Light Converter
Liwanag & Potometriya — Mula Candela hanggang Lumen
Pagsanayan ang mga yunit ng potometriya sa 5 kategorya: illuminance (lux), luminance (nit), luminous intensity (candela), luminous flux (lumen), at exposure. Unawain ang pagkakaiba sa pagitan ng liwanag SA mga ibabaw vs MULA sa mga ibabaw.
Mga Pundasyon ng Potometriya
Limang Pisikal na Dami
Sinusukat ng potometriya ang 5 IBA'T IBANG bagay! Illuminance: liwanag na bumabagsak SA ibabaw (lux). Luminance: liwanag MULA sa ibabaw (nit). Intensity: lakas ng pinagmulan (candela). Flux: kabuuang output (lumen). Exposure: liwanag x oras. Hindi maaaring paghaluin!
- Illuminance: lux (liwanag SA)
- Luminance: nit (liwanag MULA)
- Intensity: candela (pinagmulan)
- Flux: lumen (kabuuan)
- Exposure: lux-second (oras)
Illuminance (Lux)
Liwanag na bumabagsak SA isang ibabaw. Mga Yunit: lux (lx) = lumen bawat metro kuwadrado. Sikat ng araw: 100,000 lux. Opisina: 500 lux. Liwanag ng buwan: 0.1 lux. Sinusukat kung gaano kaliwanag ang isang ibabaw kapag naiilawan.
- lux = lm/m² (lumen/lugar)
- Sikat ng araw: 100,000 lx
- Opisina: 300-500 lx
- Hindi maaaring i-convert sa nit!
Luminance (Nit)
Liwanag na nagmumula MULA sa isang ibabaw (inilalabas o sinasalamin). Mga Yunit: nit = candela bawat metro kuwadrado. Screen ng telepono: 500 nits. Laptop: 300 nits. Iba sa illuminance! Sinusukat ang liwanag ng mismong ibabaw.
- nit = cd/m²
- Telepono: 400-800 nits
- Laptop: 200-400 nits
- Iba sa illuminance!
- 5 magkakaibang pisikal na dami - hindi maaaring paghaluin!
- Illuminance (lux): liwanag SA ibabaw
- Luminance (nit): liwanag MULA sa ibabaw
- Intensity (candela): lakas ng pinagmulan sa isang direksyon
- Flux (lumen): kabuuang output ng liwanag
- Mag-convert lamang sa loob ng parehong kategorya!
Paliwanag sa Limang Kategorya
Illuminance (Liwanag SA)
Liwanag na tumatama SA isang ibabaw. Sinusukat kung gaano karaming liwanag ang tumatama sa isang lugar. Batayang yunit: lux (lx). 1 lux = 1 lumen bawat metro kuwadrado. Foot-candle (fc) = 10.76 lux. Ginagamit para sa disenyo ng ilaw.
- lux (lx): yunit ng SI
- foot-candle (fc): imperyal
- phot (ph): CGS (10,000 lx)
- Sinusukat ang natanggap na liwanag
Luminance (Liwanag MULA)
Liwanag na inilalabas o sinasalamin MULA sa ibabaw. Liwanag na nakikita mo. Batayang yunit: nit = candela/m². Stilb = 10,000 nits. Lambert, foot-lambert ay mga makasaysayang yunit. Ginagamit para sa mga display, screen.
- nit (cd/m²): moderno
- stilb: 10,000 nits
- lambert: 3,183 nits
- foot-lambert: 3.43 nits
Intensity, Flux, Exposure
Intensity (candela): lakas ng pinagmulan sa isang direksyon. Batayang yunit ng SI! Flux (lumen): kabuuang output sa lahat ng direksyon. Exposure (lux-second): illuminance sa paglipas ng panahon para sa potograpiya.
- candela (cd): batayan ng SI
- lumen (lm): kabuuang output
- lux-second: exposure
- Lahat ay magkakaibang dami!
Ang Pisika ng Pagsukat ng Liwanag
Batas ng Inverse Square
Ang tindi ng liwanag ay bumababa kasabay ng kuwadrado ng distansya. Illuminance E = Intensity I / distansya² (r²). Doblehin ang distansya = 1/4 ng liwanag. 1 candela sa 1 metro = 1 lux. Sa 2 metro = 0.25 lux.
- E = I / r²
- Dobleng distansya = 1/4 na liwanag
- 1 cd sa 1m = 1 lx
- 1 cd sa 2m = 0.25 lx
Mula Flux hanggang Illuminance
Luminous flux na kumakalat sa isang lugar. E (lux) = Flux (lumen) / Area (m²). 1000 lumens sa 1 m² = 1000 lux. Sa 10 m² = 100 lux. Mas malaking lugar = mas kaunting illuminance.
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
- 1000 lm / 10 m² = 100 lx
- Mahalaga ang lugar!
Luminance at Reflectance
Luminance = illuminance x reflectance / π. Puting pader (90% reflectance): mataas na luminance. Itim na ibabaw (10% reflectance): mababang luminance. Parehong illuminance, magkaibang luminance! Depende sa ibabaw.
- L = E × ρ / π
- Puti: mataas na luminance
- Itim: mababang luminance
- Mahalaga ang ibabaw!
Mga Benchmark sa Antas ng Liwanag
| Kondisyon | Illuminance (lux) | Mga Tala |
|---|---|---|
| Liwanag ng bituin | 0.0001 | Pinakamadilim na natural na liwanag |
| Liwanag ng buwan (kabilugan) | 0.1 - 1 | Maliwanag na gabi |
| Ilaw sa kalye | 10 - 20 | Karaniwang urban |
| Sala | 50 - 150 | Komportableng bahay |
| Lugar ng trabaho sa opisina | 300 - 500 | Pamantayang kinakailangan |
| Tindahan | 500 - 1000 | Maliwanag na display |
| Silid-operahan | 10,000 - 100,000 | Tiyak na pang-opera |
| Direktang sikat ng araw | 100,000 | Maliwanag na araw |
| Buong liwanag ng araw | 10,000 - 25,000 | Mula maulap hanggang maaraw |
Liwanag ng Display (Luminance)
| Device | Karaniwan (nits) | Pinakamataas (nits) |
|---|---|---|
| E-reader (e-ink) | 5-10 | 15 |
| Screen ng laptop | 200-300 | 400 |
| Monitor ng desktop | 250-350 | 500 |
| Smartphone | 400-600 | 800-1200 |
| HDR TV | 400-600 | 1000-2000 |
| Prodyektor sa sinehan | 48-80 | 150 |
| Panlabas na LED display | 5000 | 10,000+ |
Mga Aplikasyon sa Totoong Buhay
Disenyo ng Ilaw
Opisina: 300-500 lux. Tindahan: 500-1000 lux. Operasyon: 10,000+ lux. Ang mga kodigo sa gusali ay tumutukoy sa mga kinakailangan sa illuminance. Masyadong mababa: pagod sa mata. Masyadong mataas: nakakasilaw, pag-aaksaya ng enerhiya. Mahalaga ang tamang ilaw!
- Opisina: 300-500 lx
- Tindahan: 500-1000 lx
- Operasyon: 10,000+ lx
- Nalalapat ang mga kodigo sa gusali
Teknolohiya ng Display
Mga screen ng telepono/tablet: karaniwang 400-800 nits. Mga laptop: 200-400 nits. Mga HDR TV: 1000+ nits. Mga display sa labas: 2000+ nits para sa visibility. Ang luminance ang tumutukoy sa pagiging madaling basahin sa maliwanag na kondisyon.
- Mga telepono: 400-800 nits
- Mga laptop: 200-400 nits
- HDR TV: 1000+ nits
- Panlabas: 2000+ nits
Potograpiya
Exposure ng camera = illuminance x oras. Lux-seconds o lux-hours. Sinusukat ng mga light meter ang lux. Mahalaga ang tamang exposure para sa kalidad ng imahe. Ang EV (exposure value) ay may kaugnayan sa lux-seconds.
- Exposure = lux x oras
- Mga light meter: lux
- lux-second: yunit ng potograpiya
- Ang EV ay may kaugnayan sa exposure
Mabilis na Math
Inverse Square
Bumababa ang illuminance kasabay ng distansya². 1 cd sa 1m = 1 lx. Sa 2m = 0.25 lx (1/4). Sa 3m = 0.11 lx (1/9). Mabilis: hatiin sa kuwadrado ng distansya!
- E = I / r²
- 1m: hatiin sa 1
- 2m: hatiin sa 4
- 3m: hatiin sa 9
Pagkalat sa Lugar
Flux sa isang lugar. 1000 lm na bumbilya. Sa layong 1 m, kumakalat sa 12.6 m² na ibabaw ng sphere. 1000 / 12.6 = 79 lux. Mas malaking sphere = mas mababang lux.
- Lugar ng sphere = 4πr²
- 1m: 12.6 m²
- 2m: 50.3 m²
- Flux / lugar = illuminance
Mula Lux hanggang Foot-Candle
1 foot-candle = 10.764 lux. Mabilis: fc x 10 ≈ lux. O: lux / 10 ≈ fc. Sapat na malapit para sa mga pagtatantya!
- 1 fc = 10.764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- Mabilis na pagtatantya
Paano Gumagana ang mga Conversion
- Hakbang 1: Suriin ang kategorya
- Hakbang 2: Mag-convert lamang sa loob ng kategorya
- Illuminance: lux, fc, phot
- Luminance: nit, lambert, fL
- HUWAG kailanman mag-cross ng mga kategorya!
Mga Karaniwang Conversion (Sa Loob ng mga Kategorya)
| Mula | Sa | Factor | Halimbawa |
|---|---|---|---|
| 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 |
Mabilis na mga Halimbawa
Mga Nalutas na Problema
Ilaw sa Opisina
Kailangan ng opisina ang 400 lux. Ang mga bumbilyang LED ay gumagawa ng 800 lumens bawat isa. Ang silid ay 5m x 4m (20 m²). Ilang bumbilya ang kailangan?
Kabuuang lumens na kailangan = 400 lx x 20 m² = 8,000 lm. Kailangang bumbilya = 8,000 / 800 = 10 bumbilya. Ipinapalagay ang pantay na pamamahagi at walang pagkalugi.
Distansya ng Flashlight
Ang flashlight ay may 1000 candela na intensity. Ano ang illuminance sa 5 metro?
E = I / r². E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40 lux. Batas ng inverse square: doblehin ang distansya = 1/4 na liwanag.
Liwanag ng Screen
Ang screen ng laptop ay 300 nits. I-convert sa foot-lamberts?
1 nit = 0.2919 foot-lambert. 300 nit x 0.2919 = 87.6 fL. Ang makasaysayang pamantayan sa sinehan ay 16 fL, kaya ang laptop ay 5.5x na mas maliwanag!
Mga Karaniwang Pagkakamali
- **Paghalo ng mga kategorya**: Hindi maaaring i-convert ang lux sa nit! Magkaibang pisikal na dami. Lux = liwanag SA ibabaw. Nit = liwanag MULA sa ibabaw. Kailangan ng reflectance para iugnay ang mga ito.
- **Pagkalimot sa inverse square**: Bumababa ang liwanag kasabay ng kuwadrado ng distansya, hindi linearly. 2x na distansya = 1/4 na liwanag, hindi 1/2!
- **Pagkalito sa lumen at lux**: Lumen = kabuuang output (lahat ng direksyon). Lux = output bawat lugar (isang direksyon). Ang 1000 lm na bumbilya ay HINDI gumagawa ng 1000 lux!
- **Pagwawalang-bahala sa reflectance**: Ang puting pader kumpara sa itim na pader sa ilalim ng parehong illuminance ay may napakalaking pagkakaiba sa luminance. Mahalaga ang ibabaw!
- **Candela vs candle power**: 1 candela ≠ 1 candle power. Pentane candle = 10 candela. Ang mga makasaysayang yunit ay iba-iba!
- **Mga yunit ng liwanag ng display**: Pinaghahalo ng mga tagagawa ang nits, cd/m², at % liwanag. Palaging suriin ang aktwal na nits para sa paghahambing.
Mga Nakakatuwang Katotohanan
Ang Candela ay Batayang Yunit ng SI
Ang Candela ay isa sa 7 batayang yunit ng SI (kasama ang metro, kilogramo, segundo, ampere, kelvin, mole). Tinukoy bilang luminous intensity ng isang pinagmulan na naglalabas ng 540 THz na liwanag na may radiant intensity na 1/683 watt bawat steradian. Ang tanging yunit na batay sa persepsyon ng tao!
Ang Lumen ay Tinukoy mula sa Candela
1 lumen = liwanag mula sa 1 candela na pinagmulan sa 1 steradian solid angle. Dahil ang isang sphere ay may 4π steradians, ang 1 candela isotropic na pinagmulan ay naglalabas ng kabuuang 4π ≈ 12.57 lumens. Ang lumen ay hinango, ang candela ay pundamental!
Ang 555 nm ay Tugatog ng Pagiging Sensitibo
Ang mata ng tao ay pinakasensitibo sa 555 nm (berde-dilaw). 1 watt ng 555 nm na liwanag = 683 lumens (pinakamataas na posible). Pula o asul na liwanag: mas kaunting lumens bawat watt. Iyon ang dahilan kung bakit berde ang night vision!
Ang mga Display na HDR = 1000+ Nits
Mga karaniwang display: 200-400 nits. HDR (High Dynamic Range): 1000+ nits. Ang ilan ay umaabot sa 2000-4000 nits! Pagsasalamin ng araw: 5000+ nits. Ginagaya ng HDR ang saklaw ng liwanag sa totoong mundo para sa mga nakamamanghang imahe.
Ang Foot-Candle ay mula sa mga Tunay na Kandila
1 foot-candle = illuminance 1 talampakan mula sa 1 candela na pinagmulan. Orihinal na mula sa isang tunay na kandila sa layong 1 talampakan! = 10.764 lux. Ginagamit pa rin sa mga kodigo sa ilaw ng US.
Pamantayan sa Liwanag ng Sinehan
Ang mga prodyektor sa sinehan ay naka-calibrate sa 14-16 foot-lamberts (48-55 nits). Mukhang madilim kumpara sa TV/telepono! Ngunit sa isang madilim na sinehan, lumilikha ito ng tamang contrast. Ang mga prodyektor sa bahay ay madalas na 100+ nits para sa liwanag sa paligid.
Ang Ebolusyon ng Pagsukat ng Liwanag: Mula sa mga Kandila hanggang sa mga Pamantayang Quantum
Mga Sinaunang Pinagmumulan ng Liwanag (Bago ang 1800)
Bago ang siyentipikong potometriya, umasa ang mga tao sa natural na mga siklo ng liwanag at mga magaspang na artipisyal na pinagmumulan. Ang mga lampara ng langis, kandila, at sulo ay nagbibigay ng hindi pare-parehong pag-iilaw na sinusukat lamang sa pamamagitan ng paghahambing.
- Mga kandila bilang pamantayan: Ginamit ang mga kandila ng tallow, beeswax, at spermaceti bilang magaspang na sanggunian
- Walang quantitative na pagsukat: Inilarawan ang liwanag nang kwalitatibo ('kasing liwanag ng araw', 'kasing dilim ng liwanag ng buwan')
- Mga pagkakaiba-iba sa rehiyon: Binuo ng bawat kultura ang sarili nitong mga pamantayan ng kandila nang walang internasyonal na kasunduan
- Limitasyon sa pagtuklas: Walang pag-unawa sa liwanag bilang electromagnetic radiation o photons
Ang Pagsilang ng Siyentipikong Potometriya (1800-1900)
Ang ika-19 na siglo ay nagdala ng sistematikong pagtatangka na i-standardize ang pagsukat ng liwanag, na hinimok ng pag-ampon ng gas lighting at maagang elektrikal na pag-iilaw.
- 1799 - Photometer ni Rumford: Inimbento ni Benjamin Thompson (Count Rumford) ang shadow photometer para sa paghahambing ng mga pinagmumulan ng liwanag
- 1860s - Lumitaw ang mga pamantayan ng kandila: Ang kandila ng spermaceti (langis ng balyena), lampara ng carcel (langis ng gulay), lampara ng Hefner (amyl acetate) ay nagkumpitensya bilang mga sanggunian
- 1881 - Pamantayan ni Violle: Iminungkahi ni Jules Violle ang platinum sa freezing point (1769°C) bilang pamantayan ng liwanag - 1 square cm ay naglalabas ng 1 Violle
- 1896 - Kandila ni Hefner: Pamantayang Aleman na gumagamit ng kontroladong apoy ng amyl acetate, ginamit pa rin hanggang 1940s (0.903 modernong candela)
Internasyonal na Standardisasyon (1900-1948)
Ang mga pagsisikap noong unang bahagi ng ika-20 siglo ay pinag-isa ang mga nakikipagkumpitensyang pambansang pamantayan sa International Candle, ang hinalinhan ng modernong candela.
- 1909 - International Candle: Kasunduan sa pagitan ng France, UK, at USA na tumutukoy sa pamantayan bilang 1/20 ng platinum blackbody radiator sa freezing point
- 1921 - Iminungkahi ang yunit ng Bouger: Batay sa pamantayan ng platinum, halos katumbas ng modernong candela
- 1930s - Pamantayan ng Pentane: Ginamit ng ilang bansa ang standardized pentane lamp sa halip na platinum
- 1940s - Ginulo ng digmaan ang mga pamantayan: Itinampok ng WWII ang pangangailangan para sa isang unibersal, reproducible na pagsukat na independiyente sa mga artifact
Naging Batayang Yunit ng SI ang Candela (1948-1979)
Itinatag ng internasyonal na kooperasyon pagkatapos ng digmaan ang candela bilang ikapitong batayang yunit ng SI, na orihinal na tinukoy ng platinum blackbody radiation.
1948 Definition: 1948 (ika-9 na CGPM): Tinukoy ang Candela bilang luminous intensity ng 1/600,000 m² ng platinum sa freezing point. Unang pagkakataon na opisyal na pinalitan ng 'candela' ang 'candle'. Itinatag ang potometriya sa loob ng balangkas ng SI kasama ng metro, kilogramo, segundo, ampere, kelvin, at mole.
Challenges:
- Pag-asa sa platinum: Kinakailangan ang tumpak na kontrol sa kadalisayan at temperatura ng platinum (1769°C)
- Mahirap na pagsasakatuparan: Kakaunting laboratoryo ang maaaring magpanatili ng apparatus ng freezing point ng platinum
- Spektral na pagiging sensitibo: Depinisyon na batay sa photopic vision (kurba ng pagiging sensitibo ng mata ng tao)
- Ebolusyon ng terminolohiya: 'Nit' ay impormal na pinagtibay para sa cd/m² noong 1967, bagama't hindi opisyal na terminong SI
Rebolusyong Quantum: Pag-uugnay ng Liwanag sa mga Pundamental na Constant (1979-Kasalukuyan)
Pinalaya ng muling pagtukoy noong 1979 ang candela mula sa mga materyal na artifact, sa halip ay iniugnay ito sa watt sa pamamagitan ng pagiging sensitibo ng mata ng tao sa isang partikular na wavelength.
1979 Breakthrough: Muling tinukoy ng ika-16 na CGPM ang candela batay sa monochromatic radiation: 'Ang luminous intensity, sa isang partikular na direksyon, ng isang pinagmulan na naglalabas ng monochromatic radiation na may frequency na 540 × 10¹² Hz (555 nm, tugatog ng pagiging sensitibo ng mata ng tao) at may radiant intensity na 1/683 watt bawat steradian.' Ginagawa nitong eksaktong katumbas ng 1 watt sa 555 nm ang 683 lumens.
Advantages:
- Pundamental na constant: Nakaugnay sa watt (yunit ng kuryente ng SI) at sa photopic luminosity function ng tao
- Reproducibility: Anumang lab ay maaaring mag-realize ng candela gamit ang laser at calibrated detector
- Walang mga artifact: Walang platinum, walang freezing points, walang pisikal na pamantayan na kinakailangan
- Wavelength precision: Pinili ang 555 nm bilang tugatog ng photopic vision (kung saan pinakasensitibo ang mata)
- Numero 683: Pinili upang mapanatili ang pagpapatuloy sa nakaraang depinisyon ng candela
Modern Impact:
- Kalibrasyon ng LED: Kritikal para sa mga pamantayan sa kahusayan ng enerhiya (lumens per watt ratings)
- Teknolohiya ng display: Ang mga pamantayan ng HDR (nits) ay batay sa tumpak na depinisyon ng candela
- Mga kodigo sa ilaw: Ang mga kinakailangan sa gusali (mga antas ng lux) ay traceable sa pamantayang quantum
- Astronomiya: Ang mga pagsukat sa liwanag ng bituin ay konektado sa pundamental na pisika
Mga Rebolusyong Teknolohikal sa Pag-iilaw (1980s-Kasalukuyan)
Binago ng modernong teknolohiya sa pag-iilaw kung paano tayo lumilikha, sumusukat, at gumagamit ng liwanag, na ginagawang mas mahalaga kaysa dati ang photometric precision.
Panahon ng LED (2000s-2010s)
Binago ng mga LED ang pag-iilaw na may 100+ lumens/watt (kumpara sa 15 lm/W para sa incandescent). Ang mga label ng enerhiya ay nangangailangan na ngayon ng tumpak na mga rating ng lumen. Ang color rendering index (CRI) at color temperature (Kelvin) ay naging mga detalye para sa mamimili.
Teknolohiya ng Display (2010s-Kasalukuyan)
Ang mga display na HDR ay umaabot sa 1000-2000 nits. Kontrol sa antas ng pixel ng OLED. Ang mga pamantayan tulad ng HDR10, Dolby Vision ay nangangailangan ng tumpak na mga detalye ng luminance. Ang visibility ng smartphone sa labas ay nagtutulak sa 1200+ nit na pinakamataas na liwanag. Pinapanatili ng sinehan ang 48 nits para sa tamang contrast.
Smart Lighting at Disenyong Nakasentro sa Tao (2020s)
Ang pananaliksik sa circadian rhythm ay nagtutulak sa tunable lighting (pagsasaayos ng CCT). Mga lux meter sa mga smartphone. Ang mga kodigo sa gusali ay tumutukoy sa illuminance para sa kalusugan/produktibidad. Ang potometriya ay sentral sa disenyo ng wellness.
- Tanging yunit ng SI na batay sa persepsyon ng tao: Ang Candela ay natatanging isinasama ang biology (pagiging sensitibo ng mata) sa depinisyon ng pisika
- Mula sa mga kandila hanggang sa quantum: Paglalakbay mula sa magaspang na mga stick ng waks hanggang sa mga pamantayang tinukoy ng laser sa loob ng 200 taon
- Patuloy pa ring nagbabago: Ang teknolohiya ng LED at display ay patuloy na nagtutulak sa photometric innovation
- Praktikal na epekto: Ang liwanag ng screen ng iyong telepono, ilaw sa opisina, at mga headlight ng kotse ay lahat ay nagmula sa 683 lumens = 1 watt sa 555 nm
- Hinaharap: Potensyal na karagdagang pagpipino habang mas nauunawaan natin ang agham ng paningin, ngunit ang kasalukuyang depinisyon ay napakatatag mula noong 1979
Mga Pro Tip
- **Suriin muna ang kategorya**: Palaging kumpirmahin na nagko-convert ka sa loob ng parehong kategorya. Lux sa fc: OK. Lux sa nit: MALI!
- **Mabilis na inverse square**: Distansya x2 = liwanag /4. Distansya x3 = liwanag /9. Mabilis na mental math!
- **Lumen ≠ Lux**: 1000 lumen na bumbilya na kumalat sa 1 m² = 1000 lux. Sa 10 m² = 100 lux. Mahalaga ang lugar!
- **Mabilis na foot-candle**: fc x 10 ≈ lux. Sapat na malapit para sa mga magaspang na pagtatantya. Eksakto: fc x 10.764 = lux.
- **Paghahambing ng display**: Palaging gamitin ang nits (cd/m²). Huwag pansinin ang mga spec ng % liwanag. Ang nits lamang ang obhektibo.
- **Pagtatantya sa ilaw ng silid**: Karaniwang opisina 300-500 lux. Kabuuang lumens na kailangan = lux x lugar (m²). Pagkatapos ay hatiin sa lumens bawat bumbilya.
- **Awtomatikong notasyong siyentipiko**: Ang mga halaga na ≥ 1 milyon o < 0.000001 ay awtomatikong ipinapakita sa notasyong siyentipiko (hal., 1.0e+6) para sa pagiging madaling basahin!
Kumpletong Sanggunian sa Potometriya
Illuminance (Pag-iilaw)
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| Yunit | Simbolo | Mga Tala at Aplikasyon |
|---|---|---|
| lux | lx | Yunit ng SI ng illuminance. 1 lx = 1 lm/m². Opisina: 300-500 lux. Sikat ng araw: 100,000 lux. |
| kilolux | klx | 1000 lux. Maliwanag na kondisyon sa labas. Saklaw ng direktang sikat ng araw. |
| millilux | mlx | 0.001 lux. Mahinang liwanag na kondisyon. Mga antas ng takip-silim. |
| microlux | µlx | 0.000001 lux. Napakadilim na kondisyon. Mga antas ng liwanag ng bituin. |
| foot-candle | fc | Imperyal na illuminance. 1 fc = 10.764 lux. Ginagamit pa rin sa mga kodigo ng US. |
| phot | ph | Yunit ng CGS. 1 ph = 10,000 lux = 1 lm/cm². Bihirang gamitin ngayon. |
| nox | nx | 0.001 lux. Pag-iilaw sa gabi. Mula sa Latin na 'gabi'. |
| lumen bawat metro kuwadrado | lm/m² | Pareho sa lux. Direktang depinisyon: 1 lm/m² = 1 lux. |
| lumen bawat sentimetro kuwadrado | lm/cm² | Pareho sa phot. 1 lm/cm² = 10,000 lux. |
| lumen bawat talampakang kuwadrado | lm/ft² | Pareho sa foot-candle. 1 lm/ft² = 1 fc = 10.764 lux. |
Luminance (Ningning)
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| Yunit | Simbolo | Mga Tala at Aplikasyon |
|---|---|---|
| candela bawat metro kuwadrado (nit) | cd/m² | Modernong yunit ng luminance = nit. Ang mga display ay na-rate sa nits. Telepono: 500 nits. |
| nit | nt | Karaniwang pangalan para sa cd/m². Pamantayan sa liwanag ng display. HDR: 1000+ nits. |
| stilb | sb | 1 cd/cm² = 10,000 nits. Napakaliwanag. Bihirang gamitin ngayon. |
| candela bawat sentimetro kuwadrado | cd/cm² | Pareho sa stilb. 1 cd/cm² = 10,000 cd/m². |
| candela bawat talampakang kuwadrado | cd/ft² | Imperyal na luminance. 1 cd/ft² = 10.764 cd/m². |
| candela bawat pulgadang kuwadrado | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m². Maliit na lugar, mataas na liwanag. |
| lambert | L | 1/π cd/cm² = 3,183 cd/m². Ganap na diffuse na ibabaw. |
| millilambert | mL | 0.001 lambert = 3.183 cd/m². |
| foot-lambert | fL | 1/π cd/ft² = 3.426 cd/m². Pamantayan sa sinehan ng US: 14-16 fL. |
| apostilb | asb | 1/π cd/m² = 0.318 cd/m². Yunit ng CGS. |
| blondel | blondel | Pareho sa apostilb. 1/π cd/m². Pinangalanan kay André Blondel. |
| bril | bril | 10^-7 lambert = 3.183 x 10^-6 cd/m². Paningin na naka-adjust sa dilim. |
| skot | sk | 10^-4 lambert = 3.183 x 10^-4 cd/m². Yunit ng scotopic vision. |
Luminous Intensity (Tindi ng Liwanag)
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| Yunit | Simbolo | Mga Tala at Aplikasyon |
|---|---|---|
| candela | cd | Batayang yunit ng SI! Tindi ng liwanag sa isang direksyon. LED: karaniwang 1-10 cd. |
| kilocandela | kcd | 1000 candela. Napakaliwanag na mga pinagmulan. Mga searchlight. |
| millicandela | mcd | 0.001 candela. Maliit na mga LED. Mga ilaw na indicator: 1-100 mcd. |
| hefnerkerze (kandila ng hefner) | HK | 0.903 cd. Pamantayan ng kandila ng Aleman. Apoy ng amyl acetate. |
| internasyonal na kandila | ICP | 1.02 cd. Maagang pamantayan. Platinum sa freezing point. |
| desimal na kandila | dc | Pareho sa candela. Maagang terminong Pranses. |
| kandila ng pentane (10 lakas ng kandila) | cp | 10 cd. Pamantayan ng lampara ng pentane. 10 candle power. |
| yunit ng carcel | carcel | 9.74 cd. Pamantayan ng lampara ng Pranses. Lampara ng langis ng Carcel. |
| bougie decimal | bougie | Pareho sa candela. Desimal na kandila ng Pranses. |
Luminous Flux (Daloy ng Liwanag)
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| Yunit | Simbolo | Mga Tala at Aplikasyon |
|---|---|---|
| lumen | lm | Yunit ng SI ng luminous flux. Kabuuang output ng liwanag. Bumbilyang LED: karaniwang 800 lm. |
| kilolumen | klm | 1000 lumens. Maliwanag na mga bumbilya. Komersyal na pag-iilaw. |
| millilumen | mlm | 0.001 lumen. Napakahinang mga pinagmulan. |
| watt (sa 555 nm, pinakamataas na luminous efficacy) | W@555nm | 1 W sa 555 nm = 683 lm. Pinakamataas na luminous efficacy. Pinakamataas para sa berdeng liwanag. |
Photometric Exposure
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| Yunit | Simbolo | Mga Tala at Aplikasyon |
|---|---|---|
| lux-segundo | lx⋅s | Illuminance sa paglipas ng panahon. Exposure sa potograpiya. 1 lx sa loob ng 1 segundo. |
| lux-oras | lx⋅h | 3600 lux-seconds. 1 lx sa loob ng 1 oras. Mas mahabang mga exposure. |
| phot-segundo | ph⋅s | 10,000 lux-seconds. Maliwanag na exposure. |
| foot-candle-segundo | fc⋅s | 10.764 lux-seconds. Foot-candle sa loob ng 1 segundo. |
| foot-candle-oras | fc⋅h | 38,750 lux-seconds. Foot-candle sa loob ng 1 oras. |
Pinakamahuhusay na Kasanayan sa Conversion ng Potometriya
Pinakamahuhusay na Kasanayan
- Alamin ang dami: Lux (SA ibabaw), nit (MULA sa ibabaw), candela (pinagmulan), lumen (kabuuan) - HUWAG kailanman paghaluin!
- Mag-convert lamang sa loob ng parehong kategorya: lux↔foot-candle OK, lux↔nit IMPOSIBLE nang walang data ng ibabaw
- Para sa lumen sa lux: kailangan ng lugar at pattern ng pamamahagi ng liwanag (hindi simpleng paghahati!)
- Liwanag ng display sa nits: 200-300 sa loob ng bahay, 600+ sa labas, 1000+ nilalaman ng HDR
- Ginagamit ng mga kodigo sa ilaw ang lux: opisina 300-500 lx, tindahan 500-1000 lx, i-verify ang mga lokal na kinakailangan
- Potograpiya: lux-seconds para sa exposure, ngunit ang mga modernong camera ay gumagamit ng EV (exposure value) scale
Mga Karaniwang Pagkakamali na Dapat Iwasan
- Pagsisikap na i-convert ang lux sa nit nang direkta: Imposible! Magkaibang dami (SA vs MULA sa ibabaw)
- Pag-convert ng lumens sa lux nang walang lugar: Dapat malaman ang naiilawang lugar at pattern ng pamamahagi
- Pagwawalang-bahala sa batas ng inverse square: Ang tindi ng liwanag ay bumababa kasabay ng distansya² (doblehin ang distansya = 1/4 na liwanag)
- Paghalo ng mga kategorya: Tulad ng pagsisikap na i-convert ang metro sa kilogramo - pisikal na walang kahulugan!
- Paggamit ng maling yunit para sa aplikasyon: Ang mga display ay nangangailangan ng nits, ang mga silid ay nangangailangan ng lux, ang mga bumbilya ay na-rate sa lumens
- Pagkalito sa candela sa candlepower: Lumang imperyal na yunit, hindi pareho sa modernong candela (cd)
FAQ
Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng lux at nit?
Ganap na magkaiba! Lux = illuminance = liwanag na bumabagsak SA isang ibabaw (lm/m²). Nit = luminance = liwanag na nagmumula MULA sa isang ibabaw (cd/m²). Halimbawa: ang desk ay may 500 lux illuminance mula sa mga ilaw sa itaas. Ang screen ng computer ay may 300 nits luminance na nakikita mo. Hindi maaaring i-convert sa pagitan ng mga ito nang hindi nalalaman ang reflectance ng ibabaw! Magkaibang pisikal na dami.
Maaari ko bang i-convert ang lumens sa lux?
Oo, ngunit kailangan ng lugar! Lux = lumens / lugar (m²). Ang 1000 lumen na bumbilya na nag-iilaw sa 1 m² na ibabaw = 1000 lux. Ang parehong bumbilya na nag-iilaw sa 10 m² = 100 lux. Naaapektuhan din ito ng distansya (batas ng inverse square) at pattern ng pamamahagi ng liwanag. Hindi ito isang direktang conversion!
Bakit batayang yunit ng SI ang candela?
Dahil sa mga dahilan sa kasaysayan at praktikal. Ang luminous intensity ay pundamental - maaaring direktang masukat mula sa isang pinagmulan. Ang lumen, lux ay hinango mula sa candela gamit ang geometry. Gayundin, ang candela ang tanging yunit ng SI na batay sa persepsyon ng tao! Tinukoy gamit ang spectral sensitivity ng mata ng tao sa 555 nm. Espesyal sa mga yunit ng SI.
Ano ang magandang liwanag ng screen?
Depende sa kapaligiran! Sa loob ng bahay: sapat na ang 200-300 nits. Sa labas: kailangan ng 600+ nits para sa visibility. Nilalaman ng HDR: 400-1000 nits. Masyadong maliwanag sa dilim = pagod sa mata. Masyadong madilim sa sikat ng araw = hindi makita. Maraming device ang awtomatikong nag-a-adjust. Karaniwang 400-800 nits ang mga telepono, ang ilan ay umaabot sa 1200+ para sa maliwanag na sikat ng araw.
Gaano karaming lumens ang kailangan ko?
Depende sa silid at layunin! Pangkalahatang tuntunin: 300-500 lux para sa mga opisina. Silid-tulugan: 100-200 lux. Kusina: 300-400 lux. I-multiply ang lux x lugar ng silid (m²) = kabuuang lumens. Halimbawa: 4m x 5m na opisina (20 m²) sa 400 lux = 8,000 lumens ang kailangan. Pagkatapos ay hatiin sa lumens bawat bumbilya.
Bakit hindi ko maaaring paghaluin ang mga kategoryang ito?
Ang mga ito ay pangunahing magkakaibang pisikal na dami na may iba't ibang dimensyon! Tulad ng pagsisikap na i-convert ang kilogramo sa metro - imposible! Ang illuminance ay flux/lugar. Ang luminance ay intensity/lugar. Ang intensity ay candela. Ang flux ay lumens. Lahat ay may kaugnayan sa pamamagitan ng pisika/geometry ngunit HINDI direktang maaaring i-convert. Kailangan ng karagdagang impormasyon (distansya, lugar, reflectance) upang iugnay ang mga ito.
Kumpletong Direktoryo ng mga Tool
Lahat ng 71 na tool na magagamit sa UNITS