Cara Mengukur Intensitas Cahaya (dengan Gambar)

Daftar Isi:

Cara Mengukur Intensitas Cahaya (dengan Gambar)
Cara Mengukur Intensitas Cahaya (dengan Gambar)
Anonim

Mengukur intensitas cahaya penting ketika merancang pencahayaan ruangan atau mempersiapkan sebuah foto. Istilah "intensitas" digunakan dengan cara yang berbeda, jadi luangkan waktu sejenak untuk mempelajari unit dan metode pengukuran apa yang sesuai dengan tujuan Anda. Fotografer profesional dan pemasang pencahayaan biasanya menggunakan pengukur digital, tetapi Anda juga dapat membuat pengukur cahaya komparatif sederhana yang disebut fotometer Joly.

Langkah

Metode 1 dari 2: Mengukur Intensitas Cahaya untuk Ruangan atau Sumber Cahaya

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 1
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 1

Langkah 1. Pahami fotometer yang mengukur lux dan foot-candle

Ini adalah unit yang menggambarkan intensitas cahaya pada permukaan, atau iluminasi. Fotometer yang mengukur ini biasanya yang dicari orang saat ingin menyiapkan pemotretan, atau menguji apakah ruangan terlalu terang atau terlalu redup.

  • Beberapa pengukur cahaya dikhususkan untuk berbagai jenis pencahayaan. Misalnya, seseorang dapat menghasilkan hasil yang lebih akurat ketika digunakan untuk mengukur pencahayaan natrium.
  • Anda bahkan dapat membeli "pengukur cahaya" di beberapa toko aplikasi perangkat seluler. Periksa ulasannya terlebih dahulu, karena beberapa aplikasi ini tidak akurat.
  • Lux adalah standar modern yang diterima, tetapi beberapa perangkat masih diukur dalam foot-candle. Gunakan kalkulator online ini untuk mengonversinya.
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 2
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 2

Langkah 2. Ketahui cara menginterpretasikan unit iluminasi

Berikut adalah beberapa contoh pengukuran pencahayaan umum, untuk membantu Anda menentukan apakah pencahayaan Anda perlu diubah:

  • Sebagian besar pekerjaan kantor dilakukan dengan nyaman pada 250 – 500 lux (23–46 foot-candle).
  • Supermarket atau area kerja yang melibatkan menggambar atau pekerjaan detail lainnya biasanya diterangi hingga 750 – 1.000 lux (70-93 foot-candle). Ujung atas kisaran ini setara dengan area dalam ruangan di sebelah jendela pada hari yang cerah dan cerah.
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 3
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 3

Langkah 3. Pahami lumens dan luminance

Jika bohlam atau label lampu atau iklan menyebutkan "lumen", itu menggambarkan berapa banyak energi total yang dipancarkan sebagai cahaya tampak, sebuah konsep yang disebut pencahayaan. Inilah yang perlu Anda ketahui:

  • "Lumen awal" menggambarkan berapa banyak cahaya yang akan dilepaskan setelah cahaya distabilkan. Ini membutuhkan waktu sekitar 100 jam penggunaan untuk lampu fluorescent dan HID.
  • "Lumen rata-rata" atau "lumen terukur" memberi tahu Anda perkiraan pencahayaan rata-rata selama masa pakai perangkat. Pencahayaan sebenarnya akan lebih terang dari ini sejak awal, dan menjadi lebih redup dari ini menjelang akhir masa pakai sumber cahaya yang direkomendasikan.
  • Untuk mengetahui berapa banyak lumen yang Anda butuhkan, gunakan langkah-langkah di atas untuk menentukan berapa banyak foot candle iluminasi yang Anda inginkan dalam sebuah ruangan, dan kalikan dengan luas persegi ruangan. Bidik lebih tinggi dari hasil untuk ruangan dengan dinding gelap, dan bidik lebih rendah untuk ruangan dengan sumber cahaya utama lainnya.
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 4
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 4

Langkah 4. Ukur balok dan sudut medan

Senter dan perangkat lain yang memancarkan cahaya ke arah tertentu dapat dijelaskan menggunakan dua istilah tambahan ini. Anda dapat menemukannya sendiri menggunakan fotometer yang mengukur lux atau foot-candle, dan dengan penggaris dan busur derajat:

  • Pegang fotometer langsung di jalur sinar paling terang. Pindahkan sampai Anda menemukan tempat dengan intensitas maksimum (pencahayaan).
  • Dengan menjaga jarak yang sama dari sumber cahaya, gerakkan fotometer ke satu arah, hingga intensitas cahaya turun hingga 50% dari level maksimum. Gunakan tali yang kencang atau penggaris lainnya untuk menandai garis dari sumber cahaya ke titik ini.
  • Berjalanlah ke arah lain sampai Anda menemukan tempat di sisi berlawanan dari balok dengan pencahayaan maksimum 50%. Tandai baris baru dari tempat ini.
  • Gunakan busur derajat untuk mengukur sudut antara dua garis Anda. Ini adalah "sudut pancaran", dan menggambarkan sudut yang diterangi dengan terang oleh sumber cahaya.
  • Untuk menemukan sudut medan, ulangi langkah-langkah ini, tetapi tandai dua titik di mana intensitas sinar mencapai 10% dari level maksimum.

Metode 2 dari 2: Mengukur Intensitas Relatif dengan Perangkat Buatan Sendiri

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 5
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 5

Langkah 1. Gunakan ini untuk membandingkan sumber cahaya

Perangkat ini mudah dibuat di rumah, setelah sedikit berbelanja. Disebut "fotometer Joly" setelah inventarisnya, dapat digunakan untuk mengukur intensitas relatif dari dua sumber cahaya. Dengan sedikit pengetahuan fisika, yang disediakan di bawah ini, Anda akan dapat menemukan bola lampu mana yang mengeluarkan lebih banyak cahaya, serta mana yang paling efisien untuk jumlah daya yang digunakan.

Pengukuran relatif tidak akan memberi Anda hasil dalam satuan. Anda akan tahu persis bagaimana dua intensitas cahaya dibandingkan, tetapi tidak akan dapat menghubungkannya dengan intensitas ketiga tanpa mengulangi eksperimen

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 6
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 6

Langkah 2. Potong lempengan lilin parafin menjadi dua

Belilah paket lilin parafin dari toko perangkat keras atau toko grosir, dan ambil satu lempengan pon (0,55 kilogram). Dengan menggunakan pisau tajam, potong lempengan menjadi dua bagian yang sama.

Potong melalui lempengan perlahan untuk menghindari pecahnya potongan

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 7
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 7

Langkah 3. Letakkan aluminium foil di antara potongan parafin

Sobek selembar aluminium foil dan letakkan di atas salah satu dari dua potongan parafin, menutupi seluruh permukaan atas. Letakkan potongan parafin kedua di atas aluminium.

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 8
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 8

Langkah 4. Putar "sandwich" secara vertikal

Agar perangkat ini berfungsi, kita harus menahannya di ujungnya, sehingga lembaran foil di tengahnya vertikal. Jika lilin Anda tidak dapat berdiri sendiri, Anda dapat membuatnya tetap horizontal untuk saat ini. Ingatlah bahwa kotak yang akan Anda buat harus dirancang untuk menahan lilin pada posisinya secara vertikal.

Anda dapat menggunakan dua karet gelang untuk menyatukan balok. Letakkan satu di dekat bagian atas sandwich dan yang lainnya di dekat bagian bawah

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 9
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 9

Langkah 5. Potong tiga jendela ke dalam kotak kardus

Pilih kotak yang cukup besar untuk menampung balok lilin Anda. Kemasan tempat lilin itu dijual sering kali berfungsi dengan baik. Gunakan penggaris dan gunting untuk memotong tiga jendela ke dalam kotak:

  • Potong dua jendela di sisi yang berlawanan, dengan ukuran yang sama persis. Setiap jendela akan melihat bagian yang berbeda dari parafin, setelah blok ditempatkan di dalam.
  • Potong jendela ketiga dengan ukuran berapa pun di bagian depan kotak. Ini harus di tengah, sehingga Anda dapat melihat kedua bagian blok parafin, di kedua sisi aluminium foil.
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 10
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 10

Langkah 6. Tempatkan parafin di dalam kotak

Simpan aluminium foil di antara dua blok lilin parafin, dalam posisi vertikal. Anda mungkin perlu menggunakan selotip, potongan karton kecil, atau keduanya untuk menjaga balok lilin tetap tegak dan sejajar dengan sisi jendela yang berlawanan, dan menyentuh kertas timah di antara keduanya.

Jika kotak terbuka di bagian atas, tutupi dengan selembar karton atau penghalang cahaya lainnya

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 11
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 11

Langkah 7. Tentukan sumber cahaya "titik referensi"

Pilih salah satu sumber cahaya yang akan Anda bandingkan sebagai "lilin standar", yang akan Anda gunakan sebagai dasar intensitas. Jika Anda membandingkan lebih dari dua sumber cahaya, Anda akan menggunakan sumber cahaya ini selama setiap perbandingan.

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 12
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 12

Langkah 8. Atur dua sumber cahaya dalam garis lurus

Tempatkan dua bola lampu, LED, atau sumber cahaya lainnya pada permukaan datar dalam garis lurus. Jarak di antara mereka harus jauh lebih besar dari lebar kotak yang Anda buat.

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 13
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 13

Langkah 9. Tempatkan fotometer di antara sumber cahaya

Fotometer harus berada pada ketinggian yang sama persis dengan sumber cahaya, sehingga lampu benar-benar menerangi balok lilin melalui jendela samping. Ingat, sumber cahaya harus cukup jauh, untuk memungkinkan penerangan yang merata.

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 14
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 14

Langkah 10. Matikan semua lampu lain di ruangan

Tutup semua jendela, tirai, atau tirai sehingga hanya cahaya dari sumber cahaya uji yang mengenai balok.

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 15
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 15

Langkah 11. Sesuaikan kotak sampai kedua blok lilin sama-sama cerah

Pindahkan fotometer ke arah sisi dengan lilin dimmer. Perhatikan melalui jendela depan saat Anda menyesuaikan posisi kotak, dan berhenti saat kedua balok lilin tampak sama terangnya.

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 16
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 16

Langkah 12. Ukur jarak antara fotometer dan setiap sumber cahaya

Gunakan pita pengukur untuk mengukur jarak dari aluminium foil ke sumber cahaya "titik referensi" yang Anda pilih. Kami akan menyebutnya d1. Tuliskan ini, lalu ukur jarak dari aluminium foil ke sumber cahaya di sisi yang berlawanan, d2.

Anda dapat mengukur jarak menggunakan satuan apa pun, tetapi pastikan untuk tidak mencampurnya. Misalnya, jika pengukuran Anda dalam kaki dan inci, ubah hasilnya menjadi hanya menggunakan inci

Ukur Intensitas Cahaya Langkah 17
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 17

Langkah 13. Pahami fisika yang terlibat

Kecerahan balok berkurang dengan kuadrat jarak, karena kita mengukur jumlah cahaya yang jatuh ke area dua dimensi, tetapi cahaya memancar melalui volume tiga dimensi. Dengan kata lain, ketika sumber cahaya bergerak dua kali lebih jauh (x2), cahaya yang dihasilkannya menyebar ke empat kali luas area (x22). Kita dapat menulis kecerahan sebagai "I / d2

  • I adalah intensitas dan d adalah jarak, seperti yang kita gunakan pada langkah sebelumnya,
  • Secara teknis, apa yang kami gambarkan sebagai kecerahan disebut sebagai penerangan pada konteks ini.
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 18
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 18

Langkah 14. Gunakan pengetahuan ini untuk menyelesaikan intensitas relatif

Ketika kedua balok tampak sama terangnya, "penerangan" mereka sama. Kita dapat menulis ini sebagai rumus, lalu mengaturnya kembali untuk menyelesaikan I2, atau intensitas relatif dari sumber cahaya kedua:

  • Saya1/D12 = saya2/D22
  • Saya2 = saya1(d22/D12)
  • Karena kita hanya mengukur intensitas relatif, atau bagaimana perbandingannya, kita bisa mengatakan I1 = 1. Ini akan membuat rumus kita menjadi sederhana: I2 = d22/D12
  • Misalnya, katakanlah jarak d1 ke sumber cahaya titik referensi kami adalah 2 kaki (0,6 meter), dan jarak d2 ke sumber cahaya kedua kami adalah 5 kaki (1,5 meter):
  • Saya2 = 52/22 = 25/4 = 6.25
  • Sumber cahaya kedua memiliki intensitas 6,25 kali lebih besar dari sumber cahaya pertama.
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 19
Ukur Intensitas Cahaya Langkah 19

Langkah 15. Hitung efisiensinya

Jika Anda menggunakan bola lampu dengan tanda watt, seperti "60W" untuk "60 watt", itulah jumlah daya listrik yang digunakan bola lampu. Bagilah intensitas relatif bohlam dengan kekuatan ini untuk mengetahui seberapa efisien bohlam, relatif terhadap sumber cahaya Anda yang lain. Sebagai contoh:

  • Sebuah bola lampu 60 watt dengan intensitas relatif 6 memiliki efisiensi relatif 6/60 = 0,1.
  • Sebuah bola lampu 40 watt dengan intensitas relatif 1 memiliki efisiensi relatif 1/40 = 0,025.
  • Karena 0,1 / 0,025 = 4, bohlam 60W empat kali lebih efisien dalam mengubah daya listrik menjadi cahaya. Perhatikan bahwa itu masih akan menggunakan lebih banyak daya daripada bohlam 40W, dan karenanya menghabiskan lebih banyak uang; efisiensi hanya memberitahu Anda berapa banyak "bang for your buck" yang Anda dapatkan.

Video - Dengan menggunakan layanan ini, beberapa informasi dapat dibagikan dengan YouTube

Direkomendasikan: