Convertor de lumină
Lumină și Fotometrie — De la Candelă la Lumen
Stăpâniți unitățile fotometrice din 5 categorii: iluminare (lux), luminanță (nit), intensitate luminoasă (candelă), flux luminos (lumen) și expunere. Înțelegeți diferența dintre lumina PE suprafețe vs DE PE suprafețe.
Bazele Fotometriei
Cinci Cantități Fizice
Fotometria măsoară 5 lucruri DIFERITE! Iluminare: lumină care cade PE suprafață (lux). Luminanță: lumină DE PE suprafață (nit). Intensitate: puterea sursei (candelă). Flux: emisie totală (lumen). Expunere: lumină x timp. Nu se pot amesteca!
- Iluminare: lux (lumină PE)
- Luminanță: nit (lumină DE PE)
- Intensitate: candelă (sursă)
- Flux: lumen (total)
- Expunere: lux-secundă (timp)
Iluminare (Lux)
Lumină care cade PE o suprafață. Unități: lux (lx) = lumen pe metru pătrat. Lumina soarelui: 100.000 lux. Birou: 500 lux. Lumina lunii: 0,1 lux. Măsoară cât de luminoasă pare o suprafață când este iluminată.
- lux = lm/m² (lumen/arie)
- Lumina soarelui: 100.000 lx
- Birou: 300-500 lx
- Nu se poate converti în nit!
Luminanță (Nit)
Lumină care vine DE PE o suprafață (emisă sau reflectată). Unități: nit = candelă pe metru pătrat. Ecran de telefon: 500 nits. Laptop: 300 nits. Diferită de iluminare! Măsoară luminozitatea suprafeței în sine.
- nit = cd/m²
- Telefon: 400-800 nits
- Laptop: 200-400 nits
- Diferită de iluminare!
- 5 cantități fizice diferite - nu se pot amesteca!
- Iluminare (lux): lumină PE suprafață
- Luminanță (nit): lumină DE PE suprafață
- Intensitate (candelă): puterea sursei într-o direcție
- Flux (lumen): emisie totală de lumină
- Convertiți doar în cadrul aceleiași categorii!
Cele Cinci Categorii Explcate
Iluminare (Lumină PE)
Lumină incidentă PE o suprafață. Măsoară câtă lumină lovește o arie. Unitatea de bază: lux (lx). 1 lux = 1 lumen pe metru pătrat. Foot-candle (fc) = 10,76 lux. Utilizat pentru proiectarea iluminatului.
- lux (lx): unitate SI
- foot-candle (fc): imperial
- phot (ph): CGS (10.000 lx)
- Măsoară lumina primită
Luminanță (Lumină DE PE)
Lumină emisă sau reflectată DE PE o suprafață. Luminozitatea pe care o vedeți. Unitatea de bază: nit = candelă/m². Stilb = 10.000 nits. Lambert, foot-lambert sunt unități istorice. Utilizat pentru afișaje, ecrane.
- nit (cd/m²): modern
- stilb: 10.000 nits
- lambert: 3.183 nits
- foot-lambert: 3,43 nits
Intensitate, Flux, Expunere
Intensitate (candelă): puterea sursei într-o direcție. Unitate de bază SI! Flux (lumen): emisie totală în toate direcțiile. Expunere (lux-secundă): iluminare de-a lungul timpului pentru fotografie.
- candelă (cd): bază SI
- lumen (lm): emisie totală
- lux-secundă: expunere
- Toate sunt cantități diferite!
Fizica Măsurării Luminii
Legea Pătratului Invers
Intensitatea luminii scade cu pătratul distanței. Iluminare E = Intensitate I / distanță² (r²). Dublarea distanței = 1/4 din luminozitate. 1 candelă la 1 metru = 1 lux. La 2 metri = 0,25 lux.
- E = I / r²
- Distanță dublă = 1/4 lumină
- 1 cd la 1m = 1 lx
- 1 cd la 2m = 0,25 lx
De la Flux la Iluminare
Flux luminos distribuit pe o arie. E (lux) = Flux (lumen) / Arie (m²). 1000 lumeni pe 1 m² = 1000 lux. Pe 10 m² = 100 lux. Arie mai mare = iluminare mai mică.
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
- 1000 lm / 10 m² = 100 lx
- Aria contează!
Luminanță și Reflectanță
Luminanță = iluminare x reflectanță / π. Perete alb (90% reflectanță): luminanță mare. Suprafață neagră (10% reflectanță): luminanță mică. Aceeași iluminare, luminanță diferită! Depinde de suprafață.
- L = E × ρ / π
- Alb: luminanță mare
- Negru: luminanță mică
- Suprafața contează!
Repere ale Nivelului de Lumină
| Condiție | Iluminare (lux) | Note |
|---|---|---|
| Lumina stelelor | 0,0001 | Cea mai întunecată lumină naturală |
| Lumina lunii (plină) | 0,1 - 1 | Noapte senină |
| Iluminat stradal | 10 - 20 | Tipic urban |
| Sufragerie | 50 - 150 | Acasă confortabil |
| Spațiu de lucru la birou | 300 - 500 | Cerință standard |
| Magazin retail | 500 - 1000 | Afișaj luminos |
| Sală de operație | 10.000 - 100.000 | Precizie chirurgicală |
| Lumina directă a soarelui | 100.000 | Zi luminoasă |
| Lumina zilei plină | 10.000 - 25.000 | De la înnorat la însorit |
Luminozitatea Afișajului (Luminanță)
| Dispozitiv | Tipic (nits) | Maxim (nits) |
|---|---|---|
| E-reader (e-ink) | 5-10 | 15 |
| Ecran de laptop | 200-300 | 400 |
| Monitor de desktop | 250-350 | 500 |
| Smartphone | 400-600 | 800-1200 |
| TV HDR | 400-600 | 1000-2000 |
| Proiector de cinema | 48-80 | 150 |
| Afișaj LED de exterior | 5000 | 10.000+ |
Aplicații în Lumea Reală
Proiectarea Iluminatului
Birou: 300-500 lux. Retail: 500-1000 lux. Chirurgie: 10.000+ lux. Codurile de construcție specifică cerințele de iluminare. Prea scăzută: oboseală oculară. Prea mare: strălucire, risipă de energie. Iluminatul adecvat este critic!
- Birou: 300-500 lx
- Retail: 500-1000 lx
- Chirurgie: 10.000+ lx
- Se aplică coduri de construcție
Tehnologia Afișajelor
Ecrane de telefon/tabletă: 400-800 nits tipic. Laptopuri: 200-400 nits. Televizoare HDR: 1000+ nits. Afișaje exterioare: 2000+ nits pentru vizibilitate. Luminanța determină lizibilitatea în condiții de luminozitate ridicată.
- Telefoane: 400-800 nits
- Laptopuri: 200-400 nits
- TV HDR: 1000+ nits
- Exterior: 2000+ nits
Fotografie
Expunerea camerei = iluminare x timp. Lux-secunde sau lux-ore. Luxmetrele măsoară lux. Expunerea corectă este critică pentru calitatea imaginii. EV (valoarea expunerii) este legată de lux-secunde.
- Expunere = lux x timp
- Luxmetre: lux
- lux-secundă: unitate foto
- EV legat de expunere
Matematică Rapidă
Pătratul Invers
Iluminarea scade cu distanța². 1 cd la 1m = 1 lx. La 2m = 0,25 lx (1/4). La 3m = 0,11 lx (1/9). Rapid: împărțiți la distanța la pătrat!
- E = I / r²
- 1m: împărțiți la 1
- 2m: împărțiți la 4
- 3m: împărțiți la 9
Răspândirea pe Arie
Flux pe arie. Bec de 1000 lm. La 1 m distanță, se răspândește pe o suprafață sferică de 12,6 m². 1000 / 12,6 = 79 lux. Sferă mai mare = lux mai mic.
- Aria sferei = 4πr²
- 1m: 12,6 m²
- 2m: 50,3 m²
- Flux / arie = iluminare
Lux la Foot-Candle
1 foot-candle = 10,764 lux. Rapid: fc x 10 ≈ lux. Sau: lux / 10 ≈ fc. Suficient de precis pentru estimări!
- 1 fc = 10,764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- Estimare rapidă
Cum Funcționează Conversiile
- Pasul 1: Verificați categoria
- Pasul 2: Convertiți doar în cadrul categoriei
- Iluminare: lux, fc, phot
- Luminanță: nit, lambert, fL
- NICIODATĂ nu încrucișați categoriile!
Conversii Comune (În Cadrul Categoriilor)
| De la | La | Factor | Exemplu |
|---|---|---|---|
| lux | foot-candle | 0,0929 | 100 lx = 9,29 fc |
| foot-candle | lux | 10,764 | 10 fc = 107,6 lx |
| phot | lux | 10.000 | 1 ph = 10.000 lx |
| nit (cd/m²) | foot-lambert | 0,2919 | 100 nit = 29,2 fL |
| foot-lambert | nit | 3,426 | 100 fL = 343 nit |
| stilb | nit | 10.000 | 1 sb = 10.000 nit |
| lambert | nit | 3183 | 1 L = 3183 nit |
| lumen | watt@555nm | 0,00146 | 683 lm = 1 W |
Exemple Rapide
Probleme Rezolvate
Iluminatul unui Birou
Un birou are nevoie de 400 lux. Becurile LED produc 800 lumeni fiecare. Camera are 5m x 4m (20 m²). Câte becuri sunt necesare?
Total lumeni necesari = 400 lx x 20 m² = 8.000 lm. Becuri necesare = 8.000 / 800 = 10 becuri. Presupune o distribuție uniformă și fără pierderi.
Distanța unei Lanterne
O lanternă are o intensitate de 1000 candela. Ce iluminare produce la 5 metri?
E = I / r². E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40 lux. Legea pătratului invers: distanță dublă = 1/4 lumină.
Luminozitatea Ecranului
Ecranul unui laptop are 300 nits. Convertiți în foot-lamberts?
1 nit = 0,2919 foot-lambert. 300 nit x 0,2919 = 87,6 fL. Standardul istoric pentru cinema era de 16 fL, deci laptopul este de 5,5 ori mai luminos!
Greșeli Comune
- **Amestecarea categoriilor**: Nu se poate converti lux în nit! Cantități fizice diferite. Lux = lumină PE suprafață. Nit = lumină DE PE suprafață. Este necesară reflectanța pentru a le lega.
- **Omiterea pătratului invers**: Lumina scade cu pătratul distanței, nu liniar. 2x distanță = 1/4 luminozitate, nu 1/2!
- **Confundarea lumenului cu luxul**: Lumen = emisie totală (toate direcțiile). Lux = emisie pe arie (o direcție). Un bec de 1000 lm NU produce 1000 lux!
- **Ignorarea reflectanței**: Un perete alb vs un perete negru sub aceeași iluminare au luminanțe foarte diferite. Suprafața contează!
- **Candela vs puterea lumânării**: 1 candelă ≠ 1 putere de lumânare. Lumânarea de pentan = 10 candela. Unitățile istorice au variat!
- **Unități de luminozitate a afișajului**: Producătorii amestecă nits, cd/m² și % luminozitate. Verificați întotdeauna nits-ii reali pentru comparație.
Curiozități
Candela este Unitate de Bază SI
Candela este una dintre cele 7 unități de bază SI (alături de metru, kilogram, secundă, amper, kelvin, mol). Definită ca intensitatea luminoasă a unei surse care emite lumină de 540 THz cu o intensitate radiantă de 1/683 watt pe steradian. Singura unitate bazată pe percepția umană!
Lumenul este Definit din Candelă
1 lumen = lumina de la o sursă de 1 candelă pe un unghi solid de 1 steradian. Deoarece o sferă are 4π steradiani, o sursă izotropă de 1 candelă emite în total 4π ≈ 12,57 lumeni. Lumenul este derivat, candela este fundamentală!
555 nm este Vârful de Sensibilitate
Ochiul uman este cel mai sensibil la 555 nm (verde-gălbui). 1 watt de lumină de 555 nm = 683 lumeni (maximul posibil). Lumina roșie sau albastră: mai puțini lumeni pe watt. De aceea vederea nocturnă este verde!
Afișajele HDR = 1000+ Nits
Afișaje standard: 200-400 nits. HDR (High Dynamic Range): 1000+ nits. Unele ating 2000-4000 nits! Reflecția soarelui: 5000+ nits. HDR imită gama de luminozitate a lumii reale pentru imagini uimitoare.
Foot-Candle de la Lumânări Reale
1 foot-candle = iluminarea la 1 picior distanță de o sursă de 1 candelă. Inițial provenea de la o lumânare reală la 1 picior distanță! = 10,764 lux. Încă folosit în codurile de iluminat din SUA.
Standardul de Luminozitate în Cinema
Proiectoarele de cinema sunt calibrate la 14-16 foot-lamberts (48-55 nits). Pare slab în comparație cu TV/telefon! Dar într-un cinematograf întunecat, creează contrastul adecvat. Proiectoarele de acasă au adesea 100+ nits pentru lumina ambientală.
Evoluția Măsurării Luminii: De la Lumânări la Standarde Cuantice
Surse de Lumină Antice (Înainte de 1800)
Înainte de fotometria științifică, oamenii se bazau pe ciclurile de lumină naturală și surse artificiale rudimentare. Lămpile cu ulei, lumânările și torțele ofereau o iluminare inconsistentă, măsurată doar prin comparație.
- Lumânările ca standarde: Lumânările din seu, ceară de albine și spermaceti erau folosite ca referințe aproximative
- Fără măsurători cantitative: Lumina era descrisă calitativ ('luminos ca ziua', 'slab ca lumina lunii')
- Variații regionale: Fiecare cultură și-a dezvoltat propriile standarde de lumânări fără un acord internațional
- Limitarea descoperirilor: Nicio înțelegere a luminii ca radiație electromagnetică sau fotoni
Nașterea Fotometriei Științifice (1800-1900)
Secolul al XIX-lea a adus încercări sistematice de a standardiza măsurarea luminii, stimulate de adoptarea iluminatului cu gaz și de iluminatul electric timpuriu.
- 1799 - Fotometrul lui Rumford: Benjamin Thompson (Contele Rumford) a inventat fotometrul cu umbre pentru compararea surselor de lumină
- Anii 1860 - Apar standarde de lumânări: Lumânarea de spermaceti (ulei de balenă), lampa Carcel (ulei vegetal), lampa Hefner (acetat de amil) concurează ca referințe
- 1881 - Standardul Violle: Jules Violle a propus platina la punctul de îngheț (1769°C) ca standard de lumină - 1 cm pătrat emite 1 Violle
- 1896 - Lumânarea Hefner: Standard german care folosea o flacără controlată de acetat de amil, încă utilizat până în anii 1940 (0,903 candela modernă)
Standardizare Internațională (1900-1948)
Eforturile de la începutul secolului XX au unificat standardele naționale concurente în Lumânarea Internațională, precursorul candelei moderne.
- 1909 - Lumânarea Internațională: Acord între Franța, Marea Britanie și SUA definește standardul ca 1/20 dintr-un radiator de corp negru de platină la punctul de îngheț
- 1921 - Este propusă unitatea Bouger: Bazată pe standardul de platină, aproximativ egală cu candela modernă
- Anii 1930 - Standardul de pentan: Unele țări au folosit o lampă standardizată de pentan în loc de platină
- Anii 1940 - Războiul perturbă standardele: Al Doilea Război Mondial evidențiază necesitatea unei măsurători universale, reproductibile, independente de artefacte
Candela Devine o Unitate de Bază SI (1948-1979)
Cooperarea internațională postbelică a stabilit candela ca a șaptea unitate de bază SI, definită inițial prin radiația corpului negru de platină.
1948 Definition: 1948 (a 9-a CGPM): Candela definită ca intensitatea luminoasă a 1/600.000 m² de platină la punctul de îngheț. Prima dată când 'candela' a înlocuit oficial 'lumânarea'. A stabilit fotometria în cadrul SI alături de metru, kilogram, secundă, amper, kelvin și mol.
Challenges:
- Dependența de platină: Necesita un control precis al purității și temperaturii platinei (1769°C)
- Realizare dificilă: Puține laboratoare puteau menține aparatura pentru punctul de îngheț al platinei
- Sensibilitate spectrală: Definiție bazată на viziunea fotopică (curba de sensibilitate a ochiului uman)
- Evoluția terminologiei: 'Nit' a fost adoptat informal pentru cd/m² în 1967, deși nu este un termen oficial SI
Revoluția Cuantică: Legarea Luminii de Constante Fundamentale (1979-Prezent)
Redefinirea din 1979 a eliberat candela de artefactele materiale, legând-o în schimb de watt prin sensibilitatea ochiului uman la o lungime de undă specifică.
1979 Breakthrough: A 16-a CGPM a redefinit candela pe baza radiației monocromatice: 'Intensitatea luminoasă, într-o direcție dată, a unei surse care emite radiație monocromatică de frecvență 540 × 10¹² Hz (555 nm, sensibilitatea maximă a ochiului uman) și care are o intensitate radiantă de 1/683 watt pe steradian.' Aceasta face ca 683 de lumeni să fie exact egali cu 1 watt la 555 nm.
Advantages:
- Constantă fundamentală: Legată de watt (unitate de putere SI) și de funcția de luminozitate fotopică umană
- Reproductibilitate: Orice laborator poate realiza candela folosind un laser și un detector calibrat
- Fără artefacte: Fără platină, fără puncte de îngheț, fără standarde fizice necesare
- Precizia lungimii de undă: 555 nm a fost ales ca vârf al vederii fotopice (unde ochiul este cel mai sensibil)
- Numărul 683: Ales pentru a menține continuitatea cu definiția anterioară a candelei
Modern Impact:
- Calibrarea LED-urilor: Critică pentru standardele de eficiență energetică (evaluări lumeni pe watt)
- Tehnologia afișajelor: Standardele HDR (nits) bazate pe definiția precisă a candelei
- Codurile de iluminat: Cerințele de construcție (nivele de lux) trasabile la standardul cuantic
- Astronomie: Măsurătorile luminozității stelare conectate la fizica fundamentală
Revoluții Tehnologice în Iluminat (Anii 1980-Prezent)
Tehnologia modernă de iluminat a transformat modul în care creăm, măsurăm și folosim lumina, făcând precizia fotometrică mai importantă ca niciodată.
Era LED (Anii 2000-2010)
LED-urile au revoluționat iluminatul cu peste 100 lumeni/watt (față de 15 lm/W pentru incandescent). Etichetele energetice necesită acum evaluări precise ale lumenilor. Indicele de redare a culorilor (CRI) și temperatura de culoare (Kelvin) devin specificații pentru consumatori.
Tehnologia Afișajelor (Anii 2010-Prezent)
Afișajele HDR ating 1000-2000 nits. Control la nivel de pixel OLED. Standarde precum HDR10, Dolby Vision necesită specificații precise de luminanță. Vizibilitatea exterioară a smartphone-urilor conduce la o luminozitate maximă de peste 1200 nits. Cinematograful menține 48 nits pentru un contrast adecvat.
Iluminat Inteligent și Design Centrat pe Om (Anii 2020)
Cercetarea ritmului circadian conduce la iluminatul reglabil (ajustarea CCT). Luxmetre în smartphone-uri. Codurile de construcție specifică iluminarea pentru sănătate/productivitate. Fotometria este centrală în designul pentru bunăstare.
- Singura unitate SI bazată pe percepția umană: Candela încorporează în mod unic biologia (sensibilitatea ochiului) în definiția fizică
- De la lumânări la cuantic: Călătoria de la bețe de ceară rudimentare la standarde definite cu laser în 200 de ani
- Încă în evoluție: Tehnologia LED și a afișajelor continuă să stimuleze inovația fotometrică
- Impact practic: Luminozitatea ecranului telefonului, iluminatul biroului și farurile mașinii se bazează toate pe 683 lumeni = 1 watt la 555 nm
- Viitor: Posibile rafinări ulterioare pe măsură ce înțelegem mai bine știința vederii, dar definiția actuală este remarcabil de stabilă din 1979
Sfaturi Pro
- **Verificați categoria mai întâi**: Confirmați întotdeauna că faceți conversia în cadrul aceleiași categorii. Lux la fc: OK. Lux la nit: GREȘIT!
- **Pătratul invers rapid**: Distanța x2 = luminozitate /4. Distanța x3 = luminozitate /9. Calcul mental rapid!
- **Lumen ≠ Lux**: 1000 lumeni de la un bec răspândiți pe 1 m² = 1000 lux. Pe 10 m² = 100 lux. Aria contează!
- **Foot-candle rapid**: fc x 10 ≈ lux. Suficient de precis pentru estimări aproximative. Exact: fc x 10,764 = lux.
- **Comparația afișajelor**: Folosiți întotdeauna nits (cd/m²). Ignorați specificațiile de luminozitate în %. Doar nits sunt obiectivi.
- **Estimarea iluminatului camerei**: 300-500 lux pentru un birou tipic. Total lumeni necesari = lux x arie (m²). Apoi împărțiți la lumeni pe bec.
- **Notație științifică automată**: Valorile ≥ 1 milion sau < 0,000001 se afișează automat în notație științifică (de ex., 1.0e+6) pentru lizibilitate!
Referință Fotometrică Completă
Iluminare
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| Unitate | Simbol | Note și Aplicații |
|---|---|---|
| lux | lx | Unitate SI a iluminării. 1 lx = 1 lm/m². Birou: 300-500 lux. Lumina soarelui: 100.000 lux. |
| kilolux | klx | 1000 lux. Condiții luminoase de exterior. Domeniul luminii solare directe. |
| mililux | mlx | 0,001 lux. Condiții de lumină slabă. Nivele de amurg. |
| microlux | µlx | 0,000001 lux. Condiții foarte întunecate. Nivele de lumină a stelelor. |
| picior-lumânare | fc | Iluminare imperială. 1 fc = 10,764 lux. Încă utilizată în codurile din SUA. |
| phot | ph | Unitate CGS. 1 ph = 10.000 lux = 1 lm/cm². Rar utilizată acum. |
| nox | nx | 0,001 lux. Iluminare nocturnă. Din latinescul 'noapte'. |
| lumen pe metru pătrat | lm/m² | La fel ca lux. Definiție directă: 1 lm/m² = 1 lux. |
| lumen pe centimetru pătrat | lm/cm² | La fel ca phot. 1 lm/cm² = 10.000 lux. |
| lumen pe picior pătrat | lm/ft² | La fel ca foot-candle. 1 lm/ft² = 1 fc = 10,764 lux. |
Luminanță
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| Unitate | Simbol | Note și Aplicații |
|---|---|---|
| candelă pe metru pătrat (nit) | cd/m² | Unitate modernă de luminanță = nit. Afișajele sunt evaluate în nits. Telefon: 500 nits. |
| nit | nt | Nume comun pentru cd/m². Standard pentru luminozitatea afișajelor. HDR: 1000+ nits. |
| stilb | sb | 1 cd/cm² = 10.000 nits. Foarte luminos. Rar utilizat acum. |
| candelă pe centimetru pătrat | cd/cm² | La fel ca stilb. 1 cd/cm² = 10.000 cd/m². |
| candelă pe picior pătrat | cd/ft² | Luminanță imperială. 1 cd/ft² = 10,764 cd/m². |
| candelă pe inch pătrat | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m². Arie mică, luminozitate mare. |
| lambert | L | 1/π cd/cm² = 3.183 cd/m². Suprafață perfect difuză. |
| mililambert | mL | 0,001 lambert = 3,183 cd/m². |
| picior-lambert | fL | 1/π cd/ft² = 3,426 cd/m². Standardul cinematografic din SUA: 14-16 fL. |
| apostilb | asb | 1/π cd/m² = 0,318 cd/m². Unitate CGS. |
| blondel | blondel | La fel ca apostilb. 1/π cd/m². Numit după André Blondel. |
| bril | bril | 10^-7 lambert = 3,183 x 10^-6 cd/m². Viziune adaptată la întuneric. |
| skot | sk | 10^-4 lambert = 3,183 x 10^-4 cd/m². Unitate de viziune scotopică. |
Intensitate luminoasă
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| Unitate | Simbol | Note și Aplicații |
|---|---|---|
| candelă | cd | Unitate de bază SI! Intensitatea luminii într-o direcție. LED: 1-10 cd tipic. |
| kilocandelă | kcd | 1000 candela. Surse foarte luminoase. Proiectoare. |
| milicandelă | mcd | 0,001 candela. LED-uri mici. Lumini indicatoare: 1-100 mcd. |
| hefnerkerze (lumânare hefner) | HK | 0,903 cd. Standard german pentru lumânare. Flacără de acetat de amil. |
| lumânare internațională | ICP | 1,02 cd. Standard timpuriu. Platină la punctul de îngheț. |
| lumânare zecimală | dc | La fel ca candela. Termen francez timpuriu. |
| lumânare pentan (10 putere lumânare) | cp | 10 cd. Standard de lampă cu pentan. 10 puteri de lumânare. |
| unitate carcel | carcel | 9,74 cd. Standard francez de lampă. Lampă cu ulei Carcel. |
| bougie decimal | bougie | La fel ca candela. Lumânare zecimală franceză. |
Flux luminos
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| Unitate | Simbol | Note și Aplicații |
|---|---|---|
| lumen | lm | Unitate SI a fluxului luminos. Emisie totală de lumină. Bec LED: 800 lm tipic. |
| kilolumen | klm | 1000 lumeni. Becuri puternice. Iluminat comercial. |
| mililumen | mlm | 0,001 lumeni. Surse foarte slabe. |
| watt (la 555 nm, eficacitate luminoasă maximă) | W@555nm | 1 W la 555 nm = 683 lm. Eficacitate luminoasă maximă. Maximul pentru lumina verde. |
Expunere fotometrică
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| Unitate | Simbol | Note și Aplicații |
|---|---|---|
| lux-secundă | lx⋅s | Iluminare în timp. Expunere fotografică. 1 lx pentru 1 secundă. |
| lux-oră | lx⋅h | 3600 lux-secunde. 1 lx pentru 1 oră. Expuneri mai lungi. |
| phot-secundă | ph⋅s | 10.000 lux-secunde. Expunere luminoasă. |
| picior-lumânare-secundă | fc⋅s | 10,764 lux-secunde. Foot-candle pentru 1 secundă. |
| picior-lumânare-oră | fc⋅h | 38.750 lux-secunde. Foot-candle pentru 1 oră. |
Cele Mai Bune Practici de Conversie în Fotometrie
Cele Mai Bune Practici
- Cunoașteți cantitatea: Lux (PE suprafață), nit (DE PE suprafață), candelă (sursă), lumen (total) - NICIODATĂ nu le amestecați!
- Convertiți doar în cadrul aceleiași categorii: lux↔foot-candle OK, lux↔nit IMPOSIBIL fără date despre suprafață
- Pentru lumen la lux: aveți nevoie de arie și de modelul de distribuție a luminii (nu o simplă împărțire!)
- Luminozitatea afișajului în nits: 200-300 interior, 600+ exterior, 1000+ conținut HDR
- Codurile de iluminat folosesc lux: birou 300-500 lx, retail 500-1000 lx, verificați cerințele locale
- Fotografie: lux-secunde pentru expunere, dar camerele moderne folosesc scara EV (valoarea expunerii)
Greșeli Comune de Evitat
- Încercarea de a converti lux în nit direct: Imposibil! Cantități diferite (PE vs DE PE suprafață)
- Conversia lumenilor în lux fără arie: Trebuie să cunoașteți aria iluminată și modelul de distribuție
- Ignorarea legii pătratului invers: Intensitatea luminii scade cu distanța² (distanță dublă = 1/4 lumină)
- Amestecarea categoriilor: Ca și cum ați încerca să convertiți metri în kilograme - fără sens fizic!
- Folosirea unității greșite pentru aplicație: Afișajele necesită nits, camerele necesită lux, becurile sunt evaluate în lumeni
- Confundarea candelei cu candlepower: Unitate imperială veche, nu este același lucru cu candela modernă (cd)
Întrebări Frecvente
Care este diferența dintre lux și nit?
Complet diferite! Lux = iluminare = lumină care cade PE o suprafață (lm/m²). Nit = luminanță = lumină care vine DE PE o suprafață (cd/m²). Exemplu: biroul are o iluminare de 500 lux de la luminile de deasupra. Ecranul computerului are o luminanță de 300 nits pe care o vedeți. Nu se poate converti între ele fără a cunoaște reflectanța suprafeței! Cantități fizice diferite.
Pot converti lumeni în lux?
Da, dar este nevoie de arie! Lux = lumeni / arie (m²). Un bec de 1000 lumeni care iluminează o suprafață de 1 m² = 1000 lux. Același bec care iluminează 10 m² = 100 lux. De asemenea, este afectat de distanță (legea pătratului invers) și de modelul de distribuție a luminii. Nu este o conversie directă!
De ce este candela o unitate de bază SI?
Din motive istorice și practice. Intensitatea luminoasă este fundamentală - poate fi măsurată direct de la o sursă. Lumenul, luxul sunt derivate din candelă folosind geometria. De asemenea, candela este singura unitate SI bazată pe percepția umană! Definită folosind sensibilitatea spectrală a ochiului uman la 555 nm. Specială printre unitățile SI.
Care este o luminozitate bună a ecranului?
Depinde de mediu! Interior: 200-300 nits sunt suficienți. Exterior: este nevoie de 600+ nits pentru vizibilitate. Conținut HDR: 400-1000 nits. Prea luminos în întuneric = oboseală oculară. Prea slab în lumina soarelui = nu se poate vedea. Multe dispozitive se ajustează automat. Telefoanele au de obicei 400-800 nits, unele ajung la 1200+ pentru lumina puternică a soarelui.
De câți lumeni am nevoie?
Depinde de cameră și scop! Regulă generală: 300-500 lux pentru birouri. Dormitor: 100-200 lux. Bucătărie: 300-400 lux. Înmulțiți lux x aria camerei (m²) = total lumeni. Exemplu: birou de 4m x 5m (20 m²) la 400 lux = 8.000 lumeni necesari. Apoi împărțiți la lumeni pe bec.
De ce nu pot amesteca aceste categorii?
Sunt cantități fizice fundamental diferite cu dimensiuni diferite! Ca și cum ați încerca să convertiți kilograme în metri - imposibil! Iluminarea este flux/arie. Luminanța este intensitate/arie. Intensitatea este candela. Fluxul este lumeni. Toate sunt legate prin fizică/geometrie, dar NU sunt direct convertibile. Este nevoie de informații suplimentare (distanță, arie, reflectanță) pentru a le lega.
Director Complet de Unelte
Toate cele 71 unelte disponibile pe UNITS