| | Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация / / Физический справочник / / Свет и цвет. / / Световой поток типичных источников света (лм) и световая отдача (эффективность) (лм/ватт). Для ламп накаливания, газоразрядных, люминесцентных, галогенных, газоразрядных, светодиодных….
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TehTab.ru Реклама, сотрудничество: [email protected] | Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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:
- светодиоды имеют от 60 до 200 лм/вт,
- энергосберегайки 60 лм/вт;
- 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:
- мощность 7W;
- светопоток 500лм;
- 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:
- теплый 2700К, 2900К;
- нейтральный белый 4000К;
- слегка холодноватый 5500К и 6000К.
Как вычислить светопоток
Чтобы узнать сколько люмен у источника, используйте средние значения светоотдачи:
- для диодных умножьте мощность на 80-90 лм/вт для лампочек с матовой колбой и получите светопоток;
- для диодных филаментных умножайте энергопотребление на 100 лм/вт, филаментные прозрачные с диодами в виде желтых полосок;
- 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;
- ДНАТ 66 лм/вт для 70W, 74 лм/вт для 100W 150W 250W, 88 лм/вт у 400W;
- 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.
Светодиодные лампы световой поток
Мощность светового потока светодиодных ламп. Как определить световой поток лампы?
Световой поток – количество видимого света, который образуется его источником.
В чём измеряется световой поток светодиодных ламп?
Первый вопрос, который возникает при выборе LED лампы – в чём измеряется световой поток светодиодных ламп?
Световой поток измеряется в «Люменах», сокращённо «Лм» международное обозначение «Lm», это основной показатель количества света производимого не только светодиодной лампой, но и любым источником света (газоразрядная дуга, нить накала и т д).
При выборе светодиодных ламп первое, на что обращает внимание покупатель – мощность светового потока. Мощность привычных, нам бытовых лапочек накаливания мы определяли довольно просто – количеством ватт, мы имели представление, как светит 40 ватная лампочка и 100 ватная.
Что касается светодиодных ламп, то тут всё немного иначе, количество ватт не основной показатель мощности светового потока и некоторые недобросовестные производители ламп этим пользуются, например указывая на упаковке мощность 7 Вт, аналог лампы накаливания 70 Вт, а световой поток лампы при этом составляет 500 Лм.
При покупке такой лампы мы ориентируемся на показатель мощности:
Светодиодная лампа на 7Вт = мощности лампы накаливания 70Вт.
Но на самом деле эта LED лампа на 7 Вт выдаёт 500 Люменов, а лампа накаливания на 70Вт по сути выдаёт — 800 Лм.
И в результате при покупке такой светодиодной лампы мы получаем световой поток намного слабее, чем ожидали.
Световой поток ламп накаливания и светодиодных ламп.
На таблице предоставлены сравнительные характеристики светового потока ламп накаливания и светодиодных ламп.
Также следует учитывать, что у лампы накаливания угол излучения 360 градусов, а угол светового потока светодиодных ламп до — 180 градусов.
Теперь сравним световой поток люминесцентных ламп или как их ещё называют энергосберегающие лампы со светодиодными лампами.
Световой поток люминесцентных и светодиодных ламп.Сравнительные характеристики светового потока люминесцентных и светодиодных ламп таблица.
Галогенные лампы также часто используются в современных люстрах и точечных светильниках.
Сравнительные характеристики светового потока галогенных и LED ламп.Ещё один показатель эффективности источника света – светоотдача.
Светоотдача — это соотношение светового потока (Лм) к мощности (Вт), светоотдача измеряется в (Лм/Вт).
Чтобы узнать световой поток лампы нужно умножить мощность лампы (Вт) на светоотдачу (Лм/Вт).
Примеры:
Для светодиодной лампы нужно умножить мощность лампы (Вт) на 95 Лм/Вт и в результате вы получите световой поток (Лм).
Определить световой поток люминесцентной лампы – умножить мощность лампы (Вт) на 70Лм/Вт.
Чтобы узнать световой поток филаментной лампы умножьте мощность лампы (Вт) на 100 Лм/Вт.
Световой поток ламп таблица.Поделиться в соц. сетях
Светодиодные лампы и их сравнение с традиционными
Лампочка Ильича с нитью накала, ставшая символом электрификации России (СССР) и массового перехода на электрическое освещение не только в городах, но и в самых отдалённых и небольших населённых пунктах страны, в наши дни уступает место более современным и эффективным источникам света.
Пройдя через несколько этапов технологического развития, современная светодиодная лампа относится уже не к электрике, а к электронике: свет излучается полупроводниковым элементом – светоизлучающим диодом (LED – light-emitting diode), а сама она может быть частью «умного дома» («smart building»).
Характеристики светодиодной лампы такие как: световой поток, коэффициент пульсаций, а в некоторых случаях регулируемые интенсивность и цвет свечения – задаются встроенным в лампу источником питания – ещё одним элементом из микроэлектронных компонентов в её составе, который стабилизирует переменное напряжение бытовых сетей, выдаёт на светодиоды необходимый ток и в некоторых видах ламп принимает и обрабатывает управляющий сигнал. Для работы светодиодной лампы больше не нужны дополнительные стартеры и ПРА, устанавливаемые в светильник или около него.
Технические характеристики светодиодных ламп выводят их на лидирующие позиции в конкуренции с другими типами по таким параметрам, как безопасность, энергоэффективность, цветопередача, разнообразие форм и цоколей. При этом в светодиодной лампе уже нет ни хрупких элементов, как вольфрамовая нить и стеклянная колба; ни среды, насыщенной парами ртути; ни раскалённой поверхности, температура которой в традиционных лампах может достигать от 100 до 300°С в зависимости от типа и мощности.
Разнообразие форм-факторов и применяемых компонентов не только позволяет механически заменить один-в-один традиционные типы ламп, но и сделать это максимально незаметно для потребителей: грушевидные, типа «свеча» и филаментные (имитирующие нить накала) вытесняют лампы накаливания в люстрах и бытовых светильниках; линейные разной длины и диаметра неотличимы от люминесцентных; лампы типа «кукуруза» – аналог ДнаТ и ДРЛ.
Вариативность видов и характеристик светодиодных ламп позволяют использовать их в любых светильниках: от бытовых до промышленных и специального назначения, от утилитарных до декоративных, от офисных до уличных и садово-парковых.
Основные технические параметры светодиодных ламп
- Тип цоколя. Самые распространенные E27 «Стандарт», E14 «Миньон» применяются в маломощных светильниках для внутреннего освещения. В светильниках повышенной мощности (для улиц и в промышленности) используются лампы с патроном E27 и E40. LED-светильники с цоколями G4, GU5. 3, GU10 заменяют галогенные лампы. Поворотный цоколь G13 устанавливается на линейных светодиодных лампах, служащих заменой люминесцентных ламп.
- Мощность. Это электрическая мощность, потребляемая из сети светодиодной лампой. Для сравнения мощности на упаковке, как правило, указывается эквивалентная лампа накаливания (см. ниже сравнительную таблицу).
- Световой поток. Для сравнения светового потока светодиодных ламп используется параметр, характеризующий энергоэффективность источника света. Он измеряется в люменах на Ватт (лм/Вт). Лампы накаливания имеют эффективность 10-12 лм/Вт, современные светодиодные – более 100 лм/Вт. Высокая энергоэффективность светодиодных ламп по сравнению другими лампами – главное их преимущество.
- Цветовая температура. Этот параметр характеризует цвет свечения. У ламп накаливания цветовая температура около 2400-2600 К, у дневного света и электролюминесцентных ламп – 4500-6000 К. У светодиодных ламп может быть с любая цветовая температура, значение которой указывается на упаковке, и даже разноцветная световая палитра (RGBW-лампочки).
- Индекс цветопередачи (CRI). Параметр, характеризующий корректность отображаемых цветов освещаемых объектов в сравнении с идеальным источником света. Максимальное значение равно 100, как у солнечного света.
- Коэффициент пульсации (Кп). Наряду с уровнем освещённости (количеством света) Кп является важнейшим параметром, влияющим на возникновение усталости, плохого самочувствия, снижения работоспособности и даже головной боли и крайне негативно отражается на самочувствии и здоровье при постоянном пребыванием под таким освещением, особенно в период формирования организма (в дошкольных и учебных заведениях). Российским законодательством (СП52.13330.2011) в помещениях с постоянным пребыванием людей в зависимости от разряда зрительной работы он нормируется на уровне не превышающем 10%, 15% или 20%. У ламп накаливания коэффициент пульсации составляет около 20%. Кп люминесцентных ламп около 50%, что является недопустимым в большинстве помещений. Коэффициент пульсации современных светодиодных ламп менее 5% (у лучших образцов
- Возможность регулировки (диммирования) яркости и цветности светодиодных ламп в сравнении с остальными источниками света гораздо шире. Присутствует не у всех светодиодных ламп, что тоже указывается на упаковке.
3, GU10 заменяют галогенные лампы. Поворотный цоколь G13 устанавливается на линейных светодиодных лампах, служащих заменой люминесцентных ламп.
Коэффициент пульсации современных светодиодных ламп менее 5% (у лучших образцовСравнение светодиодных и традиционных ламп (накаливания, галогенных и люминесцентных).
Сравнительная таблица
- КПД и энергоэффективность: до 80% энергии, потребленной лампой накаливания, уходит на нагревание вольфрамовой нити и только 20% преобразуются в свет. КПД галогенных – около 50%. Светодиодная лампа превращает в свет не меньше 95% потребленной электроэнергии.
- Срок службы лампы накаливания всего около 1 тысячи часов непрерывного свечения. Галогеновой лампы – до 2,5 тысяч часов, люминесцентной – около 7-10 тысяч часов. Светодиодная лампа работает до 100 тысяч часов.
- Спектр лампы накаливания – теплый белый (около 2600 К). Спектр галогеновой лампы близок к холодному белому цвету. Спектр светодиодной лампы может быть любым. Бывают даже разноцветные светодиодные лампы. Кроме того, цвет светодиодной лампы может регулироваться.
- Прочность и безопасность лампы. Колба включенной лампы разогревается до 200 градусов. Она легко разрушается не только ударом, но и каплей воды, попавшей на раскаленное стекло. Острые осколки стекла наносят глубокие и опасные травмы. Светодиодные лампы изготовлены в основном из пластика. Их температура не поднимается выше 50 градусов. Для разрушения светодиодной лампы необходимы значительные усилия.
- Экологическая безопасность: галогенным и ртутьсодержащим (люминесцентным) лампам требуется специальная утилизация. Кроме того, при повреждении люминесцентной лампы, её разрушении от удара или падения на твердую поверхность в воздух попадают пары ртути, потенциально опасные для здоровья. Светодиодные лампы выполнены без применения вредных для здоровья человека и окружающей среды газов и экологически безопасны, не требуют специальной утилизации.
Светодиодные лампы выполнены без применения вредных для здоровья человека и окружающей среды газов и экологически безопасны, не требуют специальной утилизации.Сравнение по большинству параметров явно в пользу светодиодных ламп. Более высокая цена LED-ламп быстро компенсируется экономией от низкого энергопотребления и значительно большего срока службы. Особенно ярко это проявляется в сравнении прожекторов на светодиодных и галогенных лампах: затраты на замену галогенных ламп на светодиодные окупаются за счет пониженного расхода электроэнергии и стоимости эксплуатации осветительных установок.
Таблица соответствия мощностей по освещенности светодиодных, люминесцентных, галогенных и ламп накаливания
Каждый раз когда мы идем в магазин за лампочкой для освещения, перед нами встает делема — вопрос.
Какую же из ламп купить? Так если раньше кроме ламп накаливания никто ничего и не видел, и все ориентировались именно на лампы накаливания, четко представляя как она выглядит и какая освещенность будет при определенной мощности, то сегодня выбор ламп довольно значителен. А с этим значительным выбором существует и значительный разброс в характеристиках. Именно об этих мощностных харакетристиках, о эквивалентном освещении, а также о ресурсе ламп мы и поговорим в нашей статье.
Так свое уже законное место на нашем рынке заняли светодиодные лампы. Их основной плюс — существенная экономия энергоресурсов. Энергосберегающие люминесцентные лампы постепенно уходят в прошлое. Ну и о лампах накаливания и галогенных лампах можно лишь сказать для того, чтобы упомянуть, что такие лампы еще есть, но перспективы их использования довольно сомнительны. Основным плюсом ламп накаливания остается их дешевизна, которая и «поддерживает их на плаву».
Далее, чтобы не утомлять вас длительным описанием, мы предлагаем взглянуть на таблицу, где приведены основные эксплутационные характеристики перечисленных ламп.
| Наименование | Лампа накаливания | Галогенная лампа | Люминесцентная лампа | Светодиодная (LED) лампа |
| Нагрев | Сильно | Сильно | Средне | Практически не греется |
| Антивандальность | Очень хрупкая | Хрупкая | Хрупкая | Практически не разбивается |
| Эквивалентные мощности (Вт) | 75 | 45 | 15 | 10 |
| Световой поток (Lm) | около 700 | 700 | около 700 | 800 |
| Срок службы (час) | 1000 | 2000-2500 | 8000 | 50000 |
| Плата за электроэнергию в год (руб) при наличии 20 ламп
в квартире (из расчета 4 руб/Квт, 5 часов в день) |
10950 руб | 6570 руб | 2190 руб | 1460 руб |
Таблица соответствия световой отдачи энергосберегающих (люминесцентных) ламп и ламп накаливания соответствует следующим значениям
| 6 Вт | 7 Вт | 8 Вт | 9 Вт | 10 Вт | 11 Вт | 12 Вт | 13 Вт | 15 Вт | 16 Вт | 18 Вт | 20 Вт | 23 Вт | 24 Вт | 26 Вт | 36 Вт | 55 Вт |
| 30 Вт | 35 Вт | 40 Вт | 45 Вт | 50 Вт | 55 Вт | 60 Вт | 65 Вт | 75 Вт | 80 Вт | 90 Вт | 100 Вт | 115 Вт | 120 Вт | 130 Вт | 180 Вт | 275 Вт |
Светодиодные и лампы накаливания можно соотнести согласно таблице ниже
| 6 Вт | 7 Вт | 8 Вт | 9 Вт | 10 Вт | 11 Вт | 12 Вт | 13 Вт | 15 Вт | 16 Вт | 18 Вт | 20 Вт | 23 Вт | 24 Вт | 26 Вт | 36 Вт | 55 Вт |
| 50вт | 60вт | 65вт | 75вт | 80вт | 90вт | 100вт | 105вт | 125вт | 145вт | 160вт | ||||||
Необходимо отметить, что табличные цифры являются усреднёнными и могут отличаться для конкретных изделий.
Тем не менее, выводы однозначны. Традиционные, но морально устаревшие, неэкономичные лампочки значительно проигрывают. Приведённая таблица соответствия мощностей светодиодных ламп даже с учётом неизбежной погрешности убедительно доказывает преимущества систем нового поколения. К этому нужно добавить и длительный срок службы, обусловленный конструктивными их особенностями и обеспечивающий быструю и неоднократную окупаемость. Анализ табличных данных, несложные расчёты показывают: настоящее и будущее — за светодиодами!
Более подробно об альтернативе выбора ламп можно узнать из статьи «Какие лампы лучше энергосберегающие или светодиодные».
Световой поток лампы — сколько люмен? . Электропара
Когда мы хотим купить лампочку в магазине, продавец может
спросить: а сколько Люмен вам надо? Большую часть покупателей этот вопрос может
поставить в тупик, ведь еще недавно такого разнообразия ламп на рынке просто не
было, могло быть два варианта: мощность 60 Вт или 100 вт. Итак, что же такое
Люмен.
Световой поток лампы определяет количество света, которое она может дать, и этот световой поток измеряется в Люменах. В зависимости от назначения лампы он может быть до
десятков тысяч Люмен
Лампы накаливания дают самый маленький световой поток – при мощности
100 Вт он будет всего 1300 Люмен. Энергосберегающие лампы разительно отличаются
по этому показателю, лампа мощностью в 12 Вт даст 630 Люмен. Именно поэтому на
упаковке с энергосберегающими лампами часто пишут: мощность 20 Вт
(соответствует 100 Вт лампе накаливания). Здесь дело именно в мощности, лампы
энергосберегающие тратят в пять раз меньше электроэнергии, чем обычные лампы. В
бытовых условиях этого светового потока вполне достаточно для того, чтобы
осветить комнаты и другие более просторные помещения. Однако есть такая
отрасль, как растениеводство. Для досветки или полной подсветки растений
необходимы не просто мощные лампы, а приборы с тысячами Люмен яркости. Это
натриевые лампы ДНАТ. Одна такая лампа мощностью в 400 вт может дать до 50000
Люмен.
Если пересчитать, сколько обычных ламп накаливания потребуется в этом
случае, получится 40 100-ватных лампочек общей мощностью не 400, а 4000
Вт. Вот почему сила светового потока должна рассчитываться индивидуально под
ваши личные потребности. Если вам нужно досветить рассаду, выбирайте
люминесцентные лампы, в бытовых условиях подойдут лампы накаливания.
Кстати, именно натриевые или другие виды газоразрядных ламп используются в
уличных светильниках, там нужен сильный световой поток, чтобы осветить большую
площадь темной улицы или сквера.
Световой поток в реальных условиях может не соответствовать
заявленному производителем, и это вовсе не его вина. Дело в том, что многие
лампы, в том числе ртутные лампы ДРЛ,
после определенного срока службы способны «растерять» силу света почти до 50
процентов от номинала. Использование неподходящих светильников, отсутствие
алюминиевых отражателей – все это очень влияет на силу светового потока. Ниже приведена сравнительная таблица мощности
светового потока у различных типов ламп.
Световой поток ламп накаливания
Мощность лампы | Световой поток |
25 Вт | 250 |
40 Вт | 400 |
60 Вт | 630 |
100 Вт | 1300 |
200 Вт | 2800 |
Световой поток люминесцентных (энергосберегающих) ламп
Мощность люминесцентной лампы | Световой поток, |
5 Вт | 250 |
8 Вт | 400 |
12 Вт | 630 |
15 Вт | 900 |
20 Вт | 1200 |
24 Вт | 1500 |
30 Вт | 1900 |
Световой поток ртутных ламп ДРЛ
Мощность дуговой ртутной лампы ДРЛ | Световой поток, |
ДРЛ 125 (160 Ватт) | 5900 |
ДРЛ 250 (320 Ватт) | 13000 |
ДРЛ 400 (510 Ватт) | 22000 |
ДРЛ 700 (900 Ватт) | 40000 |
ДРЛ 1000 (1300 Ватт) | 57000 |
Световой поток натриевых ламп ДНаТ
Мощность газоразрядной лампы ДНаТ | Световой поток, |
ДНаТ 100 (130 Ватт) | 9500 |
ДНат 150 (190 Ватт) | 15000 |
ДНат 250 (320 Ватт) | 25000 |
Днат 400 (510 Ватт) | 45000 |
Световой поток светодиодных ламп
Мощность светодиодных ламп | Световой поток, |
Лампа светодиодная 42 Ватт | 4420 |
Лампа светодиодная 85 Ватт | 8840 |
Лампа светодиодная 220 Ватт | 22240 |
Лампа светодиодная 32 Ватт | 3320 |
Лампа светодиодная 42 Ватт | 4420 |
Световой поток светодиодных ламп — таблица
При выборе источника света, покупатель интересуется о его мощности.
Определить мощность поможет таблица светового потока светодиодных ламп, в которой указаны основные показатели. Данные характеристики также указывают на максимальный объем потребления электрической энергии. Перед покупкой следует полностью разобраться в вопросе.
В чем измеряется?
Световой поток – это показатель, указывающий на мощность лучистой энергии. Характеристика максимального потребления энергии в данной ситуации взаимосвязана. Попадая на объект, распадается на три составные:
— Отраженную;
— Приломленную;
— Пропущенную
Единицей измерения является Люмен, обозначаемый Лм. Характеризуется яркостью освещения, который исходит из LED-лампы. Складывается из нескольких показателей:
— Световая отдача.
— Применяемые химические составы.
— Качество линзы.
— Потребление энергии
В течение срока эксплуатации, параметр яркости у LED источника становится меньше.
Потеря наблюдается при прохождении света через линзу, составляет до 5%. Говоря проще: световой поток – максимальная освещенность, которую может выдать источник света. Характеристика зависит от конструктивных особенностей лампы и мощности, подаваемой от электрической цепи.
Сравнительная таблица
Светодиодные лампы выбирают из-за таких преимуществ:
— Высокая светоотдача;
— Экономия электроэнергии;
— Срок эксплуатации до десяти лет;
— Широкий выбор оттенка света
Определить необходимость применения можно по сравнительной таблице с лампами накаливания. Вторые проигрывают по многим пунктам, например, безопасность пользования. При достижении высоких температур, лампочка взрывается. Важен показатель потребляемой мощности, ведь лампы накаливания потребляют в разы больше.
Эффективными считаются светодиодные источники, обладающие мощностью в 70-110 Вт. От качества линзы может теряться 10-30% света.
При установке лампы, следует уделить внимание максимальному радиусу рассеивания. Некоторые модели могут работать на 360 градусов, другие же – ровно на половину. Такие светильники предназначены для местного освещения, то есть для боковой или декоративной подсветки.
Люмены и что это такое?
Понятие, что такое люмены в светодиодных лампах, означает – единица измерения лучистой энергии. Пример: обычная лампа накаливания в 80 Вт создает световой поток в 1500 Лм. Светодиодная с мощностью в 26Вт равна примерно 2500 Лм. Это полный световой поток от источника, но не является основным показателем при выборе осветительного прибора.
Оценка в люменах означает не количество света для нужного типа помещения, а также включает и рассеянный и бесполезный свет. Ориентировать при покупке следует только на Лм, то есть показатель полезной освещенности.
Требования к эксплуатации
Использование диодных светильников характеризуется типом помещения и стандартам СНиП.
Для домов и квартир подойдут светильники с 3000 Лм. Требуемая мощность лампы для помещения размером в 20 кв.м. равна 80Вт. Учитывается общий уровень освещенности, с местными осветительными устройствами.
При выборе, на упаковке указывается характеристика лампочки. Свойства освещенности выносятся самым главным, наряду с температурой света. Она определяется по шкале Кельвина и соответствует показателям светового потока. Нейтральный цвет колеблется от 3000 до 4800 К, холодные оттенки от 5000К не применяются в бытовом пользовании.
Зачем нужна сравнительная таблица?
Многие покупатели отдают предпочтение светодиодным источникам из-за экономии электроэнергии. Сравнивая показатели ламп накаливания и LED можно найти оптимальное решение, подобрав необходимый уровень освещения для дома, квартиры или офиса. Оптический поток нужно учитывать не только для жилых помещений, но и для промышленных. В таком случае, выбираются более мощные устройства с установленной температурой.
Приобретать стоит только в проверенных специализированных или интернет-магазинах. Поделитесь данной информацией на страницах своих социальных сетей.
Световая отдача
Световая отдача — это мера того, насколько хорошо источник света излучает видимый свет, и отношение светового потока (люмен, лм) к мощности (Вт) . Световая отдача может быть выражена как
η = Φ / P (1)
, где
η = световая отдача
Φ = световой поток — количество света, излучаемого источником света (светимость , лм)
P = мощность (Вт)
Типы света и типичная световая отдача:
| Свет | Световая отдача — η — (люмен / Вт) |
|---|---|
| Люминесцентная лампа | 45-75 |
| Галогенная лампа | 16-24 |
| Натриевая лампа высокого давления | 85-150 |
| Светодиодная лампа | 30-90 |
| Лампа на парах ртути | 35-65 |
| Металлогалогенная лампа | 75-100 |
| Вольфрамовая лампа накаливания b ulb lamp | 12 — 18 |
Интенсивность света описывает количество света, излучаемого в определенном направлении.
Это полезное измерение для элементов направленного освещения, таких как отражатели. Его можно выразить как
I = Φ / Ω (2)
, где
I = сила света (лм / ср, кандела, кд)
Φ = световой поток (люмен, лм )
Ом = телесный угол (величина поля зрения из некоторой конкретной точки, которую покрывает данный объект), в который излучается световой поток (стерадианы, ср)
Пример световой отдачи — мощность, необходимая для светодиода Лампа vs.a Вольфрамовая лампа накаливания
Для конкретного применения требуется 500 люмен света.
Требуемая мощность вольфрамовой лампы накаливания со световой эффективностью 15 лм / Вт может быть рассчитана путем изменения (1)
P = Φ / η
= (500 лм) / (15 лм) / Вт)
= 33 Вт
Требуемая мощность светодиодной лампы со световой эффективностью 70 лм / Вт может быть рассчитана путем изменения (1) на
P = Φ / η
= (500 лм) / (70 лм / Вт)
= 7.
1 Вт
Таблица световой отдачи / Вт
Как преобразовать световой поток в люменах (лм) в электрическую мощность в ваттах (Вт).
Вы можете рассчитать мощность в ваттах по люменам и световой отдаче. Люмен и ватт представляют собой разные величины, поэтому вы не можете преобразовать люмены в ватты.
Формула для расчета люмен в ватт
Мощность P в ваттах (Вт) равна световому потоку Φ V в люменах (лм), деленному на световую отдачу η в люменах на ватт (лм / Вт):
P (Ш) = Φ В (лм) / η (лм / Вт)
Так
Вт = люмен / (люмен на ватт)
или
Вт = лм / (лм / Вт)
Пример
Какова потребляемая мощность лампы со световым потоком 900 люмен и световой отдачей 15 люмен на ватт (лм / Вт)?
P = 900 лм / 15 лм / Вт = 60 Вт
Таблица световой отдачи
| Тип света | Типичная Световая отдача (люмен / ватт) |
|---|---|
| Вольфрамовая лампа накаливания | 12.5-17,5 лм / Вт |
| Галогенная лампа | 16-24 лм / Вт |
| Люминесцентная лампа | 45-75 лм / Вт |
| Светодиодная лампа | 30-90 лм / Вт |
| Металлогалогенная лампа | 75-100 лм / Вт |
| Натриевая лампа высокого давления | 85-150 лм / Вт |
| Натриевая лампа низкого давления | 100-200 лм / Вт |
| Лампа ртутная | 35-65 лм / Вт |
Энергосберегающие лампы обладают высокой светоотдачей (больше люмен на ватт).
ТаблицаЛюмен в Ватт
| Люмен | Лампа накаливания Лампа Вт | Флуоресцентный / LED Вт |
|---|---|---|
| 375 лм | 25 Вт | 6,23 Вт |
| 600 лм | 40 Вт | 10 Вт |
| 900 лм | 60 Вт | 15 Вт |
| 1125 лм | 75 Вт | 18.75 Вт |
| 1500 лм | 100 Вт | 25 Вт |
| 2250 лм | 150 Вт | 37,5 Вт |
| 3000 лм | 200 Вт | 50 Вт |
Какова яркость светодиода в люменах? Все о люменах, силе света…
Насколько яркие светодиодные лампы? Что означает световой поток в люменах? Что означает сила света? Это самые частые вопросы, когда речь идет об оценке яркости светодиодных ламп.Это руководство внесет свет в темноту. После этого у вас будет хорошее понимание многих терминов, связанных с яркостью светодиодов.
Яркость светодиодных фонарей
На первый взгляд оценка яркости светодиодных светильников и источников света может сбить с толку. В случае обычных источников света яркость обычно принималась исходя из потребляемой мощности в ваттах. Хотя это физически неверно, для можно было приблизительно представить, насколько ярким является галогенная лампа мощностью 40 Вт или лампа накаливания на 60 Вт.
В случае светодиодных ламп эта упрощенная корреляция больше не работает . Несмотря на все свои преимущества, новая технология стала более сложной. В связи с яркостью здесь используются следующие термины:
- Люмен
- Световой поток
- Кандела
- Сила света
- Светоотдача
В следующих разделах вы найдете значение и объяснение отдельных терминов.
Световой поток светодиода в люменах
Световой поток показывает, сколько света излучает источник света.Это относится ко всему видимому свету, излучаемому светодиодной лампой во всех направлениях. Физическая единица светового потока называется люмен и сокращенно лм .
Со старыми источниками света яркость можно было хорошо сравнить на основе мощности. Это больше невозможно со светодиодной технологией. Причина этого — разные компоненты в разных светодиодных лампах. Каждый компонент влияет на энергоэффективность лампы. Следовательно, два светодиодных светильника с одинаковой мощностью могут иметь разную яркость.
Важно видеть значение светового потока в сочетании с углом луча лампы. Лампа с яркостью 600 люмен и углом луча 15 ° значительно ярче в определенных точках, чем вторая лампа с яркостью 600 люмен, но с углом луча 90 °.
Сколько люмен для какой комнаты?
Если вы хотите полностью изменить дизайн освещения для одной или нескольких комнат, вы можете обратиться к значениям в таблице ниже. Такие помещения, как кухня или другие рабочие зоны, всегда должны быть ярче, чем обычные жилые комнаты.
| Помещение | Люмен на кв.фут 2700-3200 |
|---|---|
| Ванная комната | 2700-3200 |
| Рабочий кабинет | 2700-3200 |
Сколько светового потока на квадратный фут должно производить освещение, зависит от многих факторов.Здесь, например, играет роль цвет мебели. Темные цвета мебели, стен и пола пропускают больше света, чем яркое окружение. Насколько ярко вы хотите осветить свои комнаты, зависит еще и от вашего вкуса.
Регулируемое освещение в качестве альтернативы
Если вы не хотите устанавливать постоянную яркость освещения, вам подойдут светодиодные лампы с регулируемой яркостью. Они особенно популярны в гостиной.
Сколько люмен у старых ламп?
Особенно при переходе со старых ламп накаливания и галогенных ламп на светодиодные вы можете использовать яркость старых ламп в качестве ориентира.Например, старые лампы накаливания имеют следующие значения люмен:
- Лампа накаливания 40 Вт: 430 люмен
- Лампа накаливания 60 Вт: 730 люмен
- Лампа накаливания 100 Вт: 1380 люмен
Можно ли добавить значения люмен?
В больших помещениях имеет смысл использовать несколько светодиодных ламп или точечных светильников. Это позволяет добиться очень хорошего распределения света. Значения светового потока отдельных светодиодных ламп можно просто сложить, чтобы определить общий световой поток для комнаты.
Должен ли быть указан световой поток на упаковке?
Согласно нормативам освещения, яркость светового потока (в лм) в большинстве случаев должна быть указана в описании продукта.
Важен световой поток
Мощность светодиодных ламп не имеет большого значения. Оценивая и сравнивая яркость нескольких ламп, всегда обращайте внимание на величину люмена.
Светоотдача светодиодов
Иногда мы также говорим о светоотдаче лампочки или светильника.Это не относится к потреблению электроэнергии, поэтому этот термин кажется неточным. Термин световой поток используется в разговорной речи и также относится к световому потоку.
Светодиод Сила света
Сила света — это еще один термин, обозначающий яркость, но он связан с телесным углом . Световой поток в люменах можно использовать только для измерения общего света, излучаемого лампой. С другой стороны, сила света может использоваться для обозначения светового потока на угловых единиц .Единица измерения силы света — кандела, сокращенно кд . Иногда его даже дают в милликанделах (мкд).
Таким образом, значение канделы теоретически можно использовать для сравнения яркости светодиодных ламп с разными углами луча. По этой причине сила света указана прежде всего для светодиодных прожекторов направленного света. Но на практике сравнивать значения все еще сложно. Причина этого в том, что сила света уменьшается от центра угла луча к краю.
Фактическое значение канделы в каждом телесном угле может быть представлено только кривой распределения света. Эта диаграмма выглядит очень технической и приводится только несколькими производителями в технических данных.
Что означает телесный угол?
Телесный угол, к которому относится сила света, описывает общую долю комнаты в пределах этого угла. Менее распространенной единицей телесного угла является стерадиан (ср).
Должна ли быть указана сила света в описании продукта?
В отличие от светового потока указание силы света не обязательно при продаже светодиодных ламп.Производители по-прежнему любят указывать значения канделы, особенно для сильно направленных светодиодных пятен. Большое количество делает эту информацию очень эффективной в рекламе. Особенно со значениями в милликанделах, например 800 000 мкд, не следует поражаться в прямом смысле этого слова.
Сравнить яркость с силой света?
На практике сложно выбрать светодиодный источник света на основе силы света в канделах. Лучше сориентируйтесь на световой поток в люменах в сочетании с углом луча.
Преобразование светового потока в канделу
Преобразование светового потока (люмен) в силу света (кандела) может быть достигнуто по следующей формуле:
Сила света (кд) = световой поток (лм): телесный угол (ср)
Заключение
Теперь вы знаете разницу между световым потоком в люменах или силой света и силой света в канделах. Кроме того, вы знаете, что мощность светодиодных ламп — это лишь небольшой показатель яркости.С современными светодиодными светильниками и источниками света вы можете оценить яркость на основе светового потока в люменах (лм). Для направленных светодиодных пятен всегда учитывайте эту спецификацию в сочетании с углом луча.
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 способы измерения различных аспектов 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:
- ЛЮМЫ И КАНДЕЛИ (световой поток, сила света)
- ОСВЕЩЕНИЕ, ОСВЕЩЕНИЕ, ЛЮКС И НОЖНЫЕ СВЕЧИ
- КАК ИЗМЕРИТЬ СВЕТ?
- Световые метры
- Приложения для экспонометра
- ЛЮМОВ И ВОДЫ
- Калькулятор световой отдачи
- Люмен в ватт на калькуляторе
- Ватт в люмен на калькуляторе
- 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 как объективное измерение 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, производящих сфокусированный луч света, таких как прожекторы, фонарики и лазерные указки.
Определение канделы — кандела (кд) — единица измерения силы света в СИ. Кандела заменил старую единицу, которая использовалась для выражения силы света — силы 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 кандел (кд) . Итак, в основном, если вам нужна лампочка, которая излучает свет во всех направлениях (например, потолочный светильник в доме) , посмотрите на люмены при сравнении различных ламп, 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 заданную 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 * 11 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 1 лм = 1 кд * sr и знаем, что сила света составляет 1 кд , а площадь поверхности сферы составляет 12,57 м² , мы можем вычислить:
1лм = 1кд * 12,57ср
лм = 12,57 ; источник света с интенсивностью 1 кандела дает 12,57 люмен светового потока в сфере с радиусом 1 метр (или 12,57 м² площади поверхности).
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 лампочкой.
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 / 12,57см / 12,57см ≈ 56 кд
Но если мы хотим вычислить интенсивность света в определенном направлении, скажем, пройдя 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 закрытие 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 вы должны сравнивать кандели при покупке точечного светильника или фонарика с концентрированным световым лучом и люмен (или люкс) при покупке внутреннего освещения, такого как потолочные светильники или наружное прожекторное освещение.
Эти предыдущие вычисления 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 1 кд = 1 лм / ср 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 в 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 1 кд = 1 лм / ср , мы можем заключить, что, увеличивая силу света (кандел) , мы должны уменьшить угол обзора (стерадиан) , чтобы получить тот же световой поток (люмен ) .
И наоборот, если мы уменьшим силу света (кандел) , мы должны увеличить угол обзора (стерадиан) , 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 самую высокую 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 рассчитать телесный угол (Ом) в стерадианах (ср) , чтобы рассчитать люмены или канделы светового пути, допустим, 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 наклона 40 ° при вершине , и мы хотим рассчитать люмен 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 3 кд до 1,5 кд . 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 кандел (кд) . Уравнение для расчета люменов, когда известны канделы и телесный угол источника света: 1 лм = 1 кд * ср .
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 в 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 экспонометром, или даже с помощью смартфона, на котором установлено специальное приложение.
Люкс
Определение люкс — люкс (лк) — это 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 1 лм = 1 кд * 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 осветит большую площадь площадью 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 при определенном угле обзора и обнаруживаться человеческим глазом, или, другими словами, насколько яркой будет данная поверхность для человеческого глаза. На самом деле яркость — это единственная световая форма, которую мы можем видеть. Яркость используется, например, при оформлении дорожных знаков и дорожного освещения.
КАК ИЗМЕРИТЬ СВЕТ?
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 люменметр — это не маленькое портативное устройство, которое вы можете приобрести 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.
Люксметрчасто называют люксметром 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 измерения освещенности (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 из самых популярных приложений для экспонометров для устройств iOS или Android, которые вы можете протестировать самостоятельно.
Приложения для экспонометра iOS:
- Карманный измеритель освещенности (от Nuwaste studios) ;
- myLightMeter Free (Дэвид Куилс).
Приложения для экспонометра Android:
- LightMeter Free (Дэвид Квилс) ;
- люксметр (Borce Trajkovski) ;
- Измеритель света beeCam (FM.Bee Corp.).
ЛЮМЫ И МОЩНОСТЬ
Измерение, которое описывает соотношение между люменами и ваттами, составляет световой отдачи . Световая отдача — это соотношение между световым потоком и электрической мощностью источника света, она 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 равна 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.Рассмотрим тот же пример, если мы знаем, что лампочка дает 600 люменов 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.
Калькулятор для преобразования
ватт в люмены
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 Эффективность лампы накаливания ≈ 15 люмен на ватт (лм / Вт) .
Люмен диаграмма
Здесь мы составили сравнительную таблицу люменов для светодиодных, CFL, галогенных ламп и ламп накаливания (с использованием среднего значения люмен на ватт для каждого типа лампы) .
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 измерения 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 светлый 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.
Световая отдача — обзор
1.10 Световая отдача ламп
Световая отдача — это мера того, насколько хорошо источник света излучает видимый свет.Это отношение светового потока к мощности. В зависимости от контекста мощность может быть либо лучистым потоком на выходе источника, либо полной электрической мощностью, потребляемой источником. Лампы преобразуют электрическую энергию в свет. Световая отдача, K является мерой такого преобразования:
[1.20] LuminousEfficacy, K = LuminousFluxFinLumensRadiantFluxPinWatts = ∫PλVλdλ∫Pλdλ
где, V λdλ∫Pλdλ
где, V λ функция яркости или 9000 λ глаза варьируется от 380 до 700 нм.
Если лампа излучает все излучение на длине волны 555 нм (где В λ = 1), световая отдача будет примерно 680 лм Вт -1 , теоретическое максимальное значение. Эффективность лампы составит 26 и 73 лм -1 Вт, когда весь свет излучается на 450 и 650 нм соответственно. Световой коэффициент — это световая отдача, выраженная как значение от нуля до единицы, причем единица соответствует световой отдаче 683 лм Вт -1 .
В некоторых системах единиц световой поток имеет те же единицы, что и лучистый поток.Тогда световая эффективность излучения безразмерна. В этом случае его часто называют световой отдачей, и ее можно выразить в процентах. Обычно выбирают такие устройства, чтобы максимально возможная эффективность, 683 лмВт -1 , соответствовала эффективности 100%. В опубликованных источниках не всегда проводится различие между эффективностью и действенностью. Идеальный монохроматический источник 555 нм имеет световую отдачу 683 лм Вт -1 и световую отдачу 100%.
Типичная вольфрамовая лампа при 2800 K, идеальный излучатель черного тела при 4000 K и идеальный излучатель черного тела при 7000 K имеют световую отдачу 15, 47,5 и 95 лм −1 Вт соответственно. Световая отдача соответствующих источников света составляет 2%, 7% и 14%. Для люминесцентной лампы T12 с магнитным балластом значения равны 60 лм Вт −1 (9%), а для компактной люминесцентной лампы мощностью 9–32 Вт — 46–75 лм Вт −1 и 8–11,45%. .
Световой поток (Φ v ) — это энергия в единицу времени (dQ / dt), излучаемая 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 .005 Вт * 0,017 * 683 лм / Вт = 0,058 лмВ 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 проще, 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. |