrent samme lysstyrke (derav er det klart at lysstrømmen til et slikt lys er omtrent 12,56 lm).

Lys fra en hvilken som helst kilde er som regel nødvendig for å belyse et bestemt sted - et skrivebord, et butikkvindu, gater, etc. For å karakterisere belysningen av bestemte steder, introduseres en annen lysmengde - belysning. Belysning er mengden lysstrøm per arealenhet av den opplyste overflaten. Hvis lysstrømmen Ф faller på et område S, er den gjennomsnittlige belysningen av dette området (angitt med bokstaven E) lik:

Måleenheten for belysning kalles lux (forkortelsen i russisk litteratur er lx, i utenlandsk litteratur er den /x). En lux er belysningen der en lysstrøm på 1 lm faller på et område på 1 kvadratmeter:

1 lx \u003d 1 lm / 1 m2.

For å forestille oss denne verdien, la oss si at en belysning på omtrent 1 lux skapes av et stearinlys på et plan vinkelrett på lysretningen, fra en avstand på 1 meter. Til sammenligning: belysningen fra fullmånen på jordens overflate om vinteren på Moskvas breddegrad overstiger ikke 0,5 lux; direkte belysning fra solen på en sommerettermiddag på Moskvas breddegrad kan nå 100 000 lux.

La oss si at belysningen på skrivebordet er 100 lux. På bordet ligger ark med hvitt papir, en slags sort mappe, en gråinnbundet bok. Belysningen av alle disse objektene er den samme,
og øyet ser at papirarkene er lysere enn boken, og boken er lettere enn mappen. Det vil si at øyet vårt vurderer lettheten til gjenstander, ikke ut fra deres belysning, men etter en annen verdi. Denne "andre verdien" kalles lysstyrke. Overflatelysstyrken S er forholdet mellom lysintensiteten I som sendes ut av denne overflaten i en hvilken som helst retning og projeksjonsområdet til denne overflaten på et plan vinkelrett på den valgte retningen (fig. 4). Som du vet, er projeksjonsområdet til en hvilken som helst flat overflate på et annet plan lik arealet av denne overflaten multiplisert med cosinus til vinkelen mellom planene. I teknisk litteratur er lysstyrke betegnet med bokstaven L:

konsepter for "lysstyrke"

L = I/S cos a.

I denne formelen er I lysintensiteten til overflaten i en bestemt retning (for eksempel planet til skrivebordet eller objekter som ligger på det); S er arealet av denne overflaten; a er vinkelen mellom vinkelrett på planet og retningen vi ønsker å vite lysstyrken i (for eksempel siktlinjen, det vil si linjen som forbinder øyet og overflaten som vurderes).

Hvis det er spesielle måleenheter for lysstrøm, lysintensitet og belysning (lumen, candela og lux), så er det ikke noe spesielt navn på måleenheten for lysstyrke. Riktignok var det i de gamle (til 1963) lærebøkene om fysikk, lysteknikk, optikk og annen teknisk litteratur flere navn på måleenhetene for lysstyrke: på russisk - nit og stilb, på engelsk - foot-lambert, apostille, etc. Det internasjonale SI-systemet er heller ikke godtatt en av disse enhetene, og kom ikke opp med et spesielt navn for den aksepterte måleenheten for lysstyrke.

For måleenheten for lysstyrke, er nå i alle land lysstyrken til en flat overflate akseptert, som sender ut en lysintensitet på 1 cd fra en kvadratmeter i retning vinkelrett på den lysende overflaten, dvs. 1 cd/m2.

Hva bestemmer lysstyrken til objekter?

Først av alt, selvfølgelig, på mengden lys som faller på dem. Men i eksemplet ovenfor treffer samme mengde lys alle gjenstandene som ligger på bordet. Dette betyr at lysstyrken også avhenger av egenskapene til selve objektene, nemlig av deres evne til å reflektere det innfallende lyset.

Gjenstanders evne til å reflektere lys som faller inn på dem er preget av en refleksjonskoeffisient, vanligvis betegnet med gr
Tsjekkisk bokstav r. Refleksjonskoeffisienten er forholdet mellom størrelsen på lysstrømmen som reflekteres fra en overflate og lysstrømmen som faller inn på denne overflaten fra en hvilken som helst lyskilde eller lampe:

p = Fotoreflektert / Fincident.

Jo høyere reflektansen til et objekt, jo lysere ser det ut for oss. I skrivebordseksemplet ovenfor er reflektiviteten til papirark høyere enn for en bokbinding, og denne innbindingen er høyere enn for en mappe.

Refleksjonskoeffisienten til materialer avhenger både av egenskapene til materialene i seg selv og av typen av overflatebehandling. Refleksjon kan være rettet i én retning eller spredt i en viss solid vinkel. Ta et ark med vanlig hvitt skrivepapir eller tegnepapir. Uansett hvilken side og i hvilken vinkel vi ser på et slikt ark, virker det for oss like lett, det vil si at lysstyrken er den samme i alle retninger. En slik refleksjon kalles diffus eller spredt; følgelig kalles overflater med en slik refleksjonskarakter også diffuse. Disse inkluderer ikke-blankt papir, de fleste stoffer, matt maling, kalkmaling, grove metalloverflater og mer.

Men hvis vi begynner å polere en grov metalloverflate, vil arten av dens refleksjon begynne å endre seg. Hvis overflaten er veldig godt polert, vil alt lyset som faller på den reflekteres i én retning. I dette tilfellet er vinkelen som det innfallende lyset reflekteres med nøyaktig lik vinkelen som det faller på overflaten. En slik refleksjon kalles spekulær, og likheten mellom innfallsvinklene og refleksjon av lys er en av de grunnleggende lovene for lysteknikk: alle metoder for å beregne spotlights og lamper med en speiloptisk del er basert på denne loven.

I tillegg til speilende og diffus refleksjon, er det retningsbestemt spredt (for eksempel fra dårlig polerte metalloverflater, silkestoffer eller glanset papir), så vel som blandet (for eksempel fra melkeglass). På fig. 5 (se neste side) viser eksempler på ulike refleksjonsmønstre av materialer.

Kurven som karakteriserer vinkelfordelingen til refleksjonskoeffisienten kalles refleksjonsindikatoren.

For overflater med diffus refleksjon er lysstyrken relatert til belysningsstyrken ved et enkelt forhold:

Ldu

Lysstyrken til en speiloverflate er lik lysstyrken til gjenstander som reflekteres i den (lyskilder, tak, vegger, etc.) multiplisert med refleksjonskoeffisienten:

^ speil \u003d p L av reflekterte objekter.

Med en av disse egenskapene - refleksjonskoeffisienten - har vi allerede møtt. Men i naturen er det ingen materialer som reflekterer alt lyset som faller på dem, det vil si materialer som p \u003d 1. Den brøkdelen av lys som ikke reflekteres fra materialet er generelt delt inn i to deler: en del passerer gjennom materialet, den andre er absorbert i ham. Andelen av lys som passerer gjennom materialet er preget av transmittansen (betegnet med den greske bokstaven t); og andelen som absorberes - av absorpsjonskoeffisienten (angitt med a):

t = Ffortid / Ffallende.

en \u003d F pogo. osch. ei. Er. å/f:

absorbert / fallende.

Forholdet mellom disse tre koeffisientene - refleksjon, absorpsjon og transmisjon - kan være svært forskjellige, men i alle tilfeller, uten unntak, er summen av de tre koeffisientene lik en:

p + m + a = 1.

I naturen er det ikke et eneste materiale hvor minst én av de tre koeffisientene var lik 1. Nyfallen snø (p ~ 1), kjemisk rent bariumsulfat og magnesiumoksid (p = 0,96) har høyest diffus refleksjon. Rent polert sølv (p = 0,92) og spesialbehandlet aluminium har den høyeste speilrefleksjonen (i henhold til reklamedata har aluminium av Miro-merket til det tyske selskapet Alanod p = 0,95).

Transmittansverdien er angitt i referanselitteraturen for en viss tykkelse av materialet (vanligvis for 1 cm). De mest transparente materialene inkluderer spesielt ren kvarts og noen kvaliteter av polymetylmetakrylat (organisk glass), hvor p = 0,99/cm.

Et hypotetisk (faktisk ikke-eksisterende!) stoff med en absorpsjonskoeffisient lik 1 kalles en "absolutt svart kropp" - vi vil vende oss til dette konseptet når vi forklarer driften av termiske lyskilder.

I likhet med refleksjon kan lystransmisjon være retningsbestemt (for silikat- eller organiske glass, polykarbonat, polystyren, kvarts, etc.), diffus eller diffus (melkeaktig glass), retningsdiffus (frostet glass) og blandet.

De aller fleste materialer reflekterer, overfører eller absorberer lys med forskjellige bølgelengder, det vil si forskjellige farger. Det er denne egenskapen til materialer som bestemmer fargen deres og skaper flerfargetheten til verden rundt oss. For å fullt ut karakterisere belysningsegenskapene til materialer, er det nødvendig å vite ikke bare de absolutte verdiene for deres refleksjons-, transmisjons- og absorpsjonskoeffisienter, men også fordelingen av disse koeffisientene i rommet (indikator) og langs bølgelengder. Fordelingen av koeffisienter over bølgelengder kalles spektrale egenskaper (refleksjon, transmisjon eller absorpsjon).

Alle de tre navngitte koeffisientene er relative (dimensjonsløse) verdier og måles i brøkdeler av en enhet eller i prosenter (i samme brøker multiplisert med 100).