Какую мощность излучения имеет Солнце?
Любая лампочка, излучающая свет, характеризуется мощностью излучения. Эта величина измеряется в ваттах, она определяет количество энергии (или тепла), выделяемого телом в единицу времени. Какова же мощность нашего Солнца?
Общую мощность электромагнитного излучения звезды, выделяемого ее в космическое пространство называют светимостью. Полная мощность излучения Солнца, то есть его светимость равна 3,828•10 26 Ватт (
3,75⋅10 28 Люмен). Это значит, что наша звезда светит примерно также мощно, как триллион триллионов лампочек мощностью 380 Вт! Это невероятно огромное значение. У многих атомных электростанций, например, у Запорожской АЭС, мощность одного реактора составляет 1ГВт. Получается, что Солнце вырабатывает за одну секунду столько же энергии, сколько выработает миллион атомных реакторов за 12 000 лет круглосуточной и беспрерывной работы.
Надо отметить, что до нашей планеты доходит только одна миллионная тепла, излучаемого Солнцем. Но именно эта энергия обеспечивает жизнь на Земле. Без солнечного света температура на нашей планете была бы не выше, чем, например, на Плутоне, где она равна –220°С.
Энергия в нашем светиле выделяется в ходе термоядерных реакций, топливом для которых является водород. При этом каждую секунду Солнце расходует более 4 млн тонн водорода. Из-за этого температура звезды составляет порядка 6000° С. Откуда же звезда берет этот водород? Он находился в ней ещё в тот момент, когда Солнце впервые вспыхнуло в космосе 4,6 млрд лет назад. С тех пор звезда просто сжигает свои запасы. Примерно через 5 млрд лет водород почти закончится.
Но это не значит, что Солнце погаснет. Оно начнет сжигать гелий, и при этом светило на время резко увеличится в размерах. Меркурий и Венера будут поглощены Солнцем. Естественно, что на Земле станет так жарко, что она будет абсолютно непригодна для жизни.
Однако ещё через некоторое время закончится и гелий, и тогда наша звезда постепенно потухнет и превратится в белого карлика. После этого Солнце будет медленно, в течение миллиардов лет остывать.
Список использованных источников
Источник
Освещённость в сумерки. Время изменения интенсивности освещенности
LUX (Lx) — это люксы, т.е. единицы освещённости. Люксами измеряют освещённость поверхности, на которую попадает свет.
Для определения освещенности применяют приборы, называемые люксметрами. Наиболее благоприятная освещённость для помещения составляет 200 люкс.
Освещенность в Санкт-Петербурге.
Наружную рекламу, коммерческое освещение 150-100 люкс
Придомовое освещение 70-30 люкс.
Магистральное освещение 40-10 люкс.
Освешщение на набережных 10-5 люкс.
Чтение газеты затруднительно ниже освещённости 5 люкс.
Время изменения интенсивности освещенности от 300 люкс (ещё светло) до 2 люкс (темно) не превышает 50 мин.
Пример изменения освещенности в ясный день 13 марта 2012 года.
19:56 — Заход солнца
19:45 — 300 ЛК
19:58 — 100 ЛК
20:00 — 70 ЛК
20:03 — 50 ЛК
20:10 — 22 ЛК
20:20 — 7 ЛК
20:32 — 1.5 ЛК (темно)
20:42 — 0.15 ЛК
21:00 — 0,05 ЛК
28 октября 2012 года
18:10 — Заход солнца
18:00 — 310 ЛК
18:13 — 105 ЛК
18:26 — 30 ЛК
18:39 — 6 ЛК
18:52 — 1,4 ЛК
• Яркое солнце 50.000-100.000 LUX
• Солнечный день в тени 7000-5000
• Пасмурный день 1000-500 LUX
• Заход солнца 130-100 LUX
• Сумерки
• Белая ночь 5 LUX
• Окончание сумерек 1-0,5 LUX
• Лунная ночь 0,3 LUX
• Звездная ночь 0.00005 LUX
• Тьма 0,0. 1 LUX
Часть суток после захода Солнца называется вечерними сумерками, а перед его восходом — утренними. Сумерки — постепенное ослабление дневного света после захода Солнца или уменьшение ночной темноты перед восходом Солнца.
В сумерки свет изменяется непрерывно. Сумерки длятся тем дольше, чем севернее вы находитесь в Северном полушарии и чем южнее в Южном. За Северным и Южным Полярным кругом в некоторые времена года сумерки длятся всю ночь, на экваторе же их продолжительность исчисляется минутами.
Все подсчеты по освещённости близки к реальным. Плюс минус от открытых пространств до глухих дворов.
Следует учесть, что в зимнее время снежный покров влияет на освещенность.
Освещённость прямо пропорциональна силе света и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до освещаемой поверхности. Люкс равен освещенности поверхности площадью один метр квадратный при световом потоке падающего на нее излучения, равном один люмен.
Исходя из большого опыта по работе с клиентами, и изучив принцип настройки светореле, мы пришли к выводу, что 90 % покупателей устанавливают чувствительность (порог срабатывания) в среднее положение (либо вообще ничего не крутят). Для экономии электроэнергии, как это делают городские власти, небольшая доля покупателей устанавливает порог срабатывания минимальный. А те, кто желает что бы свет начинал светить раньше других, устанавливает максимальный порог срабатывания.
Мы запустили в серию светореле с несколькими самыми эффективными порогами срабатывания.
Пример разницы по длительности (27 февраля) сумеречного времени Москва — 38 минут, Питер — 42 минуты, Сочи — 29 минут, Владивосток — 28 минут, Архангельск — 49 минут. Ссылка по городам по заходу солнца и протяжённости сумеречного времени.
В продаже фотореле с компенсацией собственного света!
Источник
Освещенность в цифрах
Чтобы верно настроить датчик света, нужно верно указать значения освещенности в цифрах. Разберемся, как определить нужный уровень освещенности и что такое люксы и люмены.
По науке
Применимые к повседневной жизни показатели освещенности колеблются от 1 люкс (настолько освещает предметы полная луны в ясную погоду) до 100,000 люкс (предметы под ярким солнцем).
При этом стоит иметь в виду, что нормальная освещенность в помещении почти всегда ниже, чем на улице. Например, обычная освещенность в жилой комнате — 50 люкс, а в офисном помещении — 500 люкс. В то же время освещенность предметов на улице даже в пасмурный день — 1,000 люкс, а освещенность в тени в солнечный день — до 25,000 люкс.
Определите, какая освещенность вам нужна, и используйте соответствующие значения.
На практике
Более простой, но требующий больше времени вариант — запомнить, какие значения показывает датчик в моменты, когда комната освещена так, как вам нужно.
Например, обратите внимания, сколько люкс показывает датчик освещенности в яркий солнечный день, а сколько летним вечером. Сколько в дождливое утро, а сколько ясным зимним днем.
Что такое освещенность
Хотя для обычного человека освещенность, яркость и сила света — примерно одно и то же, в действительности это разные световые (фотометрические) величины.
Весь поток света, который испускает светильник, пламя или звезда, так и называется — световой поток, и измеряется в люменах. Как говорят, фонарь потребляет ватты (мощность) из электросети и выдает люмены. При этом очевидно, что если взять две лампы одного типа, то у более мощной будет больше и световой поток.
Свет распространяется в разные направления, причем в разные стороны фонарь может светить с разной силой: предмет перед автомобильной фарой освещен хорошо, а стоящий поодаль сбоку — хуже. Силу светового потока в определенном направлении, соответственно, так и называют — сила света, и измеряют в канделах (свечах).
Например, возьмем и включим лампу. Испускаемый ей световой поток всегда будет одинаковым. Но сила света может различаться: если свет будет равномерно рассеиваться во все стороны — она будет одной, а если сфокусировать ее в каком-то направлении — то сила света в этом направлении будет гораздо выше, а в остальных направлениях — значительно ниже. То есть лампа испускает одно и то же количество люменов, но в сфокусированном потоке исходящего от нее света собраны много кандел, а в остальные стороны — мало.
Большое число кандел у светильника означает, что он испускает сильно сфокусированный свет, то есть дает мощный луч, который в состоянии как следует осветить даже достаточно удаленные предметы. При этом предметы, на которые не направлен луч, почти не получат света. Противоположный пример — светильник вроде настольной лампы, которая равномерно светит во все стороны, но не сможет как следует осветить удаленные предметы.
Таким образом, фонарь и настольная лампа будут освещать предметы с разным количеством кандел, даже если испускаемое число люменов у них равное.
Освещенность показывает, какая часть светового потока попала на конкретный предмет или поверхность, и измеряется в люксах. Чем ближе предмет к источнику света и чем меньше разного рода препятствий на пути света, тем лучше предмет освещен.
Поэтому, например, освещенность в ясный день выше, чем в облачный. Числовой пример: если источник выдает световой поток в 1,000 люменов на небольшой стол площадью 1 квадратный метр, то освещенность стола — 1,000 люкс. Но если источник света отодвинуть так, что он будет освещать целый дачный участок площадью 6 соток — то на наш будет освещен не так интенсивно, его освещенность теперь составит меньше 2 люкс.
Световой поток и сила света показывают, как светит лампа. Освещенность показывает, насколько освещены предметы вокруг. Фонарь может испускать мощный световой поток, но если поместить его в коробку — освещенность окружающих предметов будет стремиться к нулю.
Лампы: потребляемая мощность и испускаемый свет
мощность лампы накаливания | мощность люминесцентной лампы | световой поток |
25 Вт | 5 Вт | 200 лм |
40 Вт | 10 Вт | 450 лм |
60 Вт | 15 Вт | 800 лм |
75 Вт | 20 Вт | 1100 лм |
100 Вт | 25 Вт | 1600 лм |
150 Вт | 40 Вт | 2400 лм |
200 Вт | 60 Вт | 3100 лм |
300 Вт | 90 Вт | 4000 лм |
А вот кстати: 1 люкс с точки зрения физики означает, что на 1 квадратный метр приходится 1 люмен света. То есть чтобы создать эффект яркого солнечного света в средней комнате (25 метров) нужны около 60 достаточно ярких 100-ваттных ламп накаливания.
Источник
Освещённость в сумерки
LUX (Lx) — это люксы, т.е. единицы освещённости. Люксами измеряют освещённость поверхности, на которую попадает свет.
Для определения освещенности применяют приборы, называемые люксметрами. Наиболее благоприятная освещённость для помещения составляет 200 люкс.
Освещенность в Санкт-Петербурге.
Наружную рекламу, коммерческое освещение 150-100 люкс
Придомовое освещение 70-30 люкс.
Магистральное освещение 40-10 люкс.
Освешщение на набережных 10-5 люкс.
Чтение газеты затруднительно ниже освещённости 5 люкс.
Время изменения интенсивности освещенности от 300 люкс (ещё светло) до 2 люкс (темно) не превышает 50 мин.
Пример изменения освещенности в ясный день 13 марта 2012 года.
19:56 — Заход солнца
19:45 — 300 ЛК
19:58 — 100 ЛК
20:00 — 70 ЛК
20:03 — 50 ЛК
20:10 — 22 ЛК
20:20 — 7 ЛК
20:32 — 1.5 ЛК (темно)
20:42 — 0.15 ЛК
21:00 — 0,05 ЛК
28 октября 2012 года
18:10 — Заход солнца
18:00 — 310 ЛК
18:13 — 105 ЛК
18:26 — 30 ЛК
18:39 — 6 ЛК
18:52 — 1,4 ЛК
• Яркое солнце 50.000-100.000 LUX
• Солнечный день в тени 7000-5000
• Пасмурный день 1000-500 LUX
• Заход солнца 130-100 LUX
• Сумерки
• Белая ночь 5 LUX
• Окончание сумерек 1-0,5 LUX
• Лунная ночь 0,3 LUX
• Звездная ночь 0.00005 LUX
• Тьма 0,0. 1 LUX
Часть суток после захода Солнца называется вечерними сумерками, а перед его восходом — утренними. Сумерки — постепенное ослабление дневного света после захода Солнца или уменьшение ночной темноты перед восходом Солнца.
В сумерки свет изменяется непрерывно. Сумерки длятся тем дольше, чем севернее вы находитесь в Северном полушарии и чем южнее в Южном. За Северным и Южным Полярным кругом в некоторые времена года сумерки длятся всю ночь, на экваторе же их продолжительность исчисляется минутами.
Все подсчеты по освещённости близки к реальным. Плюс минус от открытых пространств до глухих дворов.
Следует учесть, что в зимнее время снежный покров влияет на освещенность.
Освещённость прямо пропорциональна силе света и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до освещаемой поверхности. Люкс равен освещенности поверхности площадью один метр квадратный при световом потоке падающего на нее излучения, равном один люмен.
Исходя из большого опыта по работе с клиентами, и изучив принцип настройки светореле, мы пришли к выводу, что 90 % покупателей устанавливают чувствительность (порог срабатывания) в среднее положение (либо вообще ничего не крутят). Для экономии электроэнергии, как это делают городские власти, небольшая доля покупателей устанавливает порог срабатывания минимальный. А те, кто желает что бы свет начинал светить раньше других, устанавливает максимальный порог срабатывания.
Мы запустили в серию светореле с несколькими самыми эффективными порогами срабатывания.
Пример разницы по длительности (27 февраля) сумеречного времени Москва — 38 минут, Питер — 42 минуты, Сочи — 29 минут, Владивосток — 28 минут, Архангельск — 49 минут. Ссылка по городам по заходу солнца и протяжённости сумеречного времени.
В продаже фотореле с компенсацией собственного света!
Источник
Измеряем яркость солнца и ламп для растений. Сравнение и выводы.
Вопрос насколько яркое солнце встал при разработке системы подсветки растений. Интересно же, насколько мощную лампу мы должны иметь и как близко светить для того, чтобы приблизиться максимально к солнечному свету.
Особенно это оказалось важно для пряных трав (особенно капризен базилик) — они без света просто не растут.
Итак, возьмем в руки люксометр с Али экспресс и дождемся солнечный день.
1. Измеряем тень подоконника. Получаем 6,5 тыс люменов. Это летнее яркое солнце, но в тени. Запомним.
А теперь немного «отойдем» от подоконника, буквально на 10-15 см. Получаем 4 тыс люменов. То есть яркость начинает существенно падать.
2. Выходим из тени. Вот оно, прямое солнце. Получаем 32 тыс люменов. Это тоже важная для нас цифра. Примем это за солнце.
PS. Я еще померил солнце на улице «прямо в лоб» люксометру. Получил около 90 тыс люксов (. ). Фотки, к сожалению, нет, но примите на веру.
Таким образом для себя я сделал такую условную шкалу
Солнце прямое: 30 тыс люксов и выше
Теперь перейдем к лампам освещения растений. Их великое множество. И пассивным и с активным охлаждением. Дешевые и дорогие. Красные и белые. Но в общем, сейчас нас интересует яркость лампы и как следствие мощность (за которую мы будем платить поставщику электричества)
Когда начинаешь светить на растения сразу встает несколько вопросов
1. Насколько яркая и мощная должна быть лампа.
2. Не будет ли растению слишком ярко
3. Сколько часов надо светить в сутки на растение
Чуть позже я прстараюсь ответить на все эти вопросы.
Попробовав кучу ламп, пока в моем рейтинге по тому, какую яркость можно получить за потребляемую мощность — матричные светодиодные лампы. Такую лампу мы и будем измерять.
Возьмем 30-ватную красную(на самом деле красно-сине-зеленую) лампу, сделанную специально для растений. Лампа яркая, сильно греется и без активного охлаждения очень горячая, поэтому к ней прикручен кулер.
Вот люксометр прямо под лампой. Что мы имеем ? 15 тыс люменов. Тоесть даже с такой лампой мы не имеем освещенность «солнца», мы имеем что-то между тенью и тусклым солнышком. Т.о. «пересветить» растение мы вряд ли можем — если оно категорически не боится солнца, то оно «ждет» яркости 30+ тыс люксов от солнца.
Отодвинемся от лампы на 20-30 см и получим уже 9 тыс люксов (то есть скорее тень, чем солнце), а если отодвинемся еще на 20 см, то получим 6-7 к люксов, то есть тень.
Вы резонно скажете, что у тебя батенька неполный спектр, поэтому у тебя яркость ламп низкая относительно белого солнца. Отвечу на это, что я взял белую лампу 50вт (такие для прожектора используются) и померил ее люксометром. Она ярче по люксометру не больше чем на 10-15%. У самой лампы около 30 тыс люменов (как будто и правда солнце), но при отдалении дампы от объекта она приближается к красной лампе по значениям.
Теперь ответим на заданные вопросы
1. Насколько яркая и мощная должна быть лампа.
Лампа должны быть не меньше 30вт, только такие лампы могут «эмулировать» солнце. Светить надо близко к растению.
2. Не будет ли растению слишком ярко
Не будет, солнце ярче всех ламп для растений
3. Сколько часов надо светить в сутки на растение
Это вопрос не этой статьи, но все равно по опыту растеневодов это надо делать не менее 12 часов при отсутствии естественного света. Я свечу 16 часов, но, возможно, это избыточно.
Конечно, встает вопрос не тупой замены солнцу, а досветки. И это отдельная тема исследования. Мы можем померить количество люксов, «упавших» на лампу и вечером добивать их из лампы. Люксы можно измерять цифровым датчиком, а управлять лампой через любую интернет розетку.
Источник