Lüks
Türetilmiş SI birimi · büyüklük: aydınlanma
01 · Tanım
Aydınlanma, akının alana bölümüdür; dağıtıcı bir yüzeyin parıltısı, yansıtma oranının aydınlanmayla çarpımının piye bölümüdür; bir foot-candle 10,764 lükstür
Izgara üzerindeki ölçümler bir aydınlanma haritası ve bir düzgünlük katsayısı verir: lambanın altındaki tek bir değer, köşede olup biteni anlatmaz. Böyle bir harita olmadan aydınlatmanın kabulü geçmez.
Buradan birimin başlıca özelliği çıkar: bir ve aynı lamba, ne kadar yüksekte asılı olduğuna ve nereye baktığına göre bambaşka aydınlanmalar verir. Akı uzaklığın karesiyle azalır; bir metreden ikiye kaldırılan lamba masayı dört kat zayıf aydınlatır. İkinci çarpan geliş açısıdır: eğik gelen ışık daha büyük bir alana yayılır ve o açının kosinüsü hesaba doğrudan girer. İşte bu nedenle aydınlatma tasarımında lambalar değil, çalışma yüzeyindeki lüksler sayılır ve normlar değeri yerden seksen santimetre yükseklikte verir.
Aydınlanma normları bir öneri değil, bağlayıcı bir gerekliliktir: bir ofis için üç yüz lüks, çizim işleri için beş yüz, ameliyat alanında yirmi bin. Ölçüm lüksmetreyle çalışma yüzeyi yüksekliğinde yapılır, tavanın altında değil.
Kapalı bir günde açık gökyüzü altında beş bin lüks olur, tam pencerenin yanında iki bin, ondan dört metre ötede ise topu topu elli: bir odanın boyunca kırk kat fark. Göz bunu neredeyse fark etmez, çünkü logaritmik uyum sağlar ve oda öznel olarak eşit aydınlık görünür. Yapı yönetmelikleri bu yüzden lükslerle doğrudan çalışmaz, gün ışığı katsayısıyla çalışır — bir noktadaki ışığın açık gökyüzü altındaki ışığa oranı, yüzde olarak.
02 · Dönüşüm
Bir aydınlanma girin — künye onu birimlere ayırsın
Lüks, yasayla düzenlenen tek ışık birimidir: çalışma masasına, ameliyat masasına ve okul tahtasına ne kadar ışık düşmesi gerektiği sağlık yönetmeliklerinde yazılıdır.
Listenin son satırı bir çevirme değil, bir kestirimdir: ışık, neredeyse her şeyi geri gönderen mat beyaz bir yüzeye düşüyorsa, o yüzeyin metrekare başına kandela cinsinden parıltısı, lüks cinsinden aydınlanmadan yaklaşık üç kat küçüktür. Kesin çarpan, yansıtma oranının piye bölünmesidir; gri duvar için dört kat küçüktür, siyah kadife için neredeyse sıfıra iner. Lüksmetre gelen ışığı ölçer, göz yansıyanı görür — eşit aydınlatılmış odalar arasındaki duygu farkı buradan gelir.
Foot-candle, aynı büyüklüğün kare ayağa indirgenmişidir: neredeyse on bir katlık bir çarpan. Fot ve noks, eski aydınlatma yazınında karşılaşılan CGS birimleridir.
| Birim | Ad | Değer | Nerede karşılaşılır |
|---|---|---|---|
| lx | lüks, SI birimi | 500 | aydınlatma normları, ışık tekniği |
| klx | kilolüks | 0,5 | gün ışığı, güneş |
| mlx | mililüks | 500000 | gökbilim, alacakaranlık |
| lm/m² | metrekare başına lümen | 500 | armatür akısından hesap |
| fc | foot-candle | 46,45 | ABD, Kanada, aydınlatma normları |
| cd/m² | beyaz bir yüzeyin parıltısı | 159,15 | gözün gördüğünün kestirimi |
| ph | fot, CGS sistemi | 0,05 | altmışlı yıllara dek ışık tekniği |
| nx | noks, lüksün binde biri | 500000 | gece aydınlanması, karartma |
| metre-mum | lüksün eski adı | 500 | 1948 öncesi yazın |
| ayak-mum | foot-candle’ın Rusça çevirisi | 46,45 | altmışlı yıllara dek yazın |
| lm/ft² | kare ayak başına lümen | 46,45 | foot-candle’ın akı üzerinden yazımı |
| lx | lüks | 500 | bugünkü birim |
Beş yüz lükste beyaz bir kâğıdın parıltısı, metrekare başına yaklaşık yüz altmış kandeladır — aşağı yukarı oda içindeki bir dizüstü ekranı kadar.
03 · Büyüklük mertebeleri
yıldızlı gökyüzünden ameliyathaneyeFoot-candle ve fota çevir
04 · Ölçüm aletleri
Aydınlanma neyle ölçülür
Düzeltici süzgeçli silisyum fotodiyot: onsuz aygıt, gözün fark etmediği kızılötesi ışınımı görürdü. Süzgeç duyarlılığı göz duyarlılık eğrisine uydurur ve aygıtın tüm sınıfı bu uydurmanın inceliğine bağlıdır.
Aydınlatma komisyonu insan gözünün duyarlılığını tayf boyunca ortaladı ve en yüksek noktası 555 nanometrede olan bir eğri elde etti. O andan itibaren ışık büyüklükleri salt fiziksel olmaktan çıktı: içlerine ortalanmış bir gözlemci yerleştirildi.
Lüksmetrenin fotoğrafçı akrabası: aynı ışığı ölçer, ama lüks değil, «pozlama süresi — diyafram» çifti verir. Pozlama sayıları ölçeği logaritmiktir ve her basamak aydınlanmanın iki katına çıkması demektir — aydınlatma tekniğinden fotoğrafçılığa geçmiş bir alışkanlık.
Ön kameranın yanındaki nokta, ekran parlaklığını yöneten aynı fotodiyottur. Lüksmetre uygulamaları tam da onu kullanır, ama algılayıcının kosinüs düzeltmesi yoktur, ekran camı tayfı bozar ve yanılgı kolayca yüzde otuza ulaşır.
Bitkiler için lüks işe yaramaz: duyarlılık eğrisi insan gözünü betimler, fotosentezi değil. Foton akısı metrekare başına saniyede mikromol olarak sayılır ve onu ayrı bir algılayıcı ölçer.
Lüks, her metrekaresine bir lümenlik ışık akısı düşen bir yüzeyin aydınlanmasıdır. Büyüklük kaynağı değil yeri betimler: masaya, sayfaya, yere ne kadar ışık düştüğünü.
05 · Yazım kuralları
İki harf de küçük
Mum ölçütünün yerini sonunda ışınım gücü üzerinden bir tanım aldı: 540 terahertzdeki tek renkli bir kaynak watt başına 683 lümen verir. Lüks, kandeladan türetilmiş bir birim olarak aynı kesin bağlanmayı aldı.
Aydınlanma büyüklüğünün simgesi eğik bir E’dir. Katalogların en sık hatası lüksü lambaya yakıştırmaktır: lambanın lümen cinsinden ışık akısı vardır, lüks ise ancak bir yüzeyde ortaya çıkar ve uzaklığa bağlıdır. Tersine, projektörlerde ve el fenerlerinde kandela cinsinden ışık şiddeti, kimi zaman belirtilen uzaklıktaki aydınlanma verilir — ve o zaman uzaklık sayının yanında durmak zorundadır. Önekler serbestçe kullanılır: mililüks gökbilimde, kilolüks gün ışığının betimlerinde geçer.
06 · Komşu birimler
Birimin simgesi iki küçük Latin harfidir, lx, dik yazıyla. Birim bir insanın değil, Latince «ışık» sözcüğünün adını taşır, bu yüzden içinde büyük harf yoktur. Türkçede sayıdan sonra tekil kullanılır: beş yüz lüks.
Simetrium’un künyelerinden lükse komşu lümen ve kandela tanımdan, foot-candle Anglo-Amerikan karşılığı olarak, steradyan katı açıdan ve watt, ışık akısının duyarlılık eğrisiyle bağlandığı değer.
07 · Tarihsel bölüm
Kurala bağlamayı öğrendikleri ışık
Yedi SI temel birimi, kendi adı olan yirmi iki türetilmiş birim ve sistem dışı birimler — ne teknik ne de gündelik hayat onlarsız olur. Her birinin kendi künyesi var: tanım, çevirme, aygıtlar, yazım kuralları. 30 dilde.
Uluslararası Elektrikçiler Kongresi metrik ışık birimlerini kabul etti: lüks, lümen ve fot. Ad Latince lux — ışık sözcüğünden alınmıştır: sistemde bir soyadından değil, doğrudan bir sözcükten gelen ender birimlerden biri, lümen, radyan ve katal gibi.
Alıcının üstündeki süt beyazı kubbe, aygıtın herhangi bir yönden gelen ışığa tam olarak düz bir yüzeyin tepki vereceği gibi tepki vermesini sağlar. Bu düzeltme olmadan lüksmetre yan ışığın katkısını olduğundan az sayar ve pencereli bir odada iki kat yanılır.
Ölçüt, belirli kalınlıkta, belirli hızda yanan bir ispermeçet mumuydu ve aydınlanma foot-candle cinsinden verilirdi. Yinelenebilirlik kötüydü: alev havaya, fitile ve laboratuvardaki havaya bağlıydı.
İçinde insan olan bir birim
Lüks, tanımı biyoloji içeren ender bir fiziksel birimdir. Işık akısı, güç tayfının göz duyarlılık eğrisiyle ağırlıklandırılmasıyla elde edilir; o eğri ise yirmili yıllarda, farklı renklerdeki titreşimlerin parlaklığını karşılaştıran birkaç düzine gözlemci üzerindeki deneylerden çıkarıldı. Eğri ortalandı, standartlaştırıldı ve o zamandan beri neredeyse değişmedi; oysa bilinir ki gerçek insanlarda duyarlılığın en yüksek noktası kayar, yaşla birlikte göz merceği sararır ve tayfın mavi bölümünü giderek daha kötü geçirir. Buradan pratik bir sonuç çıkar: lüks cinsinden aynı aydınlanmaya sahip iki kaynak, tayfları farklıysa farklı görünebilir — camgöbeği bölgesinde çukuru olan bir LED ile bir akkor lamba aygıtta aynı sayıyı, odada başka bir duyguyu verir. Bu yüzden normlar aydınlanmanın yanına her zaman renk sıcaklığı ve renksel geriverim koşullarını da koyar: yalnız lüks ışığı betimlemez.
Göz aldatır: alacakaranlıkla öğle arasında fark bir milyon kat
İnsan elli lükste de beş binde de aynı rahatlıkla okur, yüz kat farkı ayırt etmeden: gözbebeği daralır, beyin algıyı ayarlar. Aydınlatma normlarının göz kararıyla değil sayıyla verilmesinin nedeni tam da budur — lüksmetre, insanın yalnızca «aydınlık» diye duyduğu şeyi görür. Evde lamba seçerken yapılan alışılmış hata da buradan: oda aydınlık görünür, oysa çalışma masasında gerekli üç yüz lüksün yarısı bile yoktur.
Katalog · ölçü birimleri
Her büyüklük için bir künye
Yedi temel SI birimi, kendi adı olan yirmi iki türetilmiş birim ve ne tekniğin ne de günlük yaşamın onsuz edemediği sistem dışı birimler. Her birinin kendi sayfası var: tanım, dönüşüm, aletler, yazım kuralları. 30 dilde.