এলইডি উজ্জ্বলতা পরিমাপের চারটি স্তম্ভ বোঝা

যখন আমরা একটি এলইডি আলো কতটা "উজ্জ্বল" সে সম্পর্কে কথা বলি, তখন আমরা প্রায়শই একটি নৈমিত্তিক শব্দ ব্যবহার করি যা বিভিন্ন প্রসঙ্গে বিভিন্ন জিনিসকে বোঝাতে পারে। এটি কি বাল্ব থেকে ছড়িয়ে পড়া আলোর মোট পরিমাণ? এটি কি কোনও নির্দিষ্ট স্থানে ফোকাস করা রশ্মির তীব্রতা? নাকি এটি আপনার ডেস্কে বা ফুটবল মাঠে আলোকসজ্জার স্তর? লাইটিং ডিজাইনার, ইঞ্জিনিয়ার এবং স্পেসিফায়ারদের জন্য, এই পার্থক্যগুলি নৈমিত্তিক নয়; এগুলি মৌলিক। এলইডি আলো সঠিকভাবে বর্ণনা করতে, তুলনা করতে এবং প্রয়োগ করার জন্য, আমরা চারটি স্বতন্ত্র, এখনও আন্তঃসম্পর্কিত, ফটোমেট্রিক পরিমাণের উপর নির্ভর করি: আলোকিত প্রবাহ, আলোকিত তীব্রতা, উজ্জ্বলতা (আলোকসজ্জা) এবং আলোকসজ্জা। এই মেট্রিক্সগুলির প্রত্যেকটি ধাঁধার একটি আলাদা অংশ সরবরাহ করে, আলোর কর্মক্ষমতা সম্পর্কে একটি ভিন্ন প্রশ্নের উত্তর দেয়। আলোকিত ফ্লাক্স আমাদের মোট আউটপুট বলে, আলোকিত তীব্রতা আমাদের দিকনির্দেশক শক্তি বলে, আলোকসজ্জা আমাদের বলে যে কোনও পৃষ্ঠের উপর কী অবতরণ করে এবং উজ্জ্বলতা আমাদের বলে যে কোনও পৃষ্ঠ কীভাবে উপস্থিত হয়। একটি সাধারণ ডেস্ক ল্যাম্প থেকে শুরু করে একটি জটিল স্টেডিয়াম ইনস্টলেশন পর্যন্ত আলো সিস্টেম ডিজাইনের সাথে জড়িত যে কারও জন্য এই চারটি ধারণা আয়ত্ত করা অপরিহার্য। এই গাইডটি এই চারটি এলইডি উজ্জ্বলতা গণনা পদ্ধতির প্রত্যেকটিকে ডিমিস্টিফাই করবে, তাদের প্রয়োগের স্পষ্ট সংজ্ঞা, সূত্র, ইউনিট এবং ব্যবহারিক উদাহরণ সরবরাহ করবে।

লুমিনাস ফ্লাক্স কী এবং এটি কীভাবে গণনা করা হয়?

লুমিনাস ফ্লাক্স হ'ল আলোর আউটপুটের ভিত্তি মেট্রিক। এটি প্রতি ইউনিট সময়ের উত্স দ্বারা নির্গত দৃশ্যমান আলোর মোট পরিমাণ পরিমাপ করে। এটি একটি প্রদীপ থেকে আলোর মোট "প্রবাহ" হিসাবে ভাবুন, এটি যে দিকই ভ্রমণ করে তা নির্বিশেষে। এটি পুরো আলোর আউটপুটের একটি পরিমাপ, এটি আলো উত্সনের সামগ্রিক শক্তির সবচেয়ে সরাসরি সূচক করে তোলে। আলোকিত ফ্লাক্সের একক হ'ল লুমেন (এলএম)। আপনি যখন একটি এলইডি বাল্ব কিনে দেখেন এবং এটিকে "800 লুমেনস" হিসাবে লেবেলযুক্ত দেখেন, তখন এটি আলোকিত ফ্লাক্স - বাল্বটি সমস্ত দিকে নির্গত আলোর মোট পরিমাণ। যাইহোক, উজ্জ্বল ফ্লাক্সের গণনাটি মনে হওয়ার চেয়ে আরও জটিল, কারণ মানুষের চোখ আলোর সমস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে সমানভাবে উপলব্ধি করে না। আমরা প্রায় 555 এনএম সবুজ-হলুদ আলোর প্রতি সবচেয়ে সংবেদনশীল এবং গভীর লাল বা নীল আলোর প্রতি অনেক কম সংবেদনশীল। আলোকিত প্রবাহ তাই একটি ওজনযুক্ত পরিমাপ। এটি প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলোর উত্সের প্রকৃত তেজস্ক্রিয় শক্তি (শারীরিক শক্তি) গ্রহণ করে এবং সেই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি চোখের সংবেদনশীলতার প্রতিনিধিত্বকারী একটি উপাদান দ্বারা গুণ করে গণনা করা হয়। এই ফ্যাক্টরটি আপেক্ষিক বর্ণালী আলোকিত দক্ষতা হিসাবে পরিচিত, যা V(λ) হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। আলোকিত ফ্লাক্স (Φ) এর আনুষ্ঠানিক সূত্রটি হল: Φ = Km ∫ Φ(λ) · V(λ) dλ, যেখানে Φ(λ) হল বর্ণালী আলোকিত প্রবাহ, V(λ) হল আপেক্ষিক বর্ণালী আলোকিত দক্ষতা, এবং Km একটি ধ্রুবক (683 lm/W) যা 555 nm এর সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সর্বাধিক সম্ভাব্য আলোকিত কার্যকারিতার প্রতিনিধিত্ব করে। সংক্ষেপে, এই সূত্রটি গাণিতিকভাবে কাঁচা শারীরিক শক্তিকে মানব ভিজ্যুয়াল সিস্টেম দ্বারা অনুভূত উজ্জ্বলতার পরিমাপে রূপান্তরিত করে।

আলোকিত তীব্রতা কী এবং এটি ফ্লাক্স থেকে কীভাবে আলাদা?

যদিও আলোকিত ফ্লাক্স আমাদের মোট আলোর আউটপুট বলে, তবে এটি আমাদের জানায় না যে সেই আলো কীভাবে বিতরণ করা হয়। একটি 1000-লুমেন আলো সর্বত্র আলো স্প্রে করে এমন একটি খালি বাল্ব হতে পারে, বা এটি একটি শক্তভাবে ফোকাস করা স্পটলাইট হতে পারে। আলোকিত তীব্রতা হ'ল মেট্রিক যা একটি নির্দিষ্ট দিকে আলোর ঘনত্ব বর্ণনা করে। এটি একটি নির্দিষ্ট দিকে প্রতি ইউনিট কঠিন কোণে উত্স দ্বারা নির্গত আলোকিত ফ্লাক্সের পরিমাণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। একটি কঠিন কোণ একটি ত্রিমাত্রিক কোণ, যা স্টেরাডিয়ান (এসআর) এ পরিমাপ করা হয়, যা একটি বিন্দু থেকে ছড়িয়ে পড়া আলোর "শঙ্কু" বর্ণনা করে। একটি টর্চলাইট কল্পনা করুন: এর আলোকিত ফ্লাক্স মোট 300 লুমেন হতে পারে, তবে কেন্দ্রীয় রশ্মি বরাবর এর আলোকিত তীব্রতা খুব বেশি কারণ সেই 300 লুমেন একটি সংকীর্ণ শঙ্কুতে কেন্দ্রীভূত হয়। আলোকিত তীব্রতার একক হল ক্যান্ডেলা (সিডি)। একটি ক্যান্ডেলাকে প্রতি স্টেরাডিয়ান (1 সিডি = 1 এলএম / এসআর) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। ফ্লাক্স এবং তীব্রতার মধ্যে সম্পর্ক জ্যামিতিক। আপনার যদি কোনও আলোর উত্স থাকে যা সমস্ত দিকে সমানভাবে তার প্রবাহ নির্গত করে (একটি আইসোট্রপিক উত্স), আপনি মোট প্রবাহকে একটি গোলকের মোট কঠিন কোণ দ্বারা ভাগ করে এর তীব্রতা গণনা করতে পারেন, যা 4π স্টেরাডিয়ান। উদাহরণস্বরূপ, একটি 1000-লুমেন আইসোট্রপিক উত্সের তীব্রতা 1000 এলএম / 4π এসআর ≈ 79.6 সিডি যে কোনও দিকে থাকবে। বাস্তবে, বেশিরভাগ এলইডি উত্স আইসোট্রপিক নয়। তীব্রতা দিকের সাথে পরিবর্তিত হয়। সমস্ত দিকে তীব্রতার যোগফল, পুরো গোলকের উপর সংহত করে, আপনাকে মোট আলোকিত ফ্লাক্সে ফিরিয়ে আনে। আলোকিত তীব্রতা হ'ল রশ্মি কোণ, প্রতিফলক এবং লেন্সগুলি বোঝার এবং ডিজাইন করার জন্য মূল মেট্রিক।

উজ্জ্বলতা (আলোকসজ্জা) কী এবং এটি কীভাবে পরিমাপ করা হয়?

প্রযুক্তিগত পরিভাষায়, উজ্জ্বলতাকে আলোকসজ্জা হিসাবে উল্লেখ করা হয়। যদিও প্রায়শই কথোপকথনে শিথিলভাবে ব্যবহৃত হয়, আলোকসজ্জার একটি সুনির্দিষ্ট বৈজ্ঞানিক সংজ্ঞা রয়েছে। এটি একটি নির্দিষ্ট দিকে পৃষ্ঠ থেকে নির্গত আলোর পরিমাণের পরিমাপ। অন্য কথায়, এটি একটি নির্দিষ্ট কোণ থেকে তাকিয়ে থাকা একজন পর্যবেক্ষকের কাছে একটি পৃষ্ঠ কতটা "উজ্জ্বল" দেখায় তা পরিমাপ করে। এটি আলোকসজ্জা থেকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য, যা কোনও পৃষ্ঠের উপর পড়া আলো পরিমাপ করে। আলোকসজ্জা সেই পৃষ্ঠ (বা একটি আলোর উত্স) ছেড়ে চোখের দিকে ভ্রমণ করে পরিমাপ করে। আলোকসজ্জার একক হ'ল প্রতি বর্গমিটার (সিডি / এম²) ক্যান্ডেলা, যাকে প্রায়শই "নিট" নামেও ডাকা হয়। আনুষ্ঠানিক সংজ্ঞাটি একটি নির্দিষ্ট দিকে একটি পৃষ্ঠের উপাদান (ডিএস) দ্বারা নির্গত আলোকিত তীব্রতা (আই) জড়িত, যা সেই দিকের লম্ব সমতলের উপর প্রক্ষেপিত হিসাবে সেই পৃষ্ঠের উপাদানের ক্ষেত্রফল দ্বারা বিভক্ত। সূত্রটি হল L = dI / (dS · cos θ), যেখানে θ হ'ল দেখার দিক এবং পৃষ্ঠের স্বাভাবিক (লম্ব) এর মধ্যে কোণ। একটি সমতল আলো-নির্গমনকারী পৃষ্ঠের জন্য, যেমন একটি এলইডি চিপ বা একটি আলোকিত চিহ্ন, সরাসরি (θ = 0°), সূত্রটি L = I / dS এ সহজ করে। আলোকসজ্জা হ'ল যা আমাদের চোখ প্রকৃতপক্ষে উপলব্ধি করে। একটি উজ্জ্বল আলোর নীচে একটি সাদা কাগজের উচ্চ আলোকসজ্জা থাকে; একটি অন্ধকার ঘরে একই কাগজের কম আলোকসজ্জা থাকে। এলইডি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, গ্লেয়ার (দৃশ্যের ক্ষেত্রে একটি খুব উচ্চ আলোকসজ্জার উত্স) মূল্যায়ন এবং ডিসপ্লে এবং সূচকগুলি ডিজাইন করার জন্য আলোকসজ্জা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। চিপ পরীক্ষা এবং এলইডি বিকিরণের সুরক্ষা মূল্যায়নের ক্ষেত্রে, ইমেজিং পদ্ধতিগুলি প্রায়শই ব্যবহৃত হয়, যেখানে একটি ক্যামেরা সিস্টেম হটস্পটগুলি সনাক্ত করতে এবং অভিন্ন কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে চিপের পৃষ্ঠ জুড়ে আলোকসজ্জা পরিমাপ করে।

আলোকসজ্জা কী এবং এটি কীভাবে গণনা করা হয়?

আলোকসজ্জা সম্ভবত আলোক নকশায় সবচেয়ে ব্যবহারিক এবং সাধারণভাবে উল্লেখ করা মেট্রিক। এটি একটি প্রদত্ত পৃষ্ঠের অঞ্চলে পড়া আলোকিত প্রবাহের পরিমাণ পরিমাপ করে। সহজ কথায়, এটি আপনাকে বলে দেয় যে আপনার ডেস্কে, গুদামের মেঝেতে বা ফুটবল মাঠে কতটা আলো অবতরণ করছে। এটি আলোকিত বস্তু বা কাজের দৃষ্টিকোণ থেকে আলোকসজ্জা ব্যবস্থার "শেষ ফলাফল"। আলোকসজ্জার একক হ'ল লাক্স (এলএক্স)। একটি লাক্সকে প্রতি বর্গমিটারে একটি লুমেন (1 এলএক্স = 1 এলএম / মি²) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। আলোকসজ্জার সূত্র (ই) হল ই = ডি Φ / ডিএস, যেখানে ডি সাই হ'ল অঞ্চল ডিএস এর একটি ছোট পৃষ্ঠের উপাদানে আলোকিত ফ্লাক্স ঘটনা। আলোকসজ্জা বেশ কয়েকটি কারণের উপর নির্ভর করে: আলোকের উত্সের তীব্রতা, উত্স থেকে পৃষ্ঠের দূরত্ব এবং যে কোণে আলো পৃষ্ঠকে আঘাত করে। এটি বিপরীত-বর্গক্ষেত্র আইন অনুসরণ করে, যার অর্থ আপনি যদি আলোর উত্স থেকে দূরত্ব দ্বিগুণ করেন তবে আলোকসজ্জা তার মূল মানের এক-চতুর্থাংশে নেমে আসে। এটি ঘটনার কোণের কোসাইন দ্বারাও প্রভাবিত হয়; 45-ডিগ্রি কোণে কোনও পৃষ্ঠকে আঘাত করা আলো সরাসরি লম্বভাবে আঘাত করা আলোর চেয়ে কম আলোকসজ্জা সরবরাহ করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি পড়ার আলো একটি বইয়ে 500 লাক্স সরবরাহ করতে পারে, যখন একটি ভাল আলোকিত অফিসে ডেস্কে 300-500 লাক্স থাকতে পারে। একটি সুরক্ষা ফ্লাডলাইটের জন্য মাটিতে 50 লাক্স সরবরাহ করার প্রয়োজন হতে পারে, যখন একটি পেশাদার ফুটবল স্টেডিয়ামের সম্প্রচারের জন্য 1500-2000 লাক্স প্রয়োজন। সুরক্ষা এবং কাজের পারফরম্যান্সের জন্য পর্যাপ্ত আলো নিশ্চিত করার জন্য আলোকসজ্জার মান এবং প্রবিধানগুলিতে ব্যবহৃত মূল মেট্রিক। এটি একটি হালকা মিটার ব্যবহার করে অনুশীলনে পরিমাপ করা হয়, যার মধ্যে একটি বিমানে পড়া আলো সঠিকভাবে ক্যাপচার করার জন্য একটি কোসাইন-সংশোধন সেন্সর রয়েছে।

এই চারটি পরিমাপ একে অপরের সাথে কীভাবে সম্পর্কিত?

আলোকিত প্রবাহ, আলোকিত তীব্রতা, আলোকসজ্জা এবং আলোকসজ্জার মধ্যে সম্পর্ক বোঝা আলোর নকশা আয়ত্ত করার মূল চাবিকাঠি। এগুলি স্বতন্ত্র ধারণা নয় তবে আলোর একই ঘটনার উপর বিভিন্ন দৃষ্টিভঙ্গি। লুমিনাস ফ্লাক্স (লুমেনস) হ'ল মোট প্রারম্ভিক বিন্দু - উত্স দ্বারা নির্গত মোট আলো। এই ফ্লাক্সটি তখন মহাকাশে বিতরণ করা হয়। বিতরণটি প্রতিটি দিকে আলোকিত তীব্রতা (ক্যান্ডেলা) দ্বারা বর্ণনা করা হয়। একটি মেরু তীব্রতা চিত্র এই বিতরণ দেখানোর একটি গ্রাফিকাল উপায়। যখন এই বিতরণ করা আলো মহাকাশের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে এবং অবশেষে কোনও পৃষ্ঠে অবতরণ করে, তখন আমরা ফলাফলটি সেই পৃষ্ঠের আলোকসজ্জা (লাক্স) হিসাবে পরিমাপ করি। একটি ডেস্কের উপর রাখা একটি আলোক মিটার আলোকসজ্জা পরিমাপ করে। অবশেষে, যখন সেই আলোকিত পৃষ্ঠটি কোনও পর্যবেক্ষকের চোখের দিকে সেই আলোর কিছু অংশ প্রতিফলিত করে, তখন পৃষ্ঠের অনুভূত "উজ্জ্বলতা" হ'ল এর আলোকসজ্জা (cd/m²)। একটি ক্যামেরার আলো মিটারও আলোকসজ্জার একটি রূপ পরিমাপ করে। একটি সহজ উদাহরণ এটি একসাথে বেঁধে রাখে: একটি 5000-লুমেন এলইডি ফ্লাড লাইট (ফ্লাক্স) এর কেন্দ্রীয় রশ্মিতে 10,000 ক্যান্ডেলার সর্বোচ্চ তীব্রতা থাকতে পারে। যদি সেই রশ্মিটি 10 মিটার দূরে কোনও প্রাচীরের দিকে লক্ষ্য করা হয়, তবে দেয়ালে সেই রশ্মির কেন্দ্রের আলোকসজ্জা 100 লাক্স হতে পারে। যদি সেই প্রাচীরটি সাদা রঙ করা হয় এবং উচ্চ প্রতিফলন থাকে তবে এর আলোকসজ্জা 30 সিডি / মি² হতে পারে, যা একজন পর্যবেক্ষকের কাছে উজ্জ্বল দেখায়। যদি দেয়ালটি কালো রঙ করা হয়, তবে এর আলোকসজ্জা কেবল 3 সিডি / মি² হতে পারে, অন্ধকার দেখায়, যদিও দেয়ালের আলোকসজ্জা একই 100 লাক্স। এই চারটি মেট্রিক্স একটি শৃঙ্খলে কাজ করে, উত্স (ফ্লাক্স, তীব্রতা) থেকে পৃষ্ঠের উপর প্রভাব (আলোকসজ্জা, আলোকসজ্জা), আলোর বর্ণনা এবং প্রকৌশলের জন্য একটি সম্পূর্ণ ভাষা সরবরাহ করে।

LED উজ্জ্বলতা গণনা সম্পর্কে প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

লুমেন্স এবং লাক্সের মধ্যে পার্থক্য কি?

এটি বিভ্রান্তির একটি সাধারণ বিষয়। লুমেনস (এলএম) একটি উত্স দ্বারা নির্গত মোট আলোর পরিমাণ পরিমাপ করে। লাক্স (এলএক্স) কোনও পৃষ্ঠে অবতরণ করা আলোর পরিমাণ পরিমাপ করে। এটিকে বৃষ্টির মতো ভাবুন: লুমেনস হ'ল মেঘ থেকে পড়া বৃষ্টির মোট পরিমাণ, যখন লাক্স হ'ল আপনার ড্রাইভওয়েতে পুকুরটি কতটা গভীর। একটি 1000-লুমেন টর্চলাইট 1000-লুমেন সিলিং লাইটের চেয়ে নিকটবর্তী দেয়ালে অনেক বেশি লাক্স রিডিং তৈরি করবে, কারণ টর্চলাইটের আলো একটি ছোট অঞ্চলে কেন্দ্রীভূত হয়।

আমি কীভাবে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে একটি এলইডি লাইট থেকে আলোকসজ্জা গণনা করব?

একটি বিন্দু উত্সের জন্য, বিপরীত-বর্গ আইন ব্যবহার করে একটি মোটামুটি অনুমান করা যেতে পারে। আপনার পৃষ্ঠের দিকে আলোকিত তীব্রতা (ক্যান্ডেলায়) প্রয়োজন। আলোকসজ্জা (ই) প্রায় তীব্রতা (I) দূরত্ব (d) বর্গ দ্বারা ভাগ করা হয়: E = I / d²। যাইহোক, নির্দিষ্ট মরীচি কোণ সহ বাস্তব এলইডি ফিক্সচারগুলির জন্য, এটি আরও জটিল। সবচেয়ে সঠিক পদ্ধতি হ'ল আলো নকশা সফ্টওয়্যার ব্যবহার করা যা কোনও অঞ্চল জুড়ে আলোকসজ্জা গণনা করতে ফটোমেট্রিক ডেটা ফাইলগুলি ব্যবহার করে, রশ্মি আকৃতি এবং একাধিক ফিক্সচারের জন্য হিসাব করে।

ডেস্ক ল্যাম্প কেনার জন্য চারটি মেট্রিকের মধ্যে কোনটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ?

একটি ডেস্ক ল্যাম্পের জন্য, আলোকসজ্জা সবচেয়ে ব্যবহারিক মেট্রিক। আপনি জানতে চান যে আপনার কাজের পৃষ্ঠে কতটা আলো (লাক্সে) অবতরণ করবে। যাইহোক, যেহেতু নির্মাতারা সর্বদা নির্দিষ্ট দূরত্বের জন্য আলোকসজ্জার তথ্য সরবরাহ করে না, তাই মোট আলোকিত ফ্লাক্স (লুমেনস) একটি ভাল সূচনা পয়েন্ট। 400-800 লুমেনযুক্ত একটি বাতি সাধারণত একটি ডেস্কের জন্য যথেষ্ট। আপনার চোখে ঝলকানি (অতিরিক্ত আলোকসজ্জা) সৃষ্টি না করে এটি আপনার কাজের উপর আলো কেন্দ্রীভূত করে তা নিশ্চিত করার জন্য আপনার রশ্মি কোণটিও বিবেচনা করা উচিত।