Световой поток измеряется: Что такое световой поток, и в чём он измеряется?

Основные характеристики светодиодного оборудования — что означает то или иное название? | Статьи

При выборе товаров из нашей специфики, часто ли вы сталкивались с характеристиками о которых ничего не знали раньше? или которые вам не понятны при изучении например такой категории светодиодного оборудования, как светодиодные светильники? Думаем, что большинство из вас ответит «Да». Общаясь с вами — нашими клиентами, мы пришли к выводу, что когда стоит цель в выборе любой категории товара светодиодного освещения, у вас возникают такие вопросы. Светодиодное оборудование, которое стало все чаще и чаще входить в нашу жизнь, наталкивает нас на изучение терминов, понятий той или иной характеристики.

Давайте вместе разберемся! Ниже для Вас подобрали основные расшифровки характеристик, с которыми вы можете столкнуться в поисках необходимого товара.

Светодиод — что это?

Полупродниковый прибор, создающий оптическое излучение при протекании через него электрического тока.

Световой поток — что это?

Величина световой энергии, излучаемая источником света. Чем больше световой поток, тем ярче источник света. Световой поток измеряется в Лм (Люмен).

Для примера, понятие световой поток встречается в разделе одноцветная светодиодная лента.

Потребеление (мощность) – что это?

Это количество энергии, потребляемой из сети за час.

Энергоэффективность – что это?

Светоотдача осветительного прибора – отношение светового потока осветительного прибора к потребляемой электрической мощности. Энергоэффективность измеряется в Лм/Вт. Чем больше люмен светового потока на 1 Ватт мощности, тем более энергоэффективен источник света.

Сила света – что это?

Это  величина световой энергии переносимой в определенном направлении за единицу времени. Данная величина измеряется в Кд (Кандела).

Кривая силы света (КСС) – что это?

Это график, описывающий распределение светового излучения от источника света в пространстве. Выделяют семь типов КСС: концентрированная, глубокая, косинусная, полуширокая, широкая, равномерная, синусная.

Освещенность – что это?

Это отношение светового потока, падающего на участок поверхности, к его площади. Для каждого вида зрительной работы существуют свои нормированные значения освещенности в зависимости от точности и сложности. Измеряется в Лк (Люкс).

Номинальное напряжение – что это?

Это напряжение устройства, при котором оно сохраняет свои технические параметры. Измеряется в В (Вольт).

Частота электрической сети – что это?

Это количество колебаний (изменений направления) тока в секунду. В России частота электрической сети 50Гц. Измеряется в Гц (Герц).

Переменный/ Постоянный ток – что это?

АС(Перемнный ток) – электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению.

DC(Постоянный ток) – электрический ток, который с течением времени не изменяется по величине и направлению.

Аббревиатура AC/DC означает, что устройство может работать как в сетях с переменным током, так и в сетях с постоянным током.

Угол рассеивания – что это?

Это угол излучения, при котором сила света снижается на 50% от максимального значения.

Цветовая температура – что это?

Это температура нагрева абсолютно черного тела, при которой оно излучает свет той же цветности как у рассматриваемого источника. Данная величина измеряется в К (Кельвин). Более подробно о цветовой температуре вы можете узнать в нашей статье «Цветовая температура – что это?».

Срок службы – что это?

Это продолжительность эксплуатации изделия, в течение которой световой поток сохраняется на уровне более 70%.

Светодиоды типа SMD – что это?

Это технология поверхностного монтажа электронных компонентов печатных плат. Применяется также в отношении светодиодов для обозначения варианта монтажа светодиода. Цифры рядом с аббревиатурой SMD указывают на размер светодиода. Например SMD2835- это означает, что светодиод поверхностного монтажа, размером 2.8*3.5мм.

Индекс цветопередачи – что это?

Измеряется в Ra. Ra – безразмерная величина, характеризующая уровень соответствия естественного цвета тела видимому цвету этого тела при освещении его данным источником света. Чем выше индекс цветопередачи, тем более естественным выглядят цвета освещенных предметов. Максимальный индекс цветопередачи у солнечного излучения равен 100.

Коэффициент пульсации – что это?

Характеризует изменение светового потока, падающего на единицу поверхности в единицу времени. Пульсация зрительно не воспринимается, но неблагоприятно влияет на биологическую активность мозга, вызывая трудность сосредоточения на тяжелой работе, напряжение в глазах, головную боль, повышенную утомляемость.

Коэффициент мощности — что это?

Это безразмерная величина, равная отношению активной составляющей мощности к полной. Полезная мощность измеряется в Вт(Ватт), полная измеряется в ВА(Вольт-ампер). Коэффициент мощности характеризует качество электроприбора с точки зрения экономии электроэнергии.

Степень защиты IP — что это?

Это система классификации степеней защиты оболочки устройств от проникновения посторонних предметов, пыли, воды. Первая цифра характеризует защиту от проникновения посторонних предметов, вторая цифра характеризует защиту от влаги.

вернуться в раздел «Статьи»

Основные светотехнические характеристики светильников

    Чтобы было удобно сравнивать светильники между собой, необходимо иметь несколько общепринятых характеристик, основанных на понятиях о видимом свете. К таким характеристикам относятся: световой поток, сила света, световая отдача, освещенность, цветовая температура, индекс цветопередачи, яркость, светимость, коэффициент пульсаций, показатели ослепленности.

    Световой поток представляет собой мощность светового излучения, воспринимаемого человеком как видимый свет. Обозначается буквой Ф и измеряется в люменах (лм). Световой поток обычно указывают в характеристиках ламп. Так для люминесцентной лампы мощностью 18 Вт световой поток может достигать 1350 лм, при мощности лампы 36 Вт – 3350 лм и при мощности лампы 58 Вт – 5200 лм.

    Определение светового потока светильников осуществляют с помощью гониофотометров и фотометрических шаров в соответствие с ГОСТ Р 54350-2011. Данный стандарт устанавливает требования к методам испытаний осветительных приборов.

     Сила света представляет собой отношение направленного светового потока, распространяющегося внутри телесного угла, к величине этого телесного угла. Обозначается буквой I и имеет размерность кандела (кд).

     Световая отдача (энергоэффективность). Определяется как отношение светового потока, исходящего от светильника, к электрической мощности, потребляемой светильником от электросети. Измеряется в лм/Вт. Параметр напрямую связан с кпд источника света. Следует иметь в виду, что часто под кпд светильника подразумевают не кпд источника света, а только потери светового потока в плафонах и других конструкциях светильника. У люминесцентных светильников энергоэффективность как правило не менее 30 – 35 лм/Вт, у светодиодных не менее 50 лм/Вт.

    Освещенность. Это величина светового потока, приходящаяся на единицу площади освещаемой поверхности. Обозначается буквой Е, имеет размерность люкс (лк). 1лк=1лм/м². В отличие от таких характеристик, как световой поток и световая отдача, которые являются характеристиками непосредственно источника света, параметр освещенности показывает, насколько правильно подобраны светильники для данного конкретного помещения. Достаточно освещено рабочее место или нет. При проектировании освещения рассчитывается именно освещенность, которая нормируется в зависимости от вида зрительных работ.

    Нормы освещенности помещений различного назначения содержатся в Своде Правил СП 52.13330.2011 (Приложение К). Нормирование освещенности улиц и дорог – в разделе «Освещение селитебных зон» данного СП. Измеряют освещенность специальными приборами – люксметрами. Требования к измерениям установлены в ГОСТ Р 54944-2012 и ГОСТ Р 55707-2013.

    Цветовая температура. Любое тело, температура которого выше температуры абсолютного нуля (ноль градусов по Кельвину, или минус 273 градуса по Цельсию) излучает электромагнитные волны, в том числе и видимого глазом диапазона частот. Цветовая температура характеризует спектр излучения исследуемого источника света. Измеряется в градусах Кельвина и показывает, до какой температуры необходимо нагреть абсолютно черное тело, что бы спектр излучения этого абсолютно черного тела соответствовал спектру излучения источника света. Абсолютно черное тело предполагает такое свойство его поверхности, при котором все падающие на него световые лучи поглощаются им без отражения.

    Индекс цветопередачи. Этот индекс характеризует естественность и правильность передачи цветов. Обозначается Ra. Имеет максимальное значение 100 (для разных источников света принимает значение от 0 до 100), при котором мы видим цвета такими, как и при солнечном свете.  Он показывает, действительно ли мы зеленое увидим как зеленое, а красное как красное. Попробуйте осветить, светлую прозрачную штору экраном телевизора – при изменении картинки на экране цвет штор будет менять оттенок. А для нас важно, что бы мы видели все цвета естественно без искажений.

    Хотя в некоторых случаях наоборот важно подчеркнуть некоторые цвета. В таких случаях используют светильники либо с определенной цветовой температурой, либо с цветным излучением.

Яркость. Это отношение силы света в заданном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению. Определяется как отношение кд/м².

     Яркость измеряют яркомерами в соответствие с ГОСТ 26824-2010 и ГОСТ Р 55707-2013. Различают яркость светящихся поверхностей (светильников) и яркость освещенных поверхностей (дорожного покрытия, стен, фасадов зданий).

Светимость. Отношение светового потока к площади излучающей этот поток поверхности. Другими словами плотность светового потока на излучающей поверхности источника излучения, определяется как лм/м².

Коэффициент пульсаций освещенности. Характеризует изменение освещенности, вызванное изменением мгновенного значения напряжения питающей сети.

Кс=100(Еmax-Emin)/2Еср, где Еmax, Emin, Еср – максимальное, минимальное и среднее значение освещенности. Самый большой коэффициент пульсаций (с частотой питающей сети) у люминесцентных ламп, работающих с электромагнитными ПРА.

Методы измерения коэффициента пульсации освещенности установлены в ГОСТ Р 54945-2012.

Показатели ослепленности. Характеризуют слепящее действие, создаваемое светильником. Если сравнить два источника света с одинаковым световым потоком, но с существенно разными площадями излучающих поверхностей, то очевидно, что светильник с меньшей площадью излучающей поверхностью будет иметь большее значение яркости. И вероятность слепящего действия от него будет выше.

К разделу  СВЕТИЛЬНИКИ 

К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)

Яркость

против освещенности: в чем разница?

Опубликовано 16 октября 2022 г. автором
Кен Филлипс

Когда дело доходит до цвета, нельзя недооценивать важность освещения. Тем не менее, освещение может сбивать с толку, так как большая часть терминологии звучит одинаково, но имеет совершенно разные значения. Например, два наиболее широко используемых термина — яркость и освещенность — могут быть легко неправильно поняты и перепутаны. Поскольку освещение является важным компонентом цвета, мы обсудим разницу между яркостью и освещенностью ниже.

Что такое яркость?

Яркость определяется как количество света, излучаемого, проходящего или отраженного от поверхности. Подумайте о лампе, сияющей в темной комнате — яркость будет описывать количество света, проходящего через лампочку.

Яркость часто используется взаимозаменяемо с термином яркость. Однако, когда речь идет о яркости и яркости, эти описания не являются взаимозаменяемыми. Яркость — это количественная, измеримая характеристика. Тогда как яркость нельзя объективно измерить — ее можно только воспринимать. Мы распознаем, является ли источник света ярким или тусклым, делая яркость визуальным ощущением, благодаря которому мы осознаем разницу в яркости.

Когда дело доходит до цветовых решений для вашего бизнеса, яркость также может описывать воспринимаемую яркость определенного цвета.

ПРОЧИТАЙТЕ  Спектрофотометр и колориметр: в чем разница?

Посмотреть больше

Как измерить яркость

Яркость измеряется интенсивностью яркости, которая является мерой яркости луча света в определенном направлении. Существует множество единиц, используемых для выражения яркости. В Международной системе единиц измерения используется кандела на квадратный метр (кд/м2), в то время как в США наиболее распространенной единицей измерения яркости является фут-ламберт (fL).

Если вы хотите определить яркость цвета, вы можете использовать спектрофотометр. Это устройство предоставляет трехмерные числовые значения или цветовое пространство L*a*b, точно определяя цвет объекта. «L» в L*a*b означает значение яркости. Это колеблется от 100 — чистой легкости — до -100 — чистой темноты.

ИНФО Получить дополнительную информацию

Что такое освещенность?

Освещенность описывает количество света, падающего на заданную площадь поверхности или освещающего ее. Вы освещаете что-то, освещая или проецируя на него свет. Яркость — это количество света, отраженного от освещаемой поверхности — именно так вы конвертируете яркость в освещенность.

Как измерить освещенность

Освещенность рассчитывает общее количество света, излучаемого источником. Этот световой поток измеряется в люменах на квадратный метр или люксах.

Узнайте больше о Приборы для измерения цвета от HunterLab

Освещение является важным фактором, который следует учитывать при измерении цвета чего-либо. Одни и те же цвета можно рассматривать по-разному при разном освещении. В HunterLab мы избавляемся от догадок при сопоставлении цветов с помощью сложной технологии измерения цвета.

Наши первоклассные спектрофотометры для согласования цветов гарантируют, что вы получите точные измерения цвета. Понимая значение яркости цвета и другие значения цветовой шкалы, эти передовые машины являются правильными инструментами для работы, если вы хотите получить правильные данные о цвете.

Свяжитесь с HunterLab сегодня, чтобы узнать больше об измерении и работе с цветом и освещением.

Измерение уровня освещенности | Семинар по устойчивому развитию

Чтобы создать визуальный комфорт, вам нужно знать, как измерять свет. Измерение и восприятие света могут быть глубокой темой, а для эффективного анализа дневного света необходимо быть точным в отношении используемых терминов и показателей.

Основные показатели

«Яркость» света может означать разные вещи: например, количество света, исходящего от источника света, — это световой поток (люмен), количество света, падающего на поверхность, — это освещенность. (люкс), а количество света, отраженного от поверхности, — это яркость (кд/м2).

Эти величины различны, потому что чем дальше поверхность от источника света, тем меньше света падает на поверхность, а чем темнее поверхность, тем меньше падающего света она отражает. Это потому, что свет подчиняется закону обратных квадратов. Например, точечный источник, такой как свеча, создающий освещенность в 1 люкс на объекте на расстоянии одного метра, вызовет освещенность в 1/4 люкса на том же объекте на расстоянии двух метров или 1/9 люкса.люкс на объекте, когда он находится на расстоянии 3 метров.

Световой поток и интенсивность = свет, исходящий от источника мера полной воспринимаемой мощности света. Измеряется в люменах. Люмены — полезный показатель для сравнения яркости источника света (например, лампа накаливания мощностью 60 Вт составляет около 850 люмен — дополнительную информацию об эффективности освещения см. в разделе «Источники электрического света»).

Человеческий глаз воспринимает свет в «видимом спектре» — между длинами волн около 390 нм (фиолетовый) и 700 нм (красный). Некоторые длины волн света люди воспринимают сильнее, и световой поток масштабируется, чтобы отразить это, с помощью функции светимости. Лучистый поток — это родственная мера, которая количественно определяет общую мощность электромагнитного излучения от источника, причем не только видимого света, но также инфракрасного и ультрафиолетового света, и измеряется в ваттах.

Количество света, проходящего в определенных направлениях от источника, называется « сила света » и измеряется в канделах. Свеча излучает около одной канделы во всех направлениях (эта свеча будет излучать в общей сложности 12,6 люмен). Подробнее о люменах, телесных углах и канделах читайте в Википедии.

При моделировании освещения и дневного света эти свойства закодированы в источниках света, которые использует ваша модель, будь то солнце (и предполагаемые условия неба) или используемые лампочки и светильники.

Освещенность = свет, падающий на поверхность

Количество света, падающего на поверхность, называется «освещенностью» и измеряется в люксах (метрическая единица = люмен/м ² ) или фут-канделях (английская единица = люмен/фут ² ). 1 фут-кандел равен 10,8 люкс. Это измерение, с которым вы будете работать больше всего для оптимизации визуального комфорта, поскольку строительные нормы и стандарты используют освещенность для определения минимальных уровней освещенности для конкретных задач и условий.

Это значение не зависит от свойств материала освещаемой поверхности. Однако, поскольку количество света, которое «видит» поверхность, зависит от того, сколько света отражается от других поверхностей вокруг нее, оно действительно зависит от цвета и коэффициента отражения окружающих ее поверхностей.

Яркость неба часто дается с использованием значений освещенности, измеренных в горизонтальной плоскости без препятствий. Некоторые распространенные уровни освещенности приведены в таблице ниже из The Engineering Toolbox:

Уровни комфортной освещенности

Приведенные выше значения представляют собой полную освещенность, доступную с неба. Ваша работа как дизайнера состоит в том, чтобы убедиться, что обитатели вашего здания имеют необходимый уровень освещения для своей деятельности, и постараться получить как можно больше этого света от естественного света. Эти уровни обычно измеряются на рабочей поверхности в здании.

Области могут быть слишком тусклыми или слишком яркими, и эти уровни зависят от задачи. Яркость, необходимая для изготовления украшений или сборки электронных компонентов, намного выше, чем яркость, необходимая для безопасного прохода к выходу из комнаты. Ниже приведена таблица обычно рекомендуемых уровней освещенности для различных видов деятельности. Чтобы спроектировать мероприятия в рамках вашей программы, ознакомьтесь с местными нормами или стандартами сертификации экологически чистых зданий.

R рекомендуемые уровни освещенности для различных задач.
Дополнительную информацию о рекомендуемых уровнях Общества инженеров-светотехников см. здесь.

Измерение освещенности в программном обеспечении

С помощью различных доступных программ для анализа освещения вы можете увидеть фактическое значение полезного света, падающего на важные поверхности, такие как столы, стены и пешеходные поверхности. В зависимости от уровней освещенности, необходимых для конкретного использования или деятельности, вы можете использовать эти количественные визуализации, чтобы понять, полезно ли пространство или дизайн требует большего внимания.

При анализе дневного освещения вам часто нужно нанести на карту освещенность пространства, чтобы увидеть, как свет «падает» по мере удаления от окон и других источников света. На изображениях ниже показан график уровней освещенности рабочей поверхности, нанесенный на визуальную визуализацию в разрезе. Эти графики помогают показать, обеспечивают ли рабочие поверхности достаточный уровень освещения, а также помогают визуализировать источники света.

Яркость = свет, отраженный поверхностью

Яркость — это свет, отраженный от поверхностей и измеряемый в канделах на квадратный метр (кд/м2) или нитах (в имперских единицах).

Яркость — это то, что мы воспринимаем, глядя на сцену или используя камеру. Качество и интенсивность света, попадающего в наш глаз , зависят от свойств материала поверхностей (цвет, коэффициент отражения, текстура).

Значения яркости часто используются для изучения визуального качества пространства. Визуальные программные визуализации (например, 3ds Max) основаны на этом и могут дать дизайнерам очень хорошее представление о том, как будет выглядеть пространство, исходя из их выбора источников света и материалов.

Хотя яркость действительно полезна для понимания качественных показателей успеха дизайна, она не является хорошей мерой количества света. Поскольку человеческий глаз может приспосабливаться к огромному диапазону уровней освещенности более 3-4 порядков, от яркого дневного света в десятки тысяч люкс (тысячи fc) до простых десятков люкс (одноразрядные fc), визуальную визуализацию яркого и не очень яркого пространства трудно измерить. Можете ли вы сказать, глядя на визуальную визуализацию, что интенсивность света на стене на дневном изображении более чем в 100 раз выше, чем на ночном?

(слева) Визуальная визуализация — дневное время. (Справа) Визуальный рендеринг — ночное время.

Визуализация яркости полезна для понимания таких качеств, как распределение света и блики, но не для понимания того, достаточно ли света в пространстве для его предполагаемого использования. Ослепление определяется путем сравнения крайних значений яркости, которые глаз человека увидит с заданной точки обзора.

Показатели, используемые при проектировании дневного освещения 

Основываясь на этих показателях, дизайнеры освещения используют некоторые дополнительные показатели, такие как коэффициент дневного света и автономность дневного света, чтобы оптимизировать и сообщать о количестве и качестве дневного света в помещении. Это важно, потому что доступность дневного света может сильно меняться в течение дня в зависимости от состояния неба.

Коэффициент дневного света  

Фактические уровни освещенности помещения от дневного света могут сильно различаться из-за облачности и положения солнца. Чтобы иметь дело с этими сильно изменчивыми условиями неба, некоторые строительные нормы и правила и описания дизайна используют факторы дневного света в качестве критериев проектирования вместо освещенности на рабочей плоскости.

Факторы дневного света выражаются как процент естественного света, падающего на рабочую поверхность, по сравнению с тем, который падал бы на полностью беспрепятственную горизонтальную поверхность при тех же условиях неба. Фактор дневного света анализируется в точке, но эти значения часто усредняются по всей комнате или визуализируются на сетке.

Коэффициент дневного света 5% на внутренней поверхности означает, что она получает 1/20 часть максимально доступного естественного света.

Для справки: помещение с DF менее 2% считается плохо освещенным. Помещения с DF от 2% до 5% считаются идеальными для занятий, которые обычно происходят в помещении. При коэффициенте дневного света более 5% важно учитывать тепловые требования (см. Тепловой комфорт человека), поскольку большие площади остекления могут привести к потерям тепла зимой и перегреву летом.

Коэффициенты дневного света обычно рассчитываются с использованием стандартного пасмурного неба, чтобы представить наихудший сценарий, для которого необходимо разработать (см. Условия неба выше). Предполагается, что распределение света в облачном куполе состоит из однородных горизонтальных полос, которые становятся ярче вверху (или на большей высоте над Солнцем). Из-за этого однородного неба и того факта, что коэффициент дневного света рассчитывается в процентах, единственными параметрами, влияющими на коэффициент дневного света, являются геометрия дизайна помещения и материалы, из которых оно сделано. Это не будет зависеть от ориентации или местоположения здания.

Автономность дневного света (DA) и полезная освещенность дневным светом (UDI)

Автономность дневного света (DA) — процент рабочего времени, когда потребности в освещении удовлетворяются только за счет дневного света.