Hvordan å beregne fot stearinlys

Lysstyrken måler hvor mye lys en kilde legger til i en bestemt avstand

Et fotlys er en måleenhet som brukes til å uttrykke intensiteten av lys som belyser et gitt område, også kjent som lysstyrke. Ett fotlys er intensiteten til en 1-stearinlys lyskilde i en avstand på en fot. Et fotlys er beregnet ved å ta hensyn til kraften til lyskilden, også kjent som luminans, og avstanden til det opplyste punktet. Denne måleenheten er vanligvis bare brukt i USA og har blitt erstattet andre steder med SI-enheten av mål "lux", som tilsvarer en lumen per kvadratmeter.

Hvert punkt på overflaten av sfæren er den samme avstanden fra senteret.

Konstruer formelen for lysintensitet i de nødvendige enhetene for å resultere i en endelig måling i fotlys. For å gjøre dette, anta at lyskilden utstråler lik strøm i alle retninger fra et enkelt punkt. Derfor får hvert punkt på samme avstand fra lyskilden en jevn mengde lysintensitet. Dette er det samme som å si at hvert område på den indre overflaten av en kule sentrert ved lyskilden mottar en tilsvarende mengde lysintensitet (i kraft per område). Når avstanden fra lyskilden vokser, øker den indre overflaten av denne sfæren, men strømmen til lyskilden er uendret. Dette fører både til fellesfornuftens oppfatning at lysets lysstyrke intensiverer med avstand og en nøyaktig matematisk formel for hvor fort det gjør det.

Lysintensitet = Lyskilde Utgang / Område

Fordi lyskilden på en viss avstand er spredt over overflaten av en sfære sentrert ved lyskilden, med en radius som tilsvarer avstanden fra lyskilden, kan du erstatte det generelle arealet med formelen for overflaten område av en sfære:

Lysintensitet = Lyskildeutgang / (4 * π * Avstand ^ 2)

Til slutt må du bruke måleenhetene som er nødvendige for å gi en lysintensitet målt i fotlys:

Lysintensitet (ft-c) = Lyskildeutgang (c) / (4 * π * avstand (ft) ^ 2)

Konvertering av enheter før beregning kan forenkle den endelige beregningen.

Konverter enhetene av en gitt mengde til de ønskede måleenhetene. Hvis et gitt problem inneholder mengder for lyskilde lysstyrke eller for avstand (våre to uavhengige variabler) som ikke måles i stearinlys eller føtter, må du konvertere dem for å få en enhet med fotlys i sluttresultatet. Her er noen vanlige enhetskonverteringer som kan gjelde:

1 stearinlys = ~ 12,57 lumen 1 stearinlys = ~ 0,981 candela

1 fot = ~ 0,3048 meter 1 fot = 1/3 hage 1 fot = 12 tommer

Plugg de oppgitte mengdene inn i formelen og bruk algebra for å løse for den ukjente variabelen. Når utgangseffekten eller lysstyrken til lyskilden er kjent, divideres med 4π og avstanden kvadrert resulterer i lyskildens lysstyrke i den avstanden, i fotlys.

Tips

Etter å ha løst for lysstyrken på en avstand, betyr det omvendte firkantede forholdet mellom avstand og lysstyrke at ved to ganger denne avstanden vil belysningsstyrken reduseres med en faktor på fire, tre ganger avstanden med en faktor på ni og så videre.

Advarsel

Hvis du forsøker å beregne belysningsbelysningen i fotlyset på en bestemt avstand fra en lyskilde, vær forsiktig med produsentens data angående lyskildens watt. Dette kan være et mål på lysets inngangseffekt, i stedet for utgangsluminansen.

Del Med Vennene Dine