ตัวแปลงแสง
แสงและการวัดแสง — จากแคนเดลาสู่ลูเมน
ทำความเข้าใจหน่วยการวัดแสงใน 5 หมวดหมู่: ความสว่างบนพื้นผิว (ลักซ์), ความสว่างจากพื้นผิว (นิต), ความเข้มของการส่องสว่าง (แคนเดลา), ฟลักซ์ส่องสว่าง (ลูเมน) และการรับแสง ทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างแสงที่ตกกระทบบนพื้นผิว (ON) กับแสงที่มาจากพื้นผิว (FROM)
พื้นฐานของการวัดแสง
ปริมาณทางกายภาพห้าชนิด
การวัดแสงเป็นการวัด 5 สิ่งที่แตกต่างกัน! ความสว่างบนพื้นผิว: แสงที่ตกกระทบบนพื้นผิว (ลักซ์) ความสว่างจากพื้นผิว: แสงที่มาจากพื้นผิว (นิต) ความเข้ม: ความแรงของแหล่งกำเนิด (แคนเดลา) ฟลักซ์: ปริมาณแสงทั้งหมด (ลูเมน) การรับแสง: แสง x เวลา ไม่สามารถผสมกันได้!
- ความสว่างบนพื้นผิว: ลักซ์ (แสง ON)
- ความสว่างจากพื้นผิว: นิต (แสง FROM)
- ความเข้ม: แคนเดลา (แหล่งกำเนิด)
- ฟลักซ์: ลูเมน (ทั้งหมด)
- การรับแสง: ลักซ์-วินาที (เวลา)
ความสว่างบนพื้นผิว (Lux)
แสงที่ตกกระทบบนพื้นผิว หน่วย: ลักซ์ (lx) = ลูเมนต่อตารางเมตร แสงแดด: 100,000 ลักซ์ สำนักงาน: 500 ลักซ์ แสงจันทร์: 0.1 ลักซ์ วัดว่าพื้นผิวดูสว่างแค่ไหนเมื่อถูกส่องสว่าง
- ลักซ์ = lm/m² (ลูเมน/พื้นที่)
- แสงแดด: 100,000 lx
- สำนักงาน: 300-500 lx
- ไม่สามารถแปลงเป็นนิตได้!
ความสว่างจากพื้นผิว (Nit)
แสงที่มาจากพื้นผิว (ปล่อยออกมาหรือสะท้อน) หน่วย: นิต = แคนเดลาต่อตารางเมตร หน้าจอโทรศัพท์: 500 นิต แล็ปท็อป: 300 นิต แตกต่างจากความสว่างบนพื้นผิว! วัดความสว่างของตัวพื้นผิวเอง
- นิต = cd/m²
- โทรศัพท์: 400-800 นิต
- แล็ปท็อป: 200-400 นิต
- แตกต่างจากความสว่างบนพื้นผิว!
- 5 ปริมาณทางกายภาพที่แตกต่างกัน - ไม่สามารถผสมกันได้!
- ความสว่างบนพื้นผิว (ลักซ์): แสง ON พื้นผิว
- ความสว่างจากพื้นผิว (นิต): แสง FROM พื้นผิว
- ความเข้ม (แคนเดลา): ความแรงของแหล่งกำเนิดในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง
- ฟลักซ์ (ลูเมน): ปริมาณแสงทั้งหมดที่ปล่อยออกมา
- แปลงค่าภายในหมวดหมู่เดียวกันเท่านั้น!
คำอธิบายห้าหมวดหมู่
ความสว่างบนพื้นผิว (แสง ON)
แสงที่ตกกระทบบนพื้นผิว วัดปริมาณแสงที่กระทบพื้นที่ หน่วยพื้นฐาน: ลักซ์ (lx) 1 ลักซ์ = 1 ลูเมนต่อตารางเมตร ฟุต-แคนเดิล (fc) = 10.76 ลักซ์ ใช้สำหรับการออกแบบแสงสว่าง
- ลักซ์ (lx): หน่วย SI
- ฟุต-แคนเดิล (fc): หน่วยอิมพีเรียล
- โฟตอน (ph): CGS (10,000 lx)
- วัดแสงที่ได้รับ
ความสว่างจากพื้นผิว (แสง FROM)
แสงที่ปล่อยออกมาหรือสะท้อนจากพื้นผิว ความสว่างที่คุณเห็น หน่วยพื้นฐาน: นิต = แคนเดลา/ตารางเมตร สติลบ์ = 10,000 นิต แลมเบิร์ต, ฟุต-แลมเบิร์ต เป็นหน่วยในอดีต ใช้สำหรับจอแสดงผล, หน้าจอ
- นิต (cd/m²): หน่วยสมัยใหม่
- สติลบ์: 10,000 นิต
- แลมเบิร์ต: 3,183 นิต
- ฟุต-แลมเบิร์ต: 3.43 นิต
ความเข้ม, ฟลักซ์, การรับแสง
ความเข้ม (แคนเดลา): ความแรงของแหล่งกำเนิดในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง เป็นหน่วยพื้นฐาน SI! ฟลักซ์ (ลูเมน): ปริมาณแสงทั้งหมดในทุกทิศทาง การรับแสง (ลักซ์-วินาที): ความสว่างบนพื้นผิวในช่วงเวลาหนึ่งสำหรับการถ่ายภาพ
- แคนเดลา (cd): หน่วยพื้นฐาน SI
- ลูเมน (lm): ปริมาณแสงทั้งหมด
- ลักซ์-วินาที: การรับแสง
- ทั้งหมดเป็นปริมาณที่แตกต่างกัน!
ฟิสิกส์ของการวัดแสง
กฎกำลังสองผกผัน
ความเข้มของแสงลดลงตามกำลังสองของระยะทาง ความสว่างบนพื้นผิว E = ความเข้ม I / ระยะทาง² (r²) ระยะทางเพิ่มขึ้นสองเท่า = ความสว่างลดลงเหลือ 1/4 1 แคนเดลาที่ระยะ 1 เมตร = 1 ลักซ์ ที่ระยะ 2 เมตร = 0.25 ลักซ์
- E = I / r²
- ระยะทางเพิ่มขึ้นสองเท่า = แสงลดลง 1/4
- 1 cd ที่ 1 เมตร = 1 lx
- 1 cd ที่ 2 เมตร = 0.25 lx
จากฟลักซ์สู่ความสว่างบนพื้นผิว
ฟลักซ์ส่องสว่างที่กระจายไปทั่วพื้นที่ E (ลักซ์) = ฟลักซ์ (ลูเมน) / พื้นที่ (ตารางเมตร) 1000 ลูเมนบนพื้นที่ 1 ตารางเมตร = 1000 ลักซ์ บนพื้นที่ 10 ตารางเมตร = 100 ลักซ์ พื้นที่ใหญ่ขึ้น = ความสว่างบนพื้นผิวน้อยลง
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 ตารางเมตร = 1000 lx
- 1000 lm / 10 ตารางเมตร = 100 lx
- พื้นที่สำคัญ!
ความสว่างจากพื้นผิวและการสะท้อนแสง
ความสว่างจากพื้นผิว = ความสว่างบนพื้นผิว x การสะท้อนแสง / π ผนังสีขาว (การสะท้อนแสง 90%): ความสว่างจากพื้นผิวสูง พื้นผิวสีดำ (การสะท้อนแสง 10%): ความสว่างจากพื้นผิวต่ำ ความสว่างบนพื้นผิวเท่ากัน, ความสว่างจากพื้นผิวต่างกัน! ขึ้นอยู่กับพื้นผิว
- L = E × ρ / π
- สีขาว: ความสว่างจากพื้นผิวสูง
- สีดำ: ความสว่างจากพื้นผิวต่ำ
- พื้นผิวสำคัญ!
เกณฑ์มาตรฐานระดับแสง
| สภาวะ | ความสว่างบนพื้นผิว (ลักซ์) | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| แสงดาว | 0.0001 | แสงธรรมชาติที่มืดที่สุด |
| แสงจันทร์ (เต็มดวง) | 0.1 - 1 | คืนฟ้าโปร่ง |
| ไฟถนน | 10 - 20 | ในเมืองทั่วไป |
| ห้องนั่งเล่น | 50 - 150 | บ้านที่สะดวกสบาย |
| พื้นที่ทำงานในสำนักงาน | 300 - 500 | ข้อกำหนดมาตรฐาน |
| ร้านค้าปลีก | 500 - 1000 | การจัดแสดงที่สว่าง |
| ห้องผ่าตัด | 10,000 - 100,000 | ความแม่นยำในการผ่าตัด |
| แสงแดดโดยตรง | 100,000 | วันที่สว่าง |
| แสงแดดเต็มที่ | 10,000 - 25,000 | ตั้งแต่มีเมฆมากถึงแดดจัด |
ความสว่างของจอแสดงผล (ความสว่างจากพื้นผิว)
| อุปกรณ์ | ทั่วไป (นิต) | สูงสุด (นิต) |
|---|---|---|
| เครื่องอ่านอีบุ๊ก (e-ink) | 5-10 | 15 |
| หน้าจอแล็ปท็อป | 200-300 | 400 |
| จอภาพเดสก์ท็อป | 250-350 | 500 |
| สมาร์ทโฟน | 400-600 | 800-1200 |
| ทีวี HDR | 400-600 | 1000-2000 |
| เครื่องฉายภาพยนตร์ | 48-80 | 150 |
| จอ LED กลางแจ้ง | 5000 | 10,000+ |
การใช้งานในชีวิตจริง
การออกแบบแสงสว่าง
สำนักงาน: 300-500 ลักซ์ ร้านค้าปลีก: 500-1000 ลักซ์ การผ่าตัด: 10,000+ ลักซ์ ข้อบังคับอาคารระบุข้อกำหนดด้านความสว่างบนพื้นผิว ต่ำเกินไป: ทำให้ปวดตา สูงเกินไป: แสงจ้า, สิ้นเปลืองพลังงาน การให้แสงสว่างที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ!
- สำนักงาน: 300-500 lx
- ร้านค้าปลีก: 500-1000 lx
- การผ่าตัด: 10,000+ lx
- มีข้อบังคับอาคารบังคับใช้
เทคโนโลยีจอแสดงผล
หน้าจอโทรศัพท์/แท็บเล็ต: ทั่วไป 400-800 นิต แล็ปท็อป: 200-400 นิต ทีวี HDR: 1000+ นิต จอแสดงผลกลางแจ้ง: 2000+ นิตเพื่อการมองเห็น ความสว่างจากพื้นผิวเป็นตัวกำหนดความสามารถในการอ่านในสภาวะแสงจ้า
- โทรศัพท์: 400-800 นิต
- แล็ปท็อป: 200-400 นิต
- ทีวี HDR: 1000+ นิต
- กลางแจ้ง: 2000+ นิต
การถ่ายภาพ
การรับแสงของกล้อง = ความสว่างบนพื้นผิว x เวลา หน่วยเป็นลักซ์-วินาที หรือลักซ์-ชั่วโมง เครื่องวัดแสงวัดค่าลักซ์ การรับแสงที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญต่อคุณภาพของภาพ ค่า EV (ค่าการรับแสง) เกี่ยวข้องกับลักซ์-วินาที
- การรับแสง = ลักซ์ x เวลา
- เครื่องวัดแสง: ลักซ์
- ลักซ์-วินาที: หน่วยถ่ายภาพ
- EV เกี่ยวข้องกับการรับแสง
คณิตศาสตร์ด่วน
กำลังสองผกผัน
ความสว่างบนพื้นผิวลดลงตามระยะทาง² 1 cd ที่ 1 เมตร = 1 lx ที่ 2 เมตร = 0.25 lx (1/4) ที่ 3 เมตร = 0.11 lx (1/9) รวดเร็ว: หารด้วยระยะทางยกกำลังสอง!
- E = I / r²
- 1 เมตร: หารด้วย 1
- 2 เมตร: หารด้วย 4
- 3 เมตร: หารด้วย 9
การกระจายตามพื้นที่
ฟลักซ์ต่อพื้นที่ หลอดไฟ 1000 lm ห่างออกไป 1 เมตร, กระจายบนพื้นผิวทรงกลม 12.6 ตารางเมตร 1000 / 12.6 = 79 ลักซ์ ทรงกลมใหญ่ขึ้น = ลักซ์ต่ำลง
- พื้นที่ทรงกลม = 4πr²
- 1 เมตร: 12.6 ตารางเมตร
- 2 เมตร: 50.3 ตารางเมตร
- ฟลักซ์ / พื้นที่ = ความสว่างบนพื้นผิว
ลักซ์เป็นฟุต-แคนเดิล
1 ฟุต-แคนเดิล = 10.764 ลักซ์ รวดเร็ว: fc x 10 ≈ lux หรือ: lux / 10 ≈ fc เพียงพอสำหรับการประมาณค่า!
- 1 fc = 10.764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- การประมาณค่าอย่างรวดเร็ว
การแปลงค่าทำงานอย่างไร
- ขั้นตอนที่ 1: ตรวจสอบหมวดหมู่
- ขั้นตอนที่ 2: แปลงค่าภายในหมวดหมู่เท่านั้น
- ความสว่างบนพื้นผิว: ลักซ์, fc, โฟตอน
- ความสว่างจากพื้นผิว: นิต, แลมเบิร์ต, fL
- อย่าข้ามหมวดหมู่เด็ดขาด!
การแปลงค่าทั่วไป (ภายในหมวดหมู่)
| จาก | เป็น | ตัวคูณ | ตัวอย่าง |
|---|---|---|---|
| ลักซ์ | ฟุต-แคนเดิล | 0.0929 | 100 lx = 9.29 fc |
| ฟุต-แคนเดิล | ลักซ์ | 10.764 | 10 fc = 107.6 lx |
| โฟตอน | ลักซ์ | 10,000 | 1 ph = 10,000 lx |
| นิต (cd/m²) | ฟุต-แลมเบิร์ต | 0.2919 | 100 nit = 29.2 fL |
| ฟุต-แลมเบิร์ต | นิต | 3.426 | 100 fL = 343 nit |
| สติลบ์ | นิต | 10,000 | 1 sb = 10,000 nit |
| แลมเบิร์ต | นิต | 3183 | 1 L = 3183 nit |
| ลูเมน | วัตต์@555nm | 0.00146 | 683 lm = 1 W |
ตัวอย่างรวดเร็ว
โจทย์พร้อมวิธีทำ
การออกแบบแสงสว่างในสำนักงาน
สำนักงานต้องการความสว่าง 400 ลักซ์ หลอดไฟ LED แต่ละหลอดให้ความสว่าง 800 ลูเมน ห้องมีขนาด 5 ม. x 4 ม. (20 ตร.ม.) ต้องใช้หลอดไฟกี่หลอด?
ปริมาณลูเมนทั้งหมดที่ต้องการ = 400 lx x 20 ตร.ม. = 8,000 lm จำนวนหลอดไฟที่ต้องการ = 8,000 / 800 = 10 หลอด สมมติว่ามีการกระจายแสงอย่างสม่ำเสมอและไม่มีการสูญเสีย
ระยะทางของไฟฉาย
ไฟฉายมีความเข้ม 1000 แคนเดลา ที่ระยะ 5 เมตรจะมีความสว่างเท่าใด?
E = I / r² E = 1000 cd / (5 ม.)² = 1000 / 25 = 40 ลักซ์ กฎกำลังสองผกผัน: ระยะทางเพิ่มขึ้นสองเท่า = ความสว่างลดลง 1/4
ความสว่างของหน้าจอ
หน้าจอแล็ปท็อปมีความสว่าง 300 นิต แปลงเป็นฟุต-แลมเบิร์ต?
1 นิต = 0.2919 ฟุต-แลมเบิร์ต 300 nit x 0.2919 = 87.6 fL มาตรฐานโรงภาพยนตร์ในอดีตคือ 16 fL ดังนั้นแล็ปท็อปจึงสว่างกว่า 5.5 เท่า!
ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย
- **การผสมหมวดหมู่**: ไม่สามารถแปลงลักซ์เป็นนิตได้! เป็นปริมาณทางกายภาพที่แตกต่างกัน ลักซ์ = แสง ON พื้นผิว นิต = แสง FROM พื้นผิว ต้องใช้ค่าการสะท้อนแสงเพื่อเชื่อมโยงกัน
- **ลืมกฎกำลังสองผกผัน**: แสงลดลงตามระยะทางยกกำลังสอง ไม่ใช่เชิงเส้น ระยะทาง 2 เท่า = ความสว่าง 1/4 ไม่ใช่ 1/2!
- **สับสนระหว่างลูเมนและลักซ์**: ลูเมน = ปริมาณแสงทั้งหมด (ทุกทิศทาง) ลักซ์ = ปริมาณแสงต่อพื้นที่ (ทิศทางเดียว) หลอดไฟ 1000 lm ไม่ได้ให้ความสว่าง 1000 ลักซ์!
- **ไม่สนใจการสะท้อนแสง**: ผนังสีขาวกับผนังสีดำภายใต้ความสว่างเท่ากันจะมีความสว่างจากพื้นผิวที่แตกต่างกันมาก พื้นผิวสำคัญ!
- **แคนเดลากับแคนเดิลพาวเวอร์**: 1 แคนเดลา ≠ 1 แคนเดิลพาวเวอร์ เทียนเพนเทน = 10 แคนเดลา หน่วยในอดีตแตกต่างกันไป!
- **หน่วยความสว่างของจอแสดงผล**: ผู้ผลิตผสมหน่วยนิต, cd/m² และ % ความสว่างเข้าด้วยกัน ควรตรวจสอบค่า นิต จริงเสมอเพื่อเปรียบเทียบ
เกร็ดน่ารู้
แคนเดลาเป็นหน่วยพื้นฐาน SI
แคนเดลาเป็นหนึ่งใน 7 หน่วยพื้นฐาน SI (ร่วมกับเมตร, กิโลกรัม, วินาที, แอมแปร์, เคลวิน, โมล) นิยามว่าคือความเข้มของการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดที่ปล่อยแสง 540 THz โดยมีความเข้มของการแผ่รังสี 1/683 วัตต์ต่อสเตอเรเดียน เป็นหน่วยเดียวที่อิงจากการรับรู้ของมนุษย์!
ลูเมนนิยามจากแคนเดลา
1 ลูเมน = แสงจากแหล่งกำเนิด 1 แคนเดลาที่ตกในมุมตัน 1 สเตอเรเดียน เนื่องจากทรงกลมมีมุมตัน 4π สเตอเรเดียน แหล่งกำเนิด 1 แคนเดลาที่ปล่อยแสงเท่ากันทุกทิศทางจะปล่อยแสงทั้งหมด 4π ≈ 12.57 ลูเมน ลูเมนเป็นหน่วยอนุพัทธ์, แคนเดลาเป็นหน่วยพื้นฐาน!
555 นาโนเมตรคือความไวสูงสุด
ดวงตามนุษย์ไวต่อแสงที่ 555 นาโนเมตร (สีเขียว-เหลือง) มากที่สุด แสง 555 นาโนเมตร 1 วัตต์ = 683 ลูเมน (ค่าสูงสุดที่เป็นไปได้) แสงสีแดงหรือสีน้ำเงิน: ให้ลูเมนต่อวัตต์น้อยกว่า นี่คือเหตุผลที่การมองเห็นตอนกลางคืนเป็นสีเขียว!
จอแสดงผล HDR = 1000+ นิต
จอแสดงผลมาตรฐาน: 200-400 นิต HDR (High Dynamic Range): 1000+ นิต บางรุ่นสูงถึง 2000-4000 นิต! การสะท้อนของแสงแดด: 5000+ นิต HDR เลียนแบบช่วงความสว่างในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อภาพที่น่าทึ่ง
ฟุต-แคนเดิลมาจากเทียนจริงๆ
1 ฟุต-แคนเดิล = ความสว่างบนพื้นผิวที่ระยะ 1 ฟุตจากแหล่งกำเนิด 1 แคนเดลา เดิมทีมาจากเทียนจริงที่ระยะ 1 ฟุต! = 10.764 ลักซ์ ยังคงใช้ในข้อบังคับแสงสว่างของสหรัฐอเมริกา
มาตรฐานความสว่างในโรงภาพยนตร์
เครื่องฉายภาพยนตร์ถูกปรับเทียบที่ 14-16 ฟุต-แลมเบิร์ต (48-55 นิต) ดูเหมือนจะมืดเมื่อเทียบกับทีวี/โทรศัพท์! แต่ในโรงละครที่มืดจะสร้างคอนทราสต์ที่เหมาะสม โปรเจคเตอร์สำหรับบ้านมักมีความสว่าง 100+ นิตสำหรับแสงแวดล้อม
วิวัฒนาการของการวัดแสง: จากเทียนสู่มาตรฐานควอนตัม
แหล่งกำเนิดแสงโบราณ (ก่อนปี 1800)
ก่อนที่จะมีการวัดแสงทางวิทยาศาสตร์ มนุษย์อาศัยวงจรแสงธรรมชาติและแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์แบบหยาบๆ ตะเกียงน้ำมัน เทียน และคบเพลิงให้แสงสว่างที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งวัดได้จากการเปรียบเทียบเท่านั้น
- เทียนเป็นมาตรฐาน: เทียนไขสัตว์ ขี้ผึ้ง และไขปลาวาฬถูกใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงคร่าวๆ
- ไม่มีการวัดเชิงปริมาณ: แสงถูกอธิบายในเชิงคุณภาพ ('สว่างเหมือนกลางวัน', 'มืดเหมือนแสงจันทร์')
- ความแตกต่างในระดับภูมิภาค: แต่ละวัฒนธรรมพัฒนามาตรฐานเทียนของตนเองโดยไม่มีข้อตกลงระหว่างประเทศ
- ข้อจำกัดในการค้นพบ: ยังไม่มีความเข้าใจว่าแสงเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าหรือโฟตอน
กำเนิดการวัดแสงทางวิทยาศาสตร์ (1800-1900)
ศตวรรษที่ 19 มีความพยายามอย่างเป็นระบบในการสร้างมาตรฐานการวัดแสง ซึ่งขับเคลื่อนโดยการนำแสงสว่างจากแก๊สและการใช้แสงไฟฟ้าในยุคแรกๆ
- 1799 - โฟโตมิเตอร์ของรัมฟอร์ด: เบนจามิน ทอมป์สัน (เคานต์รัมฟอร์ด) ประดิษฐ์โฟโตมิเตอร์เงาเพื่อเปรียบเทียบแหล่งกำเนิดแสง
- ทศวรรษ 1860 - มาตรฐานเทียนเกิดขึ้น: เทียนไขปลาวาฬ (น้ำมันปลาวาฬ) ตะเกียงคาร์เซล (น้ำมันพืช) ตะเกียงเฮฟเนอร์ (เอมิลอะซิเตท) แข่งขันกันเป็นข้อมูลอ้างอิง
- 1881 - มาตรฐานวิโอลล์: จูลส์ วิโอลล์เสนอให้ใช้แพลทินัมที่จุดเยือกแข็ง (1769°C) เป็นมาตรฐานแสง - 1 ตารางเซนติเมตรปล่อยแสง 1 วิโอลล์
- 1896 - เทียนเฮฟเนอร์: มาตรฐานของเยอรมนีที่ใช้เปลวไฟเอมิลอะซิเตทที่ควบคุมได้ ยังคงใช้มาจนถึงทศวรรษ 1940 (0.903 แคนเดลาสมัยใหม่)
การสร้างมาตรฐานระหว่างประเทศ (1900-1948)
ความพยายามในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ได้รวมมาตรฐานระดับชาติที่แข่งขันกันให้เป็นเทียนสากล ซึ่งเป็นต้นแบบของแคนเดลาสมัยใหม่
- 1909 - เทียนสากล: ข้อตกลงระหว่างฝรั่งเศส สหราชอาณาจักร และสหรัฐอเมริกากำหนดมาตรฐานเป็น 1/20 ของเครื่องแผ่รังสีวัตถุดำแพลทินัมที่จุดเยือกแข็ง
- 1921 - เสนอหน่วยบูเกอร์: อิงตามมาตรฐานแพลทินัม เกือบเท่ากับแคนเดลาสมัยใหม่
- ทศวรรษ 1930 - มาตรฐานเพนเทน: บางประเทศใช้ตะเกียงเพนเทนที่ได้มาตรฐานแทนแพลทินัม
- ทศวรรษ 1940 - สงครามขัดขวางมาตรฐาน: สงครามโลกครั้งที่สองเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการวัดที่เป็นสากล ทำซ้ำได้ และไม่ขึ้นอยู่กับวัตถุ
แคนเดลากลายเป็นหน่วยพื้นฐาน SI (1948-1979)
ความร่วมมือระหว่างประเทศหลังสงครามได้สถาปนาแคนเดลาเป็นหน่วยพื้นฐาน SI ที่เจ็ด ซึ่งในตอนแรกนิยามโดยการแผ่รังสีของวัตถุดำแพลทินัม
1948 Definition: 1948 (CGPM ครั้งที่ 9): แคนเดลานิยามว่าเป็นความเข้มของการส่องสว่างของพื้นที่ 1/600,000 ตารางเมตรของแพลทินัมที่จุดเยือกแข็ง เป็นครั้งแรกที่ 'แคนเดลา' เข้ามาแทนที่ 'เทียน' อย่างเป็นทางการ สถาปนาการวัดแสงภายในกรอบ SI ควบคู่ไปกับเมตร กิโลกรัม วินาที แอมแปร์ เคลวิน และโมล
Challenges:
- การพึ่งพาแพลทินัม: ต้องการการควบคุมความบริสุทธิ์และอุณหภูมิของแพลทินัมอย่างแม่นยำ (1769°C)
- การทำให้เป็นจริงได้ยาก: มีห้องปฏิบัติการเพียงไม่กี่แห่งที่สามารถรักษาเครื่องมือจุดเยือกแข็งของแพลทินัมได้
- ความไวต่อสเปกตรัม: คำนิยามอิงตามการมองเห็นในที่สว่าง (เส้นโค้งความไวของดวงตามนุษย์)
- วิวัฒนาการของคำศัพท์: 'นิต' ถูกนำมาใช้อย่างไม่เป็นทางการสำหรับ cd/m² ในปี 1967 แม้ว่าจะไม่ใช่คำศัพท์ SI อย่างเป็นทางการ
การปฏิวัติควอนตัม: การเชื่อมโยงแสงกับค่าคงที่พื้นฐาน (1979-ปัจจุบัน)
การนิยามใหม่ในปี 1979 ทำให้แคนเดลาเป็นอิสระจากวัตถุทางกายภาพ โดยเชื่อมโยงกับวัตต์ผ่านความไวของดวงตามนุษย์ที่ความยาวคลื่นเฉพาะ
1979 Breakthrough: CGPM ครั้งที่ 16 ได้นิยามแคนเดลาใหม่โดยอิงจากการแผ่รังสีเอกรงค์: 'ความเข้มของการส่องสว่างในทิศทางที่กำหนดของแหล่งกำเนิดที่ปล่อยรังสีเอกรงค์ความถี่ 540 × 10¹² Hz (555 นาโนเมตร ซึ่งเป็นจุดสูงสุดของความไวของดวงตามนุษย์) และมีความเข้มของการแผ่รังสี 1/683 วัตต์ต่อสเตอเรเดียน' ทำให้ 683 ลูเมนเท่ากับ 1 วัตต์พอดีที่ 555 นาโนเมตร
Advantages:
- ค่าคงที่พื้นฐาน: เชื่อมโยงกับวัตต์ (หน่วยกำลัง SI) และฟังก์ชันประสิทธิภาพการส่องสว่างของสายตามนุษย์
- ความสามารถในการทำซ้ำ: ห้องปฏิบัติการใดๆ ก็สามารถสร้างแคนเดลาได้โดยใช้เลเซอร์และเครื่องตรวจจับที่สอบเทียบแล้ว
- ไม่มีวัตถุอ้างอิง: ไม่ต้องใช้แพลทินัม ไม่ต้องใช้จุดเยือกแข็ง ไม่ต้องใช้มาตรฐานทางกายภาพ
- ความแม่นยำของความยาวคลื่น: เลือก 555 นาโนเมตรเป็นจุดสูงสุดของการมองเห็นในที่สว่าง (ที่ดวงตามีความไวมากที่สุด)
- เลข 683: ถูกเลือกเพื่อรักษาความต่อเนื่องกับคำนิยามแคนเดลาก่อนหน้านี้
Modern Impact:
- การสอบเทียบ LED: สำคัญสำหรับมาตรฐานประสิทธิภาพพลังงาน (การให้คะแนนลูเมนต่อวัตต์)
- เทคโนโลยีจอแสดงผล: มาตรฐาน HDR (นิต) อิงตามคำนิยามแคนเดลาที่แม่นยำ
- ข้อบังคับแสงสว่าง: ข้อกำหนดของอาคาร (ระดับลักซ์) สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังมาตรฐานควอนตัมได้
- ดาราศาสตร์: การวัดความส่องสว่างของดาวฤกษ์เชื่อมโยงกับฟิสิกส์พื้นฐาน
การปฏิวัติทางเทคโนโลยีในด้านแสงสว่าง (ทศวรรษ 1980-ปัจจุบัน)
เทคโนโลยีแสงสว่างสมัยใหม่ได้เปลี่ยนแปลงวิธีที่เราสร้าง วัด และใช้แสง ทำให้ความแม่นยำในการวัดแสงมีความสำคัญมากกว่าที่เคย
ยุค LED (ทศวรรษ 2000-2010)
LED ปฏิวัติวงการแสงสว่างด้วยค่าประสิทธิภาพ 100+ ลูเมน/วัตต์ (เทียบกับ 15 lm/W สำหรับหลอดไส้) ฉลากพลังงานในปัจจุบันต้องการการให้คะแนนลูเมนที่แม่นยำ ดัชนีความถูกต้องของสี (CRI) และอุณหภูมิสี (เคลวิน) กลายเป็นข้อกำหนดสำหรับผู้บริโภค
เทคโนโลยีจอแสดงผล (ทศวรรษ 2010-ปัจจุบัน)
จอแสดงผล HDR มีความสว่างถึง 1000-2000 นิต การควบคุมระดับพิกเซลของ OLED มาตรฐานเช่น HDR10, Dolby Vision ต้องการข้อกำหนดความสว่างที่แม่นยำ การมองเห็นกลางแจ้งของสมาร์ทโฟนผลักดันให้ความสว่างสูงสุดเกิน 1200 นิต โรงภาพยนตร์ยังคงความสว่างไว้ที่ 48 นิตเพื่อคอนทราสต์ที่เหมาะสม
แสงสว่างอัจฉริยะและการออกแบบที่เน้นมนุษย์เป็นศูนย์กลาง (ทศวรรษ 2020)
การวิจัยจังหวะชีวิต (Circadian rhythm) ขับเคลื่อนแสงสว่างที่ปรับได้ (การปรับ CCT) เครื่องวัดลักซ์ในสมาร์ทโฟน ข้อบังคับอาคารระบุความสว่างเพื่อสุขภาพ/ประสิทธิภาพ การวัดแสงเป็นหัวใจสำคัญของการออกแบบเพื่อสุขภาวะ
- หน่วย SI เดียวที่อิงจากการรับรู้ของมนุษย์: แคนเดลารวมชีววิทยา (ความไวของดวงตา) เข้ากับคำนิยามทางฟิสิกส์อย่างมีเอกลักษณ์
- จากเทียนสู่ควอนตัม: การเดินทางจากแท่งเทียนไขดิบๆ สู่มาตรฐานที่กำหนดด้วยเลเซอร์ใน 200 ปี
- ยังคงมีวิวัฒนาการ: เทคโนโลยี LED และจอแสดงผลยังคงขับเคลื่อนนวัตกรรมการวัดแสงต่อไป
- ผลกระทบในทางปฏิบัติ: ความสว่างหน้าจอโทรศัพท์ แสงสว่างในสำนักงาน และไฟหน้ารถของคุณล้วนสืบย้อนไปถึง 683 ลูเมน = 1 วัตต์ที่ 555 นาโนเมตร
- อนาคต: อาจมีการปรับปรุงเพิ่มเติมเมื่อเราเข้าใจศาสตร์แห่งการมองเห็นดีขึ้น แต่คำนิยามปัจจุบันยังคงเสถียรอย่างน่าทึ่งตั้งแต่ปี 1979
เคล็ดลับระดับมือโปร
- **ตรวจสอบหมวดหมู่ก่อน**: ยืนยันเสมอว่าคุณกำลังแปลงค่าภายในหมวดหมู่เดียวกัน ลักซ์เป็น fc: โอเค ลักซ์เป็นนิต: ผิด!
- **กำลังสองผกผันอย่างรวดเร็ว**: ระยะทาง x2 = ความสว่าง /4 ระยะทาง x3 = ความสว่าง /9 คิดเลขในใจเร็วๆ!
- **ลูเมน ≠ ลักซ์**: หลอดไฟ 1000 ลูเมนกระจายบนพื้นที่ 1 ตร.ม. = 1000 ลักซ์ บนพื้นที่ 10 ตร.ม. = 100 ลักซ์ พื้นที่สำคัญ!
- **ฟุต-แคนเดิลอย่างรวดเร็ว**: fc x 10 ≈ lux ใกล้เคียงพอสำหรับการประมาณค่าคร่าวๆ ค่าที่แน่นอน: fc x 10.764 = lux
- **การเปรียบเทียบจอแสดงผล**: ใช้หน่วยนิต (cd/m²) เสมอ ไม่ต้องสนใจข้อมูลจำเพาะของความสว่างเป็น % มีเพียงนิตเท่านั้นที่เป็นกลาง
- **การประมาณแสงสว่างในห้อง**: สำนักงานทั่วไป 300-500 ลักซ์ ปริมาณลูเมนทั้งหมดที่ต้องการ = ลักซ์ x พื้นที่ (ตร.ม.) จากนั้นหารด้วยลูเมนต่อหลอด
- **สัญกรณ์วิทยาศาสตร์อัตโนมัติ**: ค่า ≥ 1 ล้าน หรือ < 0.000001 จะแสดงในรูปแบบสัญกรณ์วิทยาศาสตร์โดยอัตโนมัติ (เช่น 1.0e+6) เพื่อให้อ่านง่าย!
ข้อมูลอ้างอิงการวัดแสงฉบับสมบูรณ์
ความสว่าง (Illuminance)
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| หน่วย | สัญลักษณ์ | หมายเหตุและการใช้งาน |
|---|---|---|
| ลักซ์ | lx | หน่วย SI ของความสว่างบนพื้นผิว 1 lx = 1 lm/m² สำนักงาน: 300-500 ลักซ์ แสงแดด: 100,000 ลักซ์ |
| กิโลลักซ์ | klx | 1000 ลักซ์ สภาวะกลางแจ้งที่สว่าง ช่วงแสงแดดโดยตรง |
| มิลลิลักซ์ | mlx | 0.001 ลักซ์ สภาวะแสงน้อย ระดับพลบค่ำ |
| ไมโครลักซ์ | µlx | 0.000001 ลักซ์ สภาวะที่มืดมาก ระดับแสงดาว |
| ฟุต-แคนเดิล | fc | ความสว่างบนพื้นผิวแบบอิมพีเรียล 1 fc = 10.764 ลักซ์ ยังคงใช้ในข้อบังคับของสหรัฐอเมริกา |
| โฟต์ | ph | หน่วย CGS 1 ph = 10,000 ลักซ์ = 1 lm/cm² ปัจจุบันไม่ค่อยได้ใช้ |
| นอกซ์ | nx | 0.001 ลักซ์ การส่องสว่างตอนกลางคืน มาจากภาษาละติน 'กลางคืน' |
| ลูเมนต่อตารางเมตร | lm/m² | เหมือนกับลักซ์ คำจำกัดความโดยตรง: 1 lm/m² = 1 ลักซ์ |
| ลูเมนต่อตารางเซนติเมตร | lm/cm² | เหมือนกับโฟตอน 1 lm/cm² = 10,000 ลักซ์ |
| ลูเมนต่อตารางฟุต | lm/ft² | เหมือนกับฟุต-แคนเดิล 1 lm/ft² = 1 fc = 10.764 ลักซ์ |
ความส่องสว่าง (Luminance)
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| หน่วย | สัญลักษณ์ | หมายเหตุและการใช้งาน |
|---|---|---|
| แคนเดลาต่อตารางเมตร (นิต) | cd/m² | หน่วยความสว่างจากพื้นผิวสมัยใหม่ = นิต จอแสดงผลจัดอันดับเป็นนิต โทรศัพท์: 500 นิต |
| นิต | nt | ชื่อสามัญของ cd/m² มาตรฐานความสว่างของจอแสดงผล HDR: 1000+ นิต |
| สติลบ์ | sb | 1 cd/cm² = 10,000 นิต สว่างมาก ปัจจุบันไม่ค่อยได้ใช้ |
| แคนเดลาต่อตารางเซนติเมตร | cd/cm² | เหมือนกับสติลบ์ 1 cd/cm² = 10,000 cd/m² |
| แคนเดลาต่อตารางฟุต | cd/ft² | ความสว่างจากพื้นผิวแบบอิมพีเรียล 1 cd/ft² = 10.764 cd/m² |
| แคนเดลาต่อตารางนิ้ว | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m² พื้นที่เล็ก, ความสว่างสูง |
| แลมเบิร์ต | L | 1/π cd/cm² = 3,183 cd/m² พื้นผิวสะท้อนแสงแบบกระจายอย่างสมบูรณ์ |
| มิลลิแลมเบิร์ต | mL | 0.001 แลมเบิร์ต = 3.183 cd/m² |
| ฟุต-แลมเบิร์ต | fL | 1/π cd/ft² = 3.426 cd/m² มาตรฐานโรงภาพยนตร์สหรัฐอเมริกา: 14-16 fL |
| อะโพสติลบ์ | asb | 1/π cd/m² = 0.318 cd/m² หน่วย CGS |
| บลอนเดล | blondel | เหมือนกับ apostilb 1/π cd/m² ตั้งชื่อตาม André Blondel |
| บริล | bril | 10^-7 แลมเบิร์ต = 3.183 x 10^-6 cd/m² การมองเห็นในที่มืด |
| สก็อต | sk | 10^-4 แลมเบิร์ต = 3.183 x 10^-4 cd/m² หน่วยการมองเห็นในที่แสงน้อย |
ความเข้มของการส่องสว่าง
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| หน่วย | สัญลักษณ์ | หมายเหตุและการใช้งาน |
|---|---|---|
| แคนเดลา | cd | หน่วยพื้นฐาน SI! ความเข้มของแสงในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง LED: ทั่วไป 1-10 cd |
| กิโลแคนเดลา | kcd | 1000 แคนเดลา แหล่งกำเนิดที่สว่างมาก ไฟค้นหา |
| มิลลิแคนเดลา | mcd | 0.001 แคนเดลา LED ขนาดเล็ก ไฟแสดงสถานะ: 1-100 mcd |
| เฮฟเนอร์เคอร์เซอ (เทียนเฮฟเนอร์) | HK | 0.903 cd มาตรฐานเทียนของเยอรมนี เปลวไฟเอมิลอะซิเตท |
| เทียนสากล | ICP | 1.02 cd มาตรฐานในยุคแรก แพลทินัมที่จุดเยือกแข็ง |
| เทียนทศนิยม | dc | เหมือนกับแคนเดลา คำศัพท์ภาษาฝรั่งเศสในยุคแรก |
| เทียนเพนเทน (กำลังเทียน 10) | cp | 10 cd มาตรฐานตะเกียงเพนเทน 10 แคนเดิลพาวเวอร์ |
| หน่วยคาร์เซล | carcel | 9.74 cd มาตรฐานตะเกียงของฝรั่งเศส ตะเกียงน้ำมันคาร์เซล |
| บูจีเดซิมอล | bougie | เหมือนกับแคนเดลา เทียนทศนิยมของฝรั่งเศส |
ฟลักซ์การส่องสว่าง
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| หน่วย | สัญลักษณ์ | หมายเหตุและการใช้งาน |
|---|---|---|
| ลูเมน | lm | หน่วย SI ของฟลักซ์ส่องสว่าง ปริมาณแสงทั้งหมด หลอดไฟ LED: ทั่วไป 800 lm |
| กิโลลูเมน | klm | 1000 ลูเมน หลอดไฟสว่าง การให้แสงสว่างเชิงพาณิชย์ |
| มิลลิลูเมน | mlm | 0.001 ลูเมน แหล่งกำเนิดที่มืดมาก |
| วัตต์ (ที่ 555 นาโนเมตร, ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุด) | W@555nm | 1 W ที่ 555 นาโนเมตร = 683 lm ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงสุด ค่าสูงสุดสำหรับแสงสีเขียว |
การเปิดรับแสงเชิงแสง
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| หน่วย | สัญลักษณ์ | หมายเหตุและการใช้งาน |
|---|---|---|
| ลักซ์-วินาที | lx⋅s | ความสว่างบนพื้นผิวในช่วงเวลาหนึ่ง การรับแสงในการถ่ายภาพ 1 lx เป็นเวลา 1 วินาที |
| ลักซ์-ชั่วโมง | lx⋅h | 3600 ลักซ์-วินาที 1 lx เป็นเวลา 1 ชั่วโมง การรับแสงที่นานขึ้น |
| โฟต์-วินาที | ph⋅s | 10,000 ลักซ์-วินาที การรับแสงที่สว่าง |
| ฟุต-แคนเดิล-วินาที | fc⋅s | 10.764 ลักซ์-วินาที ฟุต-แคนเดิลเป็นเวลา 1 วินาที |
| ฟุต-แคนเดิล-ชั่วโมง | fc⋅h | 38,750 ลักซ์-วินาที ฟุต-แคนเดิลเป็นเวลา 1 ชั่วโมง |
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการแปลงค่าการวัดแสง
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
- รู้จักปริมาณ: ลักซ์ (ON พื้นผิว), นิต (FROM พื้นผิว), แคนเดลา (แหล่งกำเนิด), ลูเมน (ทั้งหมด) - อย่าผสมกันเด็ดขาด!
- แปลงค่าภายในหมวดหมู่เดียวกันเท่านั้น: ลักซ์↔ฟุต-แคนเดิล OK, ลักซ์↔นิต เป็นไปไม่ได้หากไม่มีข้อมูลพื้นผิว
- สำหรับลูเมนเป็นลักซ์: ต้องการพื้นที่และรูปแบบการกระจายแสง (ไม่ใช่การหารง่ายๆ!)
- ความสว่างของจอแสดงผลเป็นนิต: ในร่ม 200-300, กลางแจ้ง 600+, เนื้อหา HDR 1000+
- ข้อบังคับแสงสว่างใช้ลักซ์: สำนักงาน 300-500 lx, ร้านค้าปลีก 500-1000 lx, ตรวจสอบข้อกำหนดในท้องถิ่น
- การถ่ายภาพ: ลักซ์-วินาทีสำหรับการรับแสง, แต่กล้องสมัยใหม่ใช้มาตราส่วน EV (ค่าการรับแสง)
ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง
- พยายามแปลงลักซ์เป็นนิตโดยตรง: เป็นไปไม่ได้! เป็นปริมาณที่แตกต่างกัน (ON vs FROM พื้นผิว)
- แปลงลูเมนเป็นลักซ์โดยไม่มีพื้นที่: ต้องทราบพื้นที่ที่ส่องสว่างและรูปแบบการกระจาย
- ไม่สนใจกฎกำลังสองผกผัน: ความเข้มของแสงลดลงตามระยะทาง² (ระยะทางเพิ่มขึ้นสองเท่า = แสงลดลง 1/4)
- การผสมหมวดหมู่: เหมือนพยายามแปลงเมตรเป็นกิโลกรัม - ไม่มีเหตุผลทางกายภาพ!
- ใช้หน่วยผิดสำหรับการใช้งาน: จอแสดงผลต้องการนิต, ห้องต้องการลักซ์, หลอดไฟจัดอันดับเป็นลูเมน
- สับสนระหว่างแคนเดลากับแคนเดิลพาวเวอร์: หน่วยอิมพีเรียลเก่า, ไม่เหมือนกับแคนเดลาสมัยใหม่ (cd)
คำถามที่พบบ่อย
ความแตกต่างระหว่างลักซ์กับนิตคืออะไร?
แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง! ลักซ์ = ความสว่างบนพื้นผิว = แสงที่ตกกระทบบนพื้นผิว (lm/m²) นิต = ความสว่างจากพื้นผิว = แสงที่มาจากพื้นผิว (cd/m²) ตัวอย่าง: โต๊ะมีความสว่าง 500 ลักซ์จากไฟเพดาน หน้าจอคอมพิวเตอร์มีความสว่าง 300 นิตที่คุณเห็น ไม่สามารถแปลงค่าระหว่างกันได้โดยไม่ทราบค่าการสะท้อนของพื้นผิว! เป็นปริมาณทางกายภาพที่แตกต่างกัน
ฉันสามารถแปลงลูเมนเป็นลักซ์ได้หรือไม่?
ได้, แต่ต้องการพื้นที่! ลักซ์ = ลูเมน / พื้นที่ (ตารางเมตร) หลอดไฟ 1000 ลูเมนที่ส่องสว่างพื้นที่ 1 ตารางเมตร = 1000 ลักซ์ หลอดไฟเดียวกันที่ส่องสว่าง 10 ตารางเมตร = 100 ลักซ์ นอกจากนี้ยังได้รับผลกระทบจากระยะทาง (กฎกำลังสองผกผัน) และรูปแบบการกระจายแสง ไม่ใช่การแปลงค่าโดยตรง!
ทำไมแคนเดลาจึงเป็นหน่วยพื้นฐาน SI?
ด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์และทางปฏิบัติ ความเข้มของการส่องสว่างเป็นพื้นฐาน - สามารถวัดได้โดยตรงจากแหล่งกำเนิด ลูเมน, ลักซ์ได้มาจากแคนเดลาโดยใช้เรขาคณิต นอกจากนี้ แคนเดลายังเป็นหน่วย SI เดียวที่อิงจากการรับรู้ของมนุษย์! นิยามโดยใช้ความไวต่อสเปกตรัมของดวงตามนุษย์ที่ 555 นาโนเมตร พิเศษในบรรดาหน่วย SI
ความสว่างของหน้าจอที่ดีคือเท่าไร?
ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม! ในร่ม: 200-300 นิตก็เพียงพอ กลางแจ้ง: ต้องการ 600+ นิตเพื่อการมองเห็น เนื้อหา HDR: 400-1000 นิต สว่างเกินไปในที่มืด = ปวดตา มืดเกินไปในแสงแดด = มองไม่เห็น อุปกรณ์หลายอย่างปรับอัตโนมัติ โทรศัพท์โดยทั่วไปมีความสว่าง 400-800 นิต บางรุ่นสูงถึง 1200+ สำหรับแสงแดดจ้า
ฉันต้องการลูเมนเท่าไร?
ขึ้นอยู่กับห้องและวัตถุประสงค์! กฎทั่วไป: 300-500 ลักซ์สำหรับสำนักงาน ห้องนอน: 100-200 ลักซ์ ห้องครัว: 300-400 ลักซ์ คูณลักซ์ด้วยพื้นที่ห้อง (ตารางเมตร) = ปริมาณลูเมนทั้งหมด ตัวอย่าง: สำนักงานขนาด 4 ม. x 5 ม. (20 ตารางเมตร) ที่ 400 ลักซ์ = ต้องการ 8,000 ลูเมน จากนั้นหารด้วยลูเมนต่อหลอด
ทำไมฉันจึงไม่สามารถผสมหมวดหมู่เหล่านี้ได้?
เป็นปริมาณทางกายภาพที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานและมีมิติที่แตกต่างกัน! เหมือนพยายามแปลงกิโลกรัมเป็นเมตร - เป็นไปไม่ได้! ความสว่างบนพื้นผิวคือฟลักซ์/พื้นที่ ความสว่างจากพื้นผิวคือความเข้ม/พื้นที่ ความเข้มคือแคนเดลา ฟลักซ์คือลูเมน ทั้งหมดเกี่ยวข้องกับฟิสิกส์/เรขาคณิต แต่ไม่สามารถแปลงค่าโดยตรงได้ ต้องการข้อมูลเพิ่มเติม (ระยะทาง, พื้นที่, การสะท้อน) เพื่อเชื่อมโยงกัน
ไดเรกทอรีเครื่องมือฉบับสมบูรณ์
เครื่องมือทั้งหมด 71 รายการที่มีอยู่ใน UNITS