Straty światła

[seb]

Czołem brygado

Zastanawiam się jakie są straty swiatła w zależności od odległości źródła światła od obiektu oświetlanego, tyle że w powietrzu, nie w wodzie. Natchnęło mnie dziś, zmieniałem pozostałe cztery swietlówki (pierwsze cztery dwa tygodnie temu) i powiesiłem lampę 30 cm nad wodą, wrażenie "na oko" - ciemno, powiesiłem 20 - różnica przepastna. Tak się zacząłem zastanawiać czy może ktoś kiedyś jakoś to mierzył, albo może natknął się na jakies badania na ten temat? Wszędzie jest od groma pomiarów, ale w akwarium, w wodzie, a nigdzie nie znalazłem takich samych ale w powietrzu. Wie ktos coś na ten temat?

Pozdrawiam

seb

[kapuhy]

Światło świetlówek trudno skupić w jednym punkcie, więc większość strat wynika zapewne z rozproszenia. Nie sądzę, żeby 20 cm powietrza powodowało zauważalne straty w natężeniu światła, spadek jest raczej przez doświetlanie pokoju

[MateuszD]

niedawno tu na forum, w temacie o tym czy odblysniki powinny byc polerowane czy matowe ktos podal linka do fajnego artykulu dotyczacego efektywnosci roznych ksztaltow odblysnikow, i tam zdaje sie rowniez mierzyli jak spada strumien swietlny w zaleznosci od odleglosci od zarnika.

[Gotterdammung]

Seb, nie jest tak że światło się zwyczajnie bardziej rozprasza, jak świetlówka(i) jest wyżej ?

Edytka:

Ups, kapuhy mnie ubiegł

[Gość DarekB30]

Seb

a tak z innej beczki

jaki masz teraz układ świetlówek?

[seb]

No właśnie nie wynika to raczej z rozproszenia, odbłyśniki ATI raczej za mocno nie rozpraszają, chociaz sam już nie wiem, na oko różnica była kolosalna. Darek, teraz mam 4x AM Reef Blue, 3 x AM Reef White 15kk, 1 x KZ Fiji Purple. Mateusz, poszukam tego tematu, też coś kojarzę, ale jeśli ktoś coś jeszcze znajdzie to piszcie:waving

Pozdrawiam

seb

[Gotterdammung]

Przyłożyłem się do tematu, znalazłem takie zdanie :

W praktyce często ma miejsce sytuacja, gdy światło biegnące w powietrzu załamuje się w innym ośrodku przezroczystym. Ze względu na to, że prędkość światła w powietrzu jest bliska prędkości światła w próżni, współczynnikiem załamania nazywa się ten współczynnik względem powietrza.

Reasumując, jeśli prędkość światła w powietrzu jest bliska prędkości światła w próżni, to znaczy że powietrze atmosferyczne jako takie nie stanowi rzeczywistej przeszkody dla fotonów. Co za tym idzie, nie ma strat energii wynikającej ze zmiany odległości.

Zmiana natężenia światła w akwarium wynika z tego że taka sama ilość energii wyrażona w lumenach pada na większą powierzchnię. Skutkiem czego w określonym punkcie jest mniej luxów.

Uff, mam nadzieję że nic nie pokręciłem.

[seb]

Czyli reasumując to co napisaleś wraz ze wzrostem odległości od lampy spada natężenie światła, czyli coś w tym jest a ja się dogrzebałem do tematu o którym pisał Mateusz i do linka w nim zawartego, i tak w skrócie: temat byl o badaniu odbłyśników HQI, więc nie dokladnie o tym o co mi chodzi, ale jedna tabelka się przydała Wynika z niej że współczynnik PAR ma olbrzymi związek z odległością źródła światła od obiektu oświetlanego, badania prowadzono w odległości 6, 9 i 12 cali i odpowiednio PAR w zaokrągleniu wynosił 3000, 1500, 800... Daje do myślenia:)

Pozdrawiam

seb

[Gotterdammung]

Tak tak, natężenie spada, jedynie nie wynika to z rezystancji powietrza na światło, lecz z rozproszenia tego strumienia świetlnego nad większą powierzchnią. Summa sumarum, niepotrzebnie świeci się dookoła akwarium

[KIDULT]

Seb przeciez swietlowkowe swiatlo jest bardzo rozproszone, a co za tym idzie kazda fala leci w inna strone od swietlowki i do tego jeszcze w innej plaszczyznie sie rozchodzi. co za tym idzie takie swiatlo ucieka bardziej na boki, wiec jak podniesiesz wyzej lampe to wiecej swiatla Ci ucieknie. co innego HQI, gdzie to swiatlo jest bardziej upozadkowane. kazdy promien swiatla biegnie prosto od swojego zrodla, inaczej przeciez francuski fizyk Louis Fizeau nie moglby zmierzyc jego predkosci.

a jak wiadomo, najbardziej upozadkowanym zrodlem swiatla jest dioda LASERowa. tam teoretycznie wszystkie fale swietlne biegna w jednej plaszczyznie i w jednym kierunku - wiec rozpraszanie sie takiej wiazki swiatla jest bardzo male i gdybys powiesil np. taka lampe jak PYTON tylko ze z diodamni laserowymi u siebie na suficie to i tak cale swiatlo trafilo by do akwarium.

[seb]

No w sumie racja. Ale reasumując, odległość lampy akwarystycznej od akwarium ma olbrzymi wpływ na natężenie światła w akwarium:waving

Pozdrawiam

seb

[Radek Ch]

Każde światło z tzw. źródła dookólnego "rozproszone" jest tak samo - kąt świecenia wynosi 360 stopni. Francuski fizyk nie miał do dyspozycji HQI, a pomiar prędkości światła nie wymaga źródła o charakterystyce wiązki (linearnej), tylko jakiegokolwiek źródła. Całą pracę odpowiedzialną za skupienie i ewentualne straty "na boki" wykonują odpowiednio zaprojektowane odbłyśniki. Strata ogólna na jasności źródła światła w zależności od odległości to po prostu tzw. tłumienie i zależy bezpośrednio od wartości energetycznej źródła światła, typu ośrodka i pośrednio od parametrów odbłyśnika. Światło ze żródeł o wysokiej energii nośnej (laser, HQI) jest tłumione słabiej wraz ze wzrostem odległości od źródła, światła o niskiej energii nośnej - świetlówki, żarówki klasyczne - mocniej. Dodatkowo kształty odbłyśników powodują powstawanie wiązek zbieżnych i rozbieżnych, w zalezności od tego wiązka ma mniejszą lub większą energię... i tak dalej (dochodzi tłumienie na granicy ośrodków i w ośrodku innym niż powietrze). Dla przykładu od ręki ze światłomierzem i latarką LED Cree XP-G, wiązka skupiona 6 stopni:

odległość od źródła odczyt w lux

10cm 69000

20cm 44000

30cm 27000

60cm 18000

100cm 10000

I wykres, który jest dość znaczący:

Teraz wystarczy wyobrazić sobie, że przesunięcie lampy o 10cm powoduje, że do tłumienia na granicy ośrodków dochodzi przy zupełnie innej jasności osiąganej na granicy ośrodka. Strasznie namieszałem, ale lepiej nie umiem wytłumaczyć

[MateuszD]

Radek Ch: i to jest dla bardzo skupionej wiazki jak rozumiem, 6 stopni to skupienie chyba niesiagalne dla odblysnika dla swietlowki czy HQI.

[Radek Ch]

To nie ma specjalnego znaczenia, oto kształt wykresu dla tej samej diody, ale bez odbłyśnika (kąt 160 stopni), jest praktycznie TAKI SAM (parametry jasności bezwzględnej są, oczywiście inne):

Mimo wszystko - widać, jak ważny jest odbłyśnik dla 1) jasności całkowitej 2) spadku jasności na "pierwszym" dystansie, ale ogólnie "zachowanie" światła jest identyczne.

[seb]

Czyli wynika z tego że oko mnie nie myliło i odleglość ma potężny wpływ...

Pozdrawiam

seb

[Radek Ch]

Pewnie, że ma - mogę Ci luksometr pożyczyć - pomierzysz sobie 10cm od lampy i przy powierzchni wody Będzie garbik - obstawiam 40% spadku...

[Gotterdammung]

Widzę radek żeś pros w dziedzinie, to proszę oświeć mnie, dlaczego powietrze sprawia tak potężny opór światłu ...

[Radek Ch]

Jaki tam pros A powietrze z czego się składa? Z... no... atomów - tlenu, azotu, gazów szlachetnych, dwutlenku węgla, po dobrej kolacji siarkowodoru plus nad akwarium par soli, kurzu itepeitede - a nasze biedne fotoniki muszą się przez to przedrzeć. No i dochodzi do refrakcji. Fajnie by było mieć nad akwa próżnię

[MateuszD]

ale jest jeszcze chyba jedna sprawa - przy zwiekszeniu odleglosci o 20cm natezenie swiatla spada powiedzmy o polowe (przy skupionej wiazce) - ale powierzchnia na jakiej osiagamy to samo natezenie rozniez rosnie - czyli laczna energia pewnie tez spada, ale sporo mniej niz wynika z wykresow Radka.

[Gotterdammung]

@Radek Ch - to jak to się cholera ma do dualizmu korpuskularno falowego i minimalnych strat prędkości światła w powietrzu atmosferycznym ?

[Radek Ch]

Dlatego tak fajnie pod względem odczytów PAR wychodzą LEDy wyposażone w soczewki - dużo mocno skupionych punktów świetlnych na małej powierzchni . I dlatego w tych samych odczytach tak fantastycznie wypadają Lumenarki do HQI - one były dobrze policzone pod kątem skupiania i kształtowania wiązki światła. Zależności jest tyle, że głowa mała, a ja za cienki w uszach jestem, żeby to dokładnie policzyć.

A co do prędkości światła - jest w zasadzie stała, ale przecież dochodzi do utraty energii. Mówimy wyłącznie o energii, nie prędkości Światło świeczki i reflektora przeciwlotniczego po "włączeniu" da się zobaczyć tak samo "szybko" , ale jedno Ci wypali oczka a drugie będzie ledwo widoczne.

[Gotterdammung]

Widać zwyczajnie źle rozumowałem.

Myślałem na takiej zasadzie :

Mając jedną diodę led o mocy 1w i świecąc nią na kartkę papieru, rozjaśniamy ją na tyle że jest powiedzmy dobrze doświetlona. Świecąc tą samą diodą na ścianę budynku oddalonego o 20m, ledwie go rozjaśniamy. Myślałem że wynika to tylko z tego że ten 1W pokrywa większą powierzchnię.

Dzięki za sprostowanie i profesjonalne wytłumaczenie :kapelusz

[seb]

Gotter, nie mówimy o prędkości tylko o natężeniu/energii czy cholera wie jak to nazwać. Mateusz, w sumie to masz rację, ale z drugiej strony to ta część światła która natrafi na opór czyli jakąs tam cząsteczkę może zostać przez nią pochlonięta, czy tam odbita np w bok czy na sufit. Szlag mnie trafi zaraz!!! Nie potrafię napisać tego o co mi chodzi!!!

Pozdrawiam

seb

[Gotterdammung]

@seb - bo cholera badanie światła to mechanika kwantowa, ludzie dzielą się na tych którzy nie wiedzą o co chodzi i na tych którzy kłamią że wiedzą

A co do prędkości, to myślałem że jak spada prędkość światła, to spada i moc, i to jest tak DURNOWATE myślenie że aż żal d... ściska...

[MateuszD]

ja nadal jestem przekonany ze wiekszosc (podejrzewam nawet 95-99.99%) zmniejszenia energii wynika z rozproszenia strumienia swietlnego, a nie z absorbcji swiatla przez osrodek (przynajmniej przez powietrze). Jakby bylo inaczej, to zadne zrodlo swiatla nie byloby widoczne z wiekszej odleglosci (liczonej w kimometrach), jesli byle kilkanascie centymetrow pochalanialoby polowe energii.