Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:40 • sest 21:16 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 15:13 • Sest 05:59 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 03:57 • Síðdegis: 16:31 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 10:23 • Síðdegis: 22:34 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Eðlisfræði: í daglegu lífi

Hvað eru margar kandelur í einu vatti ljósmagns?

Stefán Ingi Valdimarsson og Þorsteinn Vilhjálmsson

Kandela og vatt eru í rauninni ekki sambærilegar einingar. Kandela er eining um ljósstyrk frá ljósgjafa og lýsir því hversu mikið ljós hann gefur frá sér. Ljósstyrknum er að vísu hægt að lýsa með tölu í vöttum um afköst eða orku á tímaeiningu en þá er aðeins átt við ljósorku. Ljósgjafinn gefur hins vegar alltaf frá sér orku í ýmsum öðrum myndum um leið og hann lýsir og það er heildarorkan sem samsvarar vattafjöldanum sem ljósgjafinn kann að taka til sín, til dæmis frá rafveitunni. Ekkert beint eða einfalt samband er þarna á milli, heldur fer það eftir gerð ljósgjafans.

Skilgreiningin á kandelu er þessi: Ein kandela er ljósstyrkurinn í ákveðna átt frá ljósgjafa sem sendir frá sér einlitt ljós með tíðninni 540 * 1012 Hz og með afköstunum 1/683 vött á stegurradíana í ljósorku. (Sjá þessa vefsíðu hjá Alþjóða samtökunum um mál og vog).



Hvað ætli margar kandelur komi frá þessari ljósaperu?

Ef eitt vatt af ljósorku beinist í allar áttir er ljósstyrkurinn 1/4pí eða 0,07957 vött á stegurradíana. En 1/683 = 0,001464 svo að eitt vatt af ljósi gefur 0,07957/0,001464 = 54,4 sinnum meiri ljósstyrk en ein kandela. Ef ljósgjafi gefur frá sér eitt vatt af ljósorku sem dreifist jafnt í allar áttir er styrkur hans 54,4 kandelur. Ef ljósgjafinn er ljósapera eða hliðstæður búnaður er hins vegar engan veginn sagt með þessu hve mikla orku hann tekur frá rafveitunni í vöttum.

Misgengið milli vattafjölda sem rafknúinn ljósgjafi tekur og ljósstyrksins frá honum sést glöggt ef við hugleiðum hin ýmsu dæmi sem við höfum kringum okkur. Í "venjulegri" ljósaperu er glóðarþráður úr málmi sem heitir wolfram eða þungsteinn og hefur hátt bræðslumark. Rafstraumur hitar málminn og hann sendir frá sér ljós en um leið mikla varmaorku; ljósaperan nýtir orkuna ekki sérlega vel. Betri nýting fæst til dæmis í flúrpípum þar sem hitun er ekki aðalatriðið. Sömuleiðis fæst góð nýting orkunnar í svokölluðum sparnaðarperum sem eru nú smám saman að ryðja sér til rúms á markaðnum, en þær byggjast á sömu grundvallaratriðum og flúrpípurnar. Slíkar perur geta gefið sama ljós og venjulegar glóþráðarperur þó að þær taki til dæmis fimm sinnum færri vött. Með öðrum orðum mætti segja að fimm sinnum fleiri kandelur séu í vattinu í slíkum perum! Og auk þess endast þær miklu lengur en hinar.

Mynd: Ljósapera - Sótt 01.06.10

Höfundar

Stefán Ingi Valdimarsson

sérfræðingur á Stærðfræðistofu Raunvísindastofnunar Háskóla Íslands

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

7.6.2000

Spyrjandi

Helgi Valdimar Viðarsson

Efnisorð

Tilvísun

Stefán Ingi Valdimarsson og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvað eru margar kandelur í einu vatti ljósmagns?“ Vísindavefurinn, 7. júní 2000. Sótt 19. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=495.

Stefán Ingi Valdimarsson og Þorsteinn Vilhjálmsson. (2000, 7. júní). Hvað eru margar kandelur í einu vatti ljósmagns? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=495

Stefán Ingi Valdimarsson og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvað eru margar kandelur í einu vatti ljósmagns?“ Vísindavefurinn. 7. jún. 2000. Vefsíða. 19. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=495>.

Chicago | APA | MLA

Tengd svör

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað eru margar kandelur í einu vatti ljósmagns?
Kandela og vatt eru í rauninni ekki sambærilegar einingar. Kandela er eining um ljósstyrk frá ljósgjafa og lýsir því hversu mikið ljós hann gefur frá sér. Ljósstyrknum er að vísu hægt að lýsa með tölu í vöttum um afköst eða orku á tímaeiningu en þá er aðeins átt við ljósorku. Ljósgjafinn gefur hins vegar alltaf frá sér orku í ýmsum öðrum myndum um leið og hann lýsir og það er heildarorkan sem samsvarar vattafjöldanum sem ljósgjafinn kann að taka til sín, til dæmis frá rafveitunni. Ekkert beint eða einfalt samband er þarna á milli, heldur fer það eftir gerð ljósgjafans.

Skilgreiningin á kandelu er þessi: Ein kandela er ljósstyrkurinn í ákveðna átt frá ljósgjafa sem sendir frá sér einlitt ljós með tíðninni 540 * 1012 Hz og með afköstunum 1/683 vött á stegurradíana í ljósorku. (Sjá þessa vefsíðu hjá Alþjóða samtökunum um mál og vog).



Hvað ætli margar kandelur komi frá þessari ljósaperu?

Ef eitt vatt af ljósorku beinist í allar áttir er ljósstyrkurinn 1/4pí eða 0,07957 vött á stegurradíana. En 1/683 = 0,001464 svo að eitt vatt af ljósi gefur 0,07957/0,001464 = 54,4 sinnum meiri ljósstyrk en ein kandela. Ef ljósgjafi gefur frá sér eitt vatt af ljósorku sem dreifist jafnt í allar áttir er styrkur hans 54,4 kandelur. Ef ljósgjafinn er ljósapera eða hliðstæður búnaður er hins vegar engan veginn sagt með þessu hve mikla orku hann tekur frá rafveitunni í vöttum.

Misgengið milli vattafjölda sem rafknúinn ljósgjafi tekur og ljósstyrksins frá honum sést glöggt ef við hugleiðum hin ýmsu dæmi sem við höfum kringum okkur. Í "venjulegri" ljósaperu er glóðarþráður úr málmi sem heitir wolfram eða þungsteinn og hefur hátt bræðslumark. Rafstraumur hitar málminn og hann sendir frá sér ljós en um leið mikla varmaorku; ljósaperan nýtir orkuna ekki sérlega vel. Betri nýting fæst til dæmis í flúrpípum þar sem hitun er ekki aðalatriðið. Sömuleiðis fæst góð nýting orkunnar í svokölluðum sparnaðarperum sem eru nú smám saman að ryðja sér til rúms á markaðnum, en þær byggjast á sömu grundvallaratriðum og flúrpípurnar. Slíkar perur geta gefið sama ljós og venjulegar glóþráðarperur þó að þær taki til dæmis fimm sinnum færri vött. Með öðrum orðum mætti segja að fimm sinnum fleiri kandelur séu í vattinu í slíkum perum! Og auk þess endast þær miklu lengur en hinar.

Mynd: Ljósapera - Sótt 01.06.10

...