หน่วยและสภาวะการใช้งานของเครื่องวัดความสว่าง
ความส่องสว่างเป็นหน่วยที่สะท้อนความเข้มของแสง และความหมายทางกายภาพของมันคือปริมาณฟลักซ์ส่องสว่างที่ส่องบนพื้นที่หน่วย หน่วยความสว่างคือจำนวนลูเมนต่อตารางเมตร (Lm) หรือที่เรียกว่า Lux: 1Lux=1Lm/m2 จากสมการข้างต้น จะเห็นได้ว่า Lm เป็นหน่วยของฟลักซ์ส่องสว่าง ซึ่งกำหนดเป็นปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจากพื้นที่ผิว 1/60 ตารางเมตรของแพลตตินัมบริสุทธิ์ที่มุมทึบ 1 องศาทรงกลมที่อุณหภูมิหลอมละลาย (ประมาณ 1770 องศา)
คำอธิบายหน่วยความส่องสว่างข้างต้นดูเหมือนเป็นทฤษฎีมากและโดยทั่วไปเข้าใจยาก เพื่อให้เข้าใจปริมาณการส่องสว่างตามสัญชาตญาณมากขึ้น เรามาดูตัวอย่างเพื่อแสดงให้เห็นว่าหลอดไส้ขนาด 100 วัตต์ปล่อยฟลักซ์การส่องสว่างรวมประมาณ 1,200 ลิตร ถ้าฟลักซ์ส่องสว่างมีการกระจายสม่ำเสมอบนครึ่งหนึ่งของทรงกลม ค่าความสว่างที่อยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดแสง 1 เมตร และ 5 เมตร สามารถคำนวณได้ดังนี้: ซีกโลกที่มีรัศมี 1 เมตร มีพื้นที่ 2 π × 12=6 .28 ตร.ม. ค่าความสว่างที่ระยะห่าง 1 เมตรจากแหล่งกำเนิดแสงคือ: 1200Lm/6.28 ม.2=191Lux ในทำนองเดียวกัน ซีกโลกที่มีรัศมี 5 เมตร มีพื้นที่ 2 π × 52=157 ตารางเมตร ค่าความสว่างที่ระยะ 5 เมตรจากแหล่งกำเนิดแสงคือ: 1200Lm/157 m2=7.64Lux
สถานการณ์ทั่วไป: ในฤดูร้อน อุณหภูมิจะอยู่ที่ประมาณ 100000 LUX เมื่ออยู่ภายใต้แสงแดด ความเข้มของแสงกลางแจ้งในวันที่มีเมฆมากคือ 10,000LUX; การส่องสว่างจากแสงแดดในร่มคือ 100LUX; ไฟส่องสว่างของเราบนเดสก์ท็อปที่อยู่ห่างจากโคมไฟตั้งโต๊ะ 60W 60 ซม. คือ 300LUX; ระดับแสงสว่างในห้องถ่ายทอดสดของสถานีโทรทัศน์คือ 1,000LUX; เวลาพลบค่ำไฟส่องสว่างภายในห้องอยู่ที่ 10LUX; การส่องสว่างของไฟถนนในเวลากลางคืนคือ 0.1LUX; การส่องสว่างด้วยแสงเทียน (ที่ระยะห่าง 20 ซม.) 10-15LUX.
ณ จุดนี้ ทุกคนควรมีความเข้าใจอย่างเป็นธรรมชาติมากขึ้นเกี่ยวกับหน่วยวัดความสว่าง ในความเป็นจริง เครื่องวัดความสว่างถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงงาน โรงเรียน ห้องสมุด อาคารธุรกิจ โรงแรม ห้องนิทรรศการเชิงพาณิชย์ ห้องปฏิบัติการ ห้องคอมพิวเตอร์ และสถานที่อื่นๆ สถานที่เหล่านี้ล้วนต้องใช้เครื่องวัดความสว่าง อาจกล่าวเกินจริงได้ว่าตราบใดที่ยังมีแสงสว่าง มิเตอร์วัดความสว่างก็อาจใช้วัดความสว่างในปัจจุบันได้ ตอนนี้ให้ฉันให้ค่าอ้างอิงที่เกี่ยวข้องมากขึ้นสำหรับการส่องสว่างในสถานที่ต่างๆ
วันแดด: 30,000~300000LUX การประชุมเชิงปฏิบัติการการผลิต 10~500LUX
วันมีเมฆมาก: 3000LUX สำนักงาน 30~50LUX
พระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตก: ร้านอาหาร 300LUX 10~30LUX
พระจันทร์เต็มดวง: {{0}}.3~0.03LUX ทางเดิน 5~10LUX
แสงดาว: {{0}}.0002~0.00002LUX ที่จอดรถ 1~5LUX
คืนมืดมิด: {{0}}.003~0.0007LUX
โดยทั่วไป เราจะรู้สึกสบายกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีแสงสว่างประมาณ 250-750LUX หากแสงสว่างสูงหรือสูงเกินไปก็อาจเป็นอันตรายต่อดวงตาได้เช่นกัน สาเหตุโดยตรงคือสายตาสั้น และสายตาสั้นส่วนใหญ่เกิดจากการอ่านหรือใช้ดวงตามากเกินไปเป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อย ซึ่งก็คุ้มค่าแก่ความสนใจของเราเช่นกัน
ช่วงการใช้งานของเครื่องวัดความสว่าง
การส่องสว่างมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับชีวิตของผู้คน เช่น แสงสว่างที่เพียงพอสามารถป้องกันผู้คนจากอุบัติเหตุได้ ในทางตรงกันข้าม แสงที่มืดเกินไปอาจทำให้ร่างกายมนุษย์เหนื่อยล้าเกินกว่าดวงตาได้ ดังนั้นสภาพแสงที่ไม่เอื้ออำนวยหรือไม่ดีจึงเป็นสาเหตุหลักของอุบัติเหตุและความเมื่อยล้า ข้อมูลทางสถิติที่มีอยู่แสดงให้เห็นว่าประมาณร้อยละ 30 ของอุบัติเหตุจากการทำงานทั้งหมดมีสาเหตุโดยตรงหรือโดยอ้อมจากแสงสว่างไม่เพียงพอ ข้อกำหนดด้านแสงสว่างสำหรับสถานที่เล่นกีฬานั้นเข้มงวดมาก และแสงสว่างที่มากเกินไปหรือสลัวอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของการแข่งขัน
