Işık Şiddeti, Işık Akısı ve Aydınlanma Ders Notu

Işık Şiddeti

Bir ışık kaynağının birim zamanda yaydığı ışık enerjisinin ölçüsüdür.

Sembol:

I

Birim:

kandela (cd)

Işık şiddeti kaynağın özelliğidir.

Işık Akısı

Bir ışık kaynağından bir yüzeye birim zamanda düşen ışık miktarının ölçüsüdür.

Sembol:

Φ

Birim:

lümen (lm)

Kapalı yüzeyde toplam ışık akısı:

Φ = 4πI

Kapalı yüzeyde toplam ışık akısı yalnız ışık şiddetine bağlıdır.

Aydınlanma

Işık akısının yüzeye dik olarak düşen miktarıdır.

Sembol:

E

Birim:

lüks (lx)

Temel bağıntı:

E = Φ/A

Noktasal Kaynak

Işınlar yüzeye dik geliyorsa:

E = I/r²

I artarsa E artar.

r artarsa E azalır.

Aydınlanma uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.

Açılı Gelme

Işın ile yüzey normali arasındaki açı α ise:

E = I·cosα/r²

α=0°:

aydınlanma maksimum.

α=90°:

aydınlanma sıfır.

Paralel Işınlar

Yüzey ışınlara dik:

ışık akısı maksimum.

Yüzey ışınlara paralel:

ışık akısı ve aydınlanma sıfır.

Ampul Verimliliği

Ampulün watt değeri ile lümen değeri aynı şeyi göstermez.

Işık verimliliği değerlendirmesinde:

lm/W

oranı kullanılır.

Aynı ışık akısını daha düşük güçle sağlayan lamba daha verimlidir.

Aydınlatma Planlaması

Oturma odası için yaklaşık:

300 lm/m²

Ofis için yaklaşık:

400 lm/m²

Toplam gerekli ışık akısı:

alan × önerilen lm/m²

ile bulunur.

Kısa Özeti

Işık şiddeti I ve birimi cd, ışık akısı Φ ve birimi lm, aydınlanma E ve birimi lx'tir. Kapalı yüzeyde Φ=4πI, yüzey aydınlanmasında E=Φ/A, noktasal kaynakta dik geliş için E=I/r², açılı geliş için E=Icosα/r² kullanılır. Aydınlanma ışık şiddetiyle artar, uzaklığın karesiyle ve açı arttıkça azalır.