แคนเดลาคืออะไร?
ความเข้มของแสงวัดเป็นแคนเดลา แคนเดลาคือปริมาณของแสงที่ปล่อยออกมาในสเตอเรเดียนหนึ่งจากแหล่งกำเนิดที่มีสเปกตรัมการแผ่รังสีเอกรงค์ซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่ 540 1012 Hz และความเข้มของการแผ่รังสี 1/683 วัตต์ มาตรฐานการวัดนี้สอดคล้องกับมาตรฐานที่เข้มงวดของ ISO (SI)
แคนเดลาถูกนำมาใช้ในหลายสาขาวิชา ตั้งแต่ดาราศาสตร์และการถ่ายภาพไปจนถึงการวัดการส่งผ่านแสงผ่านใยแก้วนำแสง ปริมาณของแสงจากแหล่งใดแหล่งหนึ่งอาจถูกกำหนดได้อย่างง่ายดายโดยการวัดความเข้มของการส่องสว่าง
แคนเดลาเป็นหน่วยวัดแสงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความสามารถรอบด้าน ชุมชนดาราศาสตร์เป็นผู้ใช้หน่วยแคนเดลาที่สำคัญ แคนเดลาเป็นหน่วยวัดที่นักดาราศาสตร์ใช้ในการกำหนดปริมาณแสงทั้งหมดที่มาจากดาวฤกษ์ เนื่องจากความเข้มของการส่องสว่างของดาวอาจค่อนข้างดี และเนื่องจากหน่วยแคนเดลาช่วยให้วัดค่าได้อย่างแม่นยำ จึงสมเหตุสมผล
เป็นเรื่องปกติที่ช่างภาพจะใช้หน่วยแคนเดลา ช่างภาพใช้หน่วยแคนเดลาเพื่อกำหนดปริมาณแสงที่ต้องใช้เพื่อให้ได้ค่าแสงที่ต้องการ เนื่องจากหน่วยแคนเดลาอนุญาตให้วัดความเข้มการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสงได้อย่างแม่นยำ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้
เอาต์พุตแสงของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงอาจวัดได้โดยใช้หน่วยแคนเดลา วิศวกรใช้หน่วยแคนเดลาเพื่อกำหนดปริมาณแสงที่ส่งผ่านใยแก้วนำแสง นั่นเป็นเพราะหน่วยแคนเดลาให้การอ่านค่าความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมาจากเส้นไฟเบอร์ภาพได้อย่างแม่นยำ ซึ่งอาจมีค่าค่อนข้างสูง
ลักส์คืออะไร?
ลักซ์เป็นหน่วยของการส่องสว่างและการเปล่งแสงตามระบบสากลของหน่วย (SI) กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือเท่ากับหนึ่งลูเมนต่อตารางเมตร หน่วยการวัดนี้ใช้เพื่อวัดปริมาณแสงที่ตกกระทบในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง
ลูเมนจะวัดปริมาณแสงทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดหรือฟลักซ์การส่องสว่าง ปริมาณแสงที่ส่องพื้นผิววัดเป็นหน่วยเรียกว่า ลักซ์ ฟลักซ์การส่องสว่างเป็นตัววัดปริมาณแสงโดยรวม ในขณะที่ความส่องสว่างเป็นตัววัดปริมาณแสงที่ตกกระทบพื้นผิว
ความสว่างที่จำเป็นสำหรับงานเฉพาะอาจวัดได้โดยใช้มาตราส่วนลักซ์ ความสว่างในสำนักงานอาจตั้งไว้ที่ 500 ลักซ์ ในขณะที่ในโรงงานอาจตั้งไว้ที่ 1,000 ลักซ์ ต้องการแสงสว่างมากขึ้นเมื่อค่าลักซ์เพิ่มขึ้น
สุขภาพและความสุขของมนุษย์ต่างก็ได้รับประโยชน์จากการสัมผัสกับลักซ์อย่างเพียงพอ การได้รับแสงในตอนกลางคืนอาจทำให้วงจรการนอนหลับของเรายุ่งเหยิง และเมื่อแสงจ้าเกินไปในตอนกลางวันก็อาจทำให้สายตาของเราล้าได้ ปริมาณแสงที่เหมาะสมอาจรับประกันได้โดยการวัดในหน่วยลักซ์
ความส่องสว่างและการเปล่งแสงวัดเป็นหน่วยลักซ์ ซึ่งเป็นหน่วยที่ได้มาจาก SI สำหรับฟลักซ์แสงต่อหน่วยพื้นที่ เป็นแหล่งข้อมูลสำคัญในการกำหนดว่าต้องใช้แสงสว่างมากน้อยเพียงใดในการทำงานหนึ่งๆ ให้สำเร็จ ซึ่งอาจช่วยรักษาสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดีของเราได้
ลูเมนคืออะไร?
ปริมาณแสงที่ผลิตโดยวัตถุจะแสดงเป็นลูเมน ซึ่งเป็นหน่วย SI ของฟลักซ์การส่องสว่าง แสงที่เทียนไขออกมาที่มุมทึบหนึ่งสเตอเรเดียนเท่ากับหนึ่งลูเมน ช่วงที่มองเห็นได้ของแหล่งกำเนิดแสงเกี่ยวข้องโดยตรงกับความสว่าง ซึ่งมักจะวัดเป็นลูเมน
แสงที่มองเห็นได้ในช่วงกลางคือจุดที่ดวงตามนุษย์มีความไวแสงมากที่สุด และลูเมนเป็นหน่วยวัดมาตรฐานสำหรับความสว่างของแสง ในปี พ.ศ. 2427 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Wilhelm Eduard Weber ได้กำหนดลูเมนเป็นการวัดมาตรฐานสำหรับความเข้มของแสง
ในปี 1930 หน่วยนี้เป็นหน่วย SI ที่ได้รับการยอมรับ ปัจจุบันลูเมนเป็นมาตรฐานที่ใช้วัดแคนเดลาซึ่งเป็นหน่วยของความเข้มแสง พลังของแหล่งกำเนิดแสงสีเดียวที่มีความยาวคลื่น 555 นาโนเมตรและฟลักซ์ส่องสว่าง 1 cd/m2 เท่ากับหนึ่งแคนเดลา
อะไรคือความสัมพันธ์ระหว่าง Candela, Lux และ Lumens?
Candela (cd), Lux (lx) และ Lumens เป็นสามวิธีหลักในการวัดแสง (lm) ลูเมนวัดความสว่างเฉลี่ยในพื้นที่ขนาดใหญ่กว่าแคนเดลา ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำไมทั้งสองหน่วยจึงมักสับสน อย่างไรก็ตาม ปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดอาจถูกวัดปริมาณโดยใช้ลูเมน การเชื่อมต่อของ Candela, Lux และ Lumen มีสายดินเหมือนกับแสง
ความเข้มของแสงวัดเป็นแคนเดลา ในขณะที่กำลังส่องสว่างวัดเป็นลูเมน ความสว่างของสิ่งที่วัดเป็นลักซ์ ไม่มีวิธีใดในการเลือกการส่องสว่างที่เหมาะสมที่สุดหากไม่มีองค์ประกอบทั้งสาม บางคนอาจคิดว่า Candela, Lux และ Lumen เป็นหนึ่งหน่วยของความเข้มแสง โดย 1 Candela เท่ากับ 1 Lux และ 1 Lumen
เป็นผลให้พวกเขาทั้งหมดวัดสิ่งเดียวกัน แต่ด้วยวิธีที่แตกต่างกัน เนื่องจากวัดความเข้มของแสงในทิศทางเดียว แคนเดลาจึงเป็นหน่วยวัดที่แม่นยำที่สุด ความเข้มของแสงวัดเป็นลักซ์ ซึ่งไม่แม่นยำนัก หนึ่งในมาตรวัดที่มีความแม่นยำน้อยที่สุดคือลูเมน ซึ่งคำนวณปริมาณแสงที่ผลิตได้ คำตอบสำหรับคำถามของคุณคือ Candela, Lux และ Lumen ต่างวัดค่าได้เหมือนกัน แม้ว่าจะใช้วิธีที่แตกต่างกันก็ตาม
ลูเมนเป็นหน่วยการวัดที่แม่นยำน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับแคนเดลา เราอาจเลือกแสงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์ใดๆ โดยทำความเข้าใจความเชื่อมโยงระหว่าง Candela, Lux และ Lumens ในการหาค่าลูเมนและลักซ์ของแคนเดลา เราจำเป็นต้องทราบค่าของแคนเดลา การเข้าถึงข้อมูลนี้เป็นสิ่งสำคัญในการตัดสินใจเลือกโคมไฟ
จะคำนวณแคนเดลา ลักซ์ และลูเมนได้อย่างไร
การคำนวณแคนเดลา
มีการเชื่อมต่อระหว่างแคนเดลา ลูเมน และลักซ์ ปริมาณแสงทั้งหมดที่ผลิตโดยแหล่งกำเนิดจะวัดเป็นลูเมน ฟลักซ์การส่องสว่างทั้งหมดของลำแสงคือ 1 ลูเมนเมื่อความเข้มของมันคือ 1 แคนเดลา และมุมปริภูมิของมันคือ 1 สเตอเรเดียน (ซึ่งสำหรับลำแสงทรงกรวยเท่ากับมุมเปิด 65.5 ) ดังนั้น 1 ลูเมนต่อสเตอเรเดียนจึงเท่ากับ 1 แคนเดลา ความส่องสว่างวัดเป็นหน่วยลักซ์และใกล้เคียงกับจำนวนของแรงเทียนที่ต้องใช้ในการส่องสว่างพื้นที่หนึ่งตารางเมตรด้วยลำแสงที่มีความเข้ม 1 ลูเมน ด้วยเหตุนี้ 1 ลักซ์จึงเท่ากับ 1 ลูเมนต่อตารางเมตร
การคำนวณลักซ์
ความส่องสว่างวัดเป็นหน่วยลักซ์ (เครื่องหมาย lx) ซึ่งมาจากคำภาษาละตินที่แปลว่าแสง หนึ่งลักซ์เท่ากับปริมาณแสงที่ผลิตโดยหนึ่งแคนเดลาที่ระยะหนึ่งเมตรบนพื้นผิวที่ตั้งฉากกับลำแสง
ดังนั้น ลักซ์จึงเท่ากับปริมาณแสงที่เล็ดลอดออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงหนึ่งลูเมนและตกลงบนพื้นผิวหนึ่งตารางเมตรที่ทดสอบ ดังนั้น 1 ลักซ์=1 ลูเมน / ตร.ม. จึงเป็นสูตรสำหรับกำหนดปริมาณแสงที่ส่องสว่างในพื้นที่เฉพาะในหน่วยตารางเมตร
อาจใช้ระยะทางที่แตกต่างกันในการวัดลักซ์ โปรดใช้ความระมัดระวังเมื่อทำการเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างไฟสองดวง แสงที่วัดเป็นลูเมนที่หนึ่งเมตรนั้นอ่อนกว่าที่ประมาณไว้ที่สามเมตรมาก
พื้นผิวหรือพื้นที่ใดๆ อาจมีการวัดระดับลักซ์โดยใช้เครื่องวัดแสง ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามาตรวัดแสงอยู่ในระดับความสูงที่สะดวกสำหรับคุณขณะทำการอ่านค่า เมื่อระยะห่างระหว่างแสงและเป้าหมายเพิ่มขึ้น ระดับการส่องสว่างในจัตุรัสจะลดลง
การคำนวณลูเมน
เป็นวิธีวัดความสว่างโดยรวมของแหล่งกำเนิดแสง ส่วนที่มองเห็นได้ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกนำมาพิจารณาในการคำนวณฟลักซ์การส่องสว่าง ความสว่างของแหล่งกำเนิดแสงอาจวัดได้ในรูปของลูเมนโดยไม่คำนึงถึงทิศทางที่แสงถูกปล่อยออกมา
ปริมาณของแสงที่ผลิตโดยแหล่งกำเนิดแสงจะถูกวัดโดยฟลักซ์ส่องสว่างของมัน ความหนาแน่นของแหล่งกำเนิดแสงหนึ่งๆ นั้นวัดจากความเข้มของมัน ฟลักซ์การส่องสว่างที่น้อยกว่า (ในหน่วยลูเมน) แต่ในทางทฤษฎีแล้วความเข้มของการส่องสว่างเท่ากัน (ในแคนเดลา) ถูกปล่อยออกมาจากส่วนของลำแสงที่มองเห็นได้
ความเข้มของแสงและสีของช่วงเช้าส่งผลต่อฟลักซ์การส่องสว่าง ประมาณ 12 ลูเมนต่อวัตต์คือฟลักซ์ส่องสว่างเฉลี่ยจากหลอดไส้มาตรฐาน ความสว่างของแหล่งกำเนิดแสงที่ปล่อยออกมาจะเพิ่มขึ้นตามมุมการแผ่รังสีที่ลดลง (ด้วยฟลักซ์การส่องสว่างคงที่)
วิธีหนึ่งที่เป็นประโยชน์ในการระลึกถึงความแตกต่างต่างๆ มีดังนี้:
* ปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาวัดเป็นลูเมน
* ฟลักซ์การส่องสว่างของพื้นผิว วัดเป็นลักซ์ เป็นมาตรวัดความสว่าง
* ความเข้มการมองเห็นของแหล่งกำเนิดแสงวัดเป็นหน่วยแคนเดลา
ระเบียบ
ความสว่างขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับสถานที่ งาน และแกดเจ็ตต่างๆ ถูกกำหนดเป็นลักซ์ในมาตรฐานการส่องสว่าง NEN-EN 12464-1 มาตรฐานกำหนดแนวทางสำหรับการส่องสว่างที่เพียงพอในสถานที่ทำงานในร่มจากมุมมองที่สบายตาและประสิทธิภาพการทำงาน ซึ่งเป็นมาตรฐานที่อธิบายถึงกิจกรรมการมองเห็นทั่วไปทั้งหมด รวมถึงงานที่ใช้หน้าจอ
จำเป็นต้องเพิ่มปริมาณแสงที่มองเห็นได้หาก:
* ต้องมีการโฟกัสที่ดวงตา
* การแก้ไขข้อผิดพลาดต้องใช้เวลาหรือเงินมากเกินไป
* ต้องให้ความสำคัญกับความแม่นยำหรือเอาต์พุตสูง
* มีคุณสมบัติที่แตกต่างเพียงเล็กน้อย หรือปิดเสียงคอนทราสต์ไว้;
* กิจกรรมนี้ใช้เวลามากผิดปกติ
* พนักงานคนนี้มีวิสัยทัศน์ที่ไม่ค่อยดีนัก
จำเป็นต้องลดการใช้ไฟส่องสว่างหาก:
* รายละเอียดที่ใหญ่มากหรือมีคอนทราสต์สูง
* เวลาที่ต้องใช้ในการทำงานให้สั้นกระชับ
บทสรุป
Candela, Lux และ Lumen ต่างก็มีความสัมพันธ์ที่ซับซ้อน Candela เป็นหน่วยมาตรฐานสำหรับการวัดความเข้มของแสง ในขณะที่ Lux เป็นหน่วยมาตรฐานสำหรับวัดแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ปริมาณของแสงที่มาถึงพื้นที่ที่กำหนดจะถูกวัดเป็นหน่วยลูเมน การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างเมตริกเหล่านี้เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นก่อนที่จะคำนวณ
