Мухаммад ал-хоразмий номидаги тошкент ахборот технологиялари университети

МУХАММАД АЛ-ХОРАЗМИЙ

номидаги

ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ

«Телевизион технологиялар» факультети

«Телестудия тизимлари ва иловалари» кафедраси


«ФОТОМЕТРИЯ ВА РАНГШУНОСЛИК»

фанидан

№ 3 лаборатория иши

«ЁРУҒЛИК ОҚИМИНИ ЎЛЧАШ УСУЛИ»
Бажарди:

511-18 ТТИў гуруҳ талабаси: Ilhomov Behzod

Қабул қилди: Саидов Ф.

Жолдасов Ш

Ташкент – 2020 й.

№ 3 лаборатория иши

Ёруғлик оқимини ўлчаш усули

Ишдан мақсад: ёруғлик оқимини ўлчаш усуллари билан танишиш ва ўрганиш.

Назарий қисм
Ёритиш бўйича муҳандисга керак бўладиган чироқ ёки ёритиш тармоғининг тавсифларидан биттаси бу ундан нурланаётган ёруғликнинг тўлиқ миқдори ҳисобланади. Фақат бу катталикни ўлчаб, ёритиш қурилмаларнинг нисбий самарадорлигини аниқлаш мумкин. Тўлиқ ёруғлик оқимини ўлчашнинг бир биридан анча фарқ қиладиган иккита усули мавжуд: гониометрик усул ва «интегралловчи сфера» («Ульбрихт сфераси») усули.

Гониометр - бу ихтиёрий исталган йўналишда чироқ ҳосил қилаётган ёритилганликни ўлчаш имкониятини берадиган мосламадир. Чироқ ё ҳаракатсиз, ёки чироқ ёруғлигининг тақсимланиши ўзгармаслиги учун вертикал ўқ атрофида айланади.

Шу сабабли фотометр (одатда фотоэлектрик) чайқаладиган узун тутқичнинг охирига маҳкамланади, ёки ҳаракатланадиган кўзгулардан фойдаланилади.Чироқдан фотометргача бўлган масофага катта тузатмаларга йўл қўймаслик учун чироқнинг максимал ўлчамидан ўн баробар каттароқ қилиб танлаб олинади; шу сабабли ката люминесцент чироқлар учун гониометр ката жойни эгаллайди. Кўп йўналишларда ёритилганлик ўлчангандан сўнг тўлиқ ёруғлик оқими ҳисоблаб топилади.

Интегралловчи сфера (3.1-расм) ичи хира оқ бўёқ билан бўялган ғовак шардан иборат. Сферанинг ичида чироқ осиб қўйилади ёки оқ-сарғиш рангли

шишали катта бўлмаган туйнук (ёритилганлиги ўлчанадиган) томонидан беркитиб турадиган экранли ёритиш тармоғи бўлади. Ичида яна эталон чироқ (унинг ёруғлик оқими гониофотометр ёрдамида аниқ ўлчанган) ҳам осиб


чироқ

чироқ

экранлар

туйнук

3.1 - расм. ИНТЕГРАЛЛОВЧИ СФЕРА, ҳамма йўналишлар бўйича чироқ чиқараётган тўлиқ ёруғлик миқдорини ўлчаш учун фойдаланилади. Навбати билан уланадиган иккита чироқнинг тўлиқ ёруғлик оқимини солиштириш учун туйнук ташқарисида фотометр жойлаштирилган.

қўйилади. Бу чироқ биринчи чироқ ва туйнук томонидан экранлар билан беркитилади. Биринчи ёки иккинчи чироқ ёқилганда туйнукнинг ёритилганлиги унинг тўлиқ ёруғлик оқимига пропорционал бўлади (чироқларнинг ўлчамлари ёки шакллари ҳар хил бўлганда ёки нурланаётган ёруғлик ранглари фарқ қилган тақдирдаги тузатмалар аҳамиятга эга бўлишлигини ҳисобга олмаганда).

Махсус фотометрлар. Кўриб чиқилган асбоблардан ташқари махсус фотометрлар мавжуд бўлиб, улар ёрдамида сиртларнинг равшанликлари, ҳар хил намуналарнинг ўтказиш ва қайтариш коэффициентлари, ёруғликни қайтарувчи қайтаргичларнинг (йўл-русумловчи бўёқлар, йўл белгилари) тавсифлари, кўчаларнинг ёритилганликлари ва шу кабилар.
Асосий фотометрик катталиклар ва бирликлар
Ёруғлик энергиясининг оқими люменларда ўлчанади. Нур сочаётган жисмларга мрожаат қилмасдан 1 лм ёруғлик оқимини аниқлаш мумкин эмас ва узоқ вақт давомида ёруғликнинг ўлчови «шам» эди. Шам ёруғлик кучи бирлиги ҳисобланарди.

Хақиқий шамлар бир асрдан кўпроқ ёруғликнинг ўлчови сифтида фойдаланилмаяпти, чунки1862 йилдан бошлаб махсус мойли чироқлар, 1877 йилдан эса пентан ёқиладиган лампалар қўлланила бошланди. 1899 йилда ёруғлик кучининг бирлиги сифатида «халқаро шам» қабул қилинди, у текши- риладиган чулғомли электр чироқлари ёрдамида акс эттирилади. 1979 йилда ундан бир мунча фарқ қиладиган халқаро бирлик, кандела (кд) қабул қилин-ди. Кандела 540⋅10¹² Гц (L=555нм) частота билан монохроматик нурлар чиқа-раётган, берилган йўналиш бўйича ёруғлик нурланишининг энергетик кучи 1/683 Вт/ср ташкил қилган шу йўналишдаги ёруғлик кучига тенг бўлган бирликдир.

Люменга таъриф бериш учун ҳамма йўналишларда ёруғлик кучи 1 кд бўлган нуқтавий манбани кўриб чиқамиз. Бундай манба 4π лм га тенг бўлган тўлиқ ёруғлик оқимини ҳосил қилади. Агар ёруғлик кучи 1 кд бўлган манба 1 м масофада жойлашган ва ўзига қараган катта бўлмаган пластинкани ёритаётган бўлса, унда бу пластика сиртининг ёритилганлиги 1лм/м² га, яъни 1 люксга тенг бўлади. Ёруғликнинг чўзинчоқ манбаси ёки ёритилган жисм маълум равшанлик (фотометриик равшанлик) билан тавсифланади. Агар берилган йўналишда 1 м² сиртдан нурланаётган ёруғлик кучи 1 кд га тенг бўлса, унда бу йўналишда унинг равшанлиги 1 кд/м² га тенг бўлади. (Кўпчилик жисмлар ва ёруғлик манбаларнинг равшанлиги ҳар хил йўналишларда ҳар хил бўлади.)
3.2. Фотометрик ўлчовларнинг турлари

Фотометрик ўлчовларнинг асосий турлари қуйидагича: 1) манбалар-нинг ёруғлик кучларини солиштириш; 2) ёруғлик манбасининг тўла оқимини ўлчаш; 3) берилган текисликдаги ёритилганликни ўлчаш; 4) берилган йўна-лишдаги равшанликни ўлчаш; 5) қисман шаффоф объектлардан ўтаётган ёруғлик улушини ўлчаш; 6) объектлардан қайтаётган ёруғлик улушини ўлчаш.

Фазовий бурчак - Ω

Ёруғлик манбасидан ҳар хил йўналишларда тарқалаётган ёруғлик оқимини тавсифлаш учун фазовий бурчак тушунчасидан фойдаланилади. Радиуси R бўлган шарни кўриб чиқамиз (3.2-расм).

Бу шарнинг ичида учи шар марказида бўлган конусни тасаввур қиламиз. Бу конус шарнинг сиртида юзаси S бўлган сиртни кесади. Конус сирти билан чегараланган фазонинг бу қисми фазовий бурчак дейилади. Фазовый бурчак Ω юқорида келтирилган S юзанинг шар радиуси R нинг квадратига нисбати билан ўлчанади:

Конус кесган S юза радиуснинг квадратига про-порционал бўлганлиги сабабли фазовий бурчак-нинг қиймати шарнинг радиусига боғлиқ эмас.

Фазовий бурчакнинг бирлиги сифатида стерадиан қабул қилинган. Бир стерадианга тенг фазовий бурчак шарнинг сиртида томонлари шар радиуси R га тенг бўлган квадрат юзасига тенг юза ажратади

Шарнинг маркази О нуқтанинг атрофини ўраб олган фазодаги тўлиқ фазовий бурчакнинг қиймати шарнинг тўлиқ сирти юзасининг радиус квадратига нисбатига тенг:

Ё
F=I•Ω

F – ёруғлик оқими (люмен, лм)

I – ёруғлик кучи (кандела, кд)

Ω – фазовий бурчак (стерадиан, ср)

руғлик оқими

Ёруғлик оқими F

Ўлчов бирлиги люмен (лм)

F=I•Ω

Ёруғлик кучи бир кандела бўлган нуқтавий манбадан бир стерадиан фазовий бурчак ичида нурланаётган ёруғлик оқимининг катталиги бир люмен деб қабул қилинган: 1 лм = 1 кд • 1ср