Что такое световой поток: Световой поток: что это такое?

Содержание

Световой поток в параметрах светильника

С появлением светодиодных ламп и светильников на их основе, в процесс создания комфортного освещения на рабочем месте уверенно вошли новые термины — световой поток и освещенность. Связано это с тем, что лампы одной и той же мощности у разных производителей светят по-разному, и такой параметр как мощность, не отражает всех характеристик светодиодных светильников.


Определение светового потока


В светотехнике основным приемником освещения является глаз, и для оценки воздействия на него источника света, было введено понятие световой поток. Не вдаваясь в конкретику физических формул, его можно определить как мощность световой энергии источника света, или по другому — количеством излучаемого света. 

Измеряется световой поток в люменах (лм).
Чем он больше, тем больше света выделяет лампа или светильник.

Освещенность

Световой поток обозначает общую световую мощность лампы, но не говорит нам о том, сколько энергии света дойдет до конкретного освещаемого места.

Это связано с различными углами рассеивания разных лам. 

Для того чтобы оценить количеством света доходящее до конкретного места ввели понятие освещенность.
Она выражает количество света падающего на единицу освещаемой площади. Измеряется освещенность в люксах. 1 люкс равен 1 люмену на 1 кв.м. площади.

Световой поток светодиодных светильников

Принято считать, что 1 Вт светодиодного светильника заменяет 10 Вт лампы накаливания. Такую цифру размещают и многие производители.Однако на практике можно столкнуться совсем с другими цифрами и тут на помощь приходит световой поток. Классическая лампа накаливания 100 Вт выдает световой поток в 1200 лм. Взглянув на этикетки светодиодных ламп мощностью 10 Вт, мы можем найти там довольно большой разброс — от 700 до 1200 лм. Этот разброс прямо указывает на качество приобретаемого изделия. 

Чем больше световой поток светильников одинаковой мощности, тем более качественное изделие перед вами.
Как определить на практике освещенность рабочего места

Для расчета светового потока светодиодных светильников принято ориентироваться на рекомендуемые Строительными нормами и правилами уровни освещенности разных категорий промышленных, торговых и офисных помещений. На освещенность влияют многие факторы:

  • общая площадь помещений;
  • материал и цвет стен и потолков;
  • покрытие и цвет пола;
  • угол рассеивания используемых светильников.

Для точного расчета используются специальные формулы, таблицы и графики. Проверить сделанные расчеты на практике можно специальным прибором — люксометром.

Заключение

Компания КОЭНКО по вашему запросу готова выполнить бесплатный расчет освещенности помещения любого назначения. Мы также сделаем подбор светодиодных светильников с гарантированным световым потоком, по рекомендованным для этого помещения нормам.

Что такое световой поток?

Световой поток — термин, косвенно характеризующий то, какое количество света излучается световым прибором, а также то, как именно прибор излучает и распределяет этот свет. Для оценки и сравнения традиционных световых приборов чаще всего используется понятие светового потока, измеряющегося в люменах. Люмен — это единица измерения всего воспринимаемого светового потока, испускаемого источником света.

В быту специалисты, занимающиеся освещением, покупатели и просто пользователи для оценки осветительного оборудования часто прибегают к термину «яркость». Это не только ошибочно, но и может ввести в заблуждение, особенно в отношении светодиодных световых приборов. В чём здесь загвоздка? Итак, суммарная электромагнитная энергия, излучаемая источником света в диапазоне длин волн видимого света, называется световым потоком и измеряется в люменах (лм). Но так как «видимость» относится только к человеку, фотометрические данные учитывают чувствительность глаза человека, которая зависит от длины волны видимого света (цвета). Зависимость чувствительности глаза человека с нормальным зрением от длины волны представляет собой колоколообразную кривую.

Функция спектральной эффективности светового потока взвешивает воспринимаемую интенсивность света с разными длинами волн на основании зависимости чувствительности глаза человека от длины волны света. Глаз человека имеет максимальную чувствительность для света с длиной волны 550 нм в зелено-желтой части видимого спектра и менее чувствителен на его красном и синем краях. Фото: Philips

Эта кривая известна часто называется кривой относительной спектральной чувствительности глаза. Согласно ей, наивысшая чувствительность глаза достигается в зелёной спектральной области (длина волны 550 нм) и постепенно снижается как к красному, так и к синему краям спектра. Лампа накаливания излучает на всём протяжении видимого спектра, а вот светодиоды — только в узкой «синей» его части. Поэтому и возникает парадокс: при излучении одинакового количества энергии источник с зелёным светом даёт световой поток в несколько раз большей мощности, нежели источник с синим светом.

Для оценки светодиодных осветительных приборов вместо понятия «световой поток» лучше использовать термин «освещённость». Освещённость характеризует интенсивность света, падающего на поверхность. Если площадь поверхности измеряется в квадратных метрах, то единицей освещённости является люкс (лк). Световой поток в один люмен, падающий на поверхность площадью один квадратный метр, даёт освещённость в один люкс. Нормы освещённости для всех типов помещений можно узнать из СНиП или из специализированных справочников, например, таких как «Строительное проектирование» Эрнста Нойферта.

Таблица. Нормы освещённости для некоторых помещений, лк
Помещение Освещённость, лк
Вестибюль 30
Ванные комнаты, санузлы, душевые 50
Кабинет, библиотека 300
Детские 200
Кухня 150
Жилые комнаты 150
Лестницы 20

Упрощённо — зная площадь помещения и требуемую освещённость, мы можем посчитать нужное количество и мощность ламп. Например, для освещения кухни площадью 10 м2 нам потребуется источник света в 1500 лм, то есть, две светодиодные лампы со световым потоком 750 лм каждая (мощностью примерно 5-6 В). На практике же, весьма вероятно, потребуется вдвое большее количество ламп, потому что значительная часть светового потока (40-50%) пропадает зря из-за несовершенства конструкции ламп и светильников. Точный расчёт лучше поручить профессионалам. Редакция благодарит компанию Philips за помощь при подготовке материалов

Количество люмен в лампе и ее световой поток

Вокруг понятия «люмен» возникает множество мифов, поэтому, чтобы развеять некоторые из них, рассмотрим наиболее часто задаваемые вопросы, вроде таких, как: сколько люмен в лампе накаливания, в светодиодной лампе, сколько люмен содержит 1Вт светодиодной лампы, как определить ее световой поток, и какие светодиодные лампы аналогичны лампам накаливания.

Для начала разберемся, что подразумевает под собой понятие «люмен». Люмен является единицей измерения светового потока, исходящего от источника света, которым может быть лампа накаливания, светодиодная лампа, светодиод или другой осветительный прибор.

Чтобы проще было проводить сравнительный анализ, можно обратиться к таблице, где приведены соотношения СП (люмен) к мощности осветительного прибора (Вт) для ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп. Исходя из этих данных, видно, что светодиодные лампы в 10раз эффективнее, чем лампы накаливания, и в 2раза – чем люминесцентные. К тому же, в отличие от люминесцентных ламп и ламп накаливания, светодиодная лампа, следовательно, и светодиод, испускает направленный свет, из чего можно заключить, что и освещенность от светодиодной лампы будет значительно выше. Поэтому, используя светильник светодиодный уличный в качестве освещения, можно достичь гораздо лучшей освещенности, чем при использовании других ламп.

Лампа накаливания,
мощность в Вт

Люминесцентная лампа,
мощность в Вт

Светодиодная лампа,
мощность в Вт

Световой поток, Лм

20 Вт

5-7 Вт

2-3 Вт

Около 250 Лм

40 Вт

10-13 Вт

4-5 Вт

Около 400 Лм

60 Вт

15-16 Вт

8-10 Вт

Около 700 Лм

75 Вт

18-20 Вт

10-12 Вт

Около 900 Лм

100 Вт

25-30 Вт

12-15 Вт

Около 1200 Лм

150 Вт

40-50 Вт

18-20 Вт

Около 1800 Лм

200 Вт

60-80 Вт

25-30 Вт

Около 2500 Лм

Что касается количества люмен в 1Вт светодиодной лампы.

У светодиодов световой поток колеблется от 80 до 150Лм из 1Вт. Это обуславливается некоторыми отличиями вольтамперных характеристик светодиодов и систем охлаждения. Световой поток экспериментальных светодиодов доходит до 220Лм/Вт, но такие светодиоды не встречаются в массовом производстве.

Как можно определить количество люмен в светильнике или лампочке.

Обычно эта информация указана на упаковке или в инструкции к товару, но можно воспользоваться и табличными данными.
Для самостоятельного определения люменов нужен люксметр, определяющий уровень освещенности на каждом участке помещения. Люкс в данном случае – это количественное отношение люмен на площадь освещения (1люкс-1люмен на м2). При силе света, исходящего от изотропного источника, равного 1 кандела, полный световой поток равен 4

Светильник с лампой ДРЛ

Светильник с лампой Днат

Светодиодный светильник

Световой поток, Лм

125 Вт

70 Вт

30-40 Вт

Около 3 500 Лм

250 Вт

100 Вт

40-60 Вт

Около 8 000 Лм

400 Вт

150 Вт

80-120 Вт

Около 12 000 Лм

700 Вт

250 Вт

140-160 Вт

Около 20 000 Лм

1000 Вт

400 Вт

180-200 Вт

Около 30 000 Лм

Световой поток светодиодных ламп

Термин световой поток светодиодных ламп означает суммарное количество электромагнитной энергии, излучаемой источником светодиодного света во всех направлениях и во всем диапазоне частот или волн излучения, видимых глазом человека. При этом не учитывается то, что небольшая часть излучения светодиода инфракрасная, она же тепловая. А еще меньшая часть попадает в ультрафиолетовый поддиапазон волн. Две последние части общего диапазона излучений невидимы для человека и, как следует из определения, в световой поток они не включаются и не влияют на его величину. В международной практике термин световой поток коррелирован с выражением Luminous Intensity, которое переводится как «сила света».

Полезная часть этого излучения, приносящая свет и доходящая до освещаемых объектов, уменьшается за счет потерь светового потока:

  • при поглощении в отражателях светильников;
  • в защитных элементах, например, закаленном антивандальном стекле;
  • во вторичной оптике мощных светодиодов или светодиодного модуля;
  • в элементах конструкции светильника, образующих защитный угол;
  • в светорассеивателях – матовых, микропризматических и пр.;
  • при переотражениях от стен, мебели, оборудования помещений.

В этом аспекте световой поток светодиодного Led светильника принципиально отличается от светового потока ламп накаливания (ЛН) направленностью излучения света. Так обычные ЛН и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) излучают свет во всех направлениях, кроме цоколя, галогенные ЛН – почти во всех направлениях, рефлекторные – большей частью в одной полусфере, точечные – узким пучком света с углом рассеивания в несколько десятков градусов.

В этом отношении большинство светодиодных ламп светят в одной полусфере. А построенные светильники на одном или нескольких светодиодах, имеют направленность света от 120 до 90 и даже 60°. Измеряется мощность светового потока в Лм, т. е. в люменах. Лм – это русское обозначение величины, английское – Lm.

Примерами новых и интересных светодиодных ламп с большим световым потоком, которые прекрасно зарекомендовали себя в быту и офисах, являются филаментные лампы-ретрофиты.

Потери светового потока устраняются в первую очередь тщательной отработкой элементов конструкции светильника, подбором материалов светорассеивателей, оптимизацией защитных элементов и их покрытий.

Нашим покупателям мы всегда продемонстрируем работу светильника и подберем такой осветительный прибор, который полностью удовлетворит потребность в освещении помещения.

Покупайте люмены, а не ватты

При выборе светодиодной лампы обратите внимание на люмены, чтобы убедиться, в нужном Вам количестве света.

Обычно мы покупаем вещи исходя из того количества, которое нам необходимо, не так ли? Когда мы покупаем молоко, мы покупаем его в литрах. Тогда почему же со светом должно быть иначе? Десятилетиями мы покупали лампочки, руководствуясь тем, сколько энергии они потребляют (ватты) – и, не обращая внимания на то, сколько света они нам дают (люмены).

Люмен показывает, сколько света вы получаете от лампочки. Чем больше люменов, тем ярче свет. Меньшее количество люменов дает меньше света.

Но яркость и количество люменов может сильно разниться, поэтому есть определенный способ расчета подходящих характеристик.

Практический способ расчета:

  • чтобы заменить 100-ваттную лампу накаливания, ищите светодиодную лампочку, которая даст 1100 люменов;
  • 75-ваттную лампу ‒ около 750 люменов;
  • 60-ваттную лампу ‒ около 550 люменов;
  • 40-ваттную лампу ‒ около 200 люменов.

Если нужно что-либо менее яркое, приобретайте светодиодные лампы с меньшим количеством люменов.

Эффективность освещения:

Но нельзя забывать, что Люмен — это 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 светильника. 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 и бесполезный свет.

Люкс — единица измерения освещённости.

Так например 1 Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 м² при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 люмен. Если собрать 100 люменов и спроецировать их на область в 1 м², то освещенность этой области составит 100 люкс. Если те же самые 100 люменов направить на 10 м², то освещенность составит 10 люкс.

Этикетка для светодиодных ламп:

Что должно быть на упаковке когда вы покупаете светодиодные приборы освещения?

Чтобы помочь потребителям лучше понять переход от ватт до люмен, Федеральная торговая комиссия предложила новую этикетку для светодиодных ламп. Такая этикетка поможет людям покупать лампочки, которые подходят именно для них.

Так же, как и этикетки для продуктов питания, этикетка для осветительных приборов поможет понять потребителям, что они действительно покупают. На этикетке четко указываются: световой поток, вид колбы, цена, оценочная стоимость эксплуатации за год и цвет свечения от теплого белого (с желтоватым оттенком) до холодного белого до холодного (с синим оттенком).

Вернуться к списку

Что такое световой поток?

Информация о материале
Обновлено: 21 апреля 2021

Световым потоком называется физическая величина, характеризующая количество «световой» мощности в соответствующем потоке излучения. Световой поток пропорционален потоку излучения, оценённому в соответствии с относительной спектральной чувствительностью человеческого глаза. В международной системе измерений световой поток, или яркость, измеряется в люменах (Лм). Для замера мощности светового потока от источника света, например, от светодиодной лампы, используются специальные приборы — сферические фотометры.

Сферический фотометр представляет собой сферу с внутренним покрытием, имеющим коэффициент отражения близкий к единице. Для определения яркости светодиодной лампы она помещается в центр сферы, и при помощи фотоэлемента, вмонтированного в стенку сферы и покрытого фильтром с кривой пропускания, равной кривой спектральной чувствительности глаза, измеряется сигнал, пропорциональный освещенности фотоэлемента. Освещенность фотоэлемента, в свою очередь, в данном устройстве пропорциональна световому потоку от источника света (фотоэлемент измеряет только рассеянный свет, так как заслонён от прямого излучения источника специальным экраном). Путём сравнения полученного сигнала с сигналом от эталонного источника света можно измерить абсолютный световой поток источника светодиодной лампы.

Световой поток служит характеристикой мощности любого источника света и определяется как количество световой энергии, которая проходит через единицу площади за единицу времени.

Световой поток обозначается буквой Ф и измеряется в люменах (лм). Самые распространенные на данный момент источники света имеют следующие значения светового потока: Лампа накаливания мощностью 100Вт создает 1300-1600 лм светового потока. Компактная люминесцентная лампа мощностью 26 Вт – 1600 лм. 1-ваттная светодиодная лампа создает световой поток равный 120 лм.

А это важно!

Самое главное, о чем следует помнить, количество люмен не определяет дальнобойность светильник или лампы. А вот что влияет на дистанцию, так это скорее фокусировка луча и оптика. Таким образом, люмены практически не влияют на яркость света на самом объекте освещения, дальность света и ширину луча. Это значит, что свет от например от фонарей с одинаковым количеством люменов, но разной оптикой будет восприниматься по-разному и создавать разное освещение пространства. Он определяет количество света, излучаемое фонарем в целом.

Поэтому для измерения дальнобойности применяются именно данные об освещенности, а не о световом потоке. Максимальная дальность рассчитывается, так же, как и сила света, исходя из значений освещенности в люксах. Большей дальнобойностью будет обладать тот фонарь, у которого значение пиковой силы света выше, даже если значение светового потока у него будет меньше.

Освещенность и световой поток — это две разные вещи!

Обучающий ролик «Световой поток и сила света»

21.06.2016

Автор: ViLED

 

 

Что такое световой поток и сила света, и какой же физический смысл этих величин.
Попробуем разобраться в этих сложных, на первый взгляд, терминах.

Световой поток и сила света

Световой поток — мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению, и измеряется в Лм.

Попробую объяснить проще: в дневное время наши глаза максимально чувствительны к одному цвету – зеленому.

Длина волны этого излучения утверждена Международной Комиссией по Освещению (МКО наложение) и равна 555 нм. Так вот, 1 люмен соответствует потоку излучателя, с длиной волны 555 нм, и мощностью 1/683 Вт. А как Вы думаете, как получили значение 1/683 Вт?

Не секрет, что распределение излучения реального источника в окружающем пространстве не равномерно.

Какой-то источник света может светить узким пучком, другой широким, но при этом они будут иметь одинаковое количество Лм.

Именно поэтому световой поток не является исчерпывающей характеристикой источника света, если одновременно с ним не определяется распределение излучения по разным направлениям окружающего пространства.

И вот мы подобрались к понятию «сила света».

Сила света — отношение светового потока, распространяющегося заключенного внутри элементарного телесного угла, к этому углу.
Сложность в том, что телесный угол имеет нулевую физическую размерность. Но если определить форму светового потока, исходящего из источника, как конус, то можно сказать, что сила света, это один люмен в пределах конуса с углом 65 градусов. Для визуального представления размера величины, силу света в 1 кд дает обыкновенная восковая свеча.

На самом деле, еще удобнее использовать Кривую Силы Света, но о ней я расскажу в следующих видео.

По завершению хочу, как всегда, пожелать выбирать только правильные и надежные светильники.

Световой поток

— обзор

19.1.5.9 Величины и единицы света

Следующие определения основаны на Международном словаре освещения.

Световой поток (символ ϕ): свет, излучаемый таким источником, как лампа, или принимаемый поверхностью, независимо от направления. Люмен (аббревиатура лм): единица светового потока в системе СИ, используемая для описания общего света, излучаемого источником или принимаемого поверхностью. (Лампа накаливания мощностью 100 Вт излучает около 1200 люмен.)

Освещение: процесс освещения объекта.

Величина освещенности (символ E): световой поток, падающий на поверхность, на единицу площади.

Люкс (сокращение lx): единица измерения освещенности в системе СИ; он равен одному люмену на квадратный метр.

Люмен на квадратный фут (сокращение lm ft -2 ): неметрическая единица измерения освещенности, равная 10,76 люкс. (Ранее назывался фут-свечой, этот термин все еще используется в некоторых странах.) Эксплуатационная ценность освещения: среднее значение освещенности на протяжении всего срока службы установки, усредненное по рабочей зоне.

Начальное значение освещенности: Среднее значение освещенности, усредненное по рабочей зоне до начала амортизации, то есть когда лампы и арматура новые и чистые, и когда комната недавно декорирована.

Среднее сферическое освещение (скалярное освещение): среднее освещение по поверхности небольшой сферы с центром в данной точке; точнее, это поток, падающий на поверхность сферы, деленный на площадь сферы. Термин «скалярная» освещенность

означает люкс: необходимо соблюдать осторожность, чтобы не путать единицу с освещением на плоскости, которое измеряется в той же единице.

Вектор освещения: термин, используемый для описания потока света. У него есть и величина, и направление. Величина определяется как максимальная разница в величине освещенности на диаметрально противоположных элементах поверхности небольшой сферы с центром в рассматриваемой точке. Направление вектора — это диаметр, соединяющий более яркий элемент с более темным.

Сила света: величина, которая описывает силу освещения источника в определенном направлении.Точнее, это световой поток, излучаемый внутри очень узкого конуса, содержащего это направление, деленное на телесный угол конуса.

Кандела (аббревиатура cd): единица измерения силы света в системе СИ. Термин «сила свечи» означает силу света, выраженную в канделах.

Общие сведения о световом потоке (люмен) и освещенности (люкс) _ YUJILEDS

Мы часто видим данные о световом потоке или освещенности на упаковке лампочек или других ламп. Возможно, вы знаете, что эти два параметра используются для описания яркости света.Но каковы конкретные определения светового потока и освещенности? В чем разница между ними?

Что такое световой поток?

Световой поток — это мера общего количества видимого света, излучаемого лампой. Он отличается от лучистого потока. Поток излучения — это измерение всего испускаемого электромагнитного излучения (включая инфракрасное, ультрафиолетовое и видимое), которое представляет собой общее количество света объектива. Световой поток — это количество света, которое воспринимает человеческий глаз.Он отражает чувствительность человеческого глаза путем взвешивания каждой длины волны с помощью функции яркости. Таким образом, это взвешенная сумма всех длин волн мощности в диапазоне видимого света, исключая инфракрасный и ультрафиолетовый.

Что такое функция яркости?

Функция яркости описывает относительную чувствительность человеческих глаз к свету с разной длиной волны путем субъективной оценки яркости света разных цветов.Его не следует считать абсолютно точным, но он дает хорошее представление о зрительной чувствительности человеческого глаза и является ценным исходным показателем для экспериментальных целей.

Рисунок 1: Фотопическая (черная) и скотопическая (зеленая) функции светимости

Единица светового потока — Люмен

Единицей светового потока в системе СИ является люмен (лм). Люмен определяется по отношению к канделе, которая является единицей силы света, как

1 лм = 1 кд sr

То есть, когда световой угол источника света равен одному телесному углу, а световой поток равен 1 люмену, его сила света составляет 1 канделу.Когда световой поток источника света также составляет 1 люмен, но световой угол становится 1/2 телесного угла, сила света этого источника света считается равной 2 канделам.

И наоборот, когда сила света точечного источника света, излучающего свет во всех направлениях, равна 1 канделе, поскольку полная сфера имеет телесный угол 4π стерадиан, световой поток этого источника света составляет 4π люмен или 12,56 люмен.

Рисунок 2: Графическое представление 1 стерадиана.

Что такое освещенность?

В фотометрии освещенность — это полный световой поток света, падающий на единицу площади. Другими словами, световой поток представляет собой общее количество света, излучаемого источником, а освещенность — это общее количество света, получаемого объектом.

Связь между освещенностью и световым потоком аналогична соотношению между энергетической яркостью и потоком излучения, то есть потоком излучения, принимаемым на единицу площади.Однако освещенность взвешивается в соответствии с чувствительностью человеческих глаз к свету с разными длинами волн, что представляет собой интенсивность света, воспринимаемого человеческими глазами.

Единица освещенности — люкс

Единица освещенности в системе СИ — люкс (лк). Он равен одному люмену на квадратный метр.

1 лк = 1 лм / м2 = 1 кд · ср / м2.

В фотографии также есть неметрическая единица освещенности — фут-свеча.Фут-свеча означает «освещение источника свечи на поверхности на расстоянии одного фута». Таким образом, одна фут-свеча равна одному люмену на квадратный фут или примерно 10 люксам.

И расстояние, и наклон влияют на освещение

Освещенность — это количество люмен на квадратный метр. Это означает, что когда источник света в 1000 люмен освещает площадь в 1 квадратный метр, освещенность в этой плоскости составляет 1000 лк. Когда источник света в 1000 люмен освещает площадь в 10 квадратных метров, освещенность на плоскости становится 100 лк.

Так что, покупая лампочки, мы не должны выбирать их только по количеству люменов. Это связано с тем, что, когда в гостиной и туалете устанавливаются лампы с одинаковым световым потоком, из-за разного размера комнат разница в освещенности, которая может восприниматься глазами, может быть значительной.

люмен, световой поток и ватт (о боже!) — ilumi

Всем привет,

Я Джои Никотера. Я освещал всевозможные среды и объекты большую часть своей жизни, и я увидел МНОГО изменений.Освещение превратилось из того, что было необходимо, в то, что теперь основано на выборе. Мы больше не ограничены только включением / выключением или даже просто диммированием. Наше освещение может быть любого цвета, любой яркости, которую мы хотим, и даже может работать с нами, чтобы улучшить наше настроение и нашу жизнь в целом. Вместе со всеми этими вариантами появляется множество новых терминов и концепций. В течение следующих нескольких недель я буду вести блог о новых способах говорить о свете и показывать вам несколько интересных вещей, которые можно сделать с помощью источников света нового поколения, а именно Ilumi.Пожалуйста, дайте мне знать в комментариях, если есть что-то, что вы хотите узнать или прочитать больше.

Без лишних слов ….

Давайте обсудим

LUMEN

Люмен — стандартная единица светового потока. Световой поток — это мера воспринимаемой человеческим глазом мощности света. Мы измеряем световой поток в люменах, так же как мы измеряем скорость в милях в час. Почему бы нам просто не сказать «яркость»? Что ж, световой поток можно измерить, в отличие от яркости, которая является восприятием.Яркость означает что-то свое для всех, так же как «быстро» для одного человека «медленно» для другого. Однако «скорость» можно измерить. Тем не менее, вы всегда будете видеть, как я пишу «кажется ярче» и «воспринимаемая яркость», поскольку яркость у всех разная.

Скорость в милях в час

как

Световой поток в люменах

Чем больше люмен излучает источник света, тем ярче будут объекты, освещаемые этим источником.Заметьте, я снова сказал «появляются». Это потому, что люмен не учитывает площадь, по которой распространяется свет. Источник света, излучающий 1000 люмен в комнате размером 8×8 с высотой потолка 8 футов, сделает эту комнату намного ярче, чем если бы тот же источник света освещал футбольный стадион. Люмены на площади измеряются в люксах, но об этом в другом посте.

Как узнать, сколько люмен нужно искать в источнике света? Это хороший вопрос. Как правило, если ваш источник света представляет собой интеллектуальный прибор или прибор с регулируемой яркостью, чем больше люмен, тем лучше.Вы всегда можете уменьшить яркость источника, но вы не можете увеличить его яркость выше максимума. Однако вы можете добавить более одного источника, чтобы увеличить световой поток. В случае с ilumi это определенно то, что вы захотите сделать, потому что пять разных цветов одновременно (или 50, если на то пошло) всегда веселее, чем один. Кроме того, наличие нескольких источников света в области — это рекомендуемый способ осветить пространство, но подробнее об этом в другом посте.

А как насчет ватт?

А, ватт, эталон, по которому лампочки измерялись десятилетиями. Забудьте об этом . Ватт — это мера энергии. Да, именно энергия, а не свет. Вы платите своей электрической компании за то, что она снабжает вас энергией, обычно за киловатты, которые вы используете в час. Лампа накаливания мощностью 60 Вт говорит только о том, сколько энергии она будет потреблять, а не о том, сколько люмен она выдает (хотя в среднем это около 800 люмен). Светодиодный светильник ilumi с максимальной яркостью 800 люмен и мощностью 10 Вт, и это НАМНОГО веселее и полезнее. Он может точно воспроизводить цвет света, который излучает старый 60 Вт, и может быть любым из более чем 16 миллионов цветов, когда вы выберете.

Спасибо за внимание, и на следующей неделе вернемся к обсуждению: Цветовая температура и индекс цветопередачи!

Поймите, как измерить световой поток и мощность излучения (ЖУРНАЛ)

В этом отрывке из готовящегося к выпуску справочника под названием «Справочник по светодиодной и SSL-метрологии», ГЮНТЕР ЛЕШХОРН и РИЧАРД ЯНГ объясняет основы, лежащие в основе светового потока и мощности излучения. измерения — критическая задача при разработке продуктов твердотельного освещения (SSL).

Обычно световой поток и мощность излучения являются наиболее важными оптическими параметрами для светодиодов, хотя иногда также требуется пространственное распределение интенсивности. Для небольших устройств средняя интенсивность светодиода в состоянии B по-прежнему является обычным явлением. Частичный поток светодиода — это величина, которая получает все большее признание, но все еще не широко измеряется. Для источников SSL важны фотометрические и колориметрические характеристики излучения.

Заинтересованы в статьях и объявлениях о тестировании / метрологии светодиодов и SSL?

Двумя основными методами измерения общей мощности излучения и светового потока являются использование либо интегрирующей сферы, либо гониофотометра / гониоспектрорадиометра.В следующих двух разделах объясняются эти два метода измерения с учетом типичных задач измерения.

Метод интегрирующей сферы и геометрия измерения

Величину светового потока иногда называют общим световым потоком, чтобы подчеркнуть тот факт, что он является суммой для всех направлений. Его также называют потоком 4π, поскольку полная сфера имеет 4π стерадиана телесного угла. Чтобы собрать весь свет в пределах 4π стерадианов, источник должен находиться в центре сферы.Эта 4π-геометрия является стандартной конфигурацией для измерения светового потока (см. Рис. 1a). Улавливается излучение, испускаемое во всех направлениях, и измеряется общий световой поток.

Для источников света, которые имеют пренебрежимо малое излучение или не имеют никакого излучения, направленного назад, общий поток может быть измерен в более удобном прямом потоке или геометрии 2π. Здесь источник света расположен в отверстии в стенке сферы. Для измерения регистрируется только световое излучение, испускаемое в передней полусфере (см. Рис.1б). Это прямое излучение типично для большинства светодиодных продуктов. Интегрирующая сфера должна быть откалибрована абсолютно на основе геометрии измерения в соответствии с принципом замещения. Этот принцип гласит, что тестовый источник света всегда следует измерять путем сравнения со стандартным источником, имеющим аналогичные пространственные и спектральные распределения.

Рекомендации по выбору правильного размера

Испытуемый образец всегда должен быть значительно меньше внутреннего диаметра сферы, чтобы фактор интерференции, вызванный самим образцом, был как можно ниже.Однако интенсивность падающего света на детектор уменьшается по мере увеличения сферы. Как показывает практика, светопропускная способность интегрирующей сферы является функцией обратного квадрата радиуса сферы. Поэтому выбор правильного соотношения между размером тестового объекта и размером сферы имеет решающее значение для эффективного баланса между высоким качеством измерения и хорошей пропускной способностью (см. Также рис. 2).

Существуют рекомендации по выбору правильного размера сферы для данного размера тестового образца.При использовании геометрии 4π общая поверхность испытуемого образца должна быть меньше 2% поверхности сферы. Длина линейной лампы должна быть менее 2/3 диаметра шара. При использовании геометрии 2π диаметр измерительного порта и, следовательно, максимальное удлинение испытуемого образца не должны превышать 1/3 диаметра сферы.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61b1f6d5f267ee64b424» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1610leds 63» data-embed-src = «https : // img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/11/1610leds_63.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

Рис. 1. Рекомендуется CIE геометрия сферы для всех источников (a) и для источников без обратного излучения (b).

Поправка на самопоглощение

Тестовый объект сам способствует поглощению светового излучения в интегрирующей сфере. Эта форма интерференции известна как самопоглощение может привести к значительному ослаблению светового излучения и к отклонениям в измерениях.Это затухание становится более выраженным, когда испытуемый образец становится больше и темнее. На рис. 3 показаны два типичных примера испытуемого образца и полученная зависимость пропускания от длины волны. Самостоятельное поглощение может привести к коррекции до нескольких десятков процентов.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61b1f6d5f267ee64b426» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1610leds 641» data-embed-src = «https : //img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/11/1610leds_641.png? auto = format & fit = max & w = 1440 «data-embed-caption =» «]}%

РИС. .2. Сфера диаметром 1 м (слева) идеально подходит для измерения большинства светодиодов и модулей с рекомендованной геометрией 4π и 2π. 2-метровая сфера (справа) идеально подходит для больших светильников и продуктов SSL.

Коррекция самопоглощения с помощью подходящего вспомогательного источника света поэтому необходима для точных измерений. Для этой цели обычно используется галогенная лампа с широким спектральным диапазоном. Вспомогательный источник света должен быть расположен за перегородкой, чтобы избежать прямого освещения образца, и он должен работать от стабильного источника питания.Этот источник света используется для определения характеристик спектрального поглощения испытуемого устройства, держателя образца и соединительных кабелей, а затем смещения с фактическим измерением. Эффект самопоглощения увеличивается по мере увеличения отражательной способности покрытия и уменьшения отношения площади сферы к исследуемому образцу.

Поглощение в ближнем поле

Любой объект (например, розетка), находящийся в непосредственной близости от источника света, значительно поглощает свет и может вызвать большие ошибки.Это так называемое поглощение в ближнем поле не может быть исправлено измерением самопоглощения. Таким образом, следует избегать причины этого эффекта. Предмет следует размещать как можно дальше от лампы, избегая образования полостей. Кроме того, рекомендуется покрытие поверхности объекта материалом с высоким коэффициентом отражения. В качестве примера на рис. 4 показано хорошее решение линейного держателя трубки.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61b1f6d5f267ee64b428» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1610leds 64» data-embed-src = «https: // img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/11/1610leds_64.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

РИС. спектры поглощения для двух типовых ИУ (тестируемых устройств).

Положение горения

Как описано в другой главе книги, измерения пассивно охлаждаемых источников SSL следует проводить в положении горения, определенном производителем. Это также относится к сферическая фотометрия.При измерении в геометрии 4π удобно использовать внутренний фонарный столб, который может быть установлен вверх-вниз или вниз-вверх, чтобы реализовать проектное положение горения источника света.В случае 2π-геометрии предпочтительным методом является вращающаяся сфера (см., Например, рис. 5). Вся сфера может вращаться внутри монтажной рамы. Таким образом, измерительный порт расположен сбоку, сверху или снизу.

Учет ошибок измерения

Вклады в ошибки измерения многочисленны. Анализ ошибок при использовании спектрорадиометра в качестве детектора можно найти в другой главе книги. Широкий диапазон характеристик излучения, отображаемых светодиодами, может привести к ошибкам калибровки при измерении светового потока.Отклонение 5% может быть получено для компонентов с диффузным излучением, но отклонения более 10% возможны для светодиодов с узким углом наклона.

Как описано выше, выбор правильного размера шара, выполнение коррекции самопоглощения, избежание поглощения ближнего поля и измерение в заданном положении горения источника света имеют решающее значение для высокоточного измерения.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb5ecbf6d5f267ee609211» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «Узнайте, как измерять световой поток и мощность излучения светодиодов. и продукты SSL «data-embed-src =» https: // img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/10/content_dam_leds_printarticles_volume_13_issue_8_1610leds_66_2.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» Понять, как измерять потоки светодиода и мощность излучения products «]}%

Рис. 4. Пример исключения эффектов поглощения в ближней зоне. Держатель линейной трубки размещен как можно дальше от источника света и покрыт материалом с высоким коэффициентом отражения.

Еще одна большая часть ошибки вносит вклад при запуске измерения до того, как источник станет термически стабильным.Кроме того, при испытаниях в соответствии с CIE S 025 или EN 13032-4 рекомендуется температура окружающей среды 25 ° C. Если поместить источник тепла в корпус (интегрирующий шар), температура окружающей среды (температура в сфере) повысится, и она будет отличаться от «нормальных» рабочих условий. Поэтому при измерениях в конфигурации 4π рекомендуется стабилизировать источник с открытыми полусферами сфер. Сфера должна быть закрыта непосредственно перед измерением. Таким образом, можно лучше всего смоделировать окружающие условия при нормальной работе.Следует проявлять осторожность и аккуратно закрыть сферу, чтобы избежать движения воздуха, которое может нежелательным образом способствовать регулированию температуры.

Метод гониофотометра

Хотя измерение светового потока или мощности излучения с помощью гониофотометра занимает больше времени по сравнению с использованием интегрирующих сфер, оно намного точнее. Эта процедура измерения не требует эталонных ламп светового потока в качестве эталонного значения, как это имеет место при сферической фотометрии.Это метод выбора, если необходимо измерить лампы с различным распределением силы света, и это базовый уровень для калибровки эталонных ламп светового потока, который обеспечивает эталонное значение для других процедур испытаний. Еще одна отличительная черта гониофотометрии по сравнению со сферической фотометрией — это возможность измерения парциального светового потока и угла половинной интенсивности. Эти значения необходимо определять при измерении характеристик, относящихся к энергоэффективности и соответствию спецификациям Zhaga.

Метод лучше всего описать воображаемой сферой, окружающей светодиод. Детектор с косинусной коррекцией движется по поверхности сферы по определенным траекториям на расстоянии r (радиус сферы). Детектор используется для определения энергетической освещенности E , возникающей в результате парциального лучистого потока d Φ, падающего на область детектора dA , в зависимости от θ и φ.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61b1f6d5f267ee64b42a» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1610leds 662» data-embed-src = «https : // img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/11/1610leds_662.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

Для определения общей мощности излучения , детектор перемещается постепенно под углом θ. Для каждого угла θ выполняется несколько измерений с углом φ, изменяющимся от 0 ° до 360 °. Сканируются отдельные зоны в соответствии с постоянным градусом широты сферы. Общая мощность излучения Φ равна

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61b1f6d5f267ee64b42c» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1610leds 661» data-embed-src = «https : // img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/11/1610leds_661.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

В качестве альтернативы вместо перемещения детектора что может потребовать значительных механических усилий, можно использовать стационарный детектор, и светодиод сканируется вокруг его конца. Однако для модулей и светильников с конвекционным охлаждением это может не применяться, и может быть указана поправка для положения светильника.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61b1f6d5f267ee64b42e» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1610leds 66» data-embed-src = «https: // img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/11/1610leds_66.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

РИС. Сфера 1 м. Позиционно-чувствительные источники света могут быть измерены в их расчетном рабочем положении.

На рис. 6 показана установка для этого типа светодиодного гониофотометра. Угол φ регулируется путем вращения светодиода вокруг его механической оси, а угол θ — Детектор установлен на оптической направляющей, что позволяет проводить измерения на различных расстояниях.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61b1f6d5f267ee64b430» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1610leds 67 12″ data-embed-src = » https://img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/11/1610leds_67_12.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

ИНЖИР. 6. Гониоспектрорадиометр в компактном светозащитном кожухе. Светодиод перемещается вместо извещателя. Угол φ регулируется поворотом светодиода вокруг его механической оси, а угол θ — поворотом вокруг его наконечника.

Большие расстояния необходимы для распределения силы света в условиях дальнего поля. Для измерения полного потока с помощью гониометра большие расстояния не требуются. При условии, что детектор имеет хороший косинусоидальный отклик, энергетическую освещенность можно точно измерить под всеми углами. Освещенность — это не свойство лампы, а свет, падающий на поверхность. Измеряя энергетическую освещенность в достаточных местах вокруг виртуальной сферы, окружающей лампу, можно вычислить общий поток путем интегрирования.При условии отсутствия взаимодействия между источником и детектором размер источника может быть почти размером с виртуальную сферу.

Эффективность и эффективность

Если общая оптическая мощность, излучаемая светодиодом, модулем или светильником, известна, то ее можно объединить с электрической мощностью P [Вт или ватт], подаваемой на устройство, чтобы получить КПД:

% { [data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61b1f6d5f267ee64b432» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1610leds 67» data-embed-src = «https: // img .ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/11/1610leds_67.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

Эффективность без единиц измерения ( единиц в числителе и знаменателе отменить) и зависит от условий измерения.Эффективность драйвера может быть включена или исключена, а для практических применений может потребоваться снижение температуры до рабочих условий.

Световая отдача рассчитывается аналогично, но с использованием общего светового потока :

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5cdb61b1f6d5f267ee64b434» data-embed-element = «aside» data-embed-alt = «1610leds 672″ data-embed-src = » https: // img.ledsmagazine.com/files/base/ebm/leds/image/2016/11/1610leds_672.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data-embed-caption =» «]}%

Световая отдача выражается в единицах лм / Вт. Как и эффективность, значения световой отдачи зависят от условий измерения и могут включать или исключать эффективность драйвера и температурные эффекты.

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Этот текст взят из Handbook of LED and SSL Metrology , который будет опубликован Instrument Системы конца 2016 года.Ссылки на рисунки были изменены по сравнению с оригиналом для ясности.


ГЮНТЕР ЛЕШХОРН — руководитель отдела управления продуктами в компании Instrument Systems (instrumentsystems.com). РИЧАРД ЯНГ недавно ушел на пенсию с должности главного научного сотрудника и теперь работает консультантом в компании Instrument Systems.

Плотность светового потока | Освещенность | Освещение | Люкс | Световой выход

Плотность светового потока


Освещенность
Световой поток

Освещение — устаревший термин для обозначения «Освещенность».
Световой поток — устаревший термин для Световой выход.

(Условия фотометрии )

Плотность светового потока фотометрически взвешена. Плотность лучистого потока , что означает Световой поток на единицу площади при точка на поверхности, где поверхность может быть реальной или воображаемой. Например, воображаемую поверхность можно использовать для измерить или рассчитать освещенность в любом месте космоса, возможно для определения коэффициента дневного света на рабочей плоскости.

Есть два случая:

  • Освещенность (обычно E в формулах) — это общая количество видимого света, освещающего (падающего на) точка на поверхности со всех сторон над поверхностью. Эта «поверхность» может быть физической поверхностью или воображаемой плоскостью. Следовательно, освещенность эквивалентна освещенности взвешено с кривой отклика человеческого глаза.

    Стандартная единица освещенности Люкс (лк) что составляет люмен на квадратный метр (лм / м 2 ).

    Есть несколько более старых единиц освещенности:

    фут-свеча 1 fc = 10,764 лк.
    dalx (на канадском
    правил техники безопасности)
    1 dalx = 10,764 лк.
    фот (устарело) 1 фаза = 10’000 люкс

    Типичные значения освещенности:

    1 лк полнолуние
    10 лк уличное освещение
    100-1’000 лк освещение рабочего места
    10’000 люкс хирургическое освещение
    100’000 люкс простой солнечный свет

    Поверхность получит 1 люкс освещенности от точечный источник света, излучающий 1 кд силы света в ее направлении с расстояния 1 м.
    При использовании нестандартных единиц США это переводится в 1 fc получен от источника 1 cd на расстоянии 1 фута.

  • Световая отдача или это общее количество видимого света оставляя точку на поверхности во всех направлениях над поверхность. Следовательно, яркость эквивалентна яркость излучения взвешено с кривой отклика человеческого глаза.

    Единица световой отдачи: люмен на квадратный метр (лм / м 2 ) .

Фотометрические величины | auersignal.com


Важные фотометрические величины и единицы

При измерении освещенности различают различные фотометрические величины, с помощью которых можно оценивать свет. В следующей таблице представлен обзор наиболее важных фотометрических величин и единиц:

Photometrische Größe Единицы СИ и расчет Определение
Световой поток 33 Мера общего количества света, излучаемого источником света.
Интенсивность света Кандела (кд) = лм / ср Отношение светового потока к углу излучения. Предоставляет информацию о том, сколько света излучается в определенном направлении.
Освещенность Люкс (лк) = лм / м² Мера света, попадающего на поверхность приемника.
Яркость кд / м² Мера впечатления яркости поверхности, воспринимаемого человеческим глазом.
Световая отдача лм / Вт Отношение излучаемого светового потока к требуемой электрической мощности.
Количество света лм * с Общий световой поток, излучаемый источником света за определенный период времени.


Что такое свет и как он создается?

Свет состоит из фотонов, также называемых световыми частицами. Они путешествуют волнами и передают импульсы энергии. Свет создается при преобразовании энергии.Когда излучается видимый свет, это также называется люминесценцией. Насколько яркий и красочный человеческий глаз может воспринимать свет, зависит от длины волны излучения и интенсивности, с которой излучение попадает на сетчатку.

Короткие волны называются ультрафиолетовыми, а более длинные — инфракрасными.


Какой световой поток (люмен)?

Световой поток измеряется в люменах (аббревиатура лм). Люмен — это международно стандартизированная единица измерения светового потока источника света.Он показывает, сколько света испускает источник излучения во всех направлениях, поэтому он измеряет общий световой поток. Таким образом, люмены светильника дают информацию о его яркости. Одинаковые типы светильников можно сравнить по их мощности.

Однако разные лампы излучают разное количество света, поэтому их нельзя сравнивать по мощности. Для сравнения яркости разных ламп необходимо использовать световой поток.

Значение Люмен не учитывает ощущение яркости.На восприятие яркости дополнительно влияют угол луча и конструкция светильника. Кроме того, цветовая температура источника света и состояние окружающей среды играют роль в восприятии яркости.

Два примера типичных значений светового потока:

— Лампа накаливания с электрической мощностью 15 Вт: световой поток Φ = 90 лм
— Компактная люминесцентная лампа / энергосберегающая лампа: с электрической мощностью 15 Вт: световой поток Φ = 900 лм


Какова световая отдача (η)?

Световая отдача — это мера, которая показывает, насколько эффективен источник света.Это отношение люменов к мощности или ваттам, поэтому оно измеряется в люменах на ватт (лм / Вт) в Международной системе единиц (СИ). Чем выше значение, тем эффективнее источник света.

Примерные значения светового потока:

Люминесцентная лампа (48 Вт) 3000 лм
Энергосберегающая лампа (23 Вт) 1400 лм
Лампочка (100 Вт) лм
Свеча 12 лм

Примеры световой отдачи различных ламп:

лампы лм / Вт
Инкадесцентные лампы 6-19 лм / Вт
Люминесцентные лампы 52-85 лм / Вт
Ртутные лампы высокого давления 40-58 лм / Вт
Натриевые лампы высокого давления 70-140 лм / Вт


Что такое сила света (кандела)?

Сила света — это фотометрическая величина, которая описывает излучение света, излучаемого в определенном направлении.Поскольку поведение излучения оптического сигнального устройства определяется не только источником света, но и конструкцией куполов, сила света лучше всего подходит для характеристики сигнального эффекта оптических сигнальных устройств.

Сила света — одна из фотометрических величин. Он связывает световой поток с углом луча источника света. Таким образом, сила света показывает, насколько сконцентрирован свет или какую плотность имеет излучаемый свет.

Сила света выражается в канделах (кд).Например, сила света свечи составляет приблизительно одну канделу.


Что означает сила света?

Сила света — важная величина для сравнения различных ламп. Лампы с одинаковым световым потоком могут иметь совершенно разную силу света из-за угла луча. Угол луча указывает угол, под которым лампа излучает свет.

Сила света или значение в канделах указывает, насколько интенсивно излучается свет.Чем более сфокусированным свет излучается, тем он интенсивнее. На схеме показаны две лампы с одинаковым световым потоком (люменом), но с разными углами луча. Сила света лампы с меньшим углом луча выше, чем у лампы с более широким углом луча.


Как вы измеряете силу света?

Чтобы определить силу света лампы, вам нужны световой поток и угол луча или телесный угол. Значение силы света или силы света указывается в канделах.Единицами светового потока являются люмены, для телесного угла — стерадианы.

Сила света [кд] = световой поток [лм] / телесный угол [ср].

Если телесный угол неизвестен, а известен только угол луча, его можно определить с помощью формулы преобразования:

Если расчет по приведенным выше формулам невозможен для лампы, можно провести измерение света. с интегрирующей сферой и спектрометром. Это создает кривую распределения силы света.Отсюда можно сделать выводы об интенсивности света.

Стандартная свеча, например, излучает силу света 1 кд, т. Е. Излучает около 12 люмен (лм) во всех направлениях.


Что такое освещенность (люкс)?

Люкс предоставляет информацию об освещенности. Это мера яркости, с которой освещена область. Люкс показывает, сколько светового потока (люмен) источника света приходит на единицу площади поверхности приемника. Величина люкс — это чисто полученная величина.

Освещенность рассчитывается по следующей формуле: Люкс [лк] = световой поток [лм] / площадь [м2].

Освещенность составляет 1 люкс, если световой поток в 1 люмен равномерно падает на площадь 1 м².

Другая формула для расчета освещенности на больших расстояниях выглядит следующим образом: Люкс [лк] = сила света [кд] / радиус или квадрат расстояния

Чем дальше зона от источника света, тем ниже освещенность. Определенное значение люкс может использоваться, чтобы определить, достаточно ли хорошо освещены определенные области.Например, есть требования трудового законодательства о том, насколько ярко должна быть освещена рабочая зона для сотрудников.

Что измеряет люксметр?

Люксметр измеряет освещенность (люкс). Значение указывает, насколько ярким оно является в точке измерения. Люксметр состоит из фотодатчика и дисплея. Фотодатчик обычно состоит из фотодиодов, которые обнаруживают свет. Затем на дисплее появляется измеренное значение люкс.


Примерные значения люкс
Солнечный свет 40.000 лк
Рабочее место в офисе 300-500 лк
Жилая площадь 50-200 лк
Ночь полнолуния 0,3 лк
Звездная ночь lx


Как связаны люмен, кандела и люкс?

Термины люмен, кандела и люкс очень часто используются при измерении освещенности. Все они фотометрические величины. На следующей диаграмме показана взаимосвязь между тремя терминами.

Единица люмен — это общая светоотдача светильника, излучаемая во всех направлениях. Однако, поскольку свет, излучаемый светильниками, излучается неравномерно во всех направлениях, сила света указывается в канделах. Это значение указывает, сколько света излучается в определенном направлении. В отличие от этих двух излучаемых величин, есть еще количество люксов приемника. Единица люкс измеряет не количество излучаемого света, а то, сколько излучаемого света достигает определенной поверхности.

Чтобы оценить яркость светильника или осветительного прибора, необходимо учитывать все три значения. Люмен и кандела указаны большинством производителей. Производители не могут указать значение в люксах, потому что это значение зависит от условий окружающей среды в области применения.


Что такое телесный угол?

Телесный угол — это трехмерный размер светового конуса. Если светильник излучает свет, угол испускаемого света является трехмерным.Единицей телесного угла является стерадиан (ср). Сила света указывает количество света, которое источник света излучает на телесный угол.

Телесный угол рассчитывается делением площади (A) на радиус (r²).


Какая плотность яркости (кд / м²)?

Плотность яркости дает информацию о впечатлении от яркости светильника. Выражается в силе света на единицу площади (кд / м²). Плотность яркости описывает, насколько яркой нам кажется поверхность.На этот фактор также влияют другие обстоятельства, например состояние освещенной поверхности.


Что такое цветовая температура?

Цветовая температура лампы определяет, будет ли свет выглядеть теплым или холодным. Цветовая температура указывается в Кельвинах и может быть оценена по шкале. Чем ниже цветовая температура, тем теплее и темнее становится свет. Чем выше цветовая температура, тем холоднее и ярче свет.

Цветовая температура влияет на атмосферу в помещении.Для жилых комнат предпочтительна более низкая цветовая температура, для лабораторий или фабрик — свет с более высокой цветовой температурой. Шкала ниже показывает цветовую температуру и ее три диапазона: теплый белый, нейтральный белый и дневной белый.

Цветовую температуру можно измерить колориметром. Помимо цветовой температуры, индекс цветопередачи также важен для пространственной атмосферы.


Что такое индекс цветопередачи?

Индекс цветопередачи, сокращенно CRI (индекс цветопередачи) или RA (общий справочный индекс), сообщает нам, какое качество имеет излучаемый свет.

Когда объект освещен, он излучает цвета. Излучаемый цвет определяется не только цветом самого объекта, но и источником света. Источник света излучает волны различной длины, которые поглощаются или отражаются освещаемым объектом. Те длины волн, которые соответствуют освещаемому объекту, отражаются, остальные поглощаются. Таким образом, индекс цветопередачи зависит от длины волны, излучаемой источником света.

Естественный солнечный свет имеет значение RA, равное 100, что также является наивысшим значением RA.Чем ближе значение RA к 100, тем выше качество освещения.


Что такое коэффициент отражения?

Коэффициент отражения указывает процент светового потока, падающего на поверхность, которая отражается. В зависимости от характера освещаемой поверхности свет отражается, поглощается или пропускается.

Если свет отражается, он отражается обратно. Зеркала имеют коэффициент отражения 1. Светлые поверхности имеют значение, близкое к 1, темные поверхности имеют значение ниже 0.1. В комнате с темными стенами требуется больше света, чем в комнате со светлыми стенами, чтобы создать достаточную освещенность на рабочей плоскости.

Примеры отражения от различных поверхностей:

  • Белый потолок или стена отражает до 85% света,
  • светлые деревянные панели до 50%,
  • красный кирпич до 25% и
  • черный пол 0%.

Что такое световой поток (люмен)?

Световой поток выражает общее количество света , излучаемого осветительным элементом во всех направлениях , другими словами, он выражает мощность света.Единица светового потока люмен .

Раньше мы знали, сколько света дают нам лампы 30W , 60W , 100W , нам не приходилось иметь дело с люменами. Однако возможности светодиодной технологии постоянно развиваются. Он дает больше света на мощность . Это заставляет рынок уступать место продуктам с разной мощностью , , разным значением люмен, . Другими словами, светодиодная лампа марки мощностью 10 Вт может давать меньше света, чем светодиодная лампа мощностью 8 Вт другой марки.Поэтому стоит обратить внимание на значение люмен вместо мощности .

Чтобы измерить люмен источника света, нам потребуется специальное оборудование. Для измерения светового потока требуется интегрирующая сфера или набор датчиков. По этой причине значение люменов измеряется производителем и указывается на продукте.

Интегрирующая сфера — самый надежный и удобный метод измерения светового потока .Интегрирующая сфера также известна как сфера Ульбрихта . Позволяет измерять световой поток , (люмен), коэффициент полезного действия , (люмен / ватт) параметров источника света.

Источник света, лампа, колба или осветительные приборы помещаются внутрь сферы , а крышка сферы закрывается. Измерение запускается, и отчет о результатах создается с помощью компьютера. Световой поток (лм), коэффициент полезного действия (лм / Вт), цветовая температура (CCT), индекс цветопередачи (RA), мощность (Вт), координаты цвета (x , y, u, v, u ‘, v’) и длина волны включены в этот отчет.

Вы не можете нарисовать график интенсивности света с измерением сферы. Другими словами, на позиции неизвестно, под каким углом осветительный элемент излучает свет. Для этого следует использовать гониофотометр прибор .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *