1 люмен это: Люмен, люкс, кандела, ватт, мощность светового потока. Как в этом разобраться?

Содержание

Люмен, люкс, кандела, ватт, мощность светового потока. Как в этом разобраться?

Люмен, люкс, кандела, Ватт, мощность, световой поток, сила света. Не всегда легко разобраться, что означают эти значения. Мы поможем вам с этим, ниже вы найдете статью, в которой простым языком написано в каких случаях все эти значения взаимосвязаны.

Люмен (лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ. Где СИ — система единиц физических величин, (фр. Le Syst?me International d’Unit?s, SI).

Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд ? ср). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4? люменам.

Обычная лампа накаливания мощностью 100 Вт создаёт световой поток, равный примерно 1300 лм. Компактная люминисцентная лампа дневного света мощностью 26 Вт создаёт световой поток, равный примерно 1600 лм. Световой поток Солнца равен 3,63·10 в 28 степени лм.

Люмен — полный световой поток от источника. Однако, это измерение обычно не принимает во внимание сосредотачивающую эффективность отражателя или линзы и поэтому не является прямым параметром оценки яркости или полезной производительности луча фонаря. У широкого светового луча может быть тот же самый показатель люмен, как и у узкосфокусированного. Люмены не могут использоваться, чтобы определить интенсивность луча, потому что оценка в люменах включает в себя весь рассеянный бесполезный свет.

Люкс (лк, lx) — единица измерения освещённости в системе СИ.

Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 кв м при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 люмен .

100 люменов собрали и спроецировали на 1-метровую квадратную область. Освещенность области составит 100 люкс.

Те же самые 100 люменов, направленные на 10 квадратных метров, дадут освещенность 10 люкс.

Кандела (кд, cd) — одна из семи основных единиц измерения системы СИ, равна силе света, испускаемого в заданном направлении источником монохроматического излучения частотой 540·10 в 12 степени Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет (1/683) Вт/ср. Стерадиа?н (русское обозначение: ср, международное: sr) — единица измерения телесных углов.

Выбранная частота соответствует зелёному цвету. Человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью в этой области спектра. Если излучение имеет другую частоту, то для достижения той же силы света требуется бо’льшая энергетическая интенсивность.

Ранее кандела определялась как сила света, излучаемого чёрным телом перпендикулярно поверхности площадью 1/60 кв см при температуре плавления платины (2042,5 К). В современном определении коэффициент 1/683 выбран таким образом, чтобы новое определение соответствовало старому.

Сила света, излучаемая свечой, примерно равна одной канделе (лат. candela — свеча), поэтому раньше эта единица измерения называлась «свечой», сейчас это название является устаревшим и не используется.

Сила света типовых источников:

 Источник Мощность, Вт Примерная сила света, кд
Свеча 1
Современная (2016 г) лампа накаливания 100 100
Обычный светодиод 0,015 5 мкд
Сверхъяркий светодиод 1 25
Сверхъяркий светодиод с коллиматором 1 1500
Современная (2016 г) люминесцентная лампа 20 100

Black Diamond – фирма-законодатель мирового профессионального альпинистского и скалолазного снаряжения. Бренд выпускает высококачественные налобные и подвесные фонари, которые можно использовать даже на глубине одного метра под водой в течение получаса. BD предлагает туристические осветительные приборы с показателями светового потока до 200 люмен при сравнительно небольшом весе. Многие фонари наделены несколькими режимами освещения для удобства работы на альпинистском маршруте и в быту. Яркие, легкие, аккуратные и практичные, фонари БлекДиамонд не подведут даже в самой экстремальной ситуации.

Световой поток фонарей (лм)

big LED-high, big LED-med, big LED-low, 5 MM — High, 5 MM — medium, 5 MM — low

 Фонарь Black Diamond (BD) Световой поток, (лм)
Icon 200
Spot new 200
Cosmo new 90
Wiz new 30
Ion 80
Ember Power Light 150
Orbit Lantern 105
Voyager Lantern 140
 Фонарь Petzl Световой поток (лм)
Tikka XP 180
MYO XP 140

Все фонари Black Diamond

Перевод люксов в люмены.

Полезная информация

Зачастую многие путают понятие люксов и люменов при проекте освещения склада. Поэтому сегодня мы поможем вам в этом  вопросе. Важно понимать, что люкс (Лк) – это показатель освещенности, а люмен (Лм) – уровень характеристики светового потока источника света.

  • Согласно СНиП, один Люкс освещенности производит световой поток равный одному Люмену при условии, что люмен равномерно освещает один квадратный метр площади. Соответственно, чтобы перевести люмены в люксы:

Клюкс = Клюмен/Км2, где:

Клюкс – освещенность (количество люкс), Клюмен – количество люмен в световом потоке, Км2 – количество освещаемой площади в м2.

  • Для того, чтобы перевести люксы в люмены потребуется расчет по формуле:

Клюмен = Клюкс * Км²  

  1. Важно помнить о равномерности освещения при расчете. Что это значит? Любая освещаемая поверхность должна быть равноудалена от источников света, а свет должен попадать на освещаемый участок под одним углом.
  2. Пример:

Помещение объемом 100 м3. и выстой потолка 10 м. Стеллажи отсутствуют. На потолке установлено 150 ламп накаливания мощностью 100 Вт. Какова будет освещенность помещения?

Расчет: От одной лампы накаливания 100 Вт исходит световой поток в количестве 1300 Люмен (Лм). Получаемый поток делится на шесть поверхностей (стены, пол, потолок) – общая освещаемая площадь составляет 3000 м². Соответственно средняя освещенность составит: 1300*150/3000 = 65 Лк.

Решить обратную задачу, с целью определения светового потока, при заданных площади поверхности и освещенности – необходимо просто умножить площадь на освещенность.

  1. На практике же световой поток проще всего измеряется не путём расчетов, а используя приборы – фотометрические гониометры, сферические фотометры. Также, большинство ламп имеют стандартные характеристики то для расчетов можно использовать данную таблицу:
Вид источника света Получаемый световой поток
Светодиод 110 Лм/Вт
Натриевые лампы 180 Лм/Вт
Лампа накаливания 100 Вт 1300 Лм/Вт

Лм/Вт – показатель уровня эффективности источников света. Т.е. один светодиод мощностью 10 Вт обеспечит световой поток 1000 Лм. Что в соответствии лампам накаливания, которая потребляет 120 Вт.

Используя данную информацию можно понять экономическую выгоду и эффективность освещения от установленного оборудования на складе.

Читайте другие статьи:

Световой поток светодиодных ламп, накаливания, ДРЛ, ДНАТ

Времена правления ламп накаливания в наших  домах уже подошли к концу. Победоносное шествие начали диодные и индукционные. Теперь это не просто спираль, которая нагревается и светит. Современная светодиодка это сложный электронный осветительный прибор с блоком питания на микросхемах и высокотехнологичных кристаллах. Некоторые модели комплектуются системами дистанционного управления с пульта, датчиками движения и освещения.

Во времена СССР  показателем яркости была мощность лампочки. Сейчас этот показатель отходит на второй план, теперь это значение  только примерно характеризует световой поток светодиодных ламп.

Содержание

  • 1. В чем измеряется световой поток?
  • 2. Виды обмана
  • 3. Соответствие светодиодных и накаливания
  • 4. Соответствие
  • 5. Люминесцентные  КЛЛ
  • 6. Большие люминесцентные лампочки
  • 7. Галогенные
  • 8. Регулировка яркости
  • 9. ДРЛ и ДНАТ
  • 10. Световой поток светодиодных светильников
  • 11. Цветовая температура
  • 12. Как вычислить светопоток
  • 13. Итоги

В чем измеряется световой поток?

Единица измерения светового потока, сокращенно обозначается «лм». Этот параметр характеризует самый важный показатель современной светотехники, количество света от источника. Второй важный показатель, это количество Люмен на 1 Ватт.

Пример эффективности:

  1. светодиоды имеют от 60 до 200 лм/вт,
  2. энергосберегайки 60 лм/вт;
  3. диодные прожектора обычно 80-110 лм/вт.

Единица светового потока не зависит цветовой температуры источника и способа получения света. Это может быть лед кристалл, нить накала или газоразрядная дуга.

Виды обмана

Недобросовестные производители активно пользуются незнанием соответствия люмен и энергопотребления. Например, указывают в характеристиках:

  1. мощность 7W;
  2. светопоток 500лм;
  3. аналог лампы накаливания на 70вт.

Пожилой покупатель ориентируется только на последний пункт, где указан аналог. Светопоток аналогичной 70W должен быть 700-800лм., а не 500лм. После покупки оказывается, что новая лампочка светит хуже, поэтому требуется покупать новые, если покупали сразу комплект для люстры.

Хорошо, если производитель не обманул и указал светопоток честно. Изготовители самой дешевой светотехники завышают параметры своих светильником, лампочек и прожекторов. По результатам  моего тестирования реальные мощность и светопоток бывают ниже  до 30-40%.

Соответствие светодиодных и накаливания

В качестве соответствия указаны средние значения, они могут меняться  примерно +/- 15%. Зависят от типа матового светорассеивателя, конструкции и комплектующих. Чаще всего спрашивают про световой поток лампы накаливания 100 ватт и 60 вт.

Световой поток светодиодных ламп таблица

Накаливания, Вт Светодиодная, аналог, Вт Поток света, Лм
25 3 250
40 5 400
60 8 650
100 14 1300
150 22 2100

Эффективность светодиодных ламп от 70 до 110 лм/вт, но сильное влияние оказывает матовая колба из поликарбоната. В зависимости от качества на ней теряется от 10% до 30% света.

Для накаливания большую роль играет напряжение в сети 220 вольт. Изменение напряжения  с 220В до 230В добавляет 10% к яркости.

Но следует учитывать, что у обычной накаливания свет распространяется на 360 градусов, у диодной около 180 градусов.   При установке в люстру или светильник следует учитывать светопропускаемость установленных плафонов. Ситуацию с диодным источником света может улучшить форма плафона, если его отверстие находится напротив колбы. В таком положении меньше света будет теряться внутри и больше выходить наружу.

Соответствие

..

Приличный вклад в запутывание по соответствию мощности и светопотока внесли китайцы. В советские времена светотехника соотвествовала государственным стандартам. Трудолюбивые китайцы стали производить светотехнику по собственным стандартам и импортировать в Россию. Теперь стандартная лампочка на 60W в зависимости от производителя может быть от 500лм до 700лм. По отечественным гостам этот параметр был от 600 до 650лм.

Мне попадались такие китайские, покупал 15 штук самых простых и недорогих. Вроде бы обычная, даже не мог представить, как её можно сделать плохо. В течение 1 месяца всё вышли из строя, у всех отвалилась стеклянная колба, одна даже попала мне в голову, хорошо что не разбилась.

Люминесцентные  КЛЛ

У вас дома наиболее распространена разновидность люминесцентных в виде КЛЛ, Компактных Люминесцентных Ламп. В магазинах и быту называются «энергосберегающие КЛЛ». Компактность достигается за счёт скручивания светящейся трубки  в спираль.

Так же активно меняют люминесцентные  и энергосберегающие лампы на светодиодные. Это относится к классической форме и в виде трубок. При этом для потолочных светильников Армстронг требуется небольшая доработка по удалению ЭПРА.

Световой поток люминесцентных ламп таблица

Накаливания КЛЛ Поток света, Лм
25 вт 5вт 250
40 вт 9вт 400
60 вт 13вт 650
80 вт 15вт 900
100 вт 20вт 1300
150 вт 35вт 2100

Разновидности КЛЛ

Таблица соотвествия для КЛЛ

Мощность КЛЛ Средний показатель в люменах
9 вт 450лм
11 вт 550лм
15 вт 800лм
20 вт 1200лм
2 5вт 1500лм
30 вт 1900лм
35 вт 2200лм
55 вт 3900лм
85 вт 6500лм
105 вт 6700лм
Показатели получены от бренда Osram

Благодаря китайцам и экономической ситуации, которая сложилась из-за курса доллара, производители любят завышать параметры светопотока. Такое завышение позволяет выделиться среди других и увеличить продажи. Измерять светопоток сложно и требуется дорогое оборудование, поэтому простой покупатель не раскроет этот обман.

Световой поток люминесцентной зависит от её формы, плотная спираль  КЛЛ некоторую часть света затеняет и он остаётся внутри спирали. Света бывает больше от простых трубок, которые не имеют сложных форм.

Большие люминесцентные лампочки

К большим относятся люминесцентные трубки длиной 47см и 120см  от потолочных и настенных светильников. Обозначаются T5 и T8, цоколь у них G13, G23. Наиболее популярны на 18 вт и 36 вт

При замене на светодиодные трубки  учитывайте, что у них может быть матовый рассеиватель. Изготовитель запросто может указать светопоток без этого рассеивателя, на котором теряется 10-20%. Влияет и количество слоёв люминофора на стенках, от него зависит цветовая температура.

Таблица для простых

Люминесцентные LED аналог, Ватт Люмены
10 вт 5 400
15 вт 8 700
16 вт 9 800
18 вт 11 900
23 вт 15 1350
30 вт 20 1800
36 вт 23 2150
38 вт 25 2300
58вт 35 3350
Информация получена с официального сайта Osram для серии Стандарт

Кроме недорогих бюджетных моделей производятся и дорогие улучшенные. Цена отличается значительно,  но это окупается повышенной светоотдачей, которая больше на 50%. Светоотдача улучшенных моделей на 58вт получается, как у светодиодов, 90 лм/вт. Недостатком является высокое реактивное потребление энергии, которое зависит от показателя «коэффициент мощности».

Таблица для улучшенных

Люминесцентные LED аналог, Ватт Люмены
10 вт 7 650
15 вт 10 950
16 вт 14 1250
18 вт 15 1350
23 вт 20 1900
30 вт 25 2400
36 вт 35 3350
38 вт 35 3300
58 вт 55 5200
Информация получена с официального сайта Osram для серии Стандарт

Срок службы обычных 15-20 тыс. часов, но есть модели  со сроком работы в 75.000 – 90.000 часов, например из серии Osram LUMILUX XXT T8.

Еще один из существенных недостатков, это снижение светового потока при низких температурах. Давление в трубке снижается и светоотдача уменьшается.

Для потолочных  светильников Армстронг обычно указывают потребление энергии и световой поток, например 36W и 2800лм. Производитель умалчивает, что 2800лм это светопоток ламп без самого светильника. Ведь в нём одна сторона трубки светит в корпус, другая в помещение. Чтобы свет на стенке не терялся, ставят отражатель. Но он расположен близко к трубке, поэтому корпус трубки затеняет часть отраженного света от 15 до 20%. Поэтому реальное количество люмен для светильника Армстронг ниже, вместо 2800лм будет только 2200лм.

У светодиодных трубок T5 T8 такой проблемы нет, отражатель не требуется. Светодиоды установлены с одной стороны и светят только в сторону помещения.

Галогенные

В миниатюрных источниках освещения, таких как точечные для потолка, устанавливали галогенные лампы. Галогенка имеет минимальные размеры по сравнению с другими. Чаще всего это цоколь G9, с которым сейчас больше всего проблем.  Яркость диодных зависит от размера системы охлаждения. Чтобы сделать светодиодку размером с галогенку, охлаждение приходится делать очень маленьким. Поэтому мощность диодных с цоколем G9 не превышает 300лм. В характеристиках часто завышают, указывая 400-600лм, так же не верьте параметрам на базаре Aliexpress. При использовании люстры на 6 патронов и 300лм на одну светодиодку невозможно получить хорошее освещение, придётся менять люстру.

Таблица соответствия для простых галогенных

Галогенная LED аналог Люмены
5 вт 2 60
10 вт 3 140
25 вт 4 260
35 вт 5 410
40 вт 6 490
50 вт 9 700
Данные с сайта Осрам

Разновидности галогенных

Таблица соответствия для улучшенных галогенок

Галогенная LED аналог Люмены
10 вт 3 180
20 вт 4 350
25 вт 6 500
30 вт 5 650
35 вт 8 860
40 вт 12 980
50 вт 14 1200
Использованы значения с официального сайта Osram для галогенок серии Standart с цоколями G4 и G9

Срок службы в среднем  от 1000ч до 2000ч. Чем выше мощность, тем короче срок службы.

Регулировка яркости

Устройство для регулирования мощности светового потока называется диммером.С ним совместимы только лампы накаливания, галогенки и некоторые светодиодные.  Для диодных источников должен быть установлен специальный диммер, отличается минимальной мощностью  , у обычного от 30W, у светодиодного диммера от 1W. Это связано с низким энергопотреблением светодиодок.

Люминесцентные и другие с блоками розжига регулирование не поддерживают. Им требуется постоянное напряжение для работы.

ДРЛ и ДНАТ

В промышленном и уличном освещении применяются лампы ДРЛ и ДНАТ, которые имеют приличную светоотдачу. При таком большом энергопотреблении используется цоколь Е40, E40.

  • ДНАТ- это дуговые натриевые трубчатые;
  • ДРЛ – это дуговая ртутная люминесцентная.

Эффективность лм/ватт  у них на уровне  простых светодиодов, но срок службы в 3-4 раза ниже. К тому же светопоток снижается быстрее, чем  у диодного освещения.

Таблица аналогов для натриевых

ДНАТ Светодиодный аналог Люмены
ДНАТ 70 50вт 4.600
ДНАТ 100 75вт 7.300
ДНАТ 150 110вт 11.000
ДНАТ 250 190вт 19.000
ДНАТ 400 350вт 35.000

Таблица аналогов для ртутных

ДРЛ Светодиодный аналог Люмены
ДРЛ 125  65вт  6000
ДРЛ 250 150вт 13000
ДРЛ 400 250вт 23000
ДРЛ 700 450вт 40000
ДРЛ 1000 600вт 58000

У современных светодиодных аналогов светильников на хороших диодах, например Osram Duris, срок службы около 100.000ч. Из строя быстрее выйдет блок питания, чем LED чипы. Хороший блок питания (драйвер, преобразователь) на японских комплектующих служит до 70.000ч. Многое зависит от конденсаторов, которые теряются свою емкость и параметры питания светодиодов меняются.

Световой поток светодиодных светильников

Большинство современных уличных и промышленных светильников сейчас производят на качественных светодиодах, типа NationStar, Osram Duris, Cree, LG, Samsung. Светоотдача у них на уровне 110 -120 лм/ватт.

Промышленные, уличные, производственные

Энергопотребление, ватт Люмены
10вт 1100-1200лм
20вт 2200-2400лм
30вт 3300-3600лм
50вт 5500-6000лм
70вт 7700-8400лм
100вт 11000-12000лм

Бытовые прожекторы для дома

Энергопотребление, ватт Люмены
10вт 800-900лм
20вт 1600-1800лм
30вт 2400-2700лм
50вт 4000-4500лм
70вт 5600-6300лм
100вт 8000-9000лм

Для бытовых прожекторов ставят LED диоды попроще, условия эксплуатации у них легче и заменить гораздо проще. Китайцы как всегда экономят и могут ставить низкокачественные ЛЕДы. Мне попадались светильники для квартиры и других жилых помещений  с эффективностью 60 лм. на ватт, вместо обычных 80-90 лм/вт. По замерам получалось, что он потребляет энергии прилично,  но не светит. Сперва подумал оборудование сломалось, но после калибровки ничего не изменилось, освещение было плохое.

Цветовая температура

Большинство из нас привыкли к теплому свету источников с нитью накаливания, переходить на нейтрально белый на хотят Как показывает практика, стоит попробовать в течение двух дней нейтрально белый свет, и потом уже никто не соглашается переходить обратно на теплый.

На фото вы видите наглядные примеры отличия цветовой температуры:

  1. теплый 2700К, 2900К;
  2. нейтральный белый 4000К;
  3. слегка холодноватый 5500К и 6000К.

Как вычислить светопоток

Чтобы  узнать сколько люмен у источника, используйте средние значения светоотдачи:

  1. для диодных умножьте мощность на 80-90 лм/вт для лампочек с матовой колбой и получите светопоток;
  2. для диодных филаментных  умножайте энергопотребление на 100 лм/вт, филаментные прозрачные с диодами в виде желтых полосок;
  3. люминесцентные КЛЛ умножайте на 60 лм/вт, для дорогих он может быть выше, но они гораздо быстрее теряют яркость, поэтому это значение будет более точным;
  4. ДНАТ 66 лм/вт для 70W, 74 лм/вт для 100W 150W 250W, 88 лм/вт у 400W;
  5. ДРЛ множитель будет 58 лм/вт при среднем срок службы от 12 до 18т часов, китайские могут иметь другие характеристики, они всегда умудряются сэкономить даже там, где это практически не возможно.

Итоги

Как вы видите из выше расположенных таблиц, бывают простые  и улучшенные модели лампочек. Перед тем как их менять на новые, узнайте точную модель старых, обычно маркировка нанесена на корпусе. По маркировке ищите в сети сайт производителя, на котором должна находится информация о технических характеристиках. Если этого не сделать, то новое освещение может оказаться хуже старого.

Другой вариант, это взять образец с собой в магазин и показать продавцу, некоторые из них хорошо разбираются в этом. В случае с интернет-магазином, отправьте фото консультанту по электронной почте.

Что такое Люмены? Доступное описание для понимания этого термина.

Что такое люмены?

Люмены (lumens) определяют количество световой энергии выходящей из проектора . Это значение говорит Вам все про потенциал проектора, но фактически ничего не говорит о яркости изображения, которую Вы получите на экране. Яркость зависит от многих параметров. ..

Для оценки яркости изображения на экране используют величину Люкс (Lux) — в этих единицах измеряется уровень освещенности поверхности. Величина в 1 Люкс получается если осветить поверхность площадью в 1 м.кв. световым потоком в 1 Люмен. Практически мы берем световой поток проектора и делим на площадь экрана и получаем величину освещенности (яркости) которую получим на поверхности экрана и будем видеть своими глазами. 

Освещенность экрана (Люкс)= Световой поток(Люмен) / Площадь экрана (м.кв.)

Вывод: освещенность (яркость) экрана зависит только от светового потока и площади экрана, и не зависит от расстояния с которого мы проецируем. Воздух считаем как полностью прозрачную среду.

Для того чтобы понять какой световой поток нам необходим для комфортного восприятия картинки на экране воспользуемся следующей формулой и помним что минимальная освещенность экрана равняется 650 Люкс.

Световой поток (Люмен)=Освещенность (Люкс) х Площадь экрана (метры квадратные)

Пример расчета:
Для того , чтобы получить качественное изображение в помещении с включенным электрическим светом на экране размером 150х112 см рекомендуемое нами значение освещенности составляет 650 люкс. Следовательно Вам понадобится проектор со световым потоком не менее 650х(1,50х1,12)=1090 люмен.
Что такое ANSI Люмены?
Именно в ANSI люменах измеряется световой поток современных мультимедийных проекторов. Сокращение ANSI расшифровывается как American National Standards Institute( Американский Национальный Институт Стандартов). Стандартная процедура измерения светового потока проектора заключается в следующем.

Измерение проводится на полностью белой картинке (Full white), освещенность экрана измеряется с помощью люксометра в люксах (Lux) в 9 контрольных точках экрана.Значение светового потока рассчитывается как среднее значение этих 9 измерений.

Такое измерение позволяет оценить равномерности распределения светового потока по поверхности экрана. Снижение яркости изображения по его краям называют «Hot Spot» или световым пятном. Равномерность распределения светового потока рассчитывается как соотношение наименьшего и наибольшего из полученных измерений освещенности. В хороших проекторах это значение не падает ниже 70%.


Что такое «Peak White» и «Full White» Люмены?

Эти показатели используются для характеристики работы проекторов , работающих по принципу электронно-лучевой трубки (CRT). Такие проекторы отличаются бесшумной работой и качественным воспроизведением цвета . Встречаются в дорогих комплектах домашних кинотеатров. Для CRT проекторов характерно перераспределение энергии между светлыми и темными точками изображения. Чем меньше площадь светлой части изображения , тем выше показания люксометра в светлых точках. Эти показания называют пиковыми или «Pеак White».

10% Peak White

Способ измерения подразумевает наличие тестового сигнала с маленьким белым квадратом в центре черного поля . Проценты показывают соотношение белого поля ко всей поверхности.





20% Peak White

Чем меньше освещенная поверхность , тем выше этот показатель. Значение 10% Peak White будет выше чем 20% Peak White





Full White

В случае когда тестовый сигнал представляет собой 100% белое поле , показатель 100% Peak White именуется Full White или Center (Full) White.

Показатель Peak White на первый взгляд выглядит довольно архаично. Тем не менее его использование для оценки работы проекторов CRT при показе видео представляется нам вполне оправданным. дело в том , что в составе большинства кадров фильмов видео содержится от 10% до 30% Peak White.

Таким образом , в то время как световой поток CRT проекторов измеряется в «Peak White», проекторы LCD и DLP(Light Valve) выдают один и тот же световой поток вне зависимости от площади белого на экране.


Если изобразить кривую зависимости между световым потоком на выходе и содержанием картинки ( процент белого) для типичных CRT, LCD и DLP проекторов , можно увидеть разницу в их работе.

Даже маломощные модели LCD проекторов выглядят ярче в сравнении с мощными CRT проекторами при проекции картинки с высоким процентом белого. При воспроизведении картинки с низким процентом белого тот же самый LCD проектор может дать изображение тусклее , чем CRT проектор.

Золотое правило: Будьте внимательны при формальном сравнении числовых значений световых потоков проекторов с разной технологией CRT, LCD и DLP.

Резюме

Результаты измерений освещенности на поверхности экрана зависят от обстановки, в которой они производятся, и поэтому могут сильно варьироваться для одних и тех же моделей проекторов в зависимости от обстановки. Не секрет к тому же, что отдельные производители проекторов не придают должного значения точности данных и завышают показатели светового потока для своих моделей. Сейчас все производители указывают световой поток только в ANSI Люменах.

Золотое правило:

Сравнивайте разные проекторы в равных условиях (размер изображения, освещенность в помещении), с использованием общего для всех видео или компьютерного сигнала. Это наиболее верный способ для принятия окончательного решения о выборе и использовании того или иного проектора.

Если Вы разобрались со световым потоком проектора и знаете необходимый размер проекционного изображения, то Вам больше не о чем беспокоиться при выборе проектора для получения яркой картинки.

Синхронный перевод  Конференц-система   Аренда проектора   Аренда радиомикрофона   Аренда кликера   Аренда видеокамеры

что это такое, сколько люменов в одном ватте, как измерить силу светового потока лампы накаливания и светодиода > Свет и светильники

Источник: Здесь сериал Отель Бо Сежур смотреть онлайн

Раньше рынок освещения состоял из ламп накаливания, для выбора которых нужно было знать только мощность прибора. Сейчас ассортимент осветительных элементов огромный, но самыми популярными являются светодиодные лампочки. Некоторые потребители при их выборе продолжают ориентироваться на мощность прибора, однако это не совсем правильно, ведь существует еще одна важная единица.

Хаpaктеризующая световой поток – это Люмен. Он показывает полный световой поток осветительного элемента. Человек должен понимать, что взаимосвязь между мощностью и уровнем освещенности led-лампы иная, чем в стандартных.

Именно поэтому нужно правильно вычислить световой поток диодных устройств, чтобы обеспечить качественное освещение в определенном помещении.

Содержание

Что такое люмен

При выборе лампочек мощность – это не основной показатель, так как она показывает, сколько энергии тратит прибор. К примеру, устройство на 60 Вт слабее, чем то, которое рассчитано на 100 Вт. Чтобы узнать силу света, нужно определить такую единицу измерения, как Лм. Люмен – это более точный показатель, так как лампочки с одинаковой мощностью, но разным уровнем КПД (коэффициент полезного действия) и спектральным составом, излучают свет разной интенсивности.

В люменах измеряется количество света, которое испускает осветительный прибор в разные стороны. Эту физическую величину начали использовать еще в середине 20 века.

Чтобы определить степень освещения лампы, используют 2 важные значения – это люмен и люкс.

Важно! Люмен – это величина, отображающая полный световой поток, который излучает осветительный элемент в разных направлениях. Люкс (Лк) демонстрирует то количество света, которое попадает на 1 м² поверхности. То есть, чем выше Лк, тем сильнее освещена поверхность, а чем больше количество Лм, тем ярче светильник.

Таким образом, чтобы оценить эффективность источника света, нужно воспользоваться такой формулой: 1 Лк = 1 Лм/м². Например, если лампа со световым потоком 100 Люмен подсвечивает 1 м², то освещенность будет равна 100 Лк. Если этот же прибор использовать на площади 10 м², то степень освещенности снизиться. Во время расчетов нужно учитывать световой поток, который направленный во все стороны.

ЛЕД-лампочки излучают направленный свет, в отличие от приборов с нитью накала и люминесцентных, которые светят равномерно во все стороны. Чтобы поверхность была освещена одинаково, нужно приобрести светодиоды с меньшей яркостью.

Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет

Чтобы купить подходящие лампочки, нужно учитывать не только количество Люмен, но и на такие хаpaктеристики:

  • соответствие длины волны и температуры света. Колориметрическая температура в 4200 К максимально приближена к естественному солнечному излучению, поэтому человек ее лучше воспринимает. Синий и красный спектр менее желательный. Цветовую температуру всегда указывают на упаковке изделия или в техническом паспорте;

Это интересно! Холодные тона света воспринимаются человеком, как более яркие, чем теплые. Если вам нужны лампы с теплым излучением, то покупайте приборы с небольшим запасом мощности в сторону увеличения, чтобы свет не оказался тускловатым.

  • направление светового пучка. Осветительные элементы с узконаправленным светом выглядят более яркими, так как все лучи направлены на ограниченную площадь. Если вы остановили выбор на таких лампочках, то покупайте изделия с меньшей мощностью.
Читайте также  Оформление освещения в гостиной

Все эти параметры важны при выборе диодных ламп.

Сколько Люмен в 1 Вт светодиодной лампочки

На упаковках осветительного оборудования не всегда можно найти все необходимые для выбора хаpaктеристики (это касается и количества Люмен). Это происходит по таким причинам:

  1. Покупатели привыкли при выборе лампы смотреть на их мощность.
  2. Некоторые производители даже не проводят измерение уровня освещенности для своего прибора.

Также следует учитывать, что сила света led-лампочек или светильников на основе кристаллов неравнозначная по таким причинам:

  1. Часть излучения задерживает колба.
  2. Светодиодный осветительный прибор содержит несколько led-элементов.
  3. Часть светового потока рассеивается на блоке питания диода.
  4. Интенсивность освещения зависит от величины тока, проходяего через led-лампочку.

Точно измерить действительное значение для определенной лампочки можно с помощью специального прибора. Однако люксометр (устройство для вычисления уровня освещенности) можно найти далеко не у всех людей. Для некоторых видов ЛЕД-ламп удалось предоставить примерные значения:

  1. Осветительные ЛЕД-устройства с матовой колбой – от 80 до 90 Люмен/Вт.
  2. Диодные лампочки с прозрачной колбой – от 100 до 110 Лм/Вт.
  3. Единичные кристаллы – около 150 Лм/Вт.

Качественные изделия способны излучать от 130 до 140 Люмен с 1 Вт. А в лабораторных условиях выращивают кристаллы, которые выдают 220 Люмен/Вт, однако такие лампочки очень дорогие, поэтому не поступают в массовую продажу.

Внимание! Блок питания, встроенный в led-лампу уменьшает ее КПД, тогда снижается соотношение яркости света к мощности на 5 – 10%. Об этом нужно помнить при выборе светодиодной лампочки.

Перевод люменов в ватты

Если пользователь не хочет самостоятельно проводить расчет освещенности прибора, он может обратиться к электрику или воспользоваться специальными ресурсами в интернете. В первом случае все вычисления проведет специалист, а во втором нужно ввести в калькулятор количество Люмен, которые указал производитель и выбрать тип лампочки.

Чтобы перевести Люмены в Ватты во время первого применения лампочки, нужно изучить следующую таблицу:

Количество света в ЛмМощность led-лампы (Вт)
2502 – 3
4004 – 5
7008 – 10
90010 – 12
120012 – 15
180018 – 20
250025 – 30

Важно учитывать, что мощность разных типов лампочек с одинаковой яркостью отличается.

Далее необходимо рассчитать количество лампочек по такой методике:

  1. Вычислите подходящую степень освещенности в зависимости от типа помещения.
  2. Рассчитайте количество светодиодов, которые помогут равномерно осветить площадь.

Чтобы определить яркость лампочек для отдельного помещения, нужно знать такие хаpaктеристики:

  1. Е – норма освещенности в Люксах.
  2. S – площадь помещения.
  3. K – коэффициент высоты потолков.
Читайте также  Какие лампочки лучше выбрать для дома или квартиры

Если потолок не выше 2.5 – 2.7 м, то k = 1, от 2.7 до 3м – 1.2, от 3 до 3.5 м – 1.5.

Расчеты проводят по такой формуле: Люмен = Е х S х k.

Нормы освещенности для разных типов помещений отличаются:

  1. Для обычных офисов, кабинета, мастерской – 300 Лк/м².
  2. Для офисов, где делают чертежи – 500.
  3. Для конференц-зала – 200.
  4. Для подсобных помещений, санузла, коридора – 50.
  5. Для жилой комнаты или кухни – 150.
  6. Для гардеробной – 75.

Например, чтобы подобрать хороший светильник для спальни, площадь которой 12 м², а высота потолков – 3. 1 м, проведите такие вычисления: 200 х 12 х 1.2 = 2880. Исходя из расчетов, подходящий световой поток для спальни – 2880 Люмен.

Зная подходящую степень освещенности, можно выбрать лампочки, которые ее обеспечат. Для вышеуказанной комнаты можно приобрести 1 прибор, рассчитанный на 25 – 30 Вт или три на 10 Вт.

Это интересно! Чтобы комната была равномерно освещена, рекомендуется установить в ней несколько осветительных приборов. Тогда в помещении будут отсутствовать затемненные участки.

Сравнительная хаpaктеристика лампы накаливания и светодиодной лампы

Если рассматривать хаpaктеристики светодиодной лампочки и прибора с нитью накала, то заметно, что первая имеет больше преимуществ:

ПараметрыЛампа накаливанияСветодиодная лампа
КПД5%От 85 до 90%
Световая отдачаОт 5 до 12 Лм/ВтОт 90 до 150 Лм/Вт
Температура света2800 КОт 2700 до 6500 К
Температура колбыОт 130 до 250°70°

Кроме того, светодиоды дольше служат, израсходуют намного меньше электроэнергии, чем лампы накала.

В следующей таблице заметно, сколько Люмен в led-лампочках по отношению к приборам с нитью накала:

Освещенность (Люмен/м²)Мощность светодиодов (Вт)Мощность ламп накаливания (Вт)
250220
400440
700860
9001075
120012100
180018150
250025200

При одинаковой яркости led устройства и лампы накала израсходуют разное количество энергии. Как видите, первые явно выигрывают у вторых.

Основные выводы

При выборе светодиодных источников света нужно обращать внимание на такой важный показатель, как Люмен. Это важная единица измерения, которая показывает количество светового излучения определенного осветительного элемента. При этом следует помнить, что освещенность для ламп накаливания и ЛЕД-устройств не эквивалентны. Чтобы определить прибор с подходящим световым потоком, нужно провести несложные расчеты с учетом нормы освещенности определенного помещения, площади, высоты потолков. Потом нужно определить количество лампочек, которые обеспечат равномерную подсветку комнаты. Диодные устройства больше подходят для этой цели, так как они дольше служат, безопасные и экономичные. Кроме того, есть возможность подобрать подходящую температуру света, чтобы сделать атмосферу в помещении комфортной.

ПредыдущаяОсвещение в квартиреКак правильно перевести и в чем разница люкса и люменаСледующаяОсвещение в квартиреКто изобрел первую в мире электрическую лампочку

Люксы, Люмены, Канделы

ЛЮКСЫ ЛЮМЕНЫ КАНДЕЛЫ

Раз уж мы имеем дело со светом — не мешало бы научится мерить его силу, что бы понимать насколько ярко светит собранный нами светильник, и с чем эту яркость можно было бы сравнить. В большинстве статей в качестве примера будет приводится обычная лампа накаливания 100Вт. Такая лампа является Ламбертовским источником света, имеет силу света — 100 Кандел (100 Свечей) и световой поток около 1500 Люмен (примерно 15 Люмен на Ватт). Разберёмся по порядку!

Люмены – Канделы –Люксы

У светодиодов, особенно мощных, часто указывается тип распределения света. Как правило это Ламбертовская диаграмма. Дальше мы ее и будем рассматривать как самую распространенную. Что этот термин обозначает? «Ламбертовский» светодиод светит во все стороны одинаково, независимо от направления. Если бы светодиод был шариком, он бы во все стороны светил одинаково — вот суть диаграммы Ламберта. Что бы было понятно — солнце — это ламбертиановский источник. Обычная лампочка на 100Вт – это тоже Ламбертовский источник света — поверхность излучающая свет во все стороны равномерно. Идём дальше!

Угол половинной яркости


Возьмём светодиод и наложим на него систему координат X Y. Точка (a) – начало координат. Угол < f a h — это видимый угол свечения. Максимальная яркость света у светодиода будет в точке (e) – эта точка находится прямо перпендикулярно кристаллу светодиода. Перемещаясь по окружности от точки (e) влево и вправо яркость будет уменьшаться. И в какой то точке (c) и точке (b) яркость будет в два раза меньше яркости точки (e). Угол < b a c — и будет называться углом половинной яркости. И чем он ближе по величине к видимому углу свечения – тем лучше. За пределами этого угла тоже есть свет, но характеристикой угла половинной яркости будет только угол < b a c.

Буквально на пальцах и разными языками попробуем понять различие и отношение между Люменами и Канделами.

На языке математики! :)

Кандела

Силой света ( I ) (Кандела кд) называют световой поток Ф, рассчитанный на телесный угол, равный стерадиану, т. е. отношение светового потока Ф, заключенного внутри телесного угла W, к этому углу:

I = Ф / W

Т.е. – это тот поток, который идет по определенному направлению или падает на определенную площадку.

Телесный угол W равен отношению площади поверхности s, вырезанной на сфере конусом с вершиной в точке S, к квадрату радиуса r сферы: W = s / r²

Если s = r², то телесный угол равен единице и называется стерадианом (ср)

Телесный угол, охватывающий все пространство вокруг источника, равен ср, ибо площадь полной поверхности сферы единичного радиуса есть .


В канделах измеряется сила света направленных источников света, например, таких как светодиод в 5мм корпусе имеющий как правило линзу от 10 до 160 градусов, если быть точнее то в миликанделах 1Кд=1000мКд. У мощных светодиодов измерение в канделах не приветствуется. Всё по тому, что мощные светодиоды имеют Ламбертовскому диаграмму и оцениваются количеством светового потока измеряемого в Люменах.

Люмен

Световым потоком ( Ф ) называют проходящую через данную поверхность в единицу времени световую энергию, оцениваемую по зрительному ощущению:

Ф = W / t (световой поток, испускаемого с единицы площади источника)

За единицу светового потока принят Люмен (обозначается лм). Люмен есть световой поток, испускаемый точечным источником, сила света которого равна 1 кд, внутри единичного телесного угла (т. е. угла, равного 1 ср).

1 лм = 1 кд 1 ср

Ф = I • W

На «пальцах» это выглядит так. Вот у нас есть бочка и литровая банка (представим что бочка и банка это два разных телесных угла: бочка – это будет большой угол, а банка угол поменьше). Обе эти ёмкости наполнены водой. Затем мы берём одинаковое количество сахара(сахар будет люменами) и засыпаем в каждую из этих ёмкостей равное количество сахара например по 1кг сахара. Засыпали и размешали. В бочке — (в первом телесном угле) получилась не сильно сладкая вода, т.к. весь сахар рассредоточился по всему большому объёму воды в бочке или можно сказать что люмены рассредоточились по всему телесному углу, а в литровой банке (второй телесный угол) вода сладкая до безобразия, там тоже эти воображаемые люмены рассредоточились, но плотнее чем в бочке. Так вот! В этой аналогии концентрация сахара в бочке и банке и есть наши Канделы т.е. сила света. Чем больше телесный угол тем меньше сила света (Кд) при одинаковом световом потоке(Лм), потому что люмены как бы рассредоточиваются по всему этому телесному углу. Чем больше ёмкость с водой, тем менее сладкой получалось бы вода при одинаковом количестве сахара.

Теперь когда мы знаем что такое Люмены и Канделы можно перейти и к Люксам.

Люкс

Единицей измерения освещённости служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр)

E=Ф/σ

Освещенность 1 лк получается на поверхности сферы радиуса 1 м, если в центре сферы помещен точечный источник, сила света которого равна 1 кд.


При чём освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Другими словами если мы возьмём обычную лампу накаливания подвесим её в центре комнаты и померим освещённость люксметром на расстоянии от неё 1м люксметр покажет к примеру 100Лк а на расстоянии 2м от лампочки люксметр покажет 25Лк. Когда же лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей.

Люкс (от лат. lux — свет)

 

Типичная освещённость.

Прямые солнечные лучи в полдень 100 000 Лк

В светлой комнате 150 Лк

На рабочем столе для тонких работ 300 Лк

От полной луны 0,2 Лк

Расчет освещенности помещения — прикидка на ходу

Данная статья не ставит перед собой целью дать строгое и исчерпывающее объяснение с точки зрения светотехники вопроса расчета освещенности помещений. Ее задача — в максимально понятном виде описать основные факторы и дать ориентировочную информацию, руководствуясь которой дизайнеры и рядовые покупатели смогут оценить, какой именно светильник выбрать.

Принципы грубой прикидочной оценки, которой на практике пользуются дизайнеры и архитекторы при подборе света в неспецефических случаях сводится к простой норме, изложенной в таблице ниже.

Обратите внимание! Оценка количества света, производимого лампой, в зависисмости от ее мощности в ваттах является, строго говоря, не совсем корректной и используется в этой таблице только из-за широкой распространенности. В таблице имеются в виду ватты, потребляемые стандартной лампой накаливания и если идет речь о любых лампах другого типа, необходимо  использовать поправочные коэфициенты (таблица 2), а в случае светодиодов — данная таблица вообще не будет применима. Кроме того, в таблице имеется в виду освещенность помещения в целом. В ряде случаев (например, для рабочей зоны кухни или кабинета), подразумевается, что при освещении рабочих поверхностей используется специальное местное освещение.

Помещения, где используется приглушенный свет

Спальня

10-12W на квадратный метр

или 100 — 150 Lm для LED

Помещения, где используется средний уровень света

Санузел, рабочий кабинет, детская

15-18W на квадратный метр

или 150-200 Lm для LED

Помещения с самой яркой освещенностью

Гостиная

20W на квадратный метр

или 200-230 Lm для LED

 

Таким образом, для получения представления о том, сколько ламп необходимо для освещения Вашей комнаты, Вам нужно умножить площадь комнаты (в квадратных метрах) на количество ватт (или Люмен, LM) из строчки таблицы, соответствующей типу вашей комнаты.

Далее, в ряде случаев, необходимо внести соответствующие поправки: 

  1. Если высота потолков в комнате более 3 метров, общее число необходимых ватт нужно умножить минимум на 1,5

  2. Если стены комнаты и мебель выдержаны в темных тонах с матовым характером поверхности, количесто света также нажо брать не по норме а с запасом. Привести конкретный коэфициент в данном случае невозможно

Как упоминалось выше, все значения в ваттах в таблице даны с ориентацией на обычную лампу накаливания. Если в светильниках, которые Вы планируете купить, установлены лампы другого типа, то следует иметь в виду следующие соотношения: 

 

Галогеновые лампы без отражателей

При одинаковой потребляемой мощности, галогенная лампа дает примерно в 1,5 раза больше света.

Это значит, что галогеновая лампа 40W приблизительно идентична обычной лампе накаливания мощностью 60W

Люминесцентные и энергосберегающие лампы

При одинаковой потребляемой мощности, люминесцентная (энергосберегающая) лампа дает примерно в 5 раза больше света.

Это значит, что энергосберегающая лампа мощностью 15W дает примерно столько же света, сколько и обычная лампа накаливания мощностью 75W.

Светодиодные, LED лампы

Здесь на W лучше не смотреть, нужно смотреть на Lm (Люмены).
В W (ваттах) указывают, сколько лампочка потребляет электричества, а в Lm указывают, сколько она дает света.

Есть некоторые производители лампочек, которые вообще не указывают Lm на своих светодиодных лампочках, рекомендуем таких производителей обходить стороной.

Потому что бывает так, что у одного производителя, на лампочке заявлено 10W и не указаны Lm, а по факту она светит меньше чем 6W у другого производителя, что видно даже без замеров Lm.

Нужно осветить детскую комнату площадью 30 квадратных метров и высотой потолка 2,6 метра. Общую освещенность на квадратный метр берем из первой таблицы как 17W на квадратный метр. Получается, что общая освещенность должна быть примерно такой, какую обеспечат лампы накаливания суммарно, потребляющие 510W.

То есть, необходимо купить светильник (или светильники) в котором установлено 5 ламп накаливания мощностью 100W, или 8-9 ламп накаливания по 60W (в расчете получается 8, 5 лампы).

Если светильник будет не с обычными лампами накаливания, а галогеновыми, то расчет необходимо скорректировать. Вы можете пойти двумя путями, которые приведут к одной и той же цели:

  1. Общую необходимую мощность делим на 1,5. Получается, что нам нужно не 510W а 340W. Это, например, 7 галогеновых ламп по 50W. Неудобство способа в том, что Вам придется помнить сразу несколько цифр общей освещенности — для галогеновых ламп, для накаливания, для энергосберегающих… 

  2. Мы выяснили, что необходимо 8 ламп накаливания по 60W. С учетом коэфициента, это значит, что точно также подходят для освещения и 8 галогеновых ламп по 40W, или 8 энергосберегающих ламп по 11W. Этот способ оценки проще использовать, когда Вы привязаны к количеству ламп. Например, Вы хотели бы в комнате одну люстру на 5 рожков максимум, один торшер и одну бра с двумя лампочками. Вот и искомые 8 ламп. Остается только определить, какие они будут, а это станет ясно непосредственно в магазине, когда Вы будете смотреть люстры вживую. Если дома Вы приготовите себе шпаргалку, то в магазине с первого взгляда будет знать, какие люстры стоит смотреть, а на какие и время тратить не стоит.

 

Обратите внимание! Глядя на светильник, не забудьте спросить о максимально допустимой мощности устанавливаемых в него ламп. Может получиться так, что Вы найдете, допустим, трехрожковую люстру и уже займетесь подбором бра к ней, а при покупке выяснится, что в Вашу люстру можно ставить лампочки максимум 60W. Получится, что все время на подбор бра потрачено зря — света Вам явно не хватит и надо искать другую люстру.

Предупреждение!  Все расчеты в статье даны для «голой» лампы, без абажура, плафона и т.п.   Если они будут из темного, светозадерживающего материала, то освещенность падает драматически!

Важно помнить, что ограничение на мощность лампы накладывает, как правило, не плафон, а установленный патрон. Он может быть пластмассовый — и тогда из чего бы не был сделан светильник, лампочку больше чем на 60W в него ставить нельзя.

Не стоит оценивать на глаз возможную максимальную мощность, исходя из того, стекло, пластик или ткань использованы для абажура — лучше уточните этот вопрос у продавца.

И последний совет: лучше не стремиться обеспечить всю необходимую освещенность комнаты одной люстрой. Используйте поддерживающий свет — бра, торшеры, настенные светильники. Это даст вам возможность варьировать освещенность, расставлять акценты и, в ряде случаев, экономить электроэнергию.

 

Статья обновлена 03.04.2019.   Первоначальное размещение 2009 г.

Почитать ещё:  
Основные типы ламп

 

 

люмен — Energy Education

люмен ( лм ) — производная единица СИ для светового потока, который представляет собой количество света, попадающего на поверхность. [1] Люмен определяется как количество света, излучаемого на 1 единицу телесного угла (1 / 4π площади сферы) источником света с силой света 1 кандела. Таким образом, источник в 1 канделу будет излучать в общей сложности 4π люмен. [1]

  • Обе лампы излучают 800 люмен, однако лампа CFL для этого потребляет меньше энергии.
  • Лампа накаливания: требуется 60 Вт мощности. [2]

  • Лампа

    CFL: Требуется мощность 13 Вт. [3]

Лампы накаливания часто измеряются в люменах, чтобы сообщить об их яркости. Например, лампа CFL на 13 Вт и лампа накаливания на 60 Вт имеют одинаковую яркость 800 люмен, поэтому лампа CFL достигает той же цели при меньшем потреблении энергии. [4] [5]

Люкс

Люмен можно рассматривать как «количество» света в луче или под углом, испускаемым источником, однако это не объясняет, сколько света будет достигнуто на любом заданном расстоянии от источника. Единица измерения — люкс , что равно 1 люмен на квадратный метр. Полная луна в ясную ночь чрезвычайно яркая (высокий световой поток), однако получаемый на Земле люкс составляет около 1/4 люмена на квадратный метр. Для сравнения: лампочка будет иметь освещенность примерно 50 люкс, в то время как прямой солнечный свет может достигать 130 000 люкс на поверхности Земли. [6]

Список литературы

  1. 1.0 1. 1 Словарь единиц Роулетта. (Проверено 4 сентября 2015 г.). люмен (лм) [онлайн], доступно: http://www.unc.edu/~rowlett/units/dictL.html#lumen
  2. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3a/Gluehlampe_01_KMJ.jpg
  3. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/06_Spiral_CFL_Bulb_2010-03-08_(white_back).jpg
  4. ↑ Energy Star. (Проверено 4 сентября 2015 г.). Узнайте о яркости [Онлайн], Доступно: http://www.energystar.gov/index.cfm?c=cfls.pr_cfls_lumens
  5. ↑ Natural Resources Canada. (Проверено 3 сентября 2015 г.). Факты о компактных люминесцентных лампах [онлайн], доступно: http://www.nrcan.gc.ca/sites/oee.nrcan.gc.ca/files/files/pdf/equipment/CFL_Facts_e.pdf
  6. ↑ Объяснение единиц СИ. (Проверено 4 сентября 2015 г.). Luminous Intensity [Online], доступно: http: // www.si-units-explained.info/luminosity/

Что такое люмены света?

Свет — это форма энергии, которая существует в виде волн различной длины. Человеческий глаз видит только некоторые из этих длин волн — видимый спектр. Люмен — это способ измерения того, какая часть света, испускаемого источником света, будь то солнце или настольная лампа, видна человеческому глазу.

Световой поток

Люмен измеряет световой поток источника света. Световой поток — это мера силы света, воспринимаемой человеческим глазом.Однако это не показатель яркости света. Проще говоря, световой поток источника света показывает, сколько полезного света излучает источник. Люмен не следует путать с люксом, который измеряет световой поток в определенной области.

Измерение

Люмен основан на канделе, которая является мерой Международной системы единиц (СИ) для видимого света. Один люмен равен одной канделе света, равномерно излучаемого через один стерадиан, который является единицей СИ для телесного угла.Контрольное значение времени для просвета — одна секунда. Сказать, что источник света излучает 12 люмен, значит сказать, что он излучает 12 люмен в секунду. Люмен сокращенно lm.

Ватт

Ватт — это единица энергии. Его можно использовать для измерения энергии электрического ввода источника света в секунду. Эффективность — это видимая энергия, выходящая из источника света, деленная на энергию, подводимую к источнику света. Эффективность выражается в люменах на ватт (lpw). Эффективность измеряет, насколько эффективно источник света производит свет, видимый человеческим глазом.

Примеры

Эффективность источников света увеличивалась с годами по мере изобретения более мощных ламп. Первая лампочка Томаса Эдисона, изобретенная в 1880 году, давала около 1,6 люмен на ватт. С того времени и примерно до 1920 года лампы излучали тусклый свет, равный 25-ваттной лампе. Напротив, современный люминесцентный свет может испускать более 100 люмен на ватт. Лампа, которая использует обычную 60-ваттную лампу накаливания, обычно дает 750 люмен.

люмен и этикетка с информацией об освещении

Когда вы покупаете лампочки, сравните люмены, чтобы убедиться, что вы получаете желаемое количество света или уровень яркости. Ярлык «Факты об освещении» поможет. Эта новая этикетка позволит легко сравнивать яркость, цвет, срок службы и расчетные эксплуатационные расходы лампочек за год.

Купить люмен, а не ватт

Раньше мы покупали лампочки в зависимости от того, сколько энергии или ватт они потребляют.Разве не имеет смысла покупать светильники, исходя из того, сколько света они дают?

Когда вы покупаете лампочки, вы можете выбрать следующую лампочку в соответствии с желаемой яркостью, сравнивая люмены, а не ватты. Люмен — это мера яркости лампочки: чем больше количество люменов, тем ярче лампочка.

Что такое люмен?

Люмены измеряют, сколько света вы получаете от лампочки. Больше люмен означает более яркий свет; меньше люменов означает, что это более тусклый свет.

Люмен для освещения, что

  • Фунтов для бананов
  • Галлонов для молока

Люмены позволяют вам покупать необходимое количество света. Поэтому, покупая новые лампы, думайте о люменах, а не о ваттах.

Яркость или уровень светового потока светильников в вашем доме может варьироваться в широких пределах, поэтому вот практическое правило :

  • Чтобы заменить лампу накаливания мощностью 100 Вт (Вт), найдите лампу, которая дает вам около 1600 люмен.Если вы хотите что-то более тусклое, выбирайте меньше люмен; если вы предпочитаете более яркий свет, ищите больше люменов.
  • Замените лампу 75 Вт на энергосберегающую лампу, которая дает около 1100 люменов
  • Замените лампу 60 Вт на энергосберегающую лампу, которая дает около 800 люмен
  • Замените лампу 40 Вт на энергосберегающую лампу, которая дает у вас около 450 люмен.
Что искать на упаковке? Этикетка с фактами об освещении

Чтобы помочь потребителям лучше понять переход от ватт к люменам, Федеральная торговая комиссия требует новую этикетку для лампочек.Это помогает людям покупать лампочки, которые им подходят.

Как и полезная этикетка о пищевой ценности на пищевых продуктах, этикетка «Lighting Facts» помогает потребителям понять, что они на самом деле покупают. Этикетка содержит следующую информацию:

  • Яркость, измеренная в люменах
  • Расчетная годовая стоимость энергии (аналогична этикетке EnergyGuide)
  • Срок службы
  • Внешний вид света, измеренный по коррелированной цветовой температуре (CCT) по шкале Кельвина (K) шкала от теплого до прохладного.

Загрузите нашу табличку Lumens: новый способ покупать свет, чтобы узнать, как использовать этикетку «Факты освещения», чтобы купить лампу, соответствующую вашим потребностям.

Световой поток

Световой поток (Φ v ) — это энергия в единицу времени (dQ / dt), которая излучается источником в видимых длинах волн. Более конкретно, это энергия, излучаемая на длинах волн, чувствительных к человеческому глазу, от примерно 330 до 780 нм.Таким образом, световой поток представляет собой средневзвешенное значение Лучистого потока в видимой области спектра. Это средневзвешенное значение, поскольку человеческий глаз не реагирует одинаково на все видимые длины волн.

Чувствительность глаза достигает максимума при 555 нм и падает примерно до 10 -4 при 380 и 750 нм. Это диапазон чувствительности к дневному свету или фотопического зрения. Ночная чувствительность глаза, называемая скотопическим зрением, смещается в сторону синего края видимого, достигая максимума при 507 нм и снижаясь до 10 -4 при 340 и 670 нм.Этот весовой коэффициент или световая отдача (V λ ) позволяет преобразовывать лучистый поток в световой поток на любой длине волны. В фотопической области пику при 555 нм соответствует значение преобразования 683 люмен на ватт. Люмен — это единица светового потока, которая определяется в канделах, базовой единице СИ, такой как метр или секунда. 1 люмен определяется как 1 / 4π кандела, базовая единица измерения силы света в системе СИ.

Поскольку глаз не видит все длины волн одинаково хорошо, кривая эффективности является очень важным способом определения светового потока от источника.Световой поток от монохроматического источника, излучающего свет на одной длине волны, определить проще всего.

Φ v = Φ * V λ * (683 лм / Вт)

Например, лазерная указка мощностью 5 мВт, использующая длину волны 680 нм, дает

0,005 Вт * 0,017 * 683 лм / Вт = 0,058 лм

В то время как лазерная указка мощностью 5 мВт на длине волны 630 нм дает

0,005 Вт * 0,265 * 683 лм / Вт = 0,905 лм, значительно больший световой поток.

Определить световой поток от источника, излучающего по спектру, сложнее.Необходимо определить спектральное распределение мощности для конкретного источника. Как только это будет сделано, необходимо рассчитать световой поток на каждой длине волны или через равные промежутки времени для непрерывных спектров. Суммирование потока на каждой длине волны дает общий поток, создаваемый источником в видимом спектре.

С некоторыми источниками это сделать легче, чем с другими. Стандартная лампа накаливания излучает непрерывный спектр в видимом диапазоне, и для определения светового потока необходимо использовать различные интервалы. Однако для таких источников, как ртутная лампа, это немного проще. Меркурий излучает свет в основном линейчатым спектром. Он излучает лучистый поток на 6 основных длинах волн. Это упрощает определение светового потока этой лампы по сравнению с лампой накаливания.

Как правило, самостоятельно определять световой поток не нужно. Обычно это значение указывается для лампы на основании лабораторных испытаний во время производства. Например, световой поток лампы накаливания мощностью 100 Вт составляет примерно 1700 лм.Мы можем использовать эту информацию для экстраполяции на аналогичные лампы. Таким образом, средняя световая отдача лампы накаливания составляет около 17 лм / Вт. Теперь мы можем использовать это как приближение для аналогичных источников накаливания при различной мощности. Часто производитель указывает «начальные люмены» в своих данных для лампы. Это световой поток лампы. Он указан таким образом, потому что по мере старения лампы ее распределение мощности немного меняется и больше не излучает точно на тех длинах волн, которые были в то время, когда она была новой. Однако для всех намерений и целей «начальные люмены» могут использоваться для светового потока для любых необходимых вычислений.

Индекс

Концепции фотометрии

Концепции машинного зрения

Люмен и мощность свечей: в чем разница?

  • Дом /
  • Люмены vs.Candlepower: в чем разница?

Вернуться к статьям

Если вы ищете новый фонарик, фонарь или другое освещение, вы, возможно, заметили, что яркость многих продуктов измеряется в «люменах» или «силе свечи». Эти два измерения определяются по-разному, что сбивает с толку многих людей, сравнивающих осветительные приборы.Читайте дальше, чтобы узнать больше о разнице между люменами и силой свечи.

Что такое Candlepower?

Теперь устаревший термин «сила свечи» первоначально относился к силе света свечи в определенном направлении; короче говоря, он измерял концентрацию света. Сегодня мы используем «кандела» для обозначения этого измерения. Прожекторы обычно измеряются силой свечи; например, свет с силой 10 000 000 свечей означает, что он испускает эквивалент 10 миллионов свечей.

Что такое люмен?

люмен — это современное измерение яркости источника света или того, сколько его энергии преобразуется в свет. Он также используется для определения эффективности источника света. Фонари , например, обычно измеряются в люменах.

Люмен в сравнении с мощностью свечи

Свечи и люмен измеряют различные качества света, а сила одной свечи равна 12,57 люмен. При измерении люменов вы также можете думать об этом как о свете, освещенном на площади в 1 квадратный фут на расстоянии одного фута от единственной свечи.

Как сравнить источники света, измеренные в люменах или свечах

Когда вы сравниваете различные осветительные приборы, важно подумать, как вы будете использовать этот источник света. Например, если вы ищете энергоэффективный свет, который освещает большую площадь, подумайте об освещении с высоким уровнем яркости. Однако, если вам нужен свет, обеспечивающий интенсивный луч, вам следует подумать о мощности свечи источника света.

Объяснение измерений освещенности | LEDwatcher

Что такое люмен? Как измерить свет? Сколько ватт потребляет светодиодная лампа? Это лишь некоторые из тем о свете, затронутых в этой статье.Мы попытались объяснить основы света и то, как измеряются различные аспекты света, на реальных примерах, выделив наиболее важные формулы, используя информационные изображения, графики и таблицы, а также сделали несколько калькуляторов для упрощения расчетов. Надеюсь, вы найдете эту статью полезной, и если у вас есть какие-либо комментарии, предложения или дополнения, не стесняйтесь использовать форму комментариев под статьей.

Вот содержание со ссылками на темы, затронутые в этой статье, для упрощения навигации:

  1. ЛЮМЫ И КАНДЕЛИ (световой поток, сила света)
  2. ОСВЕЩЕНИЕ, ОСВЕЩЕНИЕ, ЛЮКС И НОЖНЫЕ СВЕЧИ
  3. КАК ИЗМЕРИТЬ ОСВЕЩЕНИЕ?
    1. Световые метры
    2. Приложения для экспонометра
  4. ЛЮМЫ И ВОДА
    1. Калькулятор световой отдачи
    2. Люмен в ватт калькулятор
    3. Калькулятор ватт в люмен
    4. Люмен диаграмма

ЛЮМЫ И КАНДЕЛИ

Что такое просвет?

Световой поток или сила света измеряет общее количество света, излучаемого источником света за период времени.Проще говоря, световой поток показывает, сколько света излучает лампа во всех направлениях в секунду, световой поток выражается в единицах, называемых люмен (лм) . Световой поток измеряет только свет, излучаемый человеческим глазом в видимых длинах волн в диапазоне примерно 400-750 нм.

Световой поток — люмен (лм) — единица измерения светового потока или силы света. Один люмен равен количеству света, излучаемого источником света (излучающим равное количество света во всех направлениях) через телесный угол в один стерадиан с интенсивностью 1 кандела.

Световой поток (в люменах) обычно указывается на упаковке лампочки (или его можно найти в специальных каталогах лампочек) и используется в качестве объективного измерения светоотдачи источника света, чтобы лучше сравнить различные типы лампочек. Однако, поскольку люмен измеряется на определенном расстоянии во всех направлениях от источника света, это не лучшее измерение, чтобы описать, насколько ярким будет свет в определенной области. Для описания этого используется термин «освещенность» и единицы измерения, называемые люкс или фут-свеча.

Сила света (кандела)

Сила света — это сила света или количество видимого света, излучаемого источником света в заданном направлении на единицу телесного угла. Сила света измеряется в канделах (кд) , что является базовой единицей СИ. По сути, он измеряет количество видимого света, излучаемого под одним определенным углом от источника света, что является полезным измерением при сравнении устройств, излучающих сфокусированный луч света, таких как прожекторы, фонарики и лазерные указки.

Определение канделы — кандела (кд) — единица измерения силы света в СИ. Кандела заменил старую единицу измерения силы света — силу свечи. Одна обычная свеча излучает приблизительно 1 канделу силы света, поэтому канделу в прежние времена называли свечой.

Поскольку свеча не была самым точным источником света для измерения силы света, были определены гораздо более строгие правила и определения для измерения силы света, официальное определение канделы:

Кандела — это сила света в заданном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение с частотой 540 x 1012 герц и имеющего силу излучения в этом направлении 1/683 ватт на стерадиан.
Из http://physics.nist.gov/cuu/Units/current.html

Пояснение

Напомним, световой поток измеряет, сколько всего видимого света излучается источником света, единицей светового потока является люмен (лм) . Сила света измеряет, сколько света излучается источником света в одном направлении, единицей силы света является кандела (кд) . Итак, в основном, если вам нужна лампочка, которая излучает свет во всех направлениях (например, потолочный светильник в доме) , смотрите на люмены при сравнении различных лампочек, однако, если вам нужен свет, который может сфокусировать максимальное количество яркости в луч меньшего размера, такой как прожектор или фонарик, смотрите на свечи при сравнении таких огней.Помимо этих двух, освещенность также является важным показателем, измеряющим количество света, падающего на данную поверхность (измеряется в люксах или фут-канделах) , но позже с этим.

Классический пример объяснения люменов и кандел. Представьте, что вы помещаете прозрачную сферу радиусом 1 метр над свечой. Свеча дает силу света в 1 канделу и равномерно излучает свет во всех направлениях. Если вы прорежете в сфере отверстие размером 1 квадратный метр, из этого отверстия будет выходить 1 люмен света.Это дает в виде уравнения:

1лм = 1кд * ср

где:

  • 1 лм = один люмен;
  • 1 кд = одна кандела;
  • sr = стерадиан (квадратный радиан, один квадратный радиан общей сферы можно рассчитать с помощью уравнения A = r², где r — радиус сферы) .

Так в данном случае:

1лм = 1кд * 1

1 люмен = 1 кандела; : источник света с интенсивностью 1 кандела дает световой поток 1 люмен в сфере с площадью поверхности 1 квадратный метр.

Мы также можем рассчитать световой поток всей сферы, используя то же уравнение. Для этого сначала нам нужно знать площадь поверхности сферы, ее можно рассчитать по формуле:

4π r² = 4 * 3,14 * 1 = 12,56sr

Итак, если мы возьмем предыдущее уравнение 1lm = 1cd * sr и знаем, что интенсивность света составляет 1cd , а площадь поверхности сферы 12,57m² , мы можем вычислить:

1лм = 1кд * 12,57sr
лм = 12,57 ; , источник света с силой света 1 кандела излучает световой поток 12,57 люмен в сфере с радиусом 1 метр (или площадью поверхности 12,57 м²).

То же уравнение можно преобразовать для вычисления кандел:

1 кд = 1 лм / ср

Давайте посмотрим на новый пример, у нас есть лампочка, излучающая 700 люмен света равномерно во всех направлениях, с такой же прозрачной сферой с радиусом 1 м над лампой.

Теперь, если мы возьмем преобразованную формулу 1 кд = 1 лм / ср и узнаем, что световой поток равен 700 лм , а площадь поверхности сферы равна 12,57 м² , мы можем вычислить силу света лампы:

1лм / ср = 1кд
700лм / 12,57ср ≈ 56 кд

Но если мы хотим вычислить интенсивность света в определенном направлении, скажем, проходя через один стерадиан , как в первом примере, мы можем использовать ту же формулу:

700лм / 1ср ≈ 700 кд; это подтверждает первое правило, что 1 люмен = 1 кандела, когда свет проходит через сферу в 1 стерадиан.

Чтобы еще лучше проиллюстрировать разницу между световым потоком (люмен) и силой света (кандел) , представьте себе лампочку, которая производит 1 канделу или 12,57 люмен, если вы закроете одну сторону лампы, она все равно будет производить такая же сила света в 1 кандела, но вдвое меньше светового потока — 6,28лм. Это связано с тем, что свечи измеряют мощность света, насколько яркий свет будет в определенном направлении, поэтому в этом случае покрытие половины лампы не повлияет на интенсивность света (если она измеряется на непокрытой части лампы. ) .Но поскольку люмены измеряют общее количество видимого света от источника, покрытие половины лампы уменьшит общее количество видимого света вдвое.

Вот почему вам следует сравнивать кандели при покупке точечного света или фонарика с концентрированным световым лучом и люмен (или люкс) при покупке внутреннего освещения, такого как потолочные светильники или наружное освещение.

Эти предыдущие расчеты и формулы в основном относились к источнику света, который является изотропным или, другими словами, излучает свет равномерно во всех направлениях.Теперь давайте посмотрим, как рассчитать канделы и люмены в лампах под определенными углами.

Люмен, кандел, углы обзора

В том же уравнении 1cd = 1lm / sr sr указывает угол обзора (также называемый углом при вершине) , через который излучается свет при вычислении силы света и светового потока. В предыдущих примерах мы рассчитывали люмены и свечи, предполагая, что свет излучается равномерно во всех направлениях (или в одном примере через телесный угол в один стерадиан, где 1 люмен равен 1 канделе) , но обычно мы покупаем осветительные приборы, которые освещают свет под определенным углом прожекторы освещают под более узким углом, чтобы обеспечить более сфокусированный луч, в то время как прожекторы освещают под более широким углом, чтобы покрыть большую площадь поверхности.

Рассматривая то же уравнение 1cd = 1 лм / ср , мы можем заключить, что, увеличивая силу света (кандел) , мы должны уменьшить угол обзора (стерадианы) , чтобы получить тот же световой поток (люменов). ) .

И наоборот, если мы уменьшим силу света (кандел) , мы должны увеличить угол обзора (стерадианы) , чтобы получить тот же световой поток (люмен) .Таким образом, мы можем сказать, что сила света обратно пропорциональна углу обзора, что означает, что, увеличивая одно значение с той же скоростью, другое будет уменьшаться.

В то же время при расчете светового потока, если мы увеличиваем либо силу света, либо угол обзора, световой поток увеличивается, и наоборот, если мы уменьшаем силу света или угол обзора, световой поток также будет уменьшаться. .

Итак, как мы можем определить этот угол при вершине светового луча?
По сути, угол при вершине — это угол между осью источника света, который дает наибольшую силу света, и осью, где сила света уменьшается до 50%.Формула для вычисления телесного угла (Ом) в стерадианах (ср) :

Ом = 2π (1 − cos (α / 2))

где α — угол при вершине, измеренный в градусах.

Так, например, если вы хотите вычислить телесный угол (Ом) в стерадианах (sr) , чтобы вычислить люмены или канделы светового пути, скажем, для светового луча с углом при вершине 40 ° , используя приведенное выше уравнение, получаем:

Ом = 2π (1 − cos (40/2))
Ом ≈ 2 * 3,14 * (1-0,94)
Ом ≈ 6,28 * 0,06
Ом ≈ 0,38sr

Теперь, если мы хотим рассчитать световой поток источника света с интенсивностью 1 кандела и углом обзора 40 ° , мы можем вставить ранее рассчитанный телесный угол Ом ≈ 0,38sr в основное уравнение :

1 лм = 1 кд * ср
лм = 1 * 0,38
лм ≈ 0,38

Полное уравнение для расчета светового потока (люмен) источника света, если нам известна сила света (кандел) и угол при вершине (стерадианы) :

Φ = I2π (1 − cos (α / 2))

люмен = канделы * 2π * (1-cos (угол при вершине / 2))

  • Φ — световой поток (лм)
  • I — сила света (кд)
  • π — постоянная (≈3,14)
  • α — угол при вершине (°)

Для расчета силы света (кандел) , если известны световой поток (люмен) и угол при вершине (стерадианы) , используйте это уравнение:

I = Φ / (2π * (1 − cos½ * α))

кандел = люмен / (2π * (1-cos½ * угол при вершине))

Теперь давайте проверим это уравнение на более практическом примере.Допустим, у нас есть лампа, которая дает силу света 3cd при угле при вершине 40 ° , и мы хотим рассчитать люмены для этой лампы. Мы можем использовать предыдущее уравнение:

Φ = I2π (1 − cos (α / 2))
лм = 3cd * 2 * π * (1-cos (40 ° / 2))
лм = 18,84 * 0,06
лм ≈ 1, 13 (осветительный прибор с силой света 3 кд при угле при вершине 40 ° будет производить световой поток примерно 1,13 люмен)

Если мы увеличим угол обзора с 40 ° до 70 ° и оставим силу света на уровне 3cd , общий световой поток должен увеличиться:

лм = 3cd * 2 * π * (1-cos (70 ° / 2))
лм ≈ 3,39

Итак, это правда, если мы увеличиваем угол наклона лампы, сохраняя при этом силу света, световой поток также увеличится.

Мы также можем проверить это наоборот, оставив угол при вершине 70 ° , но уменьшив интенсивность света наполовину, с 3cd до 1,5cd . Теперь лампа должна давать меньше люмен:

лм = 1,5 кд * 2 * π * (1-cos (70 ° / 2))
лм ≈ 1,69

Так оно и есть, 3,39 лм> 1,69 лм.

Сводка люменов и кандел

Итак, световой поток измеряет общее количество видимого света, излучаемого во всех направлениях, единицей светового потока является люмен (лм) .Сила света измеряет количество видимого света, излучаемого источником света в заданном направлении под телесным углом, единицей силы света является кандела (кд) . Уравнение для расчета люменов, когда известны канделы и телесный угол источника света: 1lm = 1cd * sr .

Канделы в основном используются для описания яркости осветительных приборов, которые производят сфокусированный луч света под более узким углом в одном направлении, например, лазерная указка, фонарик и прожектор.Люмены используются для сравнения лампочек или осветительных приборов, которые освещают под широким углом и должны производить свет одинаково во всех направлениях, например потолочные светильники и некоторые типы пищевых светильников. Как правило, чем шире угол луча света, тем ниже его интенсивность, а чем уже угол луча, тем выше интенсивность света.

ОСВЕЩЕНИЕ, ОСВЕЩЕНИЕ, ЛЮКС, НОЖНАЯ СВЕЧА

Освещенность

Освещенность — это количество света или светового потока, падающего на поверхность.Освещенность измеряется в люксах (люмен на квадратный метр) или фут-канделах (люмен на квадратный фут) с использованием американских и британских метрик. Освещенность не зависит от типа поверхности, на которую она освещает, и зависит только от количества света, падающего на эту поверхность, поэтому она будет одинаковой при освещении на стене, земле, полу, дереве или любом другом объекте. Освещенность (в отличие от люменов и других показателей освещения) можно легко измерить с помощью простого устройства, называемого люксметром, или даже с помощью смартфона, на котором установлено специальное приложение.

Люкс

Определение люкса — люкс (лк) — единица измерения освещенности, люкс измеряет световой поток на единицу площади или количество света, падающего на заданную поверхность. По сути, люкс определяет, насколько яркой будет освещенная поверхность. Один люкс равен одному люмену на квадратный метр площади поверхности:

1лк = 1лм / м²

или

1 люкс = 1 кд * ср / м²

потому что 1лм = 1кд * ср

В приведенных выше формулах м² представляет собой целевую площадь поверхности, на которую падает свет.

Ножная свеча

В британских и американских системах измерения вместо люкс используется термин фут-свеча (fc) . Фут-свеча также измеряет количество света, падающего на поверхность, но вместо люмен на квадратный метр, используемых для измерения люкс, люмен на квадратный фут используются для измерения фут-свечки. Одна фут-свеча составляет прибл. 10,764 лк. Фут-свечи рассчитываются по формуле:

1fc = 1 лм / фут²

Пояснение

Освещенность можно легко рассчитать, если известны световой поток (люмен) , выходящий из источника света, и площадь освещаемой поверхности.Например, сконцентрированный луч света со световым потоком 400 люмен будет освещать большую площадь 1 квадратный метр с освещенностью 400 люкс:

лк = 400 лм / 1 м²
лк = 400

Однако, если мы увеличим площадь поверхности, на которую падает свет, в два раза с 1 квадратного метра до 2 квадратных метра и оставим световой поток на уровне 400 люмен , освещенность на этой площади уменьшится в два раза :

лк = 400 лм / 2 м²
лк = 200

Это означает, что чем дальше расстояние от освещаемой поверхности или больше угол освещения, тем ниже будет освещенность света, падающего на поверхность.

Освещенность полезна при выборе подходящих лампочек или осветительных приборов для определенных областей, таких как спальня, гостиная, офис, магазин, театры, сцены и тому подобное. Люкс также является важным показателем при выборе освещения для выращивания растений в помещении.

Яркость

Яркость — это сила света, которая отражается или излучается от объекта на единицу площади в определенном направлении. Яркость зависит от того, сколько света попадает на объект и от отражения света от этой поверхности.Единица измерения яркости — кандела на квадратный метр — кд / м² .

В основном, яркость используется для расчета того, сколько световой мощности будет излучаться от данной поверхности под определенным углом обзора и обнаруживаться человеческим глазом, или, другими словами, насколько яркой будет данная поверхность для человеческого глаза. Яркость — это фактически единственная световая форма, которую мы можем видеть. Яркость используется, например, при оформлении дорожных знаков и дорожного освещения.

КАК ИЗМЕРИТЬ ОСВЕЩЕНИЕ?

Измерение люменов

Многие думают, что люмены для лампочки или осветительного прибора можно легко измерить с помощью дешевого люксметра или даже мобильного приложения, но на самом деле для этого требуется специальное устройство, называемое интегрирующей сферой , , подключенное к спектрометру и компьютеру, на котором установлено специальное программное обеспечение. должен быть установлен, который может отображать несколько показателей, таких как световой поток или люмен, световая отдача, распределение светового спектра, цветовая температура и другие характеристики освещения.На самом деле люмен-метр — это не маленькое портативное устройство, которое вы можете купить за пару долларов, а больше похоже на лабораторию для измерения люменов и других показателей лампочек.

Вот видео от Diode Dynamics, демонстрирующее интегрирующую сферу, используемую для измерения люменов.

Световые метры

Существуют также другие типы измерителей для измерения различных световых метрик:

  • люксметр для измерения освещенности (люкс или фут-свечи) ;
  • измеритель силы света для измерения силы света кандел ;
  • измеритель яркости для измерения яркости.

Люксметры — самые распространенные из них, которые используются для измерения освещенности или количества света, падающего на поверхность. Люксметр используется для измерения количества света при фото- и видеосъемке в отдельных домах и многих общественных местах, таких как офисы, магазины, библиотеки, музеи и другие места, чтобы определить, имеет ли место достаточный уровень яркости в целях безопасности. условия труда сотрудников (в офисах) или просто в целях дизайна (в художественных галереях), а также для определения видимости на открытых площадках, например, при выборе подходящего уличного освещения.

Измеритель яркости

часто называют экспонометром из-за его популярности по сравнению с другими устройствами для измерения освещенности. На рынке доступен широкий ассортимент люксметров в зависимости от их цены, функциональности и точности, от пары долларов до нескольких сотен долларов за более продвинутые счетчики. Есть даже множество приложений для люксметров (бесплатных и платных) , доступных на устройствах iOS и Android, которые могут измерять освещенность, и некоторые из этих приложений на самом деле довольно хороши для основных задач измерения освещенности.

Приложения для экспонометра

Вот несколько самых популярных приложений для экспонометров для устройств iOS или Android, которые вы можете протестировать самостоятельно.

Приложения для экспонометра iOS:

  1. Карманный светильник (от Nuwaste studios) ;
  2. myLightMeter Free (Дэвид Квилс).

Приложения для экспонометра Android:

  1. LightMeter Free (Дэвид Квилс) ;
  2. люксметр (Borce Trajkovski) ;
  3. Измеритель света beeCam (по FM.Bee Corp.).

ЛЮМЫ И ВОДНОСТЬ

Измерение, которое описывает соотношение между люменами и ваттами, составляет световая отдача . Световая отдача — это соотношение между световым потоком и электрической мощностью источника света, оно измеряет, насколько эффективен источник света при преобразовании электрической энергии в видимый свет. Единица световой отдачи — лм / Вт (люмен на ватт) .

Калькулятор световой отдачи

Световую отдачу можно легко рассчитать по формуле:

Световая отдача (лм / Вт) = световой поток (лм) / мощность (Вт)

Так, например, световая отдача лампы 10 Вт , которая дает 600 люмен , будет 60 лм / Вт :

600 лм / 10 Вт = 60 лм / Вт


Калькулятор для перевода

люмен в ватт

Мы также можем преобразовать это уравнение для расчета мощности лампочки, если мы знаем световой поток (люмен) и световую отдачу этой лампы.Возьмем тот же пример, если мы знаем, что лампочка дает 600 люмен с эффективностью 60 лм / Вт , используя уравнение:

мощность = люмен / люмен на ватт-час

600 лм / 60 лм / Вт = 10 Вт

мы можем подсчитать, что лампочка потребляет 10 ватт электроэнергии, чтобы произвести 600 люмен света.


Ватт в люмены калькулятор преобразования

Аналогичным образом мы можем рассчитать световой поток (люмен) лампочки, если мы знаем мощность и световую отдачу лампы , преобразовав ту же формулу:

люмен = мощность * люмен на ватт-час

10 Вт * 60 лм / Вт = 600 лм


Сравнение люменов

Количество люмен в ватте зависит от типа лампы, используемой в осветительном приборе.В среднем старые вольфрамовые лампы накаливания производят 15 люмен на ватт, а эффективные светодиодные лампы — около 75 люмен на ватт.

Среднее преобразование люмен в ватт для светодиодных, CFL, галогенных ламп и ламп накаливания:

  • LED КПД лампы накаливания ≈ 75 люмен на ватт (лм / Вт) ;
  • CFL КПД лампы накаливания ≈ 65 люмен на ватт (лм / Вт) ;
  • Галогенная лампа КПД лампы ≈ 20 люмен на ватт (лм / Вт) ;
  • Лампа накаливания КПД лампы ≈ 15 люмен на ватт (лм / Вт) .

Люмен диаграмма

Здесь мы составили сравнительную таблицу светового потока для светодиодных, CFL, галогенных ламп и ламп накаливания (с использованием среднего значения люмен на ватт для каждого типа лампы) .

Что такое люмен? | Светодиодные фонари без ограничений

Формальный ответ на этот вопрос ужасен.

«Люмен — это стандартная единица светового потока источника света. Это производная единица СИ, основанная на канделе.Его можно определить как световой поток, излучаемый в единицу телесного угла (1 ср) изотропным точечным источником, имеющим силу света 1 кандела. Единичный просвет тогда равен cd x sr. Сокращение — lm, символ — Φv. С точки зрения мощности излучения (также называемого лучистым потоком) это можно выразить как:

Световой поток в люменах = мощность излучения (ватт) x 683 люмен / ватт x световая отдача », согласно публикации HyperPhysics из Университета штата Джорджия.

Это ничего не значит ни для кого, кроме топовых ботаников.

Согласно публикации Национальной оптической астрономической обсерватории (NOAO), люмен — это количество света, которое видит глаз, исходящий от одного источника, например от лампочки.

Так что же такое люмен

Представьте себе просвет как количество воды, выходящей из шланга. Иногда это всего несколько капель за раз, иногда несколько галлонов. В случае коммерческих светодиодных гирлянд вам, как правило, нужно последнее.

Многие из нас могут спутать ватты с люменами, что кажется логичным, но это не одно и то же.Ватт — это энергия, необходимая лампочке в секунду. Возвращаясь к нашей метафоре, представьте себе, какое давление нужно, чтобы вытолкнуть несколько капель из шланга или постоянного потока.

Другими словами, это не одно и то же.

Люмен — это также не количество света на поверхности. Это яркость, которая измеряется в люксах. Это интенсивность света в определенной области. Возвращаясь к нашей метафоре, это похоже на количество воды из вашего шланга в определенном месте вашего двора.(Стоит отметить, что это не идеальная метафора.)

«Один люкс равен одному люмену на квадратный метр (люкс = люмен / м2). По сути, когда свет распространяется от излучателя, он рассеивается по всей площади. Чем дальше должен пройти свет, тем больше он будет рассеиваться », — сообщает Banner Engineering. «Следовательно, количество люксов на площади или на поверхности может варьироваться в зависимости от расстояния, на которое распространяется свет, и угла, под которым он рассеивается».

Итак, повторюсь:

Люмен — это количество света от лампочки.

Вт — это мощность, необходимая для лампочки.

Люкс — это количество света на поверхности перед лампочкой.

Если вы привыкли искать ватты, не беспокойтесь о переходе на люмены.

Какой световой поток я должен искать в моем свете?

В общем, ищите лампу с яркостью около 1600 люмен, если вы привыкли покупать 100-ваттные лампы. Точно так же перейдите на 1100 люмен, чтобы заменить лампочку на 75 Вт. Лампа мощностью 60 Вт будет равна примерно 800 люмен.Лампа на 40 Вт будет иметь около 450 люмен.

Это относится к «эффективности» лампочек.

Если вы хотите узнать, насколько эффективна лампа, вы можете рассчитать ее эффективность, которая равна выходному световому потоку в люменах, разделенному на потребляемую мощность в ваттах. Разделив эти числа, вы увидите, насколько энергоэффективен ваш свет. Выполнение этой части математики может помочь вам тратить меньше денег на лампочку в год.

Именно здесь в игру вступают светодиодные фонари. Они намного эффективнее, чем, например, их аналоги с лампами накаливания, которые теряют 90 процентов своей энергии.Переход на светодиоды экономит значительные деньги для среднего потребителя по сравнению с потреблением энергии.

По большому счету, если бы мы все это сделали, было бы значительное влияние.

«К 2027 году широкое использование светодиодов может сэкономить около 348 ТВт-ч (по сравнению с отсутствием использования светодиодов): это эквивалентная годовая выработка электроэнергии 44 крупных электростанций (1000 мегаватт каждая), а общая экономия составит более 30 миллиардов долларов по сегодняшним ценам на электроэнергию », — говорится в сообщении Министерства энергетики США.

Как бы вы ни выбрали свет в своем доме, это полностью зависит от вас, теперь вы вооружены элементарными строительными блоками того, что такое люмен и почему они являются более выгодным способом измерения домашнего, делового или развлекательного освещения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *