|
Światło to forma promieniowania elektromagnetycznego sprawiającego, że w
oku przebiegają procesy biologiczne. Energia promieniowania
elektromagnetycznego charakteryzuje się długością fali i jej
częstotliwością. Długość fali można uporządkować w formie spektrum, które
przebiega od promieniowania krótkofalowego (promienie gamma i Rontgena) do
bardzo długiego (fale radiowe).
Z tego dużego spektrum tylko bardzo mały wycinek, od około 400 do 700 nm
odbierany jest przez ludzkie oko i dlatego określany jest jako światło
widzialne.
1 nanometr (nm) = 10-9 m = 10-6 mm = 0,000 001 mm
Podstawową jednostką pomiaru światła jest strumień światła wychodzący ze
źródła światła. Zdefiniowany jest on jako moc oddawana przez źródła
światła. Jednostką strumienia świetlnego jest Lumen.
Ponieważ strumień świetlny jako wielkość mocy odnosi się do jednostki
czasu, ilość światła można dodatkowo zdefiniować jako produkt strumienia
świetlnego i czasu. Jednostką jest wtedy lumenosekunda.
Wprawdzie strumień światła jest wielkością, którą łatwo jest zmierzyć
teoretycznie lecz niestety nie jest tak w praktyce. Dlatego ze względów
pomiarowych wprowadzono wielkość podstawową mocy światła, które
definiowana jest jako strumień światłą wypromieniowywany na jednostkę kąta
przestrzennego (steradian). Ponieważ kula posiada kąt przestrzenny o
wielkości 4 pi, to moc światła idealnie punktowego źródła światła wynosi 4
pi lumenów.
Jednostką mocy światła jest kandela, a jej definicja pomiarowa brzmi: 1
kandela to 1/60 mocy światła "czarnego źródła promieniowania" o wielkości
1 cm2 przy 2046K.
Moc oświetlenia zdefiniowana jest jako padający na powierzchnię strumień
światła. Jednostką jest lumen/m2, tj. 1 lux. Siła oświetlenia 1 lux'a
powstaje, kiedy powierzchnia 1 m2 znajduje się w odległości 1 m od
punktowego źródła światła o mocy świetlnej 1 kandeli. Gęstość oświetlenia
w przypadku oświetlonej powierzchni jest miarą jej jasności. Gdyby
istniała powierzchnia w 100% rozpraszająca światło, to siła oświetlenia i
gęstość oświetlenia byłyby liczbowo równe. W praktyce należy więc pomnożyć
przez stopień odbicia od powierzchni. Dla doskonale rozpraszającej
powierzchni gęstość oświetlenia ma z tego względu wymiar lux-stopień
odbicia.
Zasady obliczania wartości strumienia światła znalazły zastosowanie we
wszystkich urządzeniach rejestrujących obraz - aparatach, kamerach. To
tylko nasze oko jak tak doskonale skonstruowane i nikt z nas głębiej nie
zastanawia się nad wartością strumienia światła. Jednak przybliżenie tych
podstawowych jednostek pomiaru światła pozwoli zrozumieć potrzebną wartość
oświetlenia do sfotografowania, sfilmowania sceny rzeczywistości i
wyjaśnić znaczenie symbolów na np. kamerze - kamera filmuje już przy
wartości oświetlenia 1 lux... |
