Sura ya Saba

MWANGA WA MAJENGO YA UZALISHAJI

7.1. Dhana za msingi za uhandisi wa taa. Mtiririko wa kung'aa, mwangaza wa mwanga, mwangaza, mwangaza wa uso unaong'aa, uakisi wa mwanga.

Kwa maisha ya kawaida ya binadamu, hasa katika hali ya uzalishaji, ubora wa taa una jukumu muhimu. Imewashwa vibaya maeneo ya hatari, vyanzo vya mwanga vya vipofu, vivuli vikali kutoka kwa vitu na vifaa vinaharibu mwelekeo wa wafanyakazi, kwa sababu hiyo uwezekano wa kuumia hauwezi kutengwa. Taa ya kutosha au isiyofaa ya maeneo ya kazi na eneo lote la kazi husababisha uchovu wa mapema wa mtu na inaweza kusababisha si tu kupungua kwa uzalishaji wa kazi, lakini pia ajali. Vifaa vya taa vilivyochaguliwa vibaya wakati wa kubuni taa za umeme, pamoja na ukiukwaji wa mahitaji ya sura ya "Taa za Umeme" ya Kanuni za Uendeshaji wa Kiufundi wa Ufungaji wa Umeme inaweza kusababisha moto, mlipuko na ajali nyingine za viwanda.

Taa ya majengo ya viwanda na maeneo ya kazi inaweza kuwa ya asili 1, ya bandia au ya pamoja.

1 Hesabu ya taa asilia hasa inakuja kuamua eneo la fursa za mwanga (madirisha) kwenye chumba kulingana na maagizo ya SNiP II 4-79 "Taa za asili na za bandia. Viwango vya kubuni".

Mwanga wa asili (jua) una athari chanya juu ya maono na juu ya mwili wa binadamu kwa ujumla. Kwa hiyo, majengo yote ni kwa mujibu wa Viwango vya Kubuni Usafi makampuni ya viwanda SN 245-71, kama sheria, inapaswa kuwa na taa za asili.

Taa ya bandia hufanyika kwa kutumia vyanzo vya mwanga vya umeme - taa za incandescent, fluorescent au taa nyingine za kutokwa kwa gesi.

Vipimo kuu vinavyobainisha mwanga unaoonekana ni mmiminiko wa mwanga wa chanzo cha mwanga, mwangaza wa mwanga, mwangaza, mwangaza wa uso unaong'aa, na uakisi wa mwanga.

Mwangaza wa flux Φ ni nguvu ya nishati ya mwanga, inakadiriwa na hisia ya mwanga inayotambuliwa na kiungo cha kuona cha binadamu. Kitengo cha kipimo cha flux ya mwanga ni lumeni(lm). Kitengo hiki kinaweza kuhukumiwa kutokana na mfano kwamba mwanga wa mwanga wa taa ya incandescent yenye nguvu (inayotumiwa kutoka kwa mtandao) ya 25 W kwa voltage ya 220 V ni karibu 200 lm.

Ukali wa mwanga unaonyesha ukubwa wake ndani pointi mbalimbali nafasi iliyoangaziwa. Upeo wa mwanga ni sawa na uwiano wa flux ya mwanga kwa angle imara ω, ndani ambayo flux ya mwanga inasambazwa sare: I = Φ/ω. Kitengo cha ukali wa mwanga kinachukuliwa candela(cd), iliyoamuliwa na chanzo cha mwanga cha marejeleo. Kwa hivyo, lumen ni mtiririko wa mwanga unaotolewa na chanzo cha nuru katika pembe thabiti (ya anga) ya steradian moja (st) kwa nguvu ya mwanga ya 1 cd.

Mwangaza (E) - msongamano wa uso wa tukio la flux mwanga juu ya uso fulani, kipimo katika lux (lx), yaani E=Φ/S; Lux 1 ni sawa na 1 lm/m2.

Mwangaza L ni kiasi cha mwanga kinachotambulika moja kwa moja na jicho hubainishwa na thamani ya mwangaza unaotolewa kutoka eneo la uso wa kitengo; kupewa mwelekeo kwa pembe α, ambapo L = Iρ/S, ρ ni uakisi wa uso, ρ = Φ ref / Φ ind, yaani, sawa na uwiano wa mtiririko wa mwanga unaoonekana kutoka kwenye uso hadi tukio la flux mwanga juu yake.

Moja ya kuvutia zaidi na jambo lenye utata dunia yetu ni nuru. Kwa fizikia, hii ni moja ya vigezo vya msingi vya mahesabu mengi. Kwa msaada wa nuru, wanasayansi wanatarajia kupata kidokezo cha kuwepo kwa ulimwengu wetu, na pia kufungua fursa mpya kwa wanadamu. KATIKA Maisha ya kila siku mwanga pia ina umuhimu mkubwa, hasa wakati wa kuunda taa za ubora katika vyumba mbalimbali.

Moja ya vigezo muhimu vya mwanga ni nguvu yake, ambayo ina sifa ya nguvu ya jambo fulani. Makala hii itatolewa kwa ukubwa wa mwanga na hesabu ya parameter hii.

Maelezo ya jumla juu ya dhana

Katika fizikia, nguvu ya mwanga (Iv) inarejelea nguvu ya mkondo wa mwanga, iliyoamuliwa ndani ya pembe maalum thabiti. Kutoka kwa dhana hii inafuata kwamba parameter hii haimaanishi mwanga wote unaopatikana katika nafasi, lakini ni sehemu hiyo tu ambayo hutolewa kwa mwelekeo fulani.

Kulingana na chanzo cha mionzi iliyopo, parameter hii itaongezeka au kupungua. Mabadiliko yake yataathiriwa athari ya moja kwa moja maadili ya pembe thabiti.

Kumbuka! Katika hali zingine, mwangaza wa mwanga utakuwa sawa kwa pembe yoyote. Hii inawezekana katika hali ambapo chanzo cha mwanga huunda mwanga sawa wa nafasi.

Kigezo hiki kinaonyesha mali ya kimwili mwanga, na kuifanya kuwa tofauti na vipimo kama vile mwangaza, unaoakisi hisia subjective. Kwa kuongezea, nguvu ya mwanga katika fizikia inachukuliwa kuwa nguvu. Ili kuwa sahihi zaidi, inapimwa kama kitengo cha nguvu. Wakati huo huo, nguvu hapa inatofautiana na dhana yake ya kawaida. Hapa, nguvu inategemea sio tu juu ya nishati iliyotolewa na ufungaji wa taa, lakini pia juu ya dhana kama vile urefu wa wimbi.
Ni muhimu kuzingatia kwamba unyeti wa watu kwa mionzi ya mwanga moja kwa moja inategemea urefu wa wimbi. Utegemezi huu unaonyeshwa katika kazi ya ufanisi wa mwanga wa spectral. Zaidi ya hayo, nguvu ya mwanga yenyewe ni kiasi kinachotegemea ufanisi wa mwanga. Kwa urefu wa nanomita 550 ( rangi ya kijani) parameta hii itachukua yake thamani ya juu. Matokeo yake, macho ya mwanadamu yatakuwa nyeti zaidi au chini ya mwanga wa mwanga katika vigezo tofauti vya wavelength.
Kitengo cha kipimo cha kiashiria hiki ni candelas (cd).

Kumbuka! Nguvu ya mionzi inayotoka kwa mshumaa mmoja itakuwa takriban sawa na mshumaa mmoja. Hapo awali, mshumaa wa kimataifa uliotumiwa kwa formula ya hesabu ilikuwa 1.005 cd.

Mwangaza wa mshumaa mmoja

Katika hali nadra, kitengo cha kipimo cha kizamani hutumiwa - kinara cha taa cha kimataifa. Lakini katika ulimwengu wa kisasa Kitengo cha kipimo cha wingi huu tayari kinatumika karibu kila mahali - candela.

Mchoro wa parameta ya Photometric

Iv ni parameter muhimu zaidi ya photometric. Mbali na thamani hii, vigezo muhimu zaidi vya photometric ni pamoja na mwangaza na mwanga. Idadi hizi zote nne hutumiwa kikamilifu wakati wa kuunda mifumo ya taa katika vyumba mbalimbali. Bila yao, haiwezekani kutathmini kiwango kinachohitajika cha kuangaza kwa kila hali ya mtu binafsi.

Sifa Nne Muhimu Zaidi za Mwanga

Ili kuifanya iwe rahisi kuelewa jambo la kimwili ni muhimu kuzingatia mchoro unaoonyesha ndege inayoonyesha uenezi wa mwanga.

Mchoro wa kiwango cha mwanga

Shukrani kwa mchoro, inaweza kuonekana kuwa Iv inategemea mwelekeo wa chanzo cha mionzi. Hii ina maana kwamba kwa balbu ya taa ya LED, ambayo mwelekeo wa mionzi ya juu itachukuliwa kama 0 °, basi tunapopima thamani tunayohitaji katika mwelekeo wa 180 °, matokeo yatakuwa thamani ndogo kuliko mwelekeo wa 0 °. .
Kama inavyoonekana kwenye mchoro, mionzi inayoenezwa na vyanzo viwili (njano na nyekundu) itafunika. eneo sawa. Katika kesi hiyo, mionzi ya njano itatawanyika, sawa na mwanga wa mshumaa. Nguvu yake itakuwa takriban 100 cd. Aidha, thamani ya wingi huu itakuwa sawa katika pande zote. Wakati huo huo, nyekundu itakuwa mwelekeo. Katika nafasi ya 0 ° itakuwa na thamani ya juu ya 225 cd. Ambapo thamani iliyopewa itapungua katika kesi ya kupotoka kutoka 0 °.

Uteuzi wa parameta katika SI

Kwa kuwa Iv ni kiasi cha kimwili, inaweza kuhesabiwa. Kwa hili, formula maalum hutumiwa. Lakini kabla ya kupata formula, unahitaji kuelewa jinsi kiasi kinachohitajika kimeandikwa katika mfumo wa SI. Katika mfumo huu, idadi yetu itaonyeshwa kama J (wakati mwingine imeandikwa kama I), kitengo chake kitakuwa candela (cd). Kipimo cha kipimo kinaonyesha kwamba Iv iliyotolewa na kitoa umeme kamili juu ya eneo la sehemu-mbali la 1/600000 m2. itaelekezwa kwa mwelekeo perpendicular kwa sehemu hii. Katika kesi hiyo, joto la emitter litakuwa karibu na kiwango ambacho, kwa shinikizo la 101325 Pa, ugumu wa platinamu utazingatiwa.

Kumbuka! Candela inaweza kutumika kufafanua vitengo vingine vya photometric.

Kwa kuwa flux ya mwanga katika nafasi inasambazwa kwa usawa, ni muhimu kuanzisha dhana kama angle imara. Kawaida huonyeshwa kwa ishara .
Ukali wa mwanga hutumiwa kwa hesabu wakati fomula ya dimensional inatumiwa. Ambapo thamani iliyopewa kupitia fomula imeunganishwa na flux ya mwanga. Katika hali hiyo, flux ya mwanga itakuwa bidhaa ya Iv na angle imara ambayo mionzi itaenea.
Flux ya kung'aa (Фv) ni bidhaa ya mwangaza wa mwanga na pembe thabiti ambayo mtiririko huo huenea. Ф=Mimi .

Mwangaza wa muundo wa flux

Kutokana na fomula hii inafuata kwamba Fv inawakilisha mtiririko wa ndani unaoenezwa ndani ya pembe mahususi thabiti (steradian moja) mbele ya Iv ya kandela moja.

Kumbuka! Steradian inaeleweka kama pembe thabiti ambayo hukata sehemu kwenye uso wa tufe ambayo ni sawa na mraba wa radius ya duara fulani.

Katika kesi hii, Iv na nguvu zinaweza kuhusishwa kupitia mionzi ya mwanga. Baada ya yote, Fv pia inaeleweka kama kiasi kinachoonyesha nguvu ya utoaji wa mionzi ya mwanga inapotambuliwa na jicho la wastani la mwanadamu, ambalo ni nyeti kwa mionzi. frequency fulani. Kama matokeo, equation ifuatayo inaweza kutolewa kutoka kwa fomula hapo juu:

Fomula ya ukali wa mwanga

Hii inaweza kuonekana wazi katika mfano wa LEDs. Katika vyanzo vile vya mionzi ya mwanga, nguvu zake kawaida ni sawa na nguvu zinazotumiwa. Matokeo yake, juu ya matumizi ya umeme, kiwango cha juu cha mionzi kitakuwa.
Kama unaweza kuona, formula ya kuhesabu thamani tunayohitaji sio ngumu sana.

Chaguzi za ziada za hesabu

Kwa kuwa usambazaji wa mionzi inayotoka kwa chanzo halisi hadi angani hautakuwa sawa, Fv haiwezi tena kufanya kazi kama sifa kamili ya chanzo. Lakini tu isipokuwa hali ambapo wakati huo huo usambazaji wa mionzi iliyotolewa kwa njia mbalimbali hautajulikana.
Ili kuashiria usambazaji wa Фv katika fizikia, hutumia dhana kama vile wiani wa mionzi ya anga ya flux ya mwanga kwa mwelekeo tofauti wa nafasi. KATIKA kwa kesi hii kwa Iv inahitajika kutumia fomula tayari inayojulikana, lakini kwa fomu iliyopanuliwa kidogo:

Njia ya pili ya kuhesabu

Fomula hii itawawezesha kukadiria thamani inayotakiwa katika mwelekeo tofauti.

Hitimisho

Ukali wa mwanga huchukua mahali muhimu sio tu katika fizikia, lakini pia katika nyakati za kawaida, za kila siku. Kigezo hiki ni muhimu sana kwa taa, bila ambayo ulimwengu kama tunavyojua haungewezekana kuwepo. Aidha, thamani hii haitumiwi tu katika maendeleo ya vifaa vya taa mpya na faida zaidi sifa za kiufundi, lakini pia kwa mahesabu fulani kuhusiana na shirika la mfumo wa taa.

Mwangaza wa majengo yenye taa za chini - mapitio ya maarufu zaidi, ufungaji
Chandeliers za watoto kwa chumba cha msichana: vigezo vya uteuzi

Maswali ya mtihani wa serikali katika taaluma "Taa za umeme"

Nishati na mtiririko wa mionzi peke yao hauwezi kuonyesha mtazamo mkubwa au mdogo wa mionzi hii na mtu. Hakika, ikiwa mionzi iko katika eneo la infrared au ultraviolet, basi bila kujali ni nguvu gani, itabaki isiyoonekana kwa jicho la mwanadamu. Ikiwa mionzi ya nguvu sawa ni ya eneo linaloonekana la wigo, mtu atawaona tofauti: kwa kiwango kikubwa katika urefu wa wavelengths karibu 555 nm (mionzi ya njano na ya kijani) na dhaifu zaidi kwenye mipaka ya safu inayoonekana (nyekundu na nyekundu). violet). Kwa hiyo, kutathmini mtazamo wa mionzi kwa mtu, ni muhimu kuzingatia sio tu nishati ya mionzi, lakini pia unyeti wa jamaa wa spectral wa jicho, ambayo ni kazi ya urefu wa wimbi la mionzi.

Mwangaza wa mtiririko F- nguvu ya mionzi ya mionzi, inayokadiriwa na hisia ya mwanga ambayo husababisha katika kipokezi cha kuchagua - mwangalizi wa kawaida wa photometric, curve ya unyeti wa spectral wa jicho husawazishwa na CIE. Kwa maneno mengine, flux ya mwanga ni flux ya mionzi iliyobadilishwa kwa ufanisi na jicho.

Nyuma kitengo cha flux ya mwanga kulingana na makubaliano ya kimataifa kukubaliwa lumen (lm).

Hakuna kigezo cha ubadilishaji wa mara kwa mara kutoka kwa Wati (mtiririko wa kung'aa) hadi Lumens (flux nyepesi). Kwa usahihi, mgawo kama huo upo, lakini ni tofauti kwa urefu tofauti wa mawimbi.

Nguvu ya mwanga I ni msongamano wa anga wa mtiririko wa mwanga katika mwelekeo fulani:

Mimi a = dФ/dw,

Wapi F- flux ya mwanga, lm;

w ‑ angle imara (ya anga). na kipeo katika eneo la chanzo cha mwanga, ndani ambayo flux hii ya mwanga inasambazwa sawasawa, taz.

Kitengo cha angle imara - steradian (sr) - inachukuliwa kuwa pembe ambayo, ikiwa na vertex yake katikati ya nyanja, hupunguza sehemu ya spherical juu ya uso wake, na eneo sawa na mraba wa radius.

Pembe thabiti ya tufe ni 4π.

Kitengo cha ukali wa mwanga, kwa mujibu wa uamuzi uliopitishwa na Mkutano Mkuu wa 13 wa Mizani na Vipimo mwaka wa 1967, ni candela [cd]. Candela – kitengo cha msingi katika mfumo wa C kwa usawa na mita, kilo, pili, ampere, nk.

Mwangaza E ni msongamano wa uso wa mtiririko wa mwanga wa tukio. Mwangaza wa kipengele cha uso ndani kupewa point imedhamiriwa na uwiano wa flux mwanga dФ tukio kwenye kipengele cha uso kinachozingatiwa, kwa eneo hilo dS 2(kielezo cha 2 kawaida huashiria uso ulioangaziwa) wa kipengele hiki cha uso: E = dФ/dS 2.

Kitengo cha kuangaza ni lux (lx). Lux ni sawa na mwangaza wa uso na eneo la 1 m2, ambayo flux nyepesi ya 1 lm inasambazwa sawasawa:

Mwangaza wa kipengele cha uso kilichoundwa na chanzo cha uhakika ni sawia na ukubwa wa mwanga na cosine ya angle ya matukio ya mwanga juu ya uso ulioangaziwa, na kinyume chake ni sawa na mraba wa umbali kutoka chanzo cha mwanga hadi uso huu.

Mwangaza L a ni wiani wa uso wa mwanga wa mwanga katika mwelekeo fulani, i.e. uwiano wa nguvu ya mwanga katika mwelekeo fulani kwa eneo la makadirio ya uso wa mwanga kwenye ndege perpendicular kwa mwelekeo huu.

Kitengo cha mwangaza ni candela. mita ya mraba(cd/m 2).

Kiwango cha mtazamo wa mwanga kwa mtu hutegemea mwangaza wa kitu cha mwanga.

Kigeuzi cha urefu na umbali Kibadilishaji cha wingi Wingi na kibadilishaji kiasi cha chakula Kigeuzi cha eneo Kiasi na kigeuzi cha vitengo katika mapishi ya upishi Kigeuzi cha halijoto Shinikizo, mkazo wa kimitambo, Kigeuzi cha moduli cha Young Nishati na kibadilishaji cha kazi Kibadilishaji cha nguvu Nguvu kibadilishaji cha nguvu Kibadilishaji cha wakati Kibadilishaji cha wakati kasi ya mstari Ufanisi wa Mafuta ya Angle ya Flat na Kigeuzi cha Nambari ya Ufanisi wa Mafuta kwa mifumo mbalimbali nukuu Kigeuzi cha vitengo vya kipimo cha wingi wa taarifa Viwango vya kubadilishana Vipimo nguo za wanawake na viatu Ukubwa wa nguo na viatu vya kiume Kigeuzi kasi ya angular na kasi ya mzunguko Kigeuzi cha kigeuzi cha kuongeza kasi kuongeza kasi ya angular Kubadilisha Msongamano Mahususi wa Kubadilisha Kiasi Muda wa Kibadilishaji cha Inertia Muda wa Kubadilisha Kigeuzi cha Nguvu cha Torque joto maalum mwako (kwa wingi) Msongamano wa nishati na joto mahususi la kigeuzi cha mwako (kwa kiasi) Kibadilishaji joto tofauti Kigeuzi mgawo upanuzi wa joto Kigeuzi cha Kigeuzi cha Upinzani wa Mafuta uwezo maalum wa joto Mfiduo wa Nishati na Kigeuzi cha Nguvu mionzi ya joto Kubadilisha Msongamano mtiririko wa joto Kigeuzi cha Kigeuzi cha Mgawo wa Joto Mtiririko wa Kiasi Kigeuzi Mtiririko wa Molari Kigeuzi cha Mtiririko wa Molar mkusanyiko wa molar Kigeuzi cha mkusanyiko wa wingi katika suluhisho Kigeuzi chenye nguvu (kabisa) cha mnato Kigeuzi cha mnato wa kinematic Kigeuzi cha mvutano wa uso Kigeuzi cha upenyezaji wa mvuke Upenyezaji wa mvuke na kigeuzi cha kiwango cha uhamishaji wa mvuke Kigeuzi cha kiwango cha sauti Kigeuzi cha unyeti wa maikrofoni Kiwango cha shinikizo la sauti (SPL) Kigeuzi cha kiwango cha shinikizo la sauti na shinikizo la rejeleo linaloweza kuchaguliwa Kigeuzi cha mwangaza. Kubadilisha Upeo Mwangaza Kigeuzi cha kubadilisha Azimio hadi michoro za kompyuta Kigeuzi cha Frequency na Wavelength Diopter Power na Focal Length Diopter Power na Ukuzaji wa Lenzi (×) malipo ya umeme Kigeuzi cha Linear Charge Density Converter msongamano wa uso Kigeuzi cha malipo msongamano wa wingi Kigeuzi cha malipo mkondo wa umeme Linear sasa wiani kubadilisha fedha Surface sasa wiani kubadilisha fedha Voltage uwanja wa umeme Kigeuzi cha Uwezo wa Umeme na Kigeuzi cha Voltage upinzani wa umeme Kigeuzi cha Kubadilisha Upinzani wa Umeme conductivity ya umeme Kigeuzi cha upitishaji wa umeme Uwezo wa umeme Kibadilishaji cha kupima waya wa Marekani Viwango katika dBm (dBm au dBm), dBV (dBV), wati na vitengo vingine Kibadilishaji cha nguvu ya sumaku Kibadilishaji cha voltage shamba la sumaku Kigeuzi flux ya magnetic Magnetic introduktionsutbildning kubadilisha Mionzi. Kigeuzi cha kiwango cha dozi kilichofyonzwa mionzi ya ionizing Mionzi. Kigeuzi kuoza kwa mionzi Mionzi. Kigeuzi cha kipimo cha mfiduo Mionzi. Kigeuzi Kipimo Kilichofyonzwa Decimal kiambishi awali cha Kubadilisha Data Uchapaji wa Uhamishaji Data na Vitengo vya Uchakataji wa Picha Kigeuzi cha Vitengo vya Kiasi cha Mbao Hesabu molekuli ya molar Jedwali la mara kwa mara vipengele vya kemikali D. I. Mendeleeva

Thamani ya awali

Thamani iliyogeuzwa

lux mita-candela sentimita-candela futi-candela phot knox candela-sterradian kwa sq. lumen ya mita kwa sq. lumen ya mita kwa sq. lumen ya sentimita kwa sq. mguu watt kwa sq. cm (katika 555 nm)

Zaidi kuhusu mwanga

Habari za jumla

Mwangaza ni kiasi cha mwanga ambacho huamua kiasi cha mwanga kuwaka eneo fulani uso wa mwili. Inategemea urefu wa wimbi la mwanga, kwani jicho la mwanadamu huona mwangaza wa mawimbi nyepesi ya urefu tofauti, ambayo ni. rangi tofauti, tofauti. Mwangaza huhesabiwa kando kwa urefu tofauti wa mawimbi, kwa kuwa watu huona mwanga wenye urefu wa nanomita 550 (kijani), na rangi ambazo ziko karibu kwenye wigo (njano na machungwa), kama angavu zaidi. Mwangaza unaozalishwa na mawimbi marefu au mafupi (zambarau, bluu, nyekundu) huchukuliwa kuwa nyeusi zaidi. Mwangaza mara nyingi huhusishwa na dhana ya mwangaza.

Mwangaza ni kinyume na eneo ambalo mwanga huanguka. Hiyo ni, wakati wa kuangaza uso na taa sawa, kuangaza eneo kubwa zaidi itakuwa chini ya mwangaza wa eneo dogo.

Tofauti kati ya mwangaza na mwanga

Mwangaza Mwangaza

Kwa Kirusi, neno "mwangaza" lina maana mbili. Mwangaza unaweza kumaanisha wingi wa kimwili, yaani, tabia ya miili yenye mwanga sawa na uwiano wa ukubwa wa mwanga katika mwelekeo fulani kwa eneo la makadirio ya uso wa mwanga kwenye ndege inayoelekea mwelekeo huu. Inaweza pia kufafanua dhana inayozingatia zaidi ya mwangaza wa jumla, ambayo inategemea mambo mengi, kama vile macho ya mtu anayetazama mwanga, au kiasi cha mwanga ndani. mazingira. Kadiri mwanga unavyopungua, ndivyo chanzo cha mwanga kinavyoonekana. Ili kutochanganya dhana hizi mbili na mwangaza, inafaa kukumbuka kuwa:

mwangaza ina sifa ya mwanga, yalijitokeza kutoka kwa uso wa mwili unaoangaza au kutumwa na uso huu;

mwangaza sifa kuanguka mwanga kwenye uso ulioangaziwa.

Katika unajimu, mwangaza ni sifa ya kutoa (nyota) na kuakisi (sayari) uwezo wa uso. miili ya mbinguni na hupimwa kwa kipimo cha photometric cha mwangaza wa nyota. Zaidi ya hayo, kadiri nyota inavyong'aa, ndivyo inavyopungua thamani ya mwangaza wake wa picha. wengi zaidi nyota angavu kuwa na thamani hasi mwangaza wa nyota.

Vitengo

Mwangaza mara nyingi hupimwa katika vitengo vya SI vyumba. Lux moja ni sawa na lumen moja kwa kila mita ya mraba. Wale wanaopendelea vitengo vya metri kifalme, kutumika kupima mwanga mshumaa wa miguu. Mara nyingi hutumiwa katika upigaji picha na sinema, na pia katika maeneo mengine. Mguu katika jina hutumiwa kwa sababu mguu-candela moja inaashiria mwanga wa candela moja ya uso katika moja. mguu wa mraba, ambayo hupimwa kwa umbali wa mguu mmoja (zaidi ya 30 cm).

Kipima picha

Photometer ni kifaa kinachopima mwanga. Kwa kawaida, mwanga hutumwa kwa photodetector, kubadilishwa kuwa ishara ya umeme, na kupimwa. Wakati mwingine kuna photometers zinazofanya kazi kwa kanuni tofauti. Wengi wa fotomita huonyesha maelezo ya mwanga katika lux, ingawa vitengo vingine hutumiwa wakati mwingine. Vipima picha, vinavyoitwa mita za mfiduo, huwasaidia wapiga picha na wapiga picha kuamua kasi ya shutter na aperture. Aidha, photometers hutumiwa kuamua taa salama mahali pa kazi, katika uzalishaji wa mazao, katika makumbusho, na katika viwanda vingine vingi ambapo ni muhimu kujua na kudumisha kiwango fulani cha taa.

Taa na usalama mahali pa kazi

Kufanya kazi katika chumba giza kunatishia uharibifu wa maono, unyogovu na wengine wa kisaikolojia na matatizo ya kisaikolojia. Ndiyo maana kanuni nyingi za usalama wa kazi ni pamoja na mahitaji ya mwanga mdogo wa usalama wa mahali pa kazi. Vipimo kawaida hufanywa na photometer, ambayo inatoa matokeo ya mwisho kulingana na eneo la uenezi wa mwanga. Hii ni muhimu ili kuhakikisha mwanga wa kutosha katika chumba.

Taa katika upigaji picha na upigaji picha wa video

Kamera nyingi za kisasa zina mita za mfiduo zilizojengwa, na kufanya kazi ya mpiga picha au mwendeshaji iwe rahisi. Kipimo cha mwangaza ni muhimu ili mpiga picha au mwendeshaji aweze kuamua ni mwanga kiasi gani unahitaji kuingizwa kwenye tumbo la filamu au picha, kulingana na mwanga wa mhusika anayepigwa picha. Mwangaza katika lux hubadilishwa na mita ya mfiduo kuwa michanganyiko inayowezekana kasi ya shutter na apertures, ambazo huchaguliwa kwa mikono au moja kwa moja, kulingana na jinsi kamera imeundwa. Kwa kawaida, michanganyiko inayotolewa inategemea mipangilio kwenye kamera, na vile vile mpiga picha au mpiga sinema anataka kuonyesha. Katika studio na kuendelea seti ya filamu Mara nyingi mita ya mwanga ya nje au ya ndani ya kamera hutumiwa kubainisha ikiwa vyanzo vya mwanga vinavyotumika vinatoa mwanga wa kutosha.

Kwa kupata picha nzuri au nyenzo za video katika hali mbaya ya taa, mwanga wa kutosha lazima ufikie filamu au sensor. Hii sio ngumu kufikia na kamera - unahitaji tu kuweka mfiduo sahihi. Kwa kamera za video hali ni ngumu zaidi. Kwa upigaji video Ubora wa juu Kawaida unahitaji kufunga taa za ziada, vinginevyo video itakuwa giza sana au kwa kelele nyingi za digital. Hii haiwezekani kila wakati. Kamkoda zingine zimeundwa mahsusi kwa risasi katika hali ya chini ya mwanga.

Kamera zilizoundwa kwa ajili ya kupiga picha katika hali ya chini ya mwanga

Kuna aina mbili za kamera za kupiga picha katika hali ya chini ya mwanga: baadhi hutumia optics ambayo ni zaidi ngazi ya juu, na kwa wengine - umeme wa juu zaidi. Optics huruhusu mwanga mwingi kwenye lenzi, na vifaa vya elektroniki vinashughulikia vyema hata mwanga mdogo unaoingia kwenye kamera. Kawaida ni kwa umeme kwamba matatizo yanahusishwa na madhara ilivyoelezwa hapa chini. Optics ya aperture ya juu hukuruhusu kupiga video ya ubora wa juu, lakini hasara zake ni uzito wa ziada kutokana na kiasi kikubwa kioo na bei ya juu zaidi.

Kwa kuongeza, ubora wa risasi huathiriwa na picha ya matrix moja au tatu-matrix iliyowekwa kwenye kamera za video na picha. Katika safu ya matrix tatu, mwanga wote unaoingia umegawanywa na prism katika rangi tatu - nyekundu, kijani na bluu. Ubora wa picha katika hali ya giza ni bora zaidi katika kamera za safu tatu kuliko katika kamera za safu moja, kwa kuwa mwanga mdogo hutawanywa wakati unapita kwenye prism kuliko inapochakatwa na kichujio katika kamera ya safu moja.

Kuna aina mbili kuu za photomatrices - kifaa cha kuunganisha chaji (CCD) na zile zinazotegemea CMOS (teknolojia ya semiconductor ya oksidi ya chuma inayosaidia). Ya kwanza huwa na kihisi kinachopokea mwanga na kichakataji ambacho huchakata picha. Katika sensorer za CMOS, sensor na processor kawaida huunganishwa. Katika hali ya chini ya mwanga, kamera za CCD kawaida hutoa picha ubora bora, na faida za matrices ya CMOS ni kwamba ni nafuu na hutumia nguvu kidogo.

Ukubwa wa matrix ya picha pia huathiri ubora wa picha. Ikiwa risasi inafanyika kwa kiasi kidogo cha mwanga, basi tumbo kubwa, ubora bora picha, na ndogo tumbo, the matatizo zaidi na picha - kelele ya dijiti inaonekana juu yake. Matrices kubwa imewekwa kwenye kamera za gharama kubwa zaidi, na zinahitaji optics yenye nguvu zaidi (na, kwa sababu hiyo, nzito). Kamera zilizo na matiti kama haya hukuruhusu kupiga video ya kitaalam. Kwa mfano, katika Hivi majuzi Filamu kadhaa zimeonekana ambazo zilipigwa risasi kabisa kwenye kamera kama vile Canon 5D Mark II au Mark III, ambazo zina ukubwa wa matrix wa 24 x 36 mm.

Watengenezaji kawaida huonyesha hali ya chini ambayo kamera inaweza kufanya kazi, kwa mfano, na mwangaza wa 2 lux. Habari hii haijasawazishwa, ambayo ni, mtengenezaji anaamua mwenyewe ni video gani inachukuliwa kuwa ya hali ya juu. Wakati mwingine kamera mbili zilizo na kiwango sawa cha chini cha mwangaza hutoa ubora tofauti wa risasi. Shirika la Viwanda vya Kielektroniki (EIA) nchini Marekani limependekeza mfumo sanifu wa kubainisha unyeti wa kamera, lakini hadi sasa unatumiwa na baadhi ya watengenezaji pekee na haukubaliwi ulimwenguni kote. Kwa hiyo, ili kulinganisha kamera mbili na sifa sawa za mwanga, mara nyingi unahitaji kuzijaribu kwa vitendo.

Kwa sasa, kamera yoyote, hata iliyotengenezwa kwa hali ya chini ya mwanga, inaweza kutoa picha za ubora wa chini na nafaka za juu na za baadaye. Ili kutatua baadhi ya matatizo haya, unaweza kuchukua hatua zifuatazo:

• Risasi kwenye tripod;
• Fanya kazi katika hali ya mwongozo;
• Usitumie modi ya kukuza, lakini badala yake usogeze kamera karibu na mada iwezekanavyo;
• Usitumie kuzingatia kiotomatiki na uteuzi wa ISO moja kwa moja - na thamani ya juu ya ISO, kelele huongezeka;
• Risasi kwa kasi ya shutter ya 1/30;
• Tumia mwanga ulioenea;
• Ikiwa haiwezekani kufunga taa za ziada, basi tumia mwanga wote unaowezekana karibu, kwa mfano Taa za barabarani na mwanga wa mwezi.

Ingawa hakuna usawaziko kuhusu unyeti wa kamera kwa mwanga, kwa upigaji picha wa usiku bado ni bora kuchagua kamera ambayo inasema inafanya kazi kwa 2 lux au chini. Jambo lingine la kukumbuka ni kwamba hata kama kamera ni nzuri sana katika kupiga picha katika hali ya giza, unyeti wake wa mwanga, ulioorodheshwa katika lux, ni usikivu wa mwanga unaoelekezwa kwa mada, lakini kamera inapokea mwanga unaoakisiwa kutoka kwa mada. Inapoonyeshwa, sehemu ya mwanga hutawanyika, na zaidi kamera inatoka kwa kitu, mwanga mdogo huingia kwenye lens, ambayo huharibu ubora wa risasi.

Nambari ya mfiduo

Nambari ya mfiduo(eng. Thamani ya Kufichua, EV) - nambari kamili inayoonyesha michanganyiko inayowezekana dondoo Na shimo katika picha, filamu au kamera ya video. Michanganyiko yote ya kasi ya shutter na kipenyo ambacho huweka kiasi sawa cha mwanga kwenye filamu au kitambuzi huwa na nambari ya mfiduo sawa.

Michanganyiko kadhaa ya kasi ya shutter na kipenyo kwenye kamera kwa nambari sawa ya mfiduo hukuruhusu kupata picha ya takriban msongamano sawa. Walakini, picha zitakuwa tofauti. Hii ni kutokana na ukweli kwamba wakati maana tofauti aperture, kina cha uwanja wa nafasi ya picha itakuwa tofauti; kwa kasi tofauti za shutter, picha kwenye filamu au matrix itakuwa wakati tofauti, kama matokeo ambayo itakuwa ndani viwango tofauti lubricated au si lubricated kabisa. Kwa mfano, michanganyiko f/22 - 1/30 na f/2.8 - 1/2000 ina sifa ya nambari ya mfiduo sawa, lakini picha ya kwanza itakuwa na kina kirefu cha uga na inaweza kuwa na ukungu, na ya pili itakuwa na kina kifupi cha uwanja na, ikiwezekana kabisa, hakitakuwa na ukungu hata kidogo.

Maadili ya juu ya EV hutumika wakati mada imewashwa vyema. Kwa mfano, thamani ya kukaribia aliyeambukizwa (katika ISO 100) ya EV100 = 13 inaweza kutumika wakati wa kupiga mandhari ikiwa anga kuna mawingu, na EV100 = -4 inafaa kwa kupiga aurora angavu.

A-kipaumbele,

EV = logi 2 ( N 2 /t)

2 EV = N 2 /t, (1)

Wapi
• N- nambari ya shimo (kwa mfano: 2; 2.8; 4; 5.6, nk)
• t- kasi ya kufunga kwa sekunde (kwa mfano: 30, 4, 2, 1, 1/2, 1/4, 1/30, 1/100, nk)

Kwa mfano, kwa mchanganyiko wa f/2 na 1/30, nambari ya mfiduo

EV = logi 2 (2 2 /(1/30)) = logi 2 (2 2 × 30) = 6.9 ≈ 7.

Nambari hii inaweza kutumika kupiga matukio ya usiku na mbele ya duka iliyoangaziwa. Kuchanganya f/5.6 na kasi ya shutter ya 1/250 inatoa nambari ya mfiduo

EV = logi 2 (5.6 2 /(1/250)) = logi 2 (5.6 2 × 250) = logi 2 (7840) = 12.93 ≈ 13,

ambayo inaweza kutumika kupiga mandhari na anga ya mawingu na hakuna vivuli.

Ikumbukwe kwamba hoja kazi ya logarithmic lazima iwe isiyo na kipimo. Katika kuamua nambari ya mfiduo EV, mwelekeo wa denominator katika formula (1) hupuuzwa na tu thamani ya nambari ya kasi ya shutter katika sekunde hutumiwa.

Uhusiano kati ya nambari ya mfiduo na mwangaza na mwanga wa somo

Kuamua mfiduo kwa mwangaza wa mwanga unaoakisiwa kutoka kwa mada

Unapotumia mita za mwangaza au mita za lux zinazopima mwanga unaoakisiwa kutoka kwa mada, kasi ya shutter na aperture huhusiana na mwangaza wa mada kama ifuatavyo:

N 2 /t = L.S./K (2)

• N- nambari ya aperture;
• t- kasi ya shutter katika sekunde;
• L- wastani wa mwangaza wa eneo katika mishumaa kwa kila mita ya mraba (cd/m²);
• S - thamani ya hesabu photosensitivity (100, 200, 400, nk);
• K- mita ya mfiduo au kipengele cha calibration cha mita ya lux kwa mwanga uliojitokeza; Canon na Nikon hutumia K=12.5.

Kutoka kwa milinganyo (1) na (2) tunapata nambari ya mfiduo

EV = logi 2 ( L.S./K)

2 EV = L.S./K

Katika K= 12.5 na ISO 100, tuna mlinganyo ufuatao wa mwangaza:

2 EV = 100 L/12.5 = 8L

L= 2 EV /8 = 2 EV /2 3 = 2 EV–3 .

Maonyesho ya taa na makumbusho

Kiwango ambacho maonyesho ya makumbusho huharibika, kufifia, na vinginevyo kuharibika inategemea mwangaza wao na nguvu ya vyanzo vya mwanga. Wafanyakazi wa makumbusho hupima mwangaza wa maonyesho ili kuhakikisha kwamba kiasi salama cha mwanga kinafika kwenye maonyesho, lakini pia kuhakikisha kuwa kuna mwanga wa kutosha kwa wageni kuona maonyesho vizuri. Mwangaza unaweza kupimwa kwa fotomita, lakini katika hali nyingi hii sio rahisi kwani inahitaji kuwa karibu na maonyesho iwezekanavyo, na hii mara nyingi inahitaji kuondoa glasi ya kinga na kuzima kengele, na pia kupata ruhusa ya kufanya. hivyo. Ili kurahisisha mambo, wafanyakazi wa makumbusho mara nyingi hutumia kamera kama vipima picha. Bila shaka, hii sio mbadala ya vipimo sahihi katika hali ambapo tatizo linapatikana kwa kiasi cha mwanga kinachoanguka kwenye maonyesho. Lakini ili kuangalia ikiwa hundi kubwa zaidi na photometer inahitajika, kamera inatosha kabisa.

Mfiduo huamuliwa na kamera kulingana na usomaji wa mwangaza, na, ukijua mfiduo, unaweza kupata mwanga kwa kufanya mfululizo wa mahesabu rahisi. Katika kesi hii, wafanyikazi wa makumbusho hutumia fomula au jedwali ambalo hubadilisha mfiduo kuwa vitengo vya kuangaza. Wakati wa mahesabu, usisahau kwamba kamera inachukua sehemu ya mwanga, na kuzingatia hili katika matokeo ya mwisho.

Taa katika maeneo mengine ya shughuli

Wapanda bustani na wakulima wanajua kwamba mimea inahitaji mwanga kwa photosynthesis, na wanajua ni mwanga kiasi gani kila mmea unahitaji. Wanapima viwango vya mwanga katika bustani za miti, bustani na bustani za mboga ili kuhakikisha kwamba kila mmea unapata mwanga wa kutosha. Watu wengine hutumia fotometer kwa hili.

Je, unaona vigumu kutafsiri vitengo vya kipimo kutoka lugha moja hadi nyingine? Wenzake wako tayari kukusaidia. Chapisha swali katika TCTerms na ndani ya dakika chache utapokea jibu.

Nuru ni aina ya nishati inayosafiri angani kama mawimbi ya sumakuumeme na masafa yanayotambuliwa na macho ya mwanadamu. Upigaji picha - Hizi ni njia za kupima nishati ya mwanga katika safu ya macho. Kuteleza kwa mwanga piga nishati ya mwanga inapita kupitia kitengo fulani cha uso wa wakati, inakadiriwa na hisia ya kuona, i.e. mtiririko wa mwanga ni nguvu ya mionzi ya mwanga. Hisia ya kuona mabadiliko ya kimuonekano na ubora. Chanzo cha mwanga kinaitwa Onyesha ikiwa vipimo vyake ni vidogo sana ikilinganishwa na umbali ambao hatua yake inatathminiwa. Ili kuelezea flux ya mwanga inayotolewa na chanzo cha mwanga katika mwelekeo tofauti, dhana hutumiwa angle imara, i.e. eneo la nafasi ambalo lina umbo la koni. Ω=S/R 2 - angle imara. Ω=4П - angle thabiti ya tufe. Kwa nguvu ya mwanga ni mtiririko wa mwanga unaoundwa na chanzo cha mwanga katika pembe thabiti ya kitengo. I c = Ф s / Ω - Ukali wa mwanga (cd (candelah)) I c = Ф s / 4П - mwanga wa mwanga karibu na chanzo cha uhakika (tufe) Ф s = I c * Ω - flux ya mwanga. Chanzo cha mwanga karibu kila mara huangazia uso wa mwanga bila usawa. Mwangaza ni uwiano wa tukio la sasa la mwanga kwenye eneo fulani la uso kwa eneo la uso huu. E = Ф s / S = I c / R 2 - Mwangaza (LK (lux)). Sheria ya kwanza ya kuangaza: Mwangaza ni sawia moja kwa moja na ukubwa wa mwanga wa chanzo na inversely sawia na mraba wa umbali kutoka kwa chanzo E 0 = I c / h 2 - kuja chini ya chanzo cha mwanga. Sheria ya pili ya kuangaza: Mwangaza wa uso unaoundwa na miale sambamba ni sawia na kosine ya pembe ya matukio ya boriti. E=E 0* cosα=I c /R 2 * cosα

53. lenzi. Nguvu ya macho. Fomula ya lenzi nyembamba.

Lenzi ni mwili wa uwazi unaofungwa na nyuso mbili za spherical. Ikiwa katikati ya Lisa ni nyembamba kuliko kingo zake, basi inaitwa kutawanyika, na yenyewe ni concave. Ikiwa katikati ya lenzi ni nyembamba kuliko kingo, basi inaitwa kuungana. |O 1 O 2 | - mhimili kuu wa macho. Mstari wowote wa moja kwa moja unaopita katikati ya lenzi huitwa mhimili wa pili. Mahali ambapo miale yote hukatiza baada ya kinzani katika tukio la kukusanya lenzi sambamba na mhimili mkuu wa macho inaitwa mkuu. umakini wa lenzi. Lenzi ina mambo 2 makuu. Mstari ambao hila za Lisa ziko huitwa ndege ya msingi. Lenzi inayounganika hutoa taswira halisi, huku lenzi inayotofautiana hutoa taswira pepe. Thamani sawa na urefu wa fokasi kinyume inaitwa nguvu ya lenzi ya macho. D = 1/F - nguvu ya macho ya lens (diopter). F - Kuzingatia. 1/F=1/f+1/d – formula ya lenzi nyembamba (kwa ajili ya kukusanya) 1/f=1/F+1/d – formula ya lenzi nyembamba (kwa ajili ya kujitenga). Г=H/h=f/d – ukuzaji wa lenzi.