Unduh PDF
Unduh PDF
Pengukuran intensitas cahaya sangat penting dalam desain pencahayaan ruangan atau mempersiapkan fotografi. Istilah “intensitas” digunakan dalam berbagai cara sehingga Anda perlu meluangkan waktu untuk mempelajari unit dan cara pengukuran yang sesuai dengan tujuan Anda. Fotografer profesional dan penata cahaya biasanya menggunakan meter digital, tetapi Anda juga bisa membuat meter cahaya komparatif sederhana yang bernama fotometer Joly.
Langkah
-
Pahami fotometer yang mengukur lux dan foot candle . Unit-unit tersebut menjelaskan intensitas cahaya pada permukaan, atau “iluminasi” ( illuminance ). Fotometer yang mengukur iluminasi biasanya digunakan untuk mengatur sesi pemotretan, atau menguji apakah suatu ruangan terlalu terang atau redup. [1] X Teliti sumber
- Sebagian meter cahaya dirancang khusus untuk berbagai jenis pencahayaan. Sebagai contoh, hasil pengukuran dapat lebih akurat saat digunakan untuk mengukur pencahayaan natrium. [2] X Teliti sumber
- Anda bahkan bisa membeli “meter cahaya” di toko aplikasi perangkat seluler. Cek ulasan aplikasi terlebih dahulu karena sebagian aplikasi ini akurasinya tidak bagus.
- Lux adalah standar yang lazim digunakan saat ini, tetapi sebagian perangkat masih mengukur dalam standar foot candle . Gunakan kalkulator daring ini untuk mengonversi antara kedua standar tersebut.
-
Ketahui cara menafsirkan unit iluminasi. Berikut beberapa pengukuran iluminasi yang lazim digunakan untuk membantu Anda menentukan perubahan pada pencahayaan: [3] X Teliti sumber [4] X Teliti sumber
- Sebagian besar kerja kantoran dapat dilakukan dalam 250–500 lux (23–46 foot-candle ).
- Supermarket atau area kerja yang melibatkan gambar atau kerja detail lainnya biasanya diberi cahaya sebanyak 750–1.000 lux (70–93 foot-candle ). Batas atas rentang ini ekuivalen dengan area dalam ruangan di sebelah jendela pada hari yang cerah.
-
Pahami perihal lumen and pencahayaan ( luminance ). Jika bola lampu, label lampu, atau iklan menyebutkan kata lumen, angkanya menjelaskan banyak energi total yang dipancarkan cahaya yang dapat terlihat. Konsep ini diberi nama pencahayaan . Inilah yang perlu Anda ketahui:
- ”Lumen” awal menjelaskan banyaknya cahaya yang akan dipancarkan ketika lampu distabilkan. Biasanya lampu fluoresen atau HID memerlukan waktu penggunaan selama 100 jam untuk stabil. [5] X Teliti sumber
- " Mean lumen" atau "rerata lumen" menjelaskan perkiran rata-rata pencahayaan sepanjang masa guna perangkat. Pencahayaan yang sebenarnya akan lebih terang pada awalnya, dan semakin redup menjelang akhir masa gunanya.
- Untuk mengetahui banyaknya lumen yang dibutuhkan, gunakan langkah di atas untuk menentukan jumlah foot candle pencahayaan yang diinginkan di dalam ruangan, dan kalikan dengan luas (meter persegi) ruangan. [6] X Teliti sumber Sebaiknya Anda menambah hasilnya untuk ruangan berdinding gelap, dan menurunkannya untuk ruangan dengan banyak sumber cahaya besar.
-
Ukur beam (sorotan) dan field angle (sudut ruang). Senter dan perangkat lain yang memancarkan cahaya ke arah tertentu dapat dijelaskan menggunakan dua istilah baru ini. [7] X Teliti sumber Anda bisa mencarinya sendiri menggunakan fotometer yang mengukur lux atau foot candle , dan dengan balok straightedge atau busur derajat:
- Pegang fotometer langsung di jalur sorotan cahaya terterang. Gerakkan sampai Anda menemukan titik dengan intensitas (pencahayaan) tertinggi.
- Usahakan jarak yang dari sumber cahaya tidak berubah, dan gerakkan fotometer ke satu arah sampai intensitas cahaya turun 50% dari level maksimumnya. Gunakan benang yang kencang atau straightedge lain untuk menandai garis dari sumber cahaya ke titik ini.
- Berjalanlah ke arah berlawanan sampai menemukan titik pada sisi d balik sorotan dengan intensitas 50% dari pencahayaan maksimum. Tandai garis baru dari titik ini.
- Gunakan busur derajat untuk mengukur sudut antara dua garis tersebut. Inilah sudut sorotan, dan menjelaskan sudut yang disinari dengan terang oleh sumber cahaya.
- Untuk menemukan field angle , ulangi langkah ini, tetapi tandai di titik tempat intensitas mencapai 10% dari level maksimumnya.
Iklan
-
Gunakan cara ini untuk membandingkan sumber-sumber cahaya. Perangkat ini bisa dibuat dengan mudah di rumah. Perangkat ini diberi nama “Fotometer Joly” yang berasal dari nama penemunya, dan bisa digunakan untuk mengukur intensitas relatif dari dua sumber cahaya. Dengan sedikit pengetahuan ilmu fisika dan bahan-bahan di bawah, Anda bisa menemukan bola lampu yang memancarkan lebih banyak cahaya, serta lampu yang lebih efisien sesuai jumlah daya yang digunakan.
- Pengukuran relatif tidak memberikan hasil dalam unit. Anda akan mengetahui jelas perbandingan intensitas dua cahaya, tetapi tidak bisa menghubungkannya dengan sumber cahaya ketiga tanpa mengulangi perbandingan satu per satu.
-
Potong sebatang parafin menjadi dua. Belilah lilin parafin dari toko perangkat keras atau swalayan, dan ambil sebanyak 0,55 kg. Gunakan pisau tajam untuk membelah batang parafin menjadi dua potongan yang sama.
- Potong batang dengan perlahan supaya lilin tidak pecah. [8] X Sumber Tepercaya Science Buddies Kunjungi sumber
-
Letakkan kertas aluminium di antara dua potongan parafin. Gunting selembar kertas aluminium dan rebahkan sampai menutupi bagian atas salah satu potongan kertas aluminium. Taruh potongan parafin yang satu lagi di atas aluminium.
-
Letakkan “roti isi” parafin secara vertikal. Supaya perangkat ini dapat berfungsi, Anda perlu mendirikannya secara vertikal di salah satu ujungnya sehingga lembar aluminium di bagian tengah turut berdiri tegak. Jika lilin Anda tidak bisa berdiri sendiri, silakan membiarkannya rebah secara horizontal untuk sekarang. Jangan lupa, kotak yang akan dibuat harus bisa menampung balok lilin yang berdiri secara vertikal.
- Anda bisa menggunakan dua karet gelang untuk menahan batang-batang parafin dan kertas aluminium tetap bersama-sama. [9] X Teliti sumber Pasang karet gelang di dekat salah satu ujung batangan dan satu lagi di dekat ujung lainnya.
-
Potong tiga jendela pada kotak kardus. Pilihlah kotak yang cukup besar untuk menahan balok lilin. Anda bisa menggunakan kotak kemasan lilin yang dibeli. Gunakan penggaris dan gunting untuk memotong tiga jendela pada kotak:
- Potong dua jendela berukuran sama persis di sisi-sisi yang berseberangan. Setiap jendela akan menampilkan batang parafin yang berbeda ketika balok lilin sudah dimasukkan ke dalamnya.
- Potong jendela ketiga dengan sembarang ukuran di bagian depan kotak. Jendela ini harus di berada tengah sehingga Anda bisa melihat kedua potongan parafin yang menjepit kertas aluminium.
-
Masukkan parafin ke kotak. Usahakan kertas aluminium tetap di antara kedua batang lilin dalam posisi vertikal. Anda bisa menggunakan selotip, potongan kertas kardus, atau keduanya untuk menjaga balok lilin tetap tegak dan sejajar dengan jendela di seberangnya, serta menyentuh kertas aluminium di antaranya. [10] X Sumber Tepercaya Science Buddies Kunjungi sumber
- Jika kotak terbuka di bagian atas, tutupi dengan potongan kardus lain atau bahan penangkal cahaya lainnya.
-
Tentukan “titik referensi” sumber cahaya. Pilih salah satu sumber cahaya yang akan diperbandingkan sebagai “lilin standar”. Anda akan menggunakannya sebagai tolok ukur intensitas cahaya. Jika Anda membandingkan lebih dari dua sumber cahaya, “lilin standar” ini akan selalu digunakan.
-
Atur dua sumber cahaya sehingga berada dalam garis lurus. Letakkan dua lampu, atau sumber cahaya lain pada permukaan datar dalam garis lurus. Jarak antara keduanya harus jauh lebih besar dari lebar kotak yang Anda buat.
-
Letakkan fotometer di antara kedua sumber cahaya. Tinggi fotometer harus persis sama dengan sumber-sumber cahaya sehingga cahaya sepenuhnya menyinari balok lilin melalui jendela samping. Ingat, jarak sumber cahaya ke fotometer harus cukup jauh supaya penyinarannya merata.
-
Matikan semua lampu di kamar. Tutup semua jendela, tirai, atau gorden sehingga hanya cahaya dari sumber-sumber cahaya saja yang menyinari balok.
-
Atur kotak sampai kedua balok parafin tampak sama terang. Gerakkan fotometer menuju sumber cahaya yang lebih redup dalam menerangi balok parafin. Perhatikan melalui jendela pertama saat menyesuaikan posisi kotak, dan berhenti ketika kedua balok lilin tampak sama terang.
-
Ukur jarak antara fotometer dengan setiap sumber cahaya. Gunakan pita pengukur untuk mengukur jarak antara kertas aluminium ke sumber cahaya “titik referensi” yang dipilih. Sekarang kita menamakannya sebagai d1 . Catat, lalu ukur jarak dari kertas aluminium ke sumber cahaya yang satu lagi ( d2 ).
- Anda dapat mengukur jarak mengunakan unit apa pun, tetapi harus konsisten. Misalnya, jika Anda mengukur dalam sentimeter atau meter, ubah hasilnya sehingga unitnya hanya sentimeter (cm).
-
Pahami hukum fisika yang terlibat. Kecerahan balok menurun pada setiap persegi jarak dari sumber cahaya karena kita mengukur jumlah cahaya yang jatuh ke “area” dua dimensi, tetapi cahaya memancar melalui “volume” tiga dimensi. [11] X Teliti sumber Dengan kata lain, ketika sumber cahaya bergerak dua kali lebih jauh (x2), cahaya yang dihasilkan menyebar sebanyak empat kali (x2 2 ). Kita dapat menuliskan kecerahan sebagai I / d 2 '
- I adalah intensitas dan d adalah jarak, seperti yang kita gunakan dalam langkah sebelumnya.
- Secara teknis, “kecerahan” yang kita gambarkan, dalam konteks ini mengacu kepada “iluminasi”. [12] X Teliti sumber
-
Gunakan pengetahuan ini untuk menyelesaikan intensitas relatif. Kedua balok memiliki “iluminasi” sama ketika dua-duanya terlihat sama terang. Kita dapat menuliskannya sebagai rumus, lalu menyusunnya untuk menghasilkan I 2 , atau intensitas relatif sumber cahaya kedua: [13] X Sumber Tepercaya Science Buddies Kunjungi sumber
- I 1 /d 1 2 = I 2 /d 2 2
- I 2 = I 1 (d 2 2 /d 1 2 )
- Oleh karena kita hanya mengukur intensitas relatif, atau perbandingan keduanya, kita cukup menuliskan I 1 = 1. Dengan demikian, rumusnya menjadi lebih sederhana: I 2 = d 2 2 /d 1 2
- Sebagai contoh, katakan jarak d 1 ke sumber cahaya titik referensi sebesar 0,6 meter, dan jarak d 2 ke sumber cahaya kedua adalah 1,5 meter:
- I 2 = 5 2 /2 2 = 25/4 = 6,25
- Sumber cahaya kedua memiliki intensitas 6,25 kali lebih besar dari sumber cahaya pertama.
-
Hitung efisiensi. Jika Anda menghitung bola lampu yang mencantumkan besar watt, misalnya "60 W" yang berarti "60 watt," sebesar itulah daya listrik yang digunakan bola lampu. Bagikan intenstias relatif lampu dengan daya ini untuk mengetahui seberapa efisien lampu tersebut, relatif dengan sumber cahaya lain. Misalnya:
- Lampu 60 watt dengan intensitas relatif 6 memiliki efisiensi relatif sebesar 6/60 = 0,1.
- Lampu 40 watt dengan intensitas relatif 1 memiliki efisiensi relatif sebesar of 1/40 = 0,025.
- Oleh karena 0,1 / 0,025 = 4, lampu 60 W empat kali lebih efisien dalam mengubah listrik menjadi cahaya. Catat bahwa lampu ini masih menggunakan lebih banyak daya daripada lampu 40 W sehingga biayanya pun lebih besar. Efisiensi hanya menyatakan seberapa hemat suatu lampu dalam memanfaatkan listrik dan mengubahnya menjadi cahaya.
Iklan
Tips
- Setelah fotometer Joly digunakan untuk mengukur intensitas Anda bisa mengukur intensitas cahaya menggunakan meter analog atau digital. Meter intensitas cahaya digital digunakan untuk mengukur intensitas cahaya dalam lux , sementara meter cahaya analog mengukur intensitas cahaya dalam satuan yang lebih kuno, yaitu foot-candle , yang didefinisikan sebagai 1 lumen per kaki persegi ( square foot ). Satu foot-candle sama dengan 10,76 lux.
Iklan
Hal yang Anda Butuhkan
- Fotometer
' atau untuk membuat Perangkat Rumahan:
- Lempeng lilin parafin (dijual dalam kemasan kotak 2,2 kg di toko eceran atau perangkat keras)
- Pisau tajam
- Kertas aluminum
- Kotak kardus kecil (Anda bisa menggunakan kotak kemasan lilin)
- Gunting
- Dua fiting lampu berjenis sama, misalnya lampu jepit.
- Pita pengukur
- Bola lampu penguji (siapkan 3 lampu atau lebih dengan beragam peringkat atau lumen)
Referensi
- ↑ http://www.energybooks.com/pdf/D1150.pdf
- ↑ http://www.bosworthinstrument.com/Lightmeterinfo.html
- ↑ http://www.engineeringtoolbox.com/light-level-rooms-d_708.html
- ↑ http://www.bosworthinstrument.com/Lightmeterinfo.html
- ↑ http://www.ledtronics.com/TechNotes/TechNotes.aspx?id=13
- ↑ http://maximlighting.com/fpage_lighting_need.aspx
- ↑ http://www.schorsch.com/en/kbase/glossary/beam-angle.html
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Phys_p031.shtml#procedure
- ↑ http://mysite.du.edu/~etuttle/electron/elect45.htm
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Phys_p031.shtml#procedure
- ↑ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/isql.html#c1
- ↑ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/areance.html#c1
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Phys_p031.shtml#procedure
Tentang wikiHow ini
Halaman ini telah diakses sebanyak 39.091 kali.
Iklan
