कैंडेला बनाम लक्स बनाम ल्यूमेंस: रिश्ते और गणना कैसे करें?

Jan 03, 2023

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कैंडेला क्या है?

प्रकाश की तीव्रता कैंडेलस में मापी गई। एक कैंडेला एक स्टेरेडियन में एक स्रोत से उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा है जिसका एक मोनोक्रोमैटिक विकिरण स्पेक्ट्रम 540 1012 हर्ट्ज पर केंद्रित होता है और 1/683 वाट की उज्ज्वल तीव्रता होती है। यह माप मानक आईएसओ के कठोर मानकों (एसआई) के अनुरूप है।

कैंडेला का उपयोग खगोल विज्ञान और फोटोग्राफी से लेकर ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से प्रकाश संचरण की माप तक कई विषयों में किया गया है। किसी विशेष स्रोत से प्रकाश की मात्रा उसकी चमकदार तीव्रता को मापकर आसानी से निर्धारित की जा सकती है।

कैंडेला अपनी बहुमुखी प्रतिभा के कारण प्रकाश के माप की व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली इकाई है। खगोलीय समुदाय कैंडेला इकाई का एक महत्वपूर्ण उपयोगकर्ता है। कैंडेला किसी तारे से आने वाले प्रकाश की कुल मात्रा निर्धारित करने के लिए खगोलविदों द्वारा उपयोग की जाने वाली माप की इकाई है। यह देखते हुए कि किसी तारे की चमकदार तीव्रता बहुत अधिक हो सकती है, और क्योंकि कैंडेला इकाई सटीक माप की अनुमति देती है, यह समझ में आता है।

फोटोग्राफरों के लिए कैंडेला यूनिट का उपयोग करना आम बात है। वांछित एक्सपोज़र प्राप्त करने के लिए कितनी रोशनी की आवश्यकता है, यह निर्धारित करने के लिए फोटोग्राफर कैंडेला इकाई का उपयोग करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि कैंडेला इकाई प्रकाश स्रोत की चमकदार तीव्रता के सटीक माप की अनुमति देती है, जो बदल सकती है।

ऑप्टिकल फाइबर केबल के प्रकाश आउटपुट को कैंडेला इकाई का उपयोग करके भी मापा जा सकता है। ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से प्रसारित प्रकाश की मात्रा निर्धारित करने के लिए इंजीनियर कैंडेला इकाई का उपयोग करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि कैंडेला इकाई दृश्य फाइबर लाइन द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता की सटीक रीडिंग प्रदान करती है, जो अपेक्षाकृत अधिक हो सकती है।

लक्स क्या है?
लक्स अंतरराष्ट्रीय इकाइयों की प्रणाली (एसआई) पर आधारित रोशनी और चमकदार उत्सर्जन की एक इकाई है। दूसरे शब्दों में, यह प्रति वर्ग मीटर एक लुमेन के समान है। माप की इस इकाई का उपयोग किसी विशेष क्षेत्र पर पड़ने वाले प्रकाश की मात्रा को मापने के लिए किया जाता है।

लुमेन किसी स्रोत या चमकदार प्रवाह द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की संपूर्ण मात्रा को मापता है। किसी सतह को प्रकाशित करने वाले प्रकाश की मात्रा को लक्स नामक इकाइयों में मापा जाता है। चमकदार प्रवाह प्रकाश की कुल मात्रा का एक माप है, जबकि रोशनी एक माप है कि कितना प्रकाश किसी सतह से टकराता है।

किसी विशिष्ट कार्य के लिए आवश्यक रोशनी को लक्स स्केल का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। किसी कार्यालय में रोशनी 500 लक्स पर सेट की जा सकती है, जबकि किसी कारखाने में, इसे 1000 लक्स पर सेट किया जा सकता है। जब लक्स का मूल्य बढ़ता है तो अधिक रोशनी की आवश्यकता होती है।

लक्स के पर्याप्त संपर्क से मानव स्वास्थ्य और खुशी दोनों को लाभ होता है। रात में प्रकाश के संपर्क में आने से हमारी नींद का चक्र गड़बड़ा सकता है, और जब दिन के दौरान बहुत अधिक रोशनी होती है, तो यह हमारी आँखों पर दबाव डाल सकती है। इसे लक्स में मापकर उचित मात्रा में प्रकाश की गारंटी दी जा सकती है।

रोशनी और चमकदार उत्सर्जन को लक्स में मापा जाता है, जो प्रति इकाई क्षेत्र में प्रकाश प्रवाह के लिए एसआई-व्युत्पन्न इकाई है। यह यह निर्धारित करने के लिए एक महत्वपूर्ण संसाधन है कि किसी विशेष कार्य को पूरा करने के लिए कितनी रोशनी की आवश्यकता है, जो हमारे स्वास्थ्य और कल्याण को संरक्षित करने में सहायता कर सकती है।

लुमेन क्या है?
किसी वस्तु द्वारा उत्पादित प्रकाश की मात्रा ल्यूमेन में व्यक्त की जाती है, जो चमकदार प्रवाह की एसआई इकाई है। एक स्टेरेडियन के ठोस कोण पर मोमबत्ती द्वारा उत्सर्जित प्रकाश एक लुमेन के बराबर होता है। किसी प्रकाश स्रोत की दृश्यमान सीमा सीधे उसकी चमक से संबंधित होती है, जिसे अक्सर लुमेन में मापा जाता है।

मध्य-श्रेणी दृश्य प्रकाश वह जगह है जहां मानव आंख सबसे अधिक संवेदनशील होती है, और लुमेन माप की मानक इकाई है कि प्रकाश कितना उज्ज्वल है। 1884 में, जर्मन वैज्ञानिक विल्हेम एडवर्ड वेबर ने प्रकाश की तीव्रता के मानक माप के रूप में लुमेन की स्थापना की।

1930 तक, यह एक मान्यता प्राप्त एसआई इकाई रही है। लुमेन वर्तमान में वह मानक है जिसके विरुद्ध कैंडेला, प्रकाश की तीव्रता की इकाई को मापा जाता है। 555 एनएम तरंग दैर्ध्य और 1 सीडी/एम2 के चमकदार प्रवाह के साथ मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के एक बिंदु स्रोत की शक्ति एक कैंडेला के बराबर होती है।

कैंडेला, लक्स और ल्यूमेंस के बीच क्या संबंध हैं?
कैंडेला (सीडी), लक्स (एलएक्स), और ल्यूमेन तीन मुख्य तरीके हैं जिनसे प्रकाश को मापा जा सकता है (एलएम)। लुमेन कैंडेला की तुलना में एक बड़े क्षेत्र पर औसत चमक को मापता है, यही कारण है कि दोनों इकाइयाँ अक्सर भ्रमित होती हैं। हालाँकि, किसी स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा को लुमेन का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। कैंडेला, लक्स और लुमेन के कनेक्शन स्वयं प्रकाश की तरह आधारित हैं।

प्रकाश की तीव्रता को कैंडेलस में मापा जाता है, जबकि प्रकाश उत्पादन को लुमेन में मापा जाता है। कोई चीज़ कितनी चमकीली है इसे लक्स में मापा जाता है। तीनों घटकों के बिना इष्टतम रोशनी चुनने का कोई तरीका नहीं है। कोई कैंडेला, लक्स और लुमेन को प्रकाश की तीव्रता की एक इकाई के रूप में सोच सकता है, जिसमें 1 कैंडेला 1 लक्स और 1 लुमेन के बराबर है।

परिणामस्वरूप, वे सभी एक ही चीज़ को माप रहे हैं लेकिन अलग-अलग तरीकों से। क्योंकि यह एक ही दिशा में प्रकाश की तीव्रता को मापता है, कैंडेला माप की सबसे सटीक इकाई है। प्रकाश की तीव्रता को लक्स में मापा जाता है, जो उतना सटीक नहीं है। सबसे कम सटीक मेट्रिक्स में से एक लुमेन है, जो यह बताता है कि कितनी रोशनी पैदा होती है। आपके प्रश्न का उत्तर यह है कि कैंडेला, लक्स और लुमेन सभी एक ही माप रहे हैं, हालांकि अलग-अलग तरीकों से।

कैंडेला की तुलना में लुमेन माप की कम सटीक इकाई है। हम कैंडेला, लक्स और ल्यूमेंस के बीच संबंधों को समझकर किसी भी परिस्थिति के लिए सबसे उपयुक्त प्रकाश व्यवस्था का चयन कर सकते हैं। कैंडेला के लुमेन और लक्स को निर्धारित करने के लिए, हमें कैंडेला का मूल्य जानना होगा। प्रकाश व्यवस्था पर निर्णय लेते समय इस डेटा तक पहुंच महत्वपूर्ण है।

कैंडेला, लक्स और ल्यूमेंस की गणना कैसे करें?
कैंडेला की गणना

कैंडेला, लुमेन और लक्स के बीच एक संबंध है। किसी स्रोत द्वारा उत्पादित प्रकाश की कुल मात्रा को लुमेन में मापा जाता है। एक प्रकाश किरण का कुल चमकदार प्रवाह 1 लुमेन होता है जब इसकी तीव्रता 1 कैंडेला होती है, और इसका अंतरिक्ष कोण 1 स्टेरेडियन होता है (जो शंकु के आकार की किरण के लिए 65.5 के उद्घाटन कोण के बराबर होता है)। इसलिए, 1 लुमेन प्रति स्टेरेडियन 1 कैंडेला के बराबर है। रोशनी को लक्स में मापा जाता है और यह एक लुमेन शक्ति की किरण के साथ एक वर्ग मीटर क्षेत्र को रोशन करने के लिए आवश्यक मोमबत्ती की शक्ति की संख्या के समान है। इसीलिए 1 लक्स 1 लुमेन प्रति वर्ग मीटर के बराबर है।

लक्स की गणना
चमक को लक्स (चिह्न एलएक्स) में मापा जाता है, जो प्रकाश के लिए लैटिन शब्द से आया है। एक लक्स प्रकाश किरणों के लंबवत सतह पर एक मीटर की दूरी पर एक कैंडेला द्वारा उत्पादित प्रकाश की मात्रा के बराबर है।

इसलिए, लक्स एक-लुमेन प्रकाश स्रोत से निकलने वाली और परीक्षण के तहत सतह के एक वर्ग मीटर पर गिरने वाली रोशनी की मात्रा के बराबर होती है। इसलिए, 1 लक्स=1 लुमेन / एम2 प्रकाश की मात्रा निर्धारित करने का सूत्र है जो वर्ग मीटर में एक विशिष्ट क्षेत्र को रोशन करता है।

लक्स को मापने के लिए विभिन्न दूरियों का उपयोग किया जा सकता है। दो लाइटों के बीच सीधी तुलना करते समय सावधानी बरतें। एक मीटर पर लुमेन में मापी गई रोशनी तीन मीटर पर अनुमानित प्रकाश की तुलना में बहुत कमजोर है।

किसी भी सतह या क्षेत्र का लक्स स्तर एक प्रकाश मीटर का उपयोग करके मापा जा सकता है। रीडिंग लेते समय सुनिश्चित करें कि लाइट मीटर आपके लिए सुविधाजनक ऊंचाई पर हो। जैसे-जैसे प्रकाश और उसके लक्ष्य के बीच की दूरी बढ़ती है, वर्ग में रोशनी का स्तर कम होता जाता है।

लुमेन की गणना
यह प्रकाश स्रोत की समग्र चमक को मापने का एक तरीका है। चमकदार प्रवाह की गणना में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के दृश्य भाग को ध्यान में रखा जाता है। प्रकाश स्रोत की चमक को लुमेन के संदर्भ में मापा जा सकता है, भले ही प्रकाश किस दिशा में उत्सर्जित हो रहा हो।

किसी प्रकाश स्रोत द्वारा उत्पादित प्रकाश की मात्रा उसके चमकदार प्रवाह द्वारा निर्धारित की जाती है। किसी दिए गए प्रकाश स्रोत का घनत्व उसकी तीव्रता से निर्धारित किया जाता है। एक कम चमकदार प्रवाह (लुमेन में) लेकिन सैद्धांतिक रूप से समान चमकदार तीव्रता (कैंडेलस में) प्रकाश किरण के दृश्यमान हिस्से से उत्सर्जित होती है।

प्रकाश की तीव्रता और सुबह का रंग दोनों ही चमकदार प्रवाह को प्रभावित करते हैं। लगभग 12 लुमेन प्रति वाट एक मानक तापदीप्त बल्ब से औसत चमकदार प्रवाह है। उत्सर्जित प्रकाश स्रोत की चमक घटते विकिरण कोण (निरंतर चमकदार प्रवाह के साथ) के साथ बढ़ती है।

अनेक भेदों को याद करने की एक सहायक विधि इस प्रकार है:

* उत्सर्जित प्रकाश की मात्रा लुमेन में मापी जाती है।

* किसी सतह का चमकदार प्रवाह, जिसे लक्स में मापा जाता है, उसकी चमक का माप है।

* प्रकाश स्रोत की दृश्य तीव्रता कैंडेला के संदर्भ में निर्धारित की जाती है।

नियमों

विभिन्न स्थानों, कार्यों और गैजेटों के लिए आवश्यक न्यूनतम रोशनी रोशनी मानक एनईएन-एन 12464-1 में लक्स में निर्धारित की गई है। मानक दृश्य आराम और उत्पादकता के दृष्टिकोण से इनडोर कार्यस्थलों में पर्याप्त रोशनी के लिए दिशानिर्देश स्थापित करता है - मानक स्क्रीन-आधारित कार्य सहित सभी विशिष्ट दृश्य गतिविधियों के लिए जिम्मेदार है।

देखी जा सकने वाली प्रकाश की मात्रा को तीव्र करना आवश्यक है यदि:

* आंखों पर फोकस होना चाहिए;

* गलती सुधारने में बहुत अधिक समय या पैसा लगता है;

* परिशुद्धता या उच्च आउटपुट को प्राथमिकता दी जानी चाहिए;

* बस कुछ विशिष्ट विशेषताएं हैं, या कंट्रास्ट मौन है;

* इस गतिविधि पर असामान्य रूप से बड़ी मात्रा में समय खर्च किया जाता है;

* इस कार्यकर्ता की दृष्टि आदर्श से भी कम है।

रोशनी के उपयोग में कमी आवश्यक है यदि:

* बहुत बड़े या उच्च-विपरीत विवरण;

* कार्य को पूरा करने में लगने वाला समय संक्षिप्त है।

निष्कर्ष
कैंडेला, लक्स और लुमेन सभी के रिश्ते जटिल हैं। कैंडेला प्रकाश की तीव्रता को मापने के लिए मानक इकाई है, जबकि लक्स कुल दृश्यमान प्रकाश को मापने के लिए मानक इकाई है। हालाँकि, किसी दिए गए क्षेत्र तक पहुँचने वाले प्रकाश की मात्रा को लुमेन में निर्धारित किया जाता है। इनकी गणना करने से पहले इन मेट्रिक्स के बीच अंतर को समझना एक शर्त है।

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