Содержание
Два брата — Люкс и Люмен.
28.11.2016
Люкс и Люмен.
Зачастую обычный человек может не знать что такое люксы и люмены или вовсе путать их.
Рассмотрим подробнее эти понятия:
Люкс (от лат. lux — свет) — это единица измерения освещенности в Международной системе единиц. Русское обозначение — лк, международное — lx.
1 люкс равен освещенности поверхности площадью 1 квадратный метр при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 люмен.
1 лк = 1 лм/ м².
Также 1 люкс равен освещённости поверхности сферы радиусом 1 метр, создаваемой точечным источником света, находящимся в её центре, сила света которого составляет 1 кандела*.
1 лк = 1 кд/ м².
Примеры типовой освещенности:
Освещенность, лк | Где |
10−5 | Свет Сириуса, одной из самых ярких звезд ночного неба. |
0,0003 | Ночное звездное небо без лунного света. |
0,01 | Освещение от четверти луны. |
0,27 | Освещение от луны во время полнолуния. |
1 | Освещение от полной луны в тропиках. |
20 | Море на глубине около 50 метров. |
50 | Ванные комнаты, уборные, санузлы, душевые. |
100 | Очень пасмурный день. |
150 | Жилые комнаты, гостиные, спальни. |
200 | Детские комнаты. |
320-500 | Рабочий кабинет. |
400 | Восход или закат в ясный день. |
1 тыс. | Пасмурный день или освещение в телестудии. |
4-5 тыс. | Полдень в середине зимы. |
10-25 тыс. | Ясный солнечный день в тени. |
30-130 тыс. | Прямой солнечный свет. |
135 тыс. | Вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца. |
Люмен (от лат. lumen — свет) — единица измерения светового потока в Международной системе единиц, является световой величиной. Русское обозначение — лм, международное — lm.
1 люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, с силой света, равной 1 канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан.
1 лм = 1 кд × ср.
1 лм = 1 кд × 1 лк × м².
Световая отдача источника света — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности. В Международной системе единиц измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.
Световая отдача типичных источников света:
Источник | Мощность, Вт | Световой поток, лм | Световая отдача, лм/Вт |
Лампа накаливания | 5 | 20 | 8,8 |
10 | 50 | 10,4 | |
15 | 120 | 11,8 | |
25 | 220 | 12,5 | |
40 | 415 | 13,4 | |
60 | 710 | 14,4 | |
75 | 935 | 15,2 | |
100 | 1340 | 17 | |
150 | 2160 | 19,1 | |
200 | 3040 | 20,8 | |
Галогенная лампа | 20 | 340 | 17 |
35 | 670 | 16,5 | |
50 | 1040 | 17,3 | |
75 | 1280 | 16 | |
100 | 1650 | 16,7 | |
150 | 2600 | 16,8 | |
200 | 3200 | 19 | |
300 | 5000 | 30 | |
400 | 6700 | 40 | |
500 | 9500 | 56,3 | |
Люминесцентная лампа | 4 | 120 | 73,1 |
6 | 240 | 70 | |
8 | 450 | 78,1 | |
13 | 950 | 75 | |
15 | 1050 | 93,1 | |
16 | 1250 | 89,7 | |
18 | 1350 | 40 | |
36 | 3350 | 50 | |
58 | 5200 | 52 | |
Ртутная лампа | 50 | 2000 | 56 |
80 | 4000 | 60 | |
125 | 6500 | 66,7 | |
250 | 14000 | 93,5 | |
400 | 24000 | 77 | |
Светодиодная лампа | 6 | 400 | 8,8 |
10 | 935 | 10,4 | |
13 | 1000 | 11,8 | |
Солнце | 3,63·1028 | 683,002 |
*Кандела (от лат. candela — свеча) — единица силы света, одна из семи основных единиц Международной системы единиц. Русское обозначение — кд, международное — cd.
Сила света типичных источников света:
Источник | Мощность, Вт | Примерная сила света, кд |
Свеча | 1 | |
Современная лампа накаливания | 100 | 100 |
Обычный светодиод | От 0,015 до 0,1 | От 0,005 до 3 |
Сверхъяркий светодиод | 1 | От 25 до 500 |
Сверхъяркий светодиод с коллиматором | 1 | 1500 |
Солнце | 3,83·1026 | 2,8·1027 |
Назад
Перевод люмены в канделы и обратно
Единица измерения Люмен (обозначение: лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ.
Количество люмен указывает, сколько света испускает точечный источник света во всех направлениях. Чем больше число люмен, тем больше света.
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд · ср). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4π люменам.
Единица измерения Кандела (обозначение: кд, cd) — единица измерения силы света в СИ (от латинского candela, свеча).
Количество кандел указывает, сколько света испускает точечный источник света в одном направлении, в котором она светит наиболее интенсивно.
Одна кандела — сила света в данном направлении от источника монохроматического излучения с частотой 54 · 1013 Гц, (555 нм, зеленый цвет) имеющего интенсивность излучения в этом направлении равную 1 / 683 Вт в телесном угле равном одному стерадиану.
Калькулятор для перевода люмен в канделы
Расчёт ведется по формуле:
Fv=I·2π(1-cos(α))
где мы имеем:
- Fv — световой поток
- Iv — сила света
- α — угол половинной яркости
Для расчета введите угол и силу света (световой поток). Пожалуйста стоит учесть, что результаты расчета зависят от оптических параметров светодиода и дают ориентировочный результат!
Канделы в люмены | |
Сила света, мКд | |
Половинный угол яркости светодиода | |
Итого световой поток, мЛм: | |
Люмены в канделы | |
Световой поток, мЛм | |
Половинный угол яркости светодиода | |
Итого сила света, мКд: |
Световой поток различных источников света
Приведены сравнительные параметры некоторых источников света, значения могут отличаться в зависимости конкретного экземпляра.
Тип источника света | Световой поток (люмен) | Сила света (кандел) | лм/ватт |
Лампа накаливания 40 Вт | 415 | 35 | 10 |
Лампа накаливания 100 Вт | 1550 | 1300 | 15 |
Люминесцентная лампа 40 Вт | 2500 | 2200 | 60 |
Газоразрядная лампа 35 Вт (ксенон с учетом оптики фары) | 3000 | 15000 | 90 |
Светодиод Cree XLamp XP-L 6 Вт | 1226 | 550 | 200 |
Мощность излучения, взаимосвязь энергии света и светового потока
Достаточно критичным параметром для оценки эффективности энергопотребления светодиодного светового электронного прибора считается соотношение между излучаемой кристаллом мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.
Излучаемый полупроводниковым светодиодом свет, как известно, обладает определенной энергией и энергия света зависит от длины волны. В то же время величина силы света не является линейно пропорциональной энергии светового излучения, а зависит от чувствительности рецепторов человеческого глаза. Иными словами говоря, сила света — это мощность светового излучения, которое доступно для восприятия человеческим глазом. Чтобы пересчитать излучаемую энергию (Ватты) в световой поток (люмены), нужно знать длину волны излучения и кривую чувствительности человеческого глаза. Из этого следует, что для монохромного излучения такая вычислительная задача решается вполне тривиально, а для светодиода святящего белым цветом, необходимо еще знать более детально спектр излучения и технологию изготовления, и только исходя уже из этой информации формируется методика расчёта.
Цвет излучения | Формула пересчета светового потока в энергию излучения | Опт. мощность при Fv = 100 люмен, Вт | Сила света при P = 1 Вт, лм |
красный 650 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1. 46 | 68.3 |
оранжевый 625 нм | Р= Fv/222 Вт/лм | 0.45 | 222 |
зеленый 555 нм | Р = Fv/683 Вт/лм | 0.15 | 683 |
синий 465 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1.46 | 68.3 |
белый | Р= Fv/243 Вт/лм | 0.41 | 243 |
Таким образом можно оценить, что белый светодиод мощностью 1 Вт с эффективностью 100 лм/Вт излучает в виде света 0,4 Вт и 0,6 Вт рассеивает в виде тепла, а лампа накаливания из потребляемых 100 Вт излучает в видимой области спектра только 6 Вт (0,06 Вт на 1 Вт).
Энергия, потребляемая источником света от питающего источника, не полностью преобразуется в излучение. Особенно это актуально для светодиодных ламп. Кроме потерь энергии в самом светодиоде, мощность теряется в преобразователе питания, часть света задерживается оптикой — отражателями, рассеивателями, линзами. При использовании светодиода с эффективностью 100 lm/Вт, эффективность лампы редко достигает 80 lm/Вт, а для наиболее распространённых источников оcвещения бывает 60-70 lm/Вт. В итоге, современные светодиодные источники освещения примерно в 10 раз эффективнее теперь уже архаичных ламп накаливания. При этом не стоит забывать главное правило при разработке источника питания для светодиодов: для питания светодиода необходимо использовать именно стабилизатор тока, не путайте со стабилизатором напряжения. В качеcтве таковых на небольшие токи хорошо зарекомендовала себя микросхема LM317T, на большие же токи чаще используют специализированные микросхемы драйверов, осуществляющих оптимальный токовый режим работы, особенно критичный при больших мощностях.
люмен | единица измерения энергии
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории. - Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю. - Britannica Beyond
Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Спросить. Мы не будем возражать. - Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать! - SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!
Приборы для измерения силы света
Фотометрические измерения касаются силы света (лм), освещенности (лм/м 2 или люкс), яркость (кд/м 2 ) и сила света (кд) источника света. В этой статье мы рассмотрим
интенсивность света более подробно, и изучить некоторые из
соответствующие приборы измерения света для оценки интенсивности
светотехническое изделие.
Что такое сила света?
Сила света, часто неверно интерпретируемая
как яркость, это количество взвешенной по длине волны мощности света
излучается на единицу телесного угла. Выражается в канделах (кд).
и измеряется по функции светимости Vλ. Светящийся
интенсивность источника света отличается от его светового потока, который
измеряет выходную мощность в соответствии с Vλ источника света во всех
направлениях и выражается в люменах (лм).
Это различие подчеркивает смысловую
разница между световым потоком и силой света –
последний из которых относится к выходной оптической мощности в определенном
поле зрения. Сила света особенно важна для
измерение мощных светодиодов (LED) и твердотельных
освещение (SSL) для бытовых и коммерческих прожекторов. Количественная оценка
оптический выход направленного источника света против усредненного человеческого
чувствительность является критическим процессом для разработки, производства и
контроль качества коммерческих светодиодов и SSL.
Приборы для измерения силы света
Для оптимального отклика, светящиеся
измерения интенсивности проводятся изолированно без помех
окружающего света. Измерительные приборы обычно используются для
получить несколько фотометрических измерений для оценки широкого оптического
характеристики источника света. Фотометры, способные проводить
измерения силы света должны быть снабжены косинусом
корректор или интегрирующая сфера в конфигурации 2π. Первый
однако является наиболее компактным и, следовательно, наиболее практичным решением.
Косинусные корректоры получают свет поперек
Поле зрения 180° с откликом Ламберта и диффузным, в то время как
интегрирующие сферы отражают полученные оптические сигналы вокруг внутренней
полость в чувствительный детектор. Спектрофотометры могут использовать любой из
эти геометрические конфигурации для определения силы света
продукт LED или SSL.
Измерение силы света с помощью Admesy
Admesy предлагает широкий спектр
фотометрические измерительные приборы и принадлежности для светящихся
измерения интенсивности ряда коммерческих и профессиональных
светотехническая продукция.