لوکس (Lux - lx) برای روشنایی (Illuminance) ( $ \text{lx} = \text{lm}/\text{m}^2 $ )، در فیزیک (Physics)
انواع واحدها (Unit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لوکس (Lux - lx) برای روشنایی (Illuminance) ( $ \text{lx} = \text{lm}/\text{m}^2 $ ) :
Lux یکای روشنایی در سیستم SI است. روشنایی معیاری از شار نوری وارد بر یک سطح، به ازای واحد مساحت است. یک لوکس برابر است با روشنایی ناشی از یک لومن شار نوری که به طور یکنواخت بر سطح یک متر مربع بتابد:
\[ 1\,\text{lx} = 1\,\text{lm}/\text{m}^2 \].
به عبارت دیگر، لوکس نشان می دهد که یک سطح چقدر روشن به نظر می رسد. هرچه لوکس بیشتر باشد، سطح روشن تر است.
روشنایی (E) از رابطه زیر به دست می آید:
\[ E = \frac{d\Phi_v}{dA} \]که در آن
\[ \Phi_v \]شار نوری و A مساحت سطح است.
مقادیر معمول روشنایی در زندگی روزمره: نور خورشید در یک روز آفتابی حدود ۱۰۰۰۰۰ لوکس، نور یک اتاق پرنور حدود ۵۰۰ لوکس، نور مهتاب حدود ۰.۱ لوکس و نور یک شمع در فاصله یک متری حدود ۱ لوکس است.
\[ E = \frac{I}{r^2} \cos\theta \quad \text{(روشنایی از یک منبع نقطه ای)} \qquad \text{lx} = \frac{\text{lm}}{\text{m}^2} \]اگر یک منبع نوری با شدت I (بر حسب کاندلا) در فاصله r از یک سطح قرار گیرد و نور با زاویه θ به سطح بتابد، روشنایی سطح برابر با
\[ E = \frac{I}{r^2} \cos\theta \]است. این رابطه شبیه قانون مربع معکوس در نور است.
مثال: یک لامپ ۱۰۰۰ لومنی را در نظر بگیرید که نور آن به طور یکنواخت بر یک سطح ۱۰ متر مربعی بتابد. روشنایی این سطح برابر با E = 1000/10 = 100 لوکس خواهد بود.
استانداردهای روشنایی برای محیط های مختلف تعریف شده است. برای مثال، روشنایی مورد نیاز برای مطالعه معمولا بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ لوکس، برای کارهای دقیق ۱۰۰۰ لوکس و برای راهروها ۱۰۰ لوکس توصیه می شود.
لوکس سنج (lux meter) دستگاهی است که با استفاده از یک سنسور نوری، روشنایی محیط را اندازه گیری می کند. این دستگاه ها در عکاسی، کشاورزی (برای اندازه گیری نور مورد نیاز گیاهان) و بهداشت حرفه ای کاربرد دارند.
در فیزیک، مفهوم روشنایی در بررسی فتوسنتز، سلول های خورشیدی و تأثیر نور بر مواد اهمیت دارد. روشنایی با واحد لوکس مستقیما به ادراک انسانی مرتبط است.
لوکس با واحد دیگر نورسنجی یعنی فوت (phot) نیز مرتبط است:
\[ 1\,\text{ph} = 10^4\,\text{lx} \](یک فوت برابر با لومن بر سانتی متر مربع است).
روشنایی یک مفهوم کلیدی در معماری، طراحی داخلی و مهندسی روشنایی است. رعایت استانداردهای روشنایی برای آسایش بصری و سلامت چشم ضروری است.
به طور خلاصه، لوکس واحد عملی و قابل لمسی برای سنجش روشنایی محیط و سطوح است.
