Измерение светового потока в люменах: формула силы освещения в физике, приборы для измерения

Содержание

Измерения и измерения люмена — EUROLAB

Eurolab нашего лабораторных тестов LUMEN офис в Турции (х) мы делаем технологическую инфраструктуру быстро и гладко с частными кабинами и Spectroradiometer s.

Люмен (символ: LM) Производная единица СИ представляет собой меру общего количества светового потока, испускаемого источником видимого света. Световой поток отличается от мощности (радиального потока), которая содержит все излучаемые электромагнитные волны, в то время как световой поток взвешивается в соответствии с моделью чувствительности человеческого глаза к различным длинам волн («функция яркости»). С люменами люменов около одного люкса на квадратный метр.

1 lm = 1 cd ⋅ sr.

Телесный угол полной сферы имеет излучение 4, так что источник света, излучающий однородный свет, имеет полный световой поток во всех направлениях.

Люмен Тесты

Источник света, один излучающий диаметр равен одной твердой степени интенсивности света вдоль одного стерадиана, общий световой поток, излучаемый этим углом, люмен (1 кд · 1 ср = 1 лм). В качестве альтернативы, изотропный одиночный источник света канделы излучает полный световой поток в точно люменах 4. Если сварка частично покрыта идеальной впитывающей полусферой, эта система излучает поток полусвета (только 2π люмен). Интенсивность света все еще будет канделой в направлении, которое не было скрыто.

Просвет может рассматриваться как мера общего «количества» видимого света под определенным лучом или углом или испускаться из источника. Количество кандел или люменов от источника также зависит от спектра посредством номинальной реакции человеческого глаза, представленной в функции люминесценции.

Разница между люменом и предметами роскоши заключается в том, что роскошь учитывает область распространения светового потока. 1000 занимает площадь в квадратные метры 1000 с яркостью светового потока, 1000 прожигает этот квадрат с яркостью квадратных метров. Тот же просвет 1000, который охватывает десять квадратных метров, обеспечивает только меньшее освещение, чем 100 lux. Математически 1 lx = 1 лм / м 2

Источник (длина волны 555 нм в зеленой области оптического спектра), который дает мощность ваттного света цвета, в котором глаз наиболее эффективен, имеет световой поток в люмене 683. Таким образом, просвет представляет собой, по меньшей мере, 1 / 683 ватт мощности видимого света в зависимости от его спектрального распределения.

470 — это стандартная светодиодная лампа, способная генерировать люмен. Он потребляет около одной шестой лампы накаливания, которая производит тот же свет.

Освещение, используемое для ламп, обычно обозначается их светоотдачей из люмена; Во многих юрисдикциях этого требует закон.

Спиральная компактная люминесцентная лампа 23 W излучает приблизительно 1.400-1.600 лм. Многие компактные люминесцентные лампы и другие альтернативные источники света обозначены как эквивалент лампы накаливания с заданной мощностью. Ниже приведена таблица, показывающая типичный световой поток для ламп накаливания и их эквивалентов.

Эквиваленты электрической мощности для разных ламп
Минимальный световой поток (люмен)	Потребление электроэнергии (Вт)
Минимальный световой поток (люмен)	Лампа накаливания (без галогена)	Портативный флуоресцентный	LED
200	25	3-5	3
450	40	9-11	5-8
800	60	13-15	8-12
1,100	75	18-20	10-16
1.600	100	24-28	14-17
2.400	150	30-52	24-30
3100	200	49-75	32
4000	300	75-100	40,5

1 В сентябре 2010, законодательство Европейского Союза начало предписывать, чтобы осветительное оборудование маркировалось световым потоком (лм), а не электроэнергией (Вт). Эта поправка является результатом Директивы ЕС по экологическому проектированию энергопотребляющих продуктов (EuP). Например, в соответствии со стандартом Европейского Союза энергосберегающая лампа, претендующая на эквивалент вольфрамовой лампы 60 W, должна иметь минимальный световой поток 700 X 750 lm.

ANSI люмен

Световой поток проекторов (включая видеопроекторы) обычно измеряется в люменах. Стандартизированная процедура тестирования проекторов была установлена Американским национальным институтом стандартов путем объединения различных измерений, выполненных в разных положениях. В маркетинговых целях световой поток проекторов, тестируемых в соответствии с этой процедурой, может быть указан с «ANSI люменами», чтобы отличать их от тестируемых другими методами. Измерения просвета в ANSI обычно более точны, чем другие методы измерения, используемые в проекторах. Это облегчает сравнение характеристик яркости проекторов.

Метод измерения люменов ANSI определен в документе IT1992, созданном в 7. 215. Во-первых, проектор настроен на отображение изображения в комнате при температуре 25 градусов по Цельсию. Яркость и контрастность проектора настраиваются таким образом, чтобы различать блок области отображения пикового белого% 95% и поля пикового белого цвета% 5 и% 100 одного размера в центре в области белого цвета. Световой выход белой области затем измеряется и усредняется по полной белой области в девяти конкретных точках вокруг экрана. Это среднее затем умножается на площадь дисплея, чтобы дать яркость проектора в «ANSI люмен».

Пик люмен

Пиковые люмены являются мерой светоотдачи, обычно используемой с ЭЛТ-видеопроекторами. В тесте используется тестовый шаблон, обычно белый на процентах 10 и 20 в области экрана, белый в центре экрана и черный на остальных. Световой поток измеряется только в этой центральной области. Ограничения в видеопроекторах CRT заставляют их создавать большую яркость, когда только часть содержимого изображения имеет максимальную яркость. Например, видеопроектор Sony VPH-G70Q CRT производит 1200 «пиковые» люмены, но производит только люминесцентные люминесцентные лампы 200 ANSI.

Красочный световой поток

Яркость (выход белого света) измеряет общее количество света, проецируемого в люменах. Спецификация яркости цвета Цветовой световой выход измеряет красный, зеленый и синий на сетке из девяти точек, каждый из которых использует один и тот же подход, используемый для измерения яркости. Эксперты советуют покупателям проекторов иметь одинаковую мощность белого и цветного света для лучшего просмотра.

Вы можете работать с нашей лабораторией EUROLAB для проверки просвета.

001. Световой поток – это:

1) пространственное
распределение лучистой энергии,
оцениваемое по производимому ею
зрительному ощущению

+2) мощность
лучистой энергии, оцениваемая по
производимому ею зрительному ощущению

3) распределение
лучистой энергии на определенной
площади, оцениваемое по производимому
ею зрительному ощущению

4) мощность
лучистой энергии, распространяющейся
в телесном углу в 1 стерадиан

002.

Кандела – это:

1) единица
измерения силы света, количественно
выражающая распространение светового
потока в 1 люмен на площади 1 м²
(лм/м²)

2) единица
измерения освещенности, количественно
выражающая распространение светового
потока в 1 люмен на поверхности 1 м²
(лм/м²)

+3) единица
измерения силы света, количественно
выражающая распространение светового
потока в 1 люмен в телесном углу (лм/стер)

4) единица
измерения освещенности, количественно
выражающая распространение светового
потока в 1 люмен в телесном углу (лм/стер)

003. Коэффициент отражения – это:

1) отношение
светового потока, падающему на тело
(поверхность), к световому потоку,
отражаемому телом (поверхностью)

2) отношение
силы света, отражаемой телом (поверхностью),
к силе света, падающей на это тело
(поверхность)

+3) отношение
светового потока, отражаемого телом
(поверхностью), к световому потоку,
падающему на это тело (поверхность)

4) отношение
светового потока, излучаемого одним
источником, к световому потоку, излучаемому
другим источником

004.

Фотоэлемент – это:

+1) устройство,
в котором под действием падающего света
возникает эдс (фотоэдс)

2) прибор,
преобразующий энергетический спектр
оптического излучения

3) прибор,
в котором под действием эдс (фотоэдс)
генерируется видимое излучение

4) прибор,
в котором под действием падающего света
возникают электромагнитные волны с
заданными характеристиками

005. Люмен – это:

1) световой
поток, распределяемый на поверхности
1 м²
источником света площадью 1/600000 м²
при температуре затвердевания платины
(1769°С)

+2) световой
поток, излучаемый в единичном телесном
угле (стерадиане) точечным источником
света площадью 1/600000 м²
при температуре затвердевания платины
(1769°С)

3) световой
поток, равномерно излучаемый в пространстве
точечным источником света площадью
1/600000 м²
при температуре затвердевания платины
(1769°С)

4) световой
поток, излучаемый в единичном телесном
угле (стерадиане) точечным источником
света площадью 1/600000 см²при
температуре затвердевания платины
(1769°С)

006.

Освещенность (поверхностная плотность светового потока) – это:

+1) величина
светового потока, падающего на единицу
поверхности

2) величина
светового потока, распространяющегося
в телесном углу определенного размера

3) величина
светового потока, обусловливающего
уровень яркости определенной поверхности

4) величина
светового потока, обусловливающего
уровень различения его зрительным
анализатором

007. Сила
света (пространственная плотность
светового потока) – это:

1) величина
светового потока, падающего на единицу
поверхности

2) величина,
характеризующая освещенность какой-либо
поверхности

3) величина,
характеризующая яркость какой-либо
поверхности

+4) величина,
характеризующая свечение источника в
некотором направлении и равная отношению
светового потока к телесному углу, в
котором он распространяется

008. Освещение
– это:

1) степень
освещенности объектов в зависимости
от конкретных условий

2) создание
освещенности предметов, соответствующей
гигиеническим нормативам

3) создание
освещенности предметов, обеспечивающей
возможность зрительного восприятия
этих предметов

+4) создание
освещенности предметов, обеспечивающей
возможность зрительного восприятия
этих предметов или их регистрации
светочувствительными веществами или
устройствами

009. Принципом
работы люксметра является:

1) искусственного
увеличение светового потока с последующей
его регистрацией

+2) перевод
оптического излучения с помощью
фотоэлемента в электрический ток с
последующей его регистрацией

3) изменение
свечения люминофоров под влиянием
светового потока

4) изменение
электропроводимости различных веществ
под действием светового потока

010. Устойчивость
ясного видения – это:

1) наибольшее
время, в течение которого сохраняется
высокий уровень производимой зрительной
работы

+2) способность
глаза длительно поддерживать ясное
различение рассматриваемого предмета

3) способность
глаза длительно сосредотачивать
напряжение зрительного анализатора на
производимой работе

4) способность
глаза к длительной зрительной работе
без напряжения механизмов аккомодации

011. Единица
измерения телесного угла стерадиан –
это:

1) телесный
угол, вырезающий на сфере, описанной
вокруг вершины угла, поверхность площадью
1 м²

+2) телесный
угол, вырезающий на сфере, описанной
вокруг вершины угла, поверхность, площадь
которой равна квадрату радиуса сферы

3) телесный
угол, вырезающий на поверхности площадь
1 м²

4) телесный
угол, вырезающий на сфере, описанной
вокруг вершины угла, поверхность, площадь
которой равна квадрату диаметра сферы

012. Единицей
измерения яркости является:

1) лм/стер

2) лм/м²

3) кд/стер

+4) кд/м²

013. Световая
волна – это:

1) электромагнитная
волна, содержащая волны различного
диапазона длин волн

2) электромагнитная
волна, обусловливающая уровень
освещенности поверхностей

+3) электромагнитная
волна видимого диапазона длин волн

4) электромагнитная
волна, характеризующая в среднем весь
спектр солнечного излучения

014. Фотометрия
– это:

1) совокупность
методов измерения освещенности

2) совокупность
методов измерения энергетических
характеристик видимого излучения

3) совокупность
методов измерения энергетических
характеристик ультрафиолетовой части
излучения

+4) совокупность
методов измерения энергетических
характеристик электромагнитного
излучения и световых величин

015. К
дополнительным факторам, учитываемым
при расчетах нормируемой освещенности,
относятся:

1) контраст
объекта различения с фоном

+2) работа
или производственное обучение подростков

3) вид
освещения

+4) наличие
в помещении более половины работающих
старше 40 лет

016. Контрастная
чувствительность – это:

1) способность
глаза замечать минимальное различие в
освещенности поверхностей

2) способность
глаза замечать минимальное различие в
яркости рассматриваемых объектов

3) способность
глаза замечать минимальное различие в
спектральном составе оптического
излучения

+4) способность
глаза замечать минимальное различие в
яркостях фона и объекта

017. Люкс
– это:

1) единица
измерения силы света, количественно
выражающая распространение светового
потока в 1 люмен на поверхности 1 м²
(лм/м²)

2) единица
измерения силы света, количественно
выражающая распространение светового
потока в 1 люмен в телесном углу (лм/стер)

+3) единица
измерения освещенности, количественно
выражающая распространение светового
потока в 1 люмен на поверхности 1 м²
(лм/м²)

Что такое NIT, LUX и Lumen?

ЛЮКС – это единица измерения яркости, представляющая количество света (световой поток в люменах, поясняется ниже), которое воспринимается (освещенность) поверхностью и выражается в люменах на квадратный метр, или лм/м ² .

1 люкс = 1 люмен/м ²

В контексте этого сайта мы упоминаем ЛЮКС (страница Википедии) как яркость, измеренную экспонометром. Большинство люксметров, которые вы можете купить, имеют полусферический датчик освещенности размером ~ 0,8 дюйма и имеют диапазон от 0,1 до 200 000 для базовых моделей.

Для фотографирования мы можем установить сенсор прямо перед объектом и измерить количество люксов в этой точке. Например, если мы говорим, что это фотография, снятая при освещении 0,5 люкс, это означает, что мы измерили 0,5 люкс именно там, где был объект.

Световой поток подобен количеству (световой) энергии, и если вы распределите его по большей площади, свет станет тусклее. Например, если световой поток в 1000 люмен распространяется на 1 квадратный метр, это 1000 люкс. Если 1000 люмен распространяются на 10 квадратных метров, это 100 люкс.

Вот почему свет становится тусклее по мере удаления от источника света. Начальная световая энергия распространяется на все большую площадь и становится все тусклее. Точно так же, если вы подойдете очень близко даже к свече, яркость увеличится.

В приведенной ниже таблице дается приблизительное представление о значениях LUX, которые могут быть измерены в различных ситуациях.

	Яркость в люксах
Безлунная ночь	0,002
Ночь полнолуния	0,3
Сумерки	10
Темный день	100
Офисное освещение	300
Торговая площадь	500
Пасмурный летний день	1000
Дневной свет	10 000
Солнечный день	100 000
Вс	1 600 000 000

Что такое люмен (и кандела)

Люмен является мерой того, сколько света излучается (яркость, световой поток) объектом. Люмен обычно используется в контексте лампочек или видеопроекторов в качестве показателя их мощности яркости.

Яркость также выражается в канделах на квадратный метр или кд/м ² . Люмен не следует путать с ЛЮКСОМ, который измеряет, сколько света составляет получил (освещенность) поверхностью.

Люмен определяется из Candella , темы, которую мы рассмотрели для первого смартфона 1000 NIT, LG G7.

Candella — очень старая метрика яркости, основанная на «свечах из китового жира». 1 Канделла — это свет, излучаемый одной такой свечой, которая в то время была «стандартной».

Сегодня у нас есть гораздо более научные и сложные определения Candell, но для общего понимания приведенного выше описания достаточно. Если вы хотите покопаться, загляните на страницу Lumen в Википедии.

Что такое NIT

NIT — это показатель для измерения яркости, то есть количества света, излучаемого объектом. Оно происходит от латинского Nit ere, что означает «сиять».

NIT эквивалентен Candela (cd/m ² ), но не является частью Международной системы единиц (сокращенно SI, от Systeme International, на французском языке).

1 NIT = 1 кд/м ²

NIT и кд/м ² представляют одно и то же и могут использоваться взаимозаменяемо, хотя лучше соблюдать последовательность. Телевизионная и дисплейная индустрия использует термин NIT вместо Candela, вероятно, поэтому NIT стал широко использоваться в технических средствах массовой информации.

Заключение

Существенная разница между этими единицами яркости заключается в том, пытаемся ли мы измерить свет или нет, заключается в том, что получает (освещенность) от объекта или излучает (яркость) от объекта.

NIT и Candela (кд/м ² ) измеряют яркость источника света.
LUX измеряет количество получаемого света

Например, если бы я поместил экспонометр прямо на дисплей и установил яркость дисплея на 500 нит (излучаемая), я бы получил показания экспонометра примерно 500 люкс (полученная).

Если бы я переместил датчик света дальше, входящая световая энергия уменьшилась бы, потому что испускаемый свет рассеивался бы по большей площади, и меньшая его часть попадала бы на датчик.

Обратите внимание, что эти показатели предназначены для измерения воспринимаемой яркости зрительной системы человека и могут не подходить, например, для невидимого света.

Для более наглядного представления этих вопросов рекомендую посмотреть это видео:

Сохранено в Фото-Видео. Узнайте больше о камерах и обзорах мобильных камер.

Определение яркости и силы света светодиодов

Многие люди часто задаются вопросом, что означают все эти спецификации LED . Ватты, люмены, поток, длина волны, мощность свечи, кандела, милликандела — это лишь некоторые из многих терминов и единиц измерения, используемых для описания интенсивности света. Хотя фотометрия намного сложнее, чем я могу даже начать объяснять, вот лишь несколько вещей, на которые следует обратить внимание, чтобы определить яркость источника света.

При рассмотрении характеристик яркости светодиодов наиболее распространенными доступными характеристиками являются сила света (обычно измеряется в канделах или милликанделах) и угол обзора (измеряется в градусах). Яркость 1 канделы примерно равна яркости обычной свечи. Милликандела, или мкд, в 1000 раз менее яркая, чем кандела, отсюда и приставка «милли-».

1000 милликандел = 1 кандела
Поскольку свет не всегда равномерно рассеивается, очень важен угол обзора источника света. Выход света определяется местоположением смотрящего, поэтому, если вы хотите, чтобы один источник света освещал всю комнату, убедитесь, что угол обзора достаточно широк, чтобы обеспечить такой свет.

Тут тоже дело в объективе; рассеивающие линзы обеспечивают более широкий угол обзора, чем прозрачные линзы, но компромисс заключается в том, что рассеивающие линзы могут сделать светодиод более тусклым, чем обычно.0177

Одна свеча является основой интенсивности света

Светодиод с рассеивателем

Светодиод с прозрачным рассеивателем

Мощность лампы накаливания или светодиодной лампы показывает, сколько энергии будет потреблять эта конкретная лампа, а не обязательно выходную мощность лампы. Вот как меньшая номинальная мощность светодиодной лампы может дать более высокий световой поток, чем у ламп накаливания; Светодиоды экономят больше энергии, а также ярче.

Еще одна характеристика, на которую следует обратить внимание, — это световой поток или мощность света, которую можно определить, если известны сила света и угол обзора.