Содержание
пробуем разобраться с эквивалентом / Хабр
Большинство покупателей светодиодных ламп ориентируется по эквиваленту лампы накаливания. Они приблизительно представляют, как светит 40- 60- или 95-ваттная лампа и подбирают светодиодные лампы исходя из этого. И тут начинаются чудеса. Все производители указывают совершенно разные значения эквивалента. На lamptest.ru собраны данные уже более, чем по 500 светодиодным лампам и картина выглядит весьма забавно.
Для обычных ламп-груш производители указывают эквивалент 60 Вт при значениях светового потока: 450, 500, 510, 525, 530, 540, 560, 570, 580, 600, 620, 630, 650, 680, 700, 720, 807 Лм. Неплохой такой разбег почти в два раза!
Для «свечек» всё ещё веселее. Производители указывают эквивалент 40 Вт для светового потока от 250 до 480 Лм.
Если взять, к примеру, световой поток 470 Лм, можно увидеть, что разные производители указывают для него эквивалент 40, 45, 60 и даже 75 Вт.
Замечу, что всё это не измеренные значения, а данные, которые производители приводят на упаковках ламп.
Так где же правда? И какое соответствие светового потока и эквивалента является истинным?
Казалось бы простая задачка оказывается совсем не проста. Я измерил параметры нескольких десятков ламп накаливания и пришёл к следующим выводам:
1. Световой поток ламп накаливания очень сильно зависит от напряжения в сети. К примеру, лампа OSRAM 60 Вт даёт 710 Лм, указанные на её упаковке, при напряжении 230 В, а при напряжении 220 В она даёт только 616 Лм.
2. Подавляющее большинство ламп накаливания любых брендов даже при номинальном напряжении 230 В дают существенно меньший световой поток, чем указано производителем. К примеру, лампа GE Classic A50/60W-230V-F-E27 при 230 В даёт всего 556 Лм, а Philips A55 frosted 230V E27 ES 60W — 614 Лм, хотя у обеих ламп указан световой поток 710 Лм.
3. Зависимость светового потока от потребляемой мощности сильно отличается у разных типов ламп. У груш, свечек и шариков действует соотношение 9-14 Лм/Вт, у зеркальных ламп R39, R50, R63 6.4-7.7 Лм/Вт, у спотов GU10 и GU5.3 — 6-9 Лм/Вт, у микроламп G4 и G9 — 9.2-10.3 Лм/Вт.
4. Попадаются лампы накаливания, работающие с перекалом. Такие лампы дают больше света, чем заявлено, но долго не протянут. Их легко можно распознать по цветовой температуре, значительно превышающей заявленную.
Есть несколько стандартов определения эквивалента, но все они далеки от реальности. Например, в одном из европейских стандартов считается, что 60 Вт это 806 Лм, вот только ни одна 60-ваттная лампа никогда не даст столько света в реальных условиях.
Я считаю, что эквивалент должен определятся исходя из условий, максимально приближенных к реальным. По стандарту у нас в сети 230 вольт, однако в большинстве домов напряжение ближе к 220 В. Покупая светодиодные лампы, мы хотим заменить ими обычные лампы накаливания, которые продаются в магазинах, а не идеальные лампы, дающие именно столько света, сколько написано на упаковке, которые купить вряд ли получится. Поэтому для определения эквивалентов я беру средние лампы накаливания (не худшие и не лучшие по значениям светового потока), работающие на напряжении 220 вольт.
У меня получились следующие значения эквивалентов:
Груши, шарики, свечки:
15 Вт — 80 Лм
25 Вт — 180 Лм
40 Вт — 330 Лм
60 Вт — 550 Лм
75 Вт — 750 Лм
95 Вт — 1100 Лм
Зеркальные лампы R39, R50:
30 Вт — 160 Лм
40 Вт — 230 Лм
60 Вт — 360 Лм
Зеркальные лампы R63:
40 Вт — 250 Лм
60 Вт — 400 Лм
Софиты GU10, GU5.3:
35 Вт — 280 Лм
50 Вт — 360 Лм
Галогенные микролампы G4, G9:
10 Вт — 100 Лм
48 Вт — 500 Лм
Конечно данных маловато, но что есть, то есть.
Так как эквивалент по описанным выше причинам не может быть точным, считаю что на сайте его нужно округлять до 5 Вт. Возможно, проще всего будет составить таблицу с диапазонами значений светового потока для каждого эквивалента и каждого типа ламп.
Данные на lamptest.ru загружаются из CSV-файла, получаемого из исходного файла Excel. Было бы очень здорово написать в Excel грандиозную формулу, которая бы в зависимости от типа лампы и измеренного светового потока подсчитывала значение в поле эквивалента.
Если вы хорошо знаете Excel и готовы написать такую формулу, буду очень благодарен. Исходный файл данных лежит тут: lamptest.ru/led.xls
ГОСТы, СНиПы Карта сайта TehTab.ru Поиск по сайту TehTab.ru | Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация/ / Оборудование — стандарты, размеры/ / Электролампы / / Сравнительная таблица соотношения светового потока (люмен) к потребляемой мощности светильника (Вт) для светодиодных ламп, ламп накаливания и люминесцентных ламп. 20-200Вт для ламп накаливания.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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. |
Что такое световой поток и сила света?
Чтобы выбрать светильники, наиболее подходящие для среды, в которой они будут установлены, мы должны учитывать две переменные, характеризующие светодиод: световой поток и силу света.
С одной стороны, световой поток известен как восприятие светового потока, генерируемого световым лучом в пространстве, представляющего собой количество энергии, исходящей от источника света, преобразованной в видимое излучение. Под ним понимается количество света и светимости, выраженное в люменах (лм), которое источник света излучает за секунду.
Однако существует тесная связь между люменами и ваттами (Вт), поэтому иногда мы можем найти значение, выраженное в люменах на ватт (лм/Вт). Важно помнить, что соотношение между люменами и ваттами положительное. Чем больше ватт на предмет, тем больше люменов должен производить источник света, чтобы достичь его максимальной мощности. Стоит иметь в виду, что ватты — это не что иное, как количество энергии, потребляемой светодиодом за один час, поэтому символ (лм/Вт) будет показывать световую отдачу в соответствии с потреблением светодиода.
Необходимо помнить, что световой поток светодиода продлевается до окончания срока службы светодиода. Другими словами, интенсивность светового потока остается неизменной в течение всего срока его службы. Точно так же люмен — это цифра, которая предупреждает нас о мощности освещения, которую может обеспечить светодиод, что облегчает решение о местоположении. Количество света, которое необходимо пространству, всегда будет зависеть от того, что мы хотим осветить, интенсивности, с которой мы хотим это сделать, и расположения точки освещения, что является важным фактором для максимизации производительности любого светильника. В этом случае значение люкса (лк) измеряет количество света или светового потока, падающего на поверхность. Это значение варьируется в зависимости от того, насколько далеко мы освещаем поверхность: объект, ближайший к пятну, получит больше света, чем тот, который находится дальше.
С другой стороны, мы говорим об интенсивности света, имея в виду силу света, излучаемого в определенном направлении, на точных уровнях. Сила света выражается в канделах (кд) и представляет собой отношение между люменами и углом света. Это значение полезно, потому что мы обычно не разрабатываем проекты, в которых один и тот же свет излучается во всех направлениях, мы выбираем тот или иной продукт, чтобы направить свет в одну точку, чтобы создать эффект освещения и желаемую атмосферу.
Таким образом, интенсивность света будет варьироваться в зависимости от светового луча светильника. Более сфокусированный световой луч обеспечивает более высокую интенсивность и идеально подходит для выделения интересных мест в пространстве. В то время как более широкий пучок света будет идеален для общего освещения. По этим причинам, чем больше расстояние между прожектором и освещаемым пространством, тем больше Люмен должен иметь светильник.
Ниже приведен пример с нашими промышленными вытяжками Ufo Lens мощностью 100 Вт, 150 Вт, 200 Вт и 300 Вт. Показано, как все вышеперечисленные значения связаны друг с другом. Мы видим, как количество света, попадающего на поверхность (лк), изменяется в зависимости от мощности светильника (Вт), расстояния, с которого излучается свет (м), а также светового луча (60º, 90º, 110º и 120º):
Одним из способов понять, как свет влияет на конечный результат, является исследование, в котором параметризуются эффекты и распределение световых лучей в пространстве. Излучаемый свет неоднороден и не имеет одинаковой силы во всех углах. Бенейто Фор создает эти световые исследования, используя специализированное программное обеспечение для создания расчетов освещения и трехмерных изображений. Таким образом, заказчик может предвидеть, как получится его проект, прежде чем переосмыслить его и произвести ненужные расходы.
Основные фотометрические величины Gigahertz-Optik
Световой поток Φv
Световой поток Φv является основной фотометрической величиной и описывает общее количество электромагнитного излучения, излучаемого источником, спектрально взвешенное с помощью функции спектральной световой отдачи человеческого глаза V(λ). Световой поток является фотометрическим эквивалентом мощности излучения. Световой поток указывается в люменах (лм). При 555 нм, когда человеческий глаз имеет максимальную чувствительность, мощность излучения 1 Вт соответствует световому потоку 683 лм. Другими словами, монохроматический источник, излучающий 1 Вт на длине волны 555 нм, имеет световой поток ровно 683 лм. Значение 683 лм/Вт обозначается аббревиатурой Км (значение Км = 683 лм/Вт дано для фотопического зрения. Для скотопического зрения К м ‘ = 1700 лм/Вт). Однако монохроматический источник света, излучающий ту же мощность излучения на длине волны 650 нм, где человеческий глаз гораздо менее чувствителен и V(λ) = 0,107, имеет световой поток 0,107 × 683 лм = 73,1 лм. Более подробное объяснение преобразования радиометрических величин в фотометрические см. в параграфе «Преобразование между радиометрическими и фотометрическими величинами».
Сила света Iv
Сила света Iv определяет световой поток, излучаемый источником в определенном направлении. Следовательно, это фотометрический аналог «интенсивности излучения» (I e )», что является радиометрической величиной. Подробно, (дифференциальный) световой поток источника dΦ v , излучаемый в направлении (дифференциального) элемента телесного угла dΩ, определяется как thus
Φ v = ∫ I v dΩ 4π
Сила света указана в люменах на стерадиан (лм/ср). 1 LM/SR упоминается как «Candela» (CD):
1 CD = 1 LM/SR
Luminance LV
Luminance L v описывает измельчение Phtomets of A V . определенном месте на отражающей или излучающей поверхности, если смотреть с определенного направления. Он описывает световой поток, излучаемый или отраженный от определенного места на излучающей или отражающей поверхности в определенном направлении (определение яркости CIE является более общим. В этом руководстве обсуждается наиболее подходящее применение яркости, описывающее пространственные характеристики излучения источника). обсуждалось). В частности, (дифференциальный) световой поток dΦ v , испускаемое (дифференциальным) элементом поверхности dA в направлении (дифференциального) элемента телесного угла dΩ, определяется как
, где Θ обозначает угол между направлением элемента телесного угла dΩ и нормалью элемента излучающей или отражающей поверхности dA.
Единица яркости:
1 лм·м -2 ср -1 = 1 кд·м -2
Освещенность Ev
Освещенность E v описывает световой поток на единицу площади, падающий на определенное место облучаемой поверхности. В частности, (дифференциальный) световой поток dΦ v на (дифференциальном) элементе поверхности dA определяется как
ориентированы под любым углом к направлению луча. Подобно соответствующему соотношению для освещенности, освещенность E v на поверхности с произвольной ориентацией связано с освещенностью E v, нормаль на поверхности, перпендикулярной лучу, соотношением
E v = E v, нормаль cos(ϑ)
3
3 где ϑ обозначает угол между лучом и нормалью к поверхности. Единицей освещенности является люкс (лк) .
1 лк = 1 лм м -2
Световой поток Mv
Световой поток M v количественно определяет световой поток, излучаемый или отражаемый из определенного места на поверхности на единицу площади. Подробно, (дифференциальный) световой поток dΦ v , излучаемый или отражаемый элементом поверхности dA, определяется как
лм м -2 , что совпадает с единицей освещенности. Однако аббревиатура люкс — 9.0038, а не , используется для светимости.
Преобразование радиометрических величин в фотометрические
Монохроматическое излучение
В случае монохроматического излучения на определенной длине волны λ радиометрическая величина X e просто преобразуется в фотометрическую величину X v 90 с соответствующей спектральной светоотдачей V(λ) и коэффициентом K m = 683 лм/Вт. Таким образом,
X v = X e × V(λ) × 683 лм/Вт
, где X обозначает одну из величин Φ, I, L или E. излучающий диод) излучает почти монохроматическое излучение с длиной волны λ = 670 нм, где V(λ) = 0,032. Мощность его излучения составляет 5 мВт. Таким образом, его световой поток равен
Φ v = Φ e × V(λ) × 683 лм/Вт = 0,109 лм = 109 млм
. области (в 2 раза в интервале длин волн 10 нм), световой поток светодиода не следует считать монохроматическим, чтобы обеспечить точные результаты. Однако использование соотношений для монохроматических источников по-прежнему приводит к приблизительному значению светового потока светодиода, которого во многих случаях может быть достаточно.
Полихроматическое излучение
Если источник излучает полихроматический свет, описываемый спектральной мощностью излучения Φ λ (λ), его световой поток можно рассчитать путем спектрального взвешивания Φ λ (λ) со спектральной характеристикой человеческого глаза. функция светоотдачи V(λ), интегрирование по длине волны и умножение на K м = 683 лм/Вт, поэтому0038
∫ φ λ (λ) × v (λ) Dλ λ 9 0002 в генерале
9 0002 в генерал, а aference, а aference, aference, a wervence, a wervence, a wervenerition, Anference, Anference, Anference, Anference, Anference, Anference, A afence.