لائٹ کنورٹر
روشنی اور فوٹو میٹری — کینڈیلا سے لیمن تک
5 زمروں میں فوٹو میٹرک اکائیوں پر عبور حاصل کریں: الیومیننس (لکس)، لومینینس (نٹ)، لیومینس انٹینسٹی (کینڈیلا)، لیومینس فلکس (لیمن)، اور ایکسپوژر۔ سطحوں پر پڑنے والی روشنی بمقابلہ سطحوں سے آنے والی روشنی کے درمیان فرق کو سمجھیں۔
فوٹو میٹری کے بنیادی اصول
پانچ جسمانی مقداریں
فوٹو میٹری 5 مختلف چیزوں کی پیمائش کرتی ہے! الیومیننس: سطح پر پڑنے والی روشنی (لکس)۔ لومینینس: سطح سے آنے والی روشنی (نٹ)۔ انٹینسٹی: ماخذ کی طاقت (کینڈیلا)۔ فلکس: کل اخراج (لیمن)۔ ایکسپوژر: روشنی x وقت۔ انہیں ملایا نہیں جا سکتا!
- الیومیننس: لکس (روشنی ON)
- لومینینس: نٹ (روشنی FROM)
- انٹینسٹی: کینڈیلا (ماخذ)
- فلکس: لیمن (کل)
- ایکسپوژر: لکس-سیکنڈ (وقت)
الیومیننس (Lux)
کسی سطح پر پڑنے والی روشنی۔ اکائیاں: لکس (lx) = لیمن فی مربع میٹر۔ سورج کی روشنی: 100,000 لکس۔ دفتر: 500 لکس۔ چاند کی روشنی: 0.1 لکس۔ یہ پیمائش کرتا ہے کہ جب کسی سطح کو روشن کیا جاتا ہے تو وہ کتنی روشن دکھائی دیتی ہے۔
- لکس = lm/m² (لیمن/رقبہ)
- سورج کی روشنی: 100,000 lx
- دفتر: 300-500 lx
- نٹ میں تبدیل نہیں کیا جا سکتا!
لومینینس (Nit)
کسی سطح سے آنے والی روشنی (خارج شدہ یا منعکس شدہ)۔ اکائیاں: نٹ = کینڈیلا فی مربع میٹر۔ فون کی سکرین: 500 نٹس۔ لیپ ٹاپ: 300 نٹس۔ الیومیننس سے مختلف! یہ سطح کی اپنی چمک کی پیمائش کرتا ہے۔
- نٹ = cd/m²
- فون: 400-800 نٹس
- لیپ ٹاپ: 200-400 نٹس
- الیومیننس سے مختلف!
- 5 مختلف جسمانی مقداریں - ملایا نہیں جا سکتا!
- الیومیننس (لکس): سطح پر روشنی
- لومینینس (نٹ): سطح سے روشنی
- انٹینسٹی (کینڈیلا): کسی سمت میں ماخذ کی طاقت
- فلکس (لیمن): کل روشنی کا اخراج
- صرف اسی زمرے میں تبدیل کریں!
پانچ زمروں کی وضاحت
الیومیننس (روشنی ON)
کسی سطح پر پڑنے والی روشنی۔ یہ پیمائش کرتا ہے کہ کسی علاقے پر کتنی روشنی پڑتی ہے۔ بنیادی اکائی: لکس (lx)۔ 1 لکس = 1 لیمن فی مربع میٹر۔ فٹ-کینڈیلا (fc) = 10.76 لکس۔ روشنی کے ڈیزائن کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
- لکس (lx): SI اکائی
- فٹ-کینڈیلا (fc): امپیریل
- فوٹ (ph): CGS (10,000 lx)
- موصولہ روشنی کی پیمائش
لومینینس (روشنی FROM)
سطح سے خارج یا منعکس ہونے والی روشنی۔ وہ چمک جو آپ دیکھتے ہیں۔ بنیادی اکائی: نٹ = کینڈیلا/m²۔ اسٹیلب = 10,000 نٹس۔ لیمبرٹ، فٹ-لیمبرٹ تاریخی ہیں۔ ڈسپلے، سکرینوں کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
- نٹ (cd/m²): جدید
- اسٹیلب: 10,000 نٹس
- لیمبرٹ: 3,183 نٹس
- فٹ-لیمبرٹ: 3.43 نٹس
انٹینسٹی، فلکس، ایکسپوژر
انٹینسٹی (کینڈیلا): کسی سمت میں ماخذ کی طاقت۔ SI بنیادی اکائی! فلکس (لیمن): تمام سمتوں میں کل اخراج۔ ایکسپوژر (لکس-سیکنڈ): فوٹو گرافی کے لیے وقت کے ساتھ الیومیننس۔
- کینڈیلا (cd): SI بنیادی
- لیمن (lm): کل اخراج
- لکس-سیکنڈ: ایکسپوژر
- تمام مختلف مقداریں!
روشنی کی پیمائش کی طبیعیات
معکوس مربع قانون
روشنی کی شدت فاصلے کے مربع کے ساتھ کم ہوتی ہے۔ الیومیننس E = انٹینسٹی I / فاصلہ² (r²)۔ فاصلہ دوگنا = چمک 1/4۔ 1 کینڈیلا 1 میٹر پر = 1 لکس۔ 2 میٹر پر = 0.25 لکس۔
- E = I / r²
- فاصلہ دوگنا = 1/4 روشنی
- 1 cd @ 1m = 1 lx
- 1 cd @ 2m = 0.25 lx
فلکس سے الیومیننس
لیومینس فلکس رقبے پر پھیلا ہوا۔ E (لکس) = فلکس (لیمن) / رقبہ (m²)۔ 1000 لیمن 1 m² پر = 1000 لکس۔ 10 m² پر = 100 لکس۔ بڑا رقبہ = کم الیومیننس۔
- E = Φ / A
- 1000 lm / 1 m² = 1000 lx
- 1000 lm / 10 m² = 100 lx
- رقبہ اہمیت رکھتا ہے!
لومینینس اور ریفلیکٹینس
لومینینس = الیومیننس x ریفلیکٹینس / π۔ سفید دیوار (90% ریفلیکٹینس): زیادہ لومینینس۔ سیاہ سطح (10% ریفلیکٹینس): کم لومینینس۔ وہی الیومیننس، مختلف لومینینس! سطح پر منحصر ہے۔
- L = E × ρ / π
- سفید: زیادہ لومینینس
- سیاہ: کم لومینینس
- سطح اہمیت رکھتی ہے!
روشنی کی سطح کے بینچ مارکس
| حالت | الیومیننس (لکس) | نوٹس |
|---|---|---|
| ستاروں کی روشنی | 0.0001 | تاریک ترین قدرتی روشنی |
| چاند کی روشنی (پورا چاند) | 0.1 - 1 | صاف رات |
| گلی کی روشنی | 10 - 20 | عام شہری |
| رہائشی کمرہ | 50 - 150 | آرام دہ گھر |
| دفتر کا کام کی جگہ | 300 - 500 | معیاری ضرورت |
| ریٹیل اسٹور | 500 - 1000 | روشن ڈسپلے |
| آپریشن روم | 10,000 - 100,000 | جراحی کی درستگی |
| براہ راست سورج کی روشنی | 100,000 | روشن دن |
| مکمل دن کی روشنی | 10,000 - 25,000 | ابر آلود سے دھوپ تک |
ڈسپلے کی چمک (لومینینس)
| ڈیوائس | عام (نٹس) | زیادہ سے زیادہ (نٹس) |
|---|---|---|
| ای-ریڈر (ای-انک) | 5-10 | 15 |
| لیپ ٹاپ سکرین | 200-300 | 400 |
| ڈیسک ٹاپ مانیٹر | 250-350 | 500 |
| اسمارٹ فون | 400-600 | 800-1200 |
| HDR ٹی وی | 400-600 | 1000-2000 |
| سنیما پروجیکٹر | 48-80 | 150 |
| آؤٹ ڈور ایل ای ڈی ڈسپلے | 5000 | 10,000+ |
حقیقی دنیا میں اطلاقات
روشنی کا ڈیزائن
دفتر: 300-500 لکس۔ ریٹیل: 500-1000 لکس۔ سرجری: 10,000+ لکس۔ عمارت کے کوڈز الیومیننس کی ضروریات کو واضح کرتے ہیں۔ بہت کم: آنکھوں پر دباؤ۔ بہت زیادہ: چکاچوند، توانائی کا ضیاع۔ مناسب روشنی اہم ہے!
- دفتر: 300-500 lx
- ریٹیل: 500-1000 lx
- سرجری: 10,000+ lx
- عمارت کے کوڈز لاگو ہوتے ہیں
ڈسپلے ٹیکنالوجی
فون/ٹیبلیٹ سکرینیں: عام طور پر 400-800 نٹس۔ لیپ ٹاپ: 200-400 نٹس۔ HDR ٹی وی: 1000+ نٹس۔ آؤٹ ڈور ڈسپلے: 2000+ نٹس بصارت کے لیے۔ لومینینس روشن حالات میں پڑھنے کی اہلیت کا تعین کرتا ہے۔
- فون: 400-800 نٹس
- لیپ ٹاپ: 200-400 نٹس
- HDR ٹی وی: 1000+ نٹس
- آؤٹ ڈور: 2000+ نٹس
فوٹو گرافی
کیمرہ ایکسپوژر = الیومیننس x وقت۔ لکس-سیکنڈز یا لکس-آورز۔ لائٹ میٹر لکس کی پیمائش کرتے ہیں۔ تصویر کے معیار کے لیے مناسب ایکسپوژر اہم ہے۔ EV (ایکسپوژر ویلیو) لکس-سیکنڈز سے متعلق ہے۔
- ایکسپوژر = لکس x وقت
- لائٹ میٹر: لکس
- لکس-سیکنڈ: فوٹو اکائی
- EV ایکسپوژر سے متعلق ہے
فوری حساب
معکوس مربع
الیومیننس فاصلے² کے ساتھ کم ہوتا ہے۔ 1 cd @ 1m = 1 lx۔ @ 2m = 0.25 lx (1/4)۔ @ 3m = 0.11 lx (1/9)۔ فوری: فاصلے کے مربع سے تقسیم کریں!
- E = I / r²
- 1m: 1 سے تقسیم کریں
- 2m: 4 سے تقسیم کریں
- 3m: 9 سے تقسیم کریں
رقبے پر پھیلاؤ
رقبے پر فلکس۔ 1000 lm کا بلب۔ 1 میٹر دور، 12.6 m² کرہ کی سطح پر پھیلتا ہے۔ 1000 / 12.6 = 79 لکس۔ بڑا کرہ = کم لکس۔
- کرہ کا رقبہ = 4πr²
- 1m: 12.6 m²
- 2m: 50.3 m²
- فلکس / رقبہ = الیومیننس
لکس سے فٹ-کینڈیلا
1 فٹ-کینڈیلا = 10.764 لکس۔ فوری: fc x 10 ≈ lux۔ یا: lux / 10 ≈ fc۔ اندازوں کے لیے کافی قریب!
- 1 fc = 10.764 lx
- fc x 10 ≈ lux
- lux / 10 ≈ fc
- فوری اندازہ
تبدیلیاں کیسے کام کرتی ہیں
- مرحلہ 1: زمرہ چیک کریں
- مرحلہ 2: صرف زمرے میں تبدیل کریں
- الیومیننس: لکس, fc, فوٹ
- لومینینس: نٹ, لیمبرٹ, fL
- کبھی بھی زمروں کو عبور نہ کریں!
عام تبدیلیاں (زمروں کے اندر)
| سے | میں | عنصر | مثال |
|---|---|---|---|
| لکس | فٹ-کینڈیلا | 0.0929 | 100 lx = 9.29 fc |
| فٹ-کینڈیلا | لکس | 10.764 | 10 fc = 107.6 lx |
| فوٹ | لکس | 10,000 | 1 ph = 10,000 lx |
| نٹ (cd/m²) | فٹ-لیمبرٹ | 0.2919 | 100 nit = 29.2 fL |
| فٹ-لیمبرٹ | نٹ | 3.426 | 100 fL = 343 nit |
| اسٹیلب | نٹ | 10,000 | 1 sb = 10,000 nit |
| لیمبرٹ | نٹ | 3183 | 1 L = 3183 nit |
| لیمن | واٹ@555nm | 0.00146 | 683 lm = 1 W |
فوری مثالیں
حل شدہ مسائل
دفتر کی روشنی
دفتر کو 400 لکس کی ضرورت ہے۔ ایل ای ڈی بلب ہر ایک 800 لیمن پیدا کرتے ہیں۔ کمرہ 5m x 4m (20 m²) ہے۔ کتنے بلبوں کی ضرورت ہے؟
کل لیمن کی ضرورت = 400 lx x 20 m² = 8,000 lm۔ مطلوبہ بلب = 8,000 / 800 = 10 بلب۔ یہ یکساں تقسیم اور کوئی نقصان نہ ہونے کو فرض کرتا ہے۔
فلیش لائٹ کا فاصلہ
فلیش لائٹ کی شدت 1000 کینڈیلا ہے۔ 5 میٹر پر الیومیننس کیا ہے؟
E = I / r²۔ E = 1000 cd / (5m)² = 1000 / 25 = 40 لکس۔ معکوس مربع قانون: فاصلہ دوگنا = 1/4 روشنی۔
سکرین کی چمک
لیپ ٹاپ کی سکرین 300 نٹس ہے۔ اسے فٹ-لیمبرٹس میں تبدیل کریں؟
1 نٹ = 0.2919 فٹ-لیمبرٹ۔ 300 nit x 0.2919 = 87.6 fL۔ تاریخی سنیما کا معیار 16 fL تھا، لہذا لیپ ٹاپ 5.5 گنا زیادہ روشن ہے!
عام غلطیاں
- **زمروں کو ملانا**: لکس کو نٹ میں تبدیل نہیں کیا جا سکتا! مختلف جسمانی مقداریں۔ لکس = سطح پر روشنی۔ نٹ = سطح سے روشنی۔ انہیں جوڑنے کے لیے ریفلیکٹینس کی ضرورت ہے۔
- **معکوس مربع کو بھولنا**: روشنی فاصلے کے مربع کے ساتھ کم ہوتی ہے، لکیری طور پر نہیں۔ 2x فاصلہ = 1/4 چمک، 1/2 نہیں!
- **لیمن اور لکس کو الجھانا**: لیمن = کل اخراج (تمام سمتوں میں)۔ لکس = فی رقبہ اخراج (ایک سمت میں)۔ 1000 lm کا بلب 1000 لکس پیدا نہیں کرتا!
- **ریفلیکٹینس کو نظر انداز کرنا**: سفید دیوار بمقابلہ سیاہ دیوار اسی الیومیننس کے تحت بہت مختلف لومینینس رکھتی ہیں۔ سطح اہمیت رکھتی ہے!
- **کینڈیلا بمقابلہ کینڈل پاور**: 1 کینڈیلا ≠ 1 کینڈل پاور۔ پینٹین کینڈل = 10 کینڈیلا۔ تاریخی اکائیاں مختلف تھیں!
- **ڈسپلے کی چمک کی اکائیاں**: مینوفیکچررز نٹس، cd/m²، اور % چمک کو ملاتے ہیں۔ موازنہ کے لیے ہمیشہ اصل نٹس چیک کریں۔
دلچسپ حقائق
کینڈیلا SI بنیادی اکائی ہے
کینڈیلا 7 SI بنیادی اکائیوں میں سے ایک ہے (میٹر، کلوگرام، سیکنڈ، ایمپیئر، کیلون، مول کے ساتھ)۔ اسے 540 THz روشنی خارج کرنے والے ماخذ کی لیومینس انٹینسٹی کے طور پر بیان کیا گیا ہے جس کی ریڈیئنٹ انٹینسٹی 1/683 واٹ فی سٹیریڈین ہے۔ انسانی ادراک پر مبنی واحد اکائی!
لیمن کینڈیلا سے بیان کیا گیا ہے
1 لیمن = 1 کینڈیلا ماخذ سے 1 سٹیریڈین ٹھوس زاویہ پر آنے والی روشنی۔ چونکہ کرہ میں 4π سٹیریڈین ہوتے ہیں، 1 کینڈیلا آئسوٹروپک ماخذ کل 4π ≈ 12.57 لیمن خارج کرتا ہے۔ لیمن ماخوذ ہے، کینڈیلا بنیادی ہے!
555 nm چوٹی کی حساسیت ہے
انسانی آنکھ 555 nm (سبز-پیلا) کے لیے سب سے زیادہ حساس ہے۔ 555 nm روشنی کا 1 واٹ = 683 لیمن (زیادہ سے زیادہ ممکن)۔ سرخ یا نیلی روشنی: فی واٹ کم لیمن۔ اسی لیے نائٹ ویژن سبز ہوتا ہے!
HDR ڈسپلے = 1000+ نٹس
معیاری ڈسپلے: 200-400 نٹس۔ HDR (ہائی ڈائنامک رینج): 1000+ نٹس۔ کچھ 2000-4000 نٹس تک پہنچتے ہیں! سورج کی عکاسی: 5000+ نٹس۔ HDR شاندار تصاویر کے لیے حقیقی دنیا کی چمک کی حد کی نقل کرتا ہے۔
فٹ-کینڈیلا اصل کینڈلز سے
1 فٹ-کینڈیلا = 1 کینڈیلا ماخذ سے 1 فٹ کے فاصلے پر الیومیننس۔ اصل میں 1 فٹ کے فاصلے پر ایک حقیقی کینڈل سے! = 10.764 لکس۔ اب بھی امریکی روشنی کے کوڈز میں استعمال ہوتا ہے۔
سنیما کی چمک کا معیار
سنیما پروجیکٹر 14-16 فٹ-لیمبرٹس (48-55 نٹس) پر کیلیبریٹ کیے جاتے ہیں۔ ٹی وی/فون کے مقابلے میں مدھم لگتا ہے! لیکن ایک تاریک تھیٹر میں، مناسب کنٹراسٹ پیدا کرتا ہے۔ گھریلو پروجیکٹر اکثر محیطی روشنی کے لیے 100+ نٹس کے ہوتے ہیں۔
روشنی کی پیمائش کا ارتقاء: کینڈلز سے کوانٹم معیارات تک
قدیم روشنی کے ذرائع (1800 سے پہلے)
سائنسی فوٹو میٹری سے پہلے، انسان قدرتی روشنی کے چکروں اور خام مصنوعی ذرائع پر انحصار کرتے تھے۔ تیل کے لیمپ، موم بتیاں، اور مشعلیں غیر مستقل روشنی فراہم کرتی تھیں جن کی پیمائش صرف موازنہ سے کی جاتی تھی۔
- معیارات کے طور پر موم بتیاں: چربی، شہد کی مکھی کے موم، اور سپرمیسیٹی موم بتیاں کھردری حوالہ جات کے طور پر استعمال ہوتی تھیں
- کوئی مقداری پیمائش نہیں: روشنی کو معیاری طور پر بیان کیا جاتا تھا ('دن کی روشنی کی طرح روشن'، 'چاند کی روشنی کی طرح مدھم')
- علاقائی تغیرات: ہر ثقافت نے بغیر کسی بین الاقوامی معاہدے کے اپنے موم بتی کے معیارات تیار کیے
- دریافت کی حد: روشنی کو برقی مقناطیسی تابکاری یا فوٹون کے طور پر سمجھنے کا کوئی تصور نہیں تھا
سائنسی فوٹو میٹری کی پیدائش (1800-1900)
19 ویں صدی نے روشنی کی پیمائش کو معیاری بنانے کی منظم کوششیں کیں، جو گیس کی روشنی کو اپنانے اور ابتدائی برقی روشنی سے کارفرما تھیں۔
- 1799 - رمفورڈ کا فوٹو میٹر: بنجمن تھامسن (کاؤنٹ رمفورڈ) نے روشنی کے ذرائع کا موازنہ کرنے کے لیے شیڈو فوٹو میٹر ایجاد کیا
- 1860 کی دہائی - موم بتی کے معیارات ابھرے: سپرمیسیٹی موم بتی (وہیل کا تیل)، کارسل لیمپ (سبزیوں کا تیل)، ہیفنر لیمپ (امائل ایسیٹیٹ) حوالہ جات کے طور پر مقابلہ کرتے ہیں
- 1881 - وائل کا معیار: جولس وائل نے پگھلنے کے نقطہ (1769°C) پر پلاٹینم کو روشنی کے معیار کے طور پر تجویز کیا - 1 مربع سینٹی میٹر 1 وائل خارج کرتا ہے
- 1896 - ہیفنر کینڈل: جرمن معیار جس میں کنٹرول شدہ امائل ایسیٹیٹ شعلہ استعمال کیا گیا، جو 1940 کی دہائی تک استعمال ہوتا رہا (0.903 جدید کینڈیلا)
بین الاقوامی معیاریت (1900-1948)
20 ویں صدی کے اوائل کی کوششوں نے مسابقتی قومی معیارات کو بین الاقوامی کینڈل میں متحد کیا، جو جدید کینڈیلا کا پیش خیمہ ہے۔
- 1909 - بین الاقوامی کینڈل: فرانس، برطانیہ، اور امریکہ کے درمیان معاہدہ معیار کو پگھلنے کے نقطہ پر پلاٹینم بلیک باڈی ریڈی ایٹر کے 1/20 ویں حصے کے طور پر بیان کرتا ہے
- 1921 - بوگر یونٹ کی تجویز: پلاٹینم کے معیار پر مبنی، تقریباً جدید کینڈیلا کے برابر
- 1930 کی دہائی - پینٹین کا معیار: کچھ ممالک نے پلاٹینم کے بجائے معیاری پینٹین لیمپ استعمال کیا
- 1940 کی دہائی - جنگ نے معیارات میں خلل ڈالا: دوسری جنگ عظیم نے نمونوں سے آزاد، ایک عالمی، قابل تکرار پیمائش کی ضرورت کو اجاگر کیا
کینڈیلا SI بنیادی اکائی بن گیا (1948-1979)
جنگ کے بعد بین الاقوامی تعاون نے کینڈیلا کو ساتویں SI بنیادی اکائی کے طور پر قائم کیا، جو ابتدائی طور پر پلاٹینم بلیک باڈی تابکاری سے بیان کیا گیا تھا۔
1948 Definition: 1948 (9 واں CGPM): کینڈیلا کو پگھلنے کے نقطہ پر پلاٹینم کے 1/600,000 m² کی لیومینس انٹینسٹی کے طور پر بیان کیا گیا۔ پہلی بار 'کینڈیلا' نے سرکاری طور پر 'کینڈل' کی جگہ لی۔ فوٹو میٹری کو SI فریم ورک کے اندر میٹر، کلوگرام، سیکنڈ، ایمپیئر، کیلون، اور مول کے ساتھ قائم کیا۔
Challenges:
- پلاٹینم پر انحصار: پلاٹینم کی پاکیزگی اور درجہ حرارت (1769°C) پر عین مطابق کنٹرول کی ضرورت تھی
- مشکل نفاذ: چند لیبارٹریز ہی پلاٹینم کے پگھلنے کے نقطہ کے آلات کو برقرار رکھ سکتی تھیں
- سپیکٹرل حساسیت: تعریف فوٹوپک وژن (انسانی آنکھ کی حساسیت کا منحنی خطوط) پر مبنی تھی
- اصطلاحات کا ارتقاء: 'نٹ' کو 1967 میں cd/m² کے لیے غیر رسمی طور پر اپنایا گیا، حالانکہ یہ سرکاری SI اصطلاح نہیں تھی
کوانٹم انقلاب: روشنی کو بنیادی مستقلات سے جوڑنا (1979-موجودہ)
1979 کی نئی تعریف نے کینڈیلا کو مادی نمونوں سے آزاد کر دیا، اس کے بجائے اسے ایک مخصوص طول موج پر انسانی آنکھ کی حساسیت کے ذریعے واٹ سے جوڑ دیا۔
1979 Breakthrough: 16 ویں CGPM نے مونوکرومیٹک تابکاری کی بنیاد پر کینڈیلا کی نئی تعریف کی: 'کسی دی گئی سمت میں، ایک ایسے ماخذ کی لیومینس انٹینسٹی جو 540 × 10¹² Hz (555 nm، انسانی آنکھ کی چوٹی کی حساسیت) کی فریکوئنسی کی مونوکرومیٹک تابکاری خارج کرتا ہے اور اس کی ریڈیئنٹ انٹینسٹی 1/683 واٹ فی سٹیریڈین ہے۔' یہ 555 nm پر 683 لیمن کو بالکل 1 واٹ کے برابر بناتا ہے۔
Advantages:
- بنیادی مستقل: واٹ (SI پاور یونٹ) اور انسانی فوٹوپک لیومینوسیٹی فنکشن سے منسلک
- تکرار پذیری: کوئی بھی لیب لیزر اور کیلیبریٹڈ ڈیٹیکٹر کا استعمال کرتے ہوئے کینڈیلا کو محسوس کر سکتی ہے
- کوئی نمونے نہیں: کوئی پلاٹینم نہیں، کوئی پگھلنے کا نقطہ نہیں، کوئی جسمانی معیارات درکار نہیں
- طول موج کی درستگی: 555 nm کو فوٹوپک وژن کی چوٹی کے طور پر منتخب کیا گیا (جہاں آنکھ سب سے زیادہ حساس ہوتی ہے)
- 683 نمبر: پچھلی کینڈیلا کی تعریف کے ساتھ تسلسل کو برقرار رکھنے کے لیے منتخب کیا گیا
Modern Impact:
- ایل ای ڈی کیلیبریشن: توانائی کی کارکردگی کے معیارات (لیمن فی واٹ کی درجہ بندی) کے لیے اہم
- ڈسپلے ٹیکنالوجی: HDR معیارات (نٹس) عین مطابق کینڈیلا کی تعریف پر مبنی ہیں
- روشنی کے کوڈز: عمارت کی ضروریات (لکس کی سطح) کوانٹم کے معیار سے قابل شناخت ہیں
- فلکیات: تارکیی روشنی کی پیمائش بنیادی طبیعیات سے منسلک ہے
روشنی میں تکنیکی انقلابات (1980 کی دہائی-موجودہ)
جدید روشنی کی ٹیکنالوجی نے ہمارے روشنی بنانے، پیمائش کرنے، اور استعمال کرنے کے طریقے کو تبدیل کر دیا ہے، جس سے فوٹو میٹرک کی درستگی پہلے سے کہیں زیادہ اہم ہو گئی ہے۔
ایل ای ڈی کا دور (2000 کی دہائی-2010 کی دہائی)
ایل ای ڈیز نے 100+ لیمن/واٹ (بمقابلہ 15 lm/W انکینڈیسنٹ کے لیے) کے ساتھ روشنی میں انقلاب برپا کیا۔ توانائی کے لیبلز اب عین مطابق لیمن کی درجہ بندی کا تقاضا کرتے ہیں۔ کلر رینڈرنگ انڈیکس (CRI) اور کلر ٹمپریچر (کیلون) صارفین کی خصوصیات بن گئیں۔
ڈسپلے ٹیکنالوجی (2010 کی دہائی-موجودہ)
HDR ڈسپلے 1000-2000 نٹس تک پہنچ رہے ہیں۔ OLED پکسل سطح کا کنٹرول۔ HDR10، Dolby Vision جیسے معیارات کو عین مطابق لومینینس کی خصوصیات کی ضرورت ہے۔ اسمارٹ فون کی بیرونی بصارت 1200+ نٹ کی چوٹی کی چمک کو بڑھاتی ہے۔ سنیما مناسب کنٹراسٹ کے لیے 48 نٹس کو برقرار رکھتا ہے۔
اسمارٹ لائٹنگ اور انسان پر مبنی ڈیزائن (2020 کی دہائی)
سرکیڈین تال کی تحقیق ٹیون ایبل لائٹنگ (CCT ایڈجسٹمنٹ) کو آگے بڑھاتی ہے۔ اسمارٹ فونز میں لکس میٹرز۔ عمارت کے کوڈز صحت/پیداواریت کے لیے الیومیننس کی وضاحت کرتے ہیں۔ فوٹو میٹری فلاح و بہبود کے ڈیزائن کا مرکز ہے۔
- انسانی ادراک پر مبنی واحد SI اکائی: کینڈیلا منفرد طور پر حیاتیات (آنکھ کی حساسیت) کو طبیعیات کی تعریف میں شامل کرتا ہے
- کینڈلز سے کوانٹم تک: 200 سالوں میں خام موم کی چھڑیوں سے لیزر سے طے شدہ معیارات تک کا سفر
- اب بھی ارتقاء پذیر ہے: ایل ای ڈی اور ڈسپلے ٹیکنالوجی فوٹو میٹرک جدت کو آگے بڑھا رہی ہے
- عملی اثر: آپ کے فون کی سکرین کی چمک، دفتر کی روشنی، اور کار کی ہیڈلائٹس سب 683 لیمن = 1 واٹ @ 555 nm سے جڑی ہیں
- مستقبل: جیسے جیسے ہم بصارت کی سائنس کو بہتر سمجھتے ہیں، مزید بہتری کا امکان ہے، لیکن موجودہ تعریف 1979 سے قابل ذکر حد تک مستحکم ہے
پیشہ ورانہ تجاویز
- **پہلے زمرہ چیک کریں**: ہمیشہ تصدیق کریں کہ آپ اسی زمرے میں تبدیل کر رہے ہیں۔ لکس سے fc: ٹھیک ہے۔ لکس سے نٹ: غلط!
- **معکوس مربع تیزی سے**: فاصلہ x2 = چمک /4۔ فاصلہ x3 = چمک /9۔ فوری ذہنی حساب!
- **لیمن ≠ لکس**: 1000 لیمن کا بلب 1 m² پر پھیلا ہوا = 1000 لکس۔ 10 m² پر = 100 لکس۔ رقبہ اہمیت رکھتا ہے!
- **فٹ-کینڈیلا فوری**: fc x 10 ≈ lux۔ موٹے اندازوں کے لیے کافی قریب۔ عین مطابق: fc x 10.764 = lux۔
- **ڈسپلے کا موازنہ**: ہمیشہ نٹس (cd/m²) استعمال کریں۔ % چمک کی تفصیلات کو نظر انداز کریں۔ صرف نٹس ہی معروضی ہیں۔
- **کمرے کی روشنی کا اندازہ**: عام دفتر 300-500 لکس۔ کل لیمن کی ضرورت = لکس x رقبہ (m²)۔ پھر فی بلب لیمن سے تقسیم کریں۔
- **سائنسی نوٹیشن خودکار**: 1 ملین ≥ یا 0.000001 < کی قدریں خود بخود سائنسی نوٹیشن میں ظاہر ہوتی ہیں (مثلاً، 1.0e+6) پڑھنے میں آسانی کے لیے!
مکمل فوٹو میٹرک حوالہ
روشنی (Illuminance)
Light falling ON a surface - lux, foot-candle, phot. Units: lm/m². Cannot convert to other categories!
| اکائی | علامت | نوٹس اور اطلاقات |
|---|---|---|
| لکس | lx | الیومیننس کی SI اکائی۔ 1 lx = 1 lm/m²۔ دفتر: 300-500 لکس۔ سورج کی روشنی: 100,000 لکس۔ |
| کلو لکس | klx | 1000 لکس۔ روشن بیرونی حالات۔ براہ راست سورج کی روشنی کی حدود۔ |
| ملی لکس | mlx | 0.001 لکس۔ کم روشنی کے حالات۔ گودھولی کی سطحیں۔ |
| مائیکرو لکس | µlx | 0.000001 لکس۔ بہت تاریک حالات۔ ستاروں کی روشنی کی سطحیں۔ |
| فٹ-کینڈیلا | fc | امپیریل الیومیننس۔ 1 fc = 10.764 لکس۔ اب بھی امریکی کوڈز میں استعمال ہوتی ہے۔ |
| فوٹ | ph | CGS اکائی۔ 1 ph = 10,000 لکس = 1 lm/cm²۔ اب شاذ و نادر ہی استعمال ہوتی ہے۔ |
| نوکس | nx | 0.001 لکس۔ رات کے وقت کی روشنی۔ لاطینی 'رات' سے۔ |
| لومین فی مربع میٹر | lm/m² | لکس کی طرح۔ براہ راست تعریف: 1 lm/m² = 1 لکس۔ |
| لومین فی مربع سینٹی میٹر | lm/cm² | فوٹ کی طرح۔ 1 lm/cm² = 10,000 لکس۔ |
| لومین فی مربع فٹ | lm/ft² | فٹ-کینڈیلا کی طرح۔ 1 lm/ft² = 1 fc = 10.764 لکس۔ |
چمک (Luminance)
Light emitted/reflected FROM a surface - nit, cd/m², foot-lambert. Different from illuminance!
| اکائی | علامت | نوٹس اور اطلاقات |
|---|---|---|
| کینڈیلا فی مربع میٹر (نٹ) | cd/m² | جدید لومینینس اکائی = نٹ۔ ڈسپلے نٹس میں درجہ بند ہیں۔ فون: 500 نٹس۔ |
| نٹ | nt | cd/m² کا عام نام۔ ڈسپلے کی چمک کا معیار۔ HDR: 1000+ نٹس۔ |
| اسٹلب | sb | 1 cd/cm² = 10,000 نٹس۔ بہت روشن۔ اب شاذ و نادر ہی استعمال ہوتی ہے۔ |
| کینڈیلا فی مربع سینٹی میٹر | cd/cm² | اسٹیلب کی طرح۔ 1 cd/cm² = 10,000 cd/m²۔ |
| کینڈیلا فی مربع فٹ | cd/ft² | امپیریل لومینینس۔ 1 cd/ft² = 10.764 cd/m²۔ |
| کینڈیلا فی مربع انچ | cd/in² | 1 cd/in² = 1550 cd/m²۔ چھوٹا رقبہ، زیادہ چمک۔ |
| لیمبرٹ | L | 1/π cd/cm² = 3,183 cd/m²۔ مکمل طور پر پھیلی ہوئی سطح۔ |
| ملی لیمبرٹ | mL | 0.001 لیمبرٹ = 3.183 cd/m²۔ |
| فٹ-لیمبرٹ | fL | 1/π cd/ft² = 3.426 cd/m²۔ امریکی سنیما کا معیار: 14-16 fL۔ |
| اپوسٹلب | asb | 1/π cd/m² = 0.318 cd/m²۔ CGS اکائی۔ |
| بلونڈیل | blondel | اپوسٹلب کی طرح۔ 1/π cd/m²۔ آندرے بلونڈیل کے نام پر۔ |
| برل | bril | 10^-7 لیمبرٹ = 3.183 x 10^-6 cd/m²۔ تاریکی کے مطابق بصارت۔ |
| اسکوٹ | sk | 10^-4 لیمبرٹ = 3.183 x 10^-4 cd/m²۔ اسکوٹوپک بصارت کی اکائی۔ |
نورانی شدت
Light source strength in a direction - candela (SI base unit), candle power. Different physical quantity!
| اکائی | علامت | نوٹس اور اطلاقات |
|---|---|---|
| کینڈیلا | cd | SI بنیادی اکائی! کسی سمت میں روشنی کی شدت۔ ایل ای ڈی: عام طور پر 1-10 cd۔ |
| کلو کینڈیلا | kcd | 1000 کینڈیلا۔ بہت روشن ماخذ۔ سرچ لائٹس۔ |
| ملی کینڈیلا | mcd | 0.001 کینڈیلا۔ چھوٹے ایل ای ڈیز۔ اشارے کی روشنیاں: 1-100 mcd۔ |
| ہفنرکرز (ہفنر کینڈل) | HK | 0.903 cd۔ جرمن کینڈل کا معیار۔ امائل ایسیٹیٹ شعلہ۔ |
| بین الاقوامی کینڈل | ICP | 1.02 cd۔ ابتدائی معیار۔ پگھلنے کے نقطہ پر پلاٹینم۔ |
| اعشاریہ کینڈل | dc | کینڈیلا کی طرح۔ ابتدائی فرانسیسی اصطلاح۔ |
| پینٹین کینڈل (10 کینڈل پاور) | cp | 10 cd۔ پینٹین لیمپ کا معیار۔ 10 کینڈل پاور۔ |
| کارسل یونٹ | carcel | 9.74 cd۔ فرانسیسی لیمپ کا معیار۔ کارسل آئل لیمپ۔ |
| بوگی ڈیسیمل | bougie | کینڈیلا کی طرح۔ فرانسیسی ڈیسیمل کینڈل۔ |
نورانی بہاؤ
Total light output in all directions - lumen. Cannot convert to intensity/illuminance without geometry!
| اکائی | علامت | نوٹس اور اطلاقات |
|---|---|---|
| لومین | lm | لیومینس فلکس کی SI اکائی۔ کل روشنی کا اخراج۔ ایل ای ڈی بلب: عام طور پر 800 lm۔ |
| کلو لومین | klm | 1000 لیمن۔ روشن بلب۔ تجارتی روشنی۔ |
| ملی لومین | mlm | 0.001 لیمن۔ بہت مدھم ماخذ۔ |
| واٹ (555 nm پر، چوٹی کی نورانی افادیت) | W@555nm | 1 W @ 555 nm = 683 lm۔ چوٹی کی لیومینس افادیت۔ سبز روشنی کی زیادہ سے زیادہ۔ |
فوٹو میٹرک ایکسپوژر
Light exposure over time - lux-second, lux-hour. Illuminance integrated over time.
| اکائی | علامت | نوٹس اور اطلاقات |
|---|---|---|
| لکس-سیکنڈ | lx⋅s | وقت کے ساتھ الیومیننس۔ فوٹو گرافی ایکسپوژر۔ 1 سیکنڈ کے لیے 1 lx۔ |
| لکس-گھنٹہ | lx⋅h | 3600 لکس-سیکنڈ۔ 1 گھنٹے کے لیے 1 lx۔ طویل ایکسپوژر۔ |
| فوٹ-سیکنڈ | ph⋅s | 10,000 لکس-سیکنڈ۔ روشن ایکسپوژر۔ |
| فٹ-کینڈیلا-سیکنڈ | fc⋅s | 10.764 لکس-سیکنڈ۔ 1 سیکنڈ کے لیے فٹ-کینڈیلا۔ |
| فٹ-کینڈیلا-گھنٹہ | fc⋅h | 38,750 لکس-سیکنڈ۔ 1 گھنٹے کے لیے فٹ-کینڈیلا۔ |
فوٹو میٹری کی تبدیلی کے بہترین طریقے
بہترین طریقے
- مقدار کو جانیں: لکس (سطح پر)، نٹ (سطح سے)، کینڈیلا (ماخذ)، لیمن (کل) - کبھی نہ ملائیں!
- صرف اسی زمرے میں تبدیل کریں: لکس↔فٹ-کینڈیلا ٹھیک ہے، لکس↔نٹ سطح کے ڈیٹا کے بغیر ناممکن ہے
- لیمن سے لکس کے لیے: رقبہ اور روشنی کی تقسیم کا نمونہ درکار ہے (سادہ تقسیم نہیں!)
- ڈسپلے کی چمک نٹس میں: 200-300 انڈور، 600+ آؤٹ ڈور، 1000+ HDR مواد
- روشنی کے کوڈز لکس استعمال کرتے ہیں: دفتر 300-500 lx، ریٹیل 500-1000 lx، مقامی ضروریات کی تصدیق کریں
- فوٹو گرافی: ایکسپوژر کے لیے لکس-سیکنڈ، لیکن جدید کیمرے EV (ایکسپوژر ویلیو) پیمانہ استعمال کرتے ہیں
بچنے کے لیے عام غلطیاں
- لکس کو براہ راست نٹ میں تبدیل کرنے کی کوشش کرنا: ناممکن! مختلف مقداریں (سطح پر بمقابلہ سطح سے)
- لیمن کو رقبے کے بغیر لکس میں تبدیل کرنا: روشن رقبہ اور تقسیم کا نمونہ جاننا ضروری ہے
- معکوس مربع قانون کو نظر انداز کرنا: روشنی کی شدت فاصلے² کے ساتھ کم ہوتی ہے (فاصلہ دوگنا = 1/4 روشنی)
- زمروں کو ملانا: میٹر کو کلوگرام میں تبدیل کرنے کی طرح - جسمانی طور پر بے معنی!
- ایپلی کیشن کے لیے غلط اکائی کا استعمال: ڈسپلے کو نٹس کی ضرورت ہوتی ہے، کمروں کو لکس کی، بلب لیمن میں درجہ بند ہوتے ہیں
- کینڈیلا کو کینڈل پاور کے ساتھ الجھانا: پرانی امپیریل اکائی، جدید کینڈیلا (cd) جیسی نہیں
اکثر پوچھے گئے سوالات
لکس اور نٹ میں کیا فرق ہے؟
بالکل مختلف! لکس = الیومیننس = کسی سطح پر پڑنے والی روشنی (lm/m²)۔ نٹ = لومینینس = کسی سطح سے آنے والی روشنی (cd/m²)۔ مثال: میز پر اوپر کی روشنیوں سے 500 لکس الیومیننس ہے۔ کمپیوٹر کی سکرین پر 300 نٹس لومینینس ہے جو آپ دیکھتے ہیں۔ سطح کی عکاسی کو جانے بغیر ان کے درمیان تبدیل نہیں کیا جا سکتا! مختلف جسمانی مقداریں۔
کیا میں لیمن کو لکس میں تبدیل کر سکتا ہوں؟
ہاں، لیکن رقبہ کی ضرورت ہے! لکس = لیمن / رقبہ (m²)۔ 1000 لیمن کا بلب 1 m² کی سطح کو روشن کرتا ہے = 1000 لکس۔ وہی بلب 10 m² کو روشن کرتا ہے = 100 لکس۔ یہ فاصلے (معکوس مربع قانون) اور روشنی کی تقسیم کے نمونے سے بھی متاثر ہوتا ہے۔ یہ براہ راست تبدیلی نہیں ہے!
کینڈیلا SI بنیادی اکائی کیوں ہے؟
تاریخی اور عملی وجوہات کی بنا پر۔ لیومینس انٹینسٹی بنیادی ہے - اسے براہ راست ماخذ سے ماپا جا سکتا ہے۔ لیمن، لکس جیومیٹری کا استعمال کرتے ہوئے کینڈیلا سے ماخوذ ہیں۔ نیز، کینڈیلا انسانی ادراک پر مبنی واحد SI اکائی ہے! اسے 555 nm پر انسانی آنکھ کی سپیکٹرل حساسیت کا استعمال کرتے ہوئے بیان کیا گیا ہے۔ SI اکائیوں میں خاص ہے۔
ایک اچھی سکرین کی چمک کیا ہے؟
ماحول پر منحصر ہے! انڈور: 200-300 نٹس کافی ہیں۔ آؤٹ ڈور: بصارت کے لیے 600+ نٹس کی ضرورت ہے۔ HDR مواد: 400-1000 نٹس۔ اندھیرے میں بہت زیادہ روشن = آنکھوں پر دباؤ۔ دھوپ میں بہت مدھم = دیکھ نہیں سکتے۔ بہت سے آلات خود بخود ایڈجسٹ ہو جاتے ہیں۔ فون عام طور پر 400-800 نٹس کے ہوتے ہیں، کچھ روشن دھوپ کے لیے 1200+ تک پہنچ جاتے ہیں۔
مجھے کتنے لیمن کی ضرورت ہے؟
کمرے اور مقصد پر منحصر ہے! عام اصول: دفاتر کے لیے 300-500 لکس۔ بیڈروم: 100-200 لکس۔ باورچی خانہ: 300-400 لکس۔ لکس x کمرے کا رقبہ (m²) = کل لیمن۔ مثال: 4m x 5m کا دفتر (20 m²) @ 400 لکس = 8,000 لیمن کی ضرورت ہے۔ پھر فی بلب لیمن سے تقسیم کریں۔
میں ان زمروں کو کیوں نہیں ملا سکتا؟
یہ بنیادی طور پر مختلف جسمانی مقداریں ہیں جن کی مختلف جہتیں ہیں! کلوگرام کو میٹر میں تبدیل کرنے کی کوشش کرنے کی طرح - ناممکن! الیومیننس فلکس/رقبہ ہے۔ لومینینس انٹینسٹی/رقبہ ہے۔ انٹینسٹی کینڈیلا ہے۔ فلکس لیمن ہے۔ سب طبیعیات/جیومیٹری کے ذریعے متعلق ہیں لیکن براہ راست قابل تبادلہ نہیں ہیں۔ انہیں جوڑنے کے لیے اضافی معلومات (فاصلہ، رقبہ، عکاسی) کی ضرورت ہے۔
مکمل ٹول ڈائرکٹری
UNITS پر دستیاب تمام 71 ٹولز