Страница:Радиофронт 1933 г. №09.djvu/36

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Инж. Е, С. Шушкин

Основные единицы света *

Напомним кратко определения основных единиц света. Будем считать, что излучатель лучистой энергии имеет малые размеры и может быть принят за точку. Мы уже знаем, что только небольшая часть общего лучистого потока воспринимается нашим глазом как ощущение света; но необходимость характеризовать количественно мощность светового потока значительно усложняется по причине селективности глаза как индикатора. Это и привело к необходимости наряду с количественными механическими эквивалентами света установить дополнительно особые единицы света. За единицу силы света принята международная свеча, эталоны которой в виде специальных электрических ламп накаливания хранятся в соответствующих институтах во всех странах мира, а у нас —- во Всесоюзном институте метрологии и стандартизации в Ленинграде. Далее единица светового потока носит название люмен. Один люмен есть световой поток, исходящий из источника яркостью в 1 свечу и заключенный внутри телесного угла, равного единице. Мы можем написать

F

(8) / = -,

О)

т. е. силу света источника можно измерить, определив излучаемый им световой поток в единице телесного угла. Если источник света имеет одинаковую по всем направлениям силу света /, и световой поток в пределах единицы телесного угла в таком случае равен / люменов, а в угле ы имеем F= /ш люменов; если сферическая поверхность, описанная вокруг источника, имеет радиус, равный 1 метру, то вся поверхность равняется

4-Л2, а полный световой поток, излучаемый источником (9), F — Ат.1 люменов.

Если источник света имеет неодинаковую силу света по всем направлениям (что обычно имеет место на практике), то тогда полный световой поток выражают через среднюю сферическую силу света, которая получается как среднее арифметическое значение из сил света по разным направлениям.

Для примера приведем данные для газополной лампы в 100 ватт, 120 вольт заводов ВЭО. Сила света лампы / = 100 свечам (средне-сферическим), следовательно, эта лампа излучает полный световой поток.

F = 4rj = 4 • 3,14 • 100 - - 1 256 люменов. Люмен характеризует энергию светового потока, но мощность выражается обычно в ваттах. Установлено, что 664 люмена, создаваемых идеальным излучателем с длиной волны Я = 0,56 микрона, должны быть эквивалентны 1 ватту энергии, т. е. 1 люмен светового потока при Я = 0,56 микрона

(желто-зеленый цвет), эквивалентен g— ватта (механический эквивалент света). Полный светово поток (белый свет) охватывает диапазон Я = = 0,4 — 0,8 микрона, но можно показать, что если бы удалось осуществить такой источник света, то при затраченной мощности в 1 ватт мы получим световой поток, равный 224 люменам. Действительно, так как глаз обладает разной чувствительностью по спектру, то мощность, необходимую для генерирования той или иной монохроматической длины волны, можно определить помощью кривой чувствительности глаза (рис. 7 в предыдущей статье), придав ординате, которая соответствует Я = 0,56 микрона, величину 664 люмена; построенная таким образом по новым ординатам кривая изображена на рис. 7 пунктиром. Если найти среднюю величину ординат пунктирной кривой, то мы получим упомянутую выше величину 224 люмена.

Приведем данные о световой отдаче различных источников света (таблица 2):

Таблица 2

жав

1

Наименование источника |

[ Световая ■ отдача

Лампа с угольной нитью . . 1

1 люм

3-4

ватт

10—15 „

2

„ с вольф. нитью иу- 1 стотная ........ I

3

Лампа с вольф. нитью газовая

1 15—20 „

4

Вольтова дуга

15-35 „

5

Ртутная дуга

25-45 .

6

Натриевая лампа (немецкая);

120 ,

для телевизора |

Следующая основная единица света — это люкс.

Люкс есть освещенность, создаваемая световым потоком в 1 люмен, который падает на поверхность в 1 кв. метр, т. е.

F

(10) Е= ^люксов.

Так например, упомянутая 100-ваттная лампа создает световой поток F — 1 256 люменов, следовательно, освещенность, создаваемая лампой на поверхности в 1 кв. метр, будет

Г- 1 256 , осг

Ь. - —-у— = 1 гэо люксов.

Если, наоборот, нам известна освещенность поверхности в люксах, то мы можем определить величину светового потока, падающего на поверхность, по формуле (11)

(11) F Е ■ S люменов.

34 1 Продолжение, см. № 7 <<РФ».