ความเข้มของแสงและปริมาณแสง

ความเข้มของแสง

การวัดค่าความเข้มของแสง จะมีการใช้ค่าหลายค่าในการวัด เช่น ค่าแรงเทียน, lumen, lux

แรงเทียน: เรียกเป็นภาษาอังกฤษว่า candle power มีหน่วยวัดเป็น cd หรือ candle 1 cd มีความหมายว่า เมื่อนำเอาแหล่งกำเนิดแสง มาวางไว้ที่วัตถุทรงกลม มีรัศมี 1 ฟุต ในพื้นที่ 1 ตารางฟุต จะวัดความสว่างได้เท่ากับ 1 ฟุต-แคนเดิล (1 fc หรือเท่ากับ 1 lumen/ft2) ซึ่งหมายความว่า ในพื้นที่ทรงกลม 1 ตารางฟุต จะมีแสงมาตก 1 เส้น หรือ 1 lumen

Lumen: เป็นค่าที่ใช้ในการวัด flux ซึ่งเป็นค่าของพลังงานที่เกิดมาจากแหล่งกำเนิดแสงนั้น ๆ เท่าไหร่ ในเวลาหนึ่ง ๆ โดยการวัดจะวัดเฉพาะแสงที่สายตามนุษย์สามารถมองเห็นได้ ไม่ได้วัดค่าพลังงานทั้งหมด

Lux: เป็นการวัดค่า ความส่องสว่างที่เรียกว่า illumination ซึ่งมีความแตกต่างจาก flux เพราะเป็นค่าพลังงานที่ออกมาจากจุดกำเนิด แต่ illumination เป็นพลังงานแสงที่ตกกระทบพื้นผิว

การแปลงหน่วยนั้นสามารถทำได้ง่าย ๆ ดังนี้

1fc (foot candle) = 1 lumen / ft2
1fc = 1/10.76 lumen / m2 หรือ lux
1fc = 0.09 lux
1lux = 10.79 fc = 10.76 lm/ft2

Power consumtion จะถูกวัดออกมาเป็นค่า Wattage หรือ watt ซึ่งมีความหมายว่า ค่าใช้จ่ายที่จะต้องเสียมักจะสัมพันธ์กับความส่องสว่างของหลอดไฟ ยิ่งวัตต์มาก แสงก็จะยิ่งเข้มกว่าวัตต์น้อย หากแต่ก็ไม่ได้คงค่านี้เสมอไปเช่นกัน

ปริมาณแสง

การวัดปริมาณแสงที่นิยมใช้ในวิศวกรรมคือ การวัดในรูปของเส้นแรงของแสง ซึ่งมีหน่วยการวัดเป็น Lumen และหน่วยที่แสดงการส่องสว่าง หรือถ้าวัดความสว่างจะใช้เป็นหน่วย ลักซ์ (Lux) ซึ่งเป็นค่าแรงของแสงที่ตกกระทบพื้นที่ 1 ตารางเมตร ซึ่งมีสูตรการคำนวณดังนี้ Lux = Lumen/m2 = lm/m2

สำหรับการบอกค่าปริมาณแสงของหลอดใด ๆ ก็ตาม มักจะบอกออกมาในรูปของค่าลูเมน อย่างเช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์สี Cool White 36 W. 1 หลอด จะมีค่า Lumen Output อยู่ที่ประมาณ 3,000 ลูเมน โดยประสิทธิภาพจากหลอดไฟนั้น สามารถพิจารณาขึ้นได้จากเส้นแรงของแสงที่ถ่ายพลังงานออกมาจากหลอดต่อกำลังวัตต์ของหลอดไฟนั้นๆ ทั้งนี้ในบางครั้งก็จะเรียกกันว่า Efficacy โดยมีหน่วยเป็น Lumen/Watt อย่างเช่น หลอดไส้ ซึ่งจะมีประสิทธิภาพทางแสงอยู่ที่ประมาณ 15 Lumen/W. ฯลฯ