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

Световой поток светодиодных ламп – как измерить, правила вычисления

Главная » Электрика » Теория

Автор: Школа светодизайна MosBuild

Постепенно уходят в прошлое времена, когда в квартирах и других помещениях все освещение состояло из ламп накаливания. На смену им пришли сначала энергосберегающие лампы, а после и более высокотехнологичные светильники на светодиодах. И если раньше основным критерием яркости свечения лампы была ее мощность, которая измеряется в ваттах, то в чем измеряется она сейчас, если этот показатель востребован при монтаже освещения на кристаллах лишь для правильного подбора стабилизирующего напряжение оборудования – драйвера.

Световой поток светодиодных ламп, которые более высокотехнологичны, гораздо сильнее, нежели у ламп накаливания, потребляющих большую мощность, основная часть которой уходит на вырабатывание тепла. И для простого обывателя встает вопрос, так как же выбрать по яркости светодиод, на какие параметры обратить внимание? Световой поток измеряется в люменах на 1 W. Эта единица измерения полностью отражает его силу, в отличие от мощности.

Содержание

  1. Определение
  2. Световой поток диодов
  3. Вычисление светопотока
  4. Цветовая температура светового потока
  5. Равномерное освещение

Определение

У каждого источника света имеется свой показатель того, что подразумевается под понятием световой поток в люменах, и эти данные должны быть зафиксированы на коробке с осветительным прибором. При выборе лампы нужно не только обращать внимание на мощность потребителя, но и учитывать светоотдачу – эти два параметра важны в смысле энергопотребления. Преобразование электрической энергии в световую рождает потери, препятствующие более высоким показателям яркости.

К примеру, сравнивая лампы накаливания с энергосберегающими, мы увидим, что при одинаковых уровнях мощности световой поток у обычных элементов будет равен 12 люмен/ватт, а у КЛЛ – уже 60 люмен/ватт. Ну а самый высокий показатель по этому параметру у светодиодных ламп – он равен 70–90 lm.

Сравниваем лампу накаливания и светодиод по силе светового потока

Для более точного определения того, сколько люмен содержит световой поток различных типов осветительных приборов, можно воспользоваться списком, где Н – лампа накаливания, Э – энергосберегающая и С – светодиод:

  1. Н 20Вт = Э 5–7Вт = С 2–3ВТ = 250 Лм/Вт;
  2. Н 40Вт = Э 10–13Вт = С 4–5Вт = 400 Лм/Вт;
  3. Н 60Вт = Э 15–16Вт = С 8–10Вт = 700 Лм/Вт;
  4. Н 75Вт = Э 18–20Вт = С 10–12Вт = 900 Лм/Вт;
  5. Н 100Вт = Э 25–30Вт = С 12–15Вт = 1200 Лм/Вт;
  6. Н 150Вт = Э 40–50Вт = С 18–20Вт = 1800 Лм/Вт;
  7. Н 200Вт = Э 60–80Вт = С 25–30Вт = 2500 Лм/Вт.

Но при расчетах нужно помнить о том, что при длительной работе светового прибора его показатель светопотока падает. Есть и другие причины ухудшения этого параметра. Одним из них является отражатель светильника. Потери, которые будут в результате этого фактора, могут составить 20–80% светового потока.

Световой поток диодов

Пример того, как выглядит люксметр

Световой поток у ламп накаливания слабее еще и потому, что кажущейся со стороны вроде бы яркой лампочке не хватает концентрации света в одном месте, она просто рассеивает его по сторонам. А вот у светодиодных светильников светодиоды сами по себе светят более «кучно», к тому же диодные лампы имеют свой встроенный отражатель и не зависят от светильника, в который они установлены. Ведь в любой комнате, независимо от ее назначения, никакого смысла в освещении потолка нет.

Основной свет должен поступать вниз от потолочных осветительных приборов. Как раз таким решением будет замена люминесцентных ламп на светодиодные трубки Т5 или Т8. При работе, к примеру, светильников типа «Армстронг» половина лампы светит вверх. Конечно, есть отражатель, но расположен он близко, и отражение затеняет сама лампа. А в результате – светопотери в 20–40%.

Если же заменить лампы на светодиодные трубки – эта проблема решается, т. к. они светят точно вниз, вверху элементы, выделяющие свет, отсутствуют. Как измерить световой поток? Сделать это можно одним из специальных измеряющих приборов – люксметром.

Вычисление светопотока

Световой поток, хотя и примерно, можно вычислить, используя среднее значение отдачи света:

  • светодиоды – необходимо умножение мощности на 80–90 люмен;
  • светодиодные филаментные – умножение на 100 люмен;
  • КЛЛ – на 60 люмен, хотя если лампы дорогие и качественные, их показатель может быть выше;
  • ДНАТ (дуговая натриевая трубчатая) – на 66 люмен при 70 Вт; на 74 люмен при 100, 150, 250 Вт; и на 88 люмен при 400 Вт;
  • ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная) – на 58 люмен, при сроке службы 12–18 тыс. часов.

Конечно, китайский вариант лампы, скорее всего, будет иметь меньшие показатели.

Помещение с «теплым» и «холодным» световым потоком

Цветовая температура светового потока

Многие привыкли к желтоватому, «теплому» свету, но нравится он не поэтому. Просто такой цвет более близок к солнечному по ощущениям, создается впечатление, что в помещении действительно теплее. А вот согласно многочисленным исследованиям в этой области, при переходе на белые, «холодные» тона, человек чувствует дискомфорт только в первые пару дней, а после, привыкнув, уже не хочет переходить к теплому свету. Все дело в том, что холодные оттенки имеют более сильный световой поток, такое освещение более яркое.

Равномерное освещение

В электротехнике существует такое понятие, как коэффициент распределения светового потока. Применяется этот параметр для расчета расположения и типа световых приборов с целью того, чтобы равномерно распределить освещение внутри комнаты. Основываются при этом на возможность светоотражения различных отделочных материалов. В основном светопоток отражается от стен, потолка и пола, но также нужно не забывать и о мебели.

Для правильного расчета этого коэффициента используют специальную таблицу с указанием в процентах возможности материалов к отражению светового потока. Необходимо помнить, что более темная поверхность имеет меньше способности к отражению, а значит и показатели данного коэффициента будут ниже.

Таблица коэффициентов отражения материалами светового потока

В любом случае, если задаться целью освещения помещений в полном соответствии с правилами такой работы и своими предпочтениями, необходимо потратить много времени и сил. Процесс этот очень трудоемок, но все же когда все необходимые расчеты будут выполнены, а работа сделана в полном с ними соответствии, можно будет увидеть, как преобразилась комната, квартира или любое другое помещение.

К тому же при правильном освещении, направленности и силе светового потока глаза не будут подвергаться разрушительному воздействию неправильно подобранных ламп. В конечном итоге здоровье важнее, чем время и усилия, которые будут потрачены.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Как измеряются световые характеристики фонарей Petzl? | Статьи

16 апреля 2019

Обращаем ваше внимание на то, что способ измерения характеристик фонарей, выпущенных в 2019 году, изменился. Читать новую статью:

Характеристики фонарей в соответствии с протоколом ANSI/PLATO FL1

Яркость

На самом деле «яркость» — это не совсем правильное название. Характеристика, которую обычно подразумевают под яркостью фонаря, называется световой поток. Именно значение светового потока указывается на упаковке всех фонарей Petzl.

Световой поток — это общее количество света, излучаемого в каждом направлении от источника света. Данный показатель выражается в люменах (лм) и измеряется в лаборатории с помощью специального сферического фотометра. При измерениях поток излучения от источника света оценивается в соответствии со спектральной чувствительностью человеческого глаза.

Яркость – это одна из производных светового потока. Но для простоты при описании фонарей показатель, измеряемый в люменах, часто называют яркостью. Это не очень научно, но более понятно для большинства пользователей.

Чем выше значение светового потока, тем больше света излучает источник, соответственно тем лучше видимость. Световой поток в лаборатории Petzl измеряется при использовании фонарей с новыми элементами питания.

Время работы

Время работы является ключевым фактором при выборе фонаря, поскольку оно определяет эффективную продолжительность использования. Измерение времени работы фонаря зависит от технологии освещения, которая в нем использована.

Для фонарей с технологией STANDARD LIGHTING (яркость падает постепенно):

Измерение производится от момента включения фонаря до момента, пока яркость не упадет на столько, что пользователю не комфортно будет передвигаться при таком освещении. Для этого, казалось бы, очень абстрактного показателя, фирма Petzl выбрала крайне четкое определение. Освещенность 0,25 люкс на дистанции 2 метра. Это соответствует свету от полной луны в ночное время.

Для режимов освещения CONSTANT LIGHTING (постоянный световой поток)

и REACTIVE LIGHTING («умное» освещение):

Измерение проводится от момента включения до момента перехода в резервный режим.

Дальность

Дальность освещения напрямую зависит от светового потока, но также большое значение имеет степень рассеивания.

Например, фонарь со световым потоком 100 люмен и широким рассеянным светом будет иметь дальность освещения 40 метров. Другой фонарь, яркостью 100 люмен со фокусированным светом, будет светить на 100 метров.

Измерения дальности также проводятся в сравнении со светом полной луны, то есть освещенностью в 0,25 люкс. Измерения проводятся с использованием новых батареек.

Люкс – это отношение светового потока к площади, люмен/м2

Все фонари Petzl тестируются при температуре 22° C (погрешность измерения температуры +/- 3° C).

Реальные показатели светового потока, дальности и особенно времени работы могут сильно меняться в зависимости от условий использования фонарей (температуры, качества и характеристик элементов питания и т.п.).

 

 

Понимание измерений света

Мы используем куки-файлы, чтобы улучшить ваш опыт работы в Интернете. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь принять использование нами файлов cookie. Прочтите нашу Политику конфиденциальности, чтобы узнать больше.

Когда вы хотите понять яркость осветительных приборов, вы можете столкнуться с множеством различных терминов, которые могут сбить вас с толку.

От светового потока до люксов мы просто объясняем нашу общеупотребительную терминологию освещения, чтобы помочь вам разобраться во всем этом.

СВЕТОВОЙ ПОТОК И ЛЮМЕНЫ

Количество видимого света, которое человеческий глаз может видеть в  всех направлениях  , называется световым потоком. Проще говоря, световой поток количественно определяет общую воспринимаемую яркость продукта. Он измеряется в люменах (лм), единица, которая особенно полезна для таких продуктов, как рабочие лампы, где важна общая светоотдача лампы.

Чем выше показатель в люменах, тем ярче будет свет, а чем ниже показатель в люменах, тем тусклее будет свет.

Стоит отметить, что люмены могут быть записаны с использованием необработанных люменов или эффективных люменов, и значения каждого из них могут сильно различаться. Итак, в чем разница?


> НЕОБХОДИМЫЕ ЛЮМЕНЫ И ЭФФЕКТИВНЫЕ ЛЮМЕНЫ 

Исходные люмены рассчитываются путем умножения номинального светового потока на один светодиод на количество светодиодов в лампе. Это обеспечивает теоретическую оценку, но не принимает во внимание такие факторы, как корпус продукта. В результате показания верны только для самих светодиодов, а не лампы в сборе.

Эффективные люмены являются наиболее точным отражением светового потока. Рейтинг учитывает любые потери энергии, например, из-за нагрева, размещения продукта и стабилизации света.

ЯРКОСТЬ СВЕТА И КАНДЕЛЫ

В некоторых случаях полезно знать светоотдачу продукта под определенным углом. Именно здесь полезна сила света, поскольку она описывает, сколько света излучается источником света в определенном направлении .

Сила света измеряется в канделах (кд), что особенно важно для проверки дорожного освещения на соответствие законодательным требованиям. Рейтинг кандел будет одинаковым на всех расстояниях от источника света, в определенной точке или под определенным углом.

Знаете ли вы, что одна кандела примерно эквивалентна свету, излучаемому одной обычной свечой – это был оригинальный метод измерения силы света!

ОСВЕЩЕНИЕ И ЛЮКС

Освещенность, измеренная в люксах, описывает количество видимого света (световой поток) на площади поверхности . Это полезно для определения интенсивности света в определенной области. Один люкс равен одному люмену на квадратный метр площади поверхности.

В отличие от кандел, значение люкс меняется в зависимости от расстояния источника света от поверхности. Это делает его полезным для обеспечения достаточного освещения рабочих зон или для дизайна внутреннего освещения, где желателен постоянный уровень освещенности.

Вместо люксов могут использоваться фут-свечи. Это просто имперское измерение, означающее, что освещенность измеряется в квадратных футах, а не в квадратных метрах.

Каждый тип измерения важен, поскольку все они дают нам разное представление о том, насколько полезна лампа для конкретной цели. В то время как люмены могут дать общее представление о яркости продукта, канделы и люксы также следует учитывать, когда это необходимо, чтобы гарантировать, что распространение света соответствует вашему применению.

ОЗНАКОМЬТЕСЬ С АССОРТИМЕНТОМ НАШЕЙ ПРОДУКЦИИ >

Световой поток (люмен) и освещенность (люкс)

27 марта 2022 г.

Мы часто видим данные о световом потоке или освещенности на упаковке лампочек или других ламп. Возможно, вы знаете, что эти два параметра используются для описания яркости света. Но каковы конкретные определения светового потока и освещенности? В чем разница между ними?

Что такое световой поток?

Световой поток — это мера общего количества видимого света, излучаемого лампой. Он отличается от лучистого потока. Поток излучения — это измерение всего испускаемого электромагнитного излучения (включая инфракрасное, ультрафиолетовое и видимое), которое представляет собой общее количество объективного света. Световой поток – это количество света, воспринимаемое человеческим глазом. Он отражает чувствительность человеческого глаза, взвешивая каждую длину волны функцией светимости. Так что это взвешенная сумма всех длин волн мощности в диапазоне видимого света, исключая инфракрасный и ультрафиолетовый.

Что такое функция яркости?

Функция светимости описывает относительную чувствительность человеческого глаза к свету с разными длинами волн путем субъективной оценки яркости света разных цветов. Его не следует считать абсолютно точным, но он является хорошим представлением зрительной чувствительности человеческого глаза и ценен в качестве основы для экспериментальных целей.

Рисунок 1: Фотопическая (черная) и скотопическая (зеленая) функции светимости

Единица Световой поток ——Люмен

Единицей светового потока в системе СИ является люмен (лм). Люмен определяется по отношению к канделе, которая является единицей силы света, как

1 лм = 1 кд ⋅ ср

То есть, когда световой угол источника света составляет один телесный угол и световой поток 1 люмен, сила света 1 кандела. Когда световой поток источника света также равен 1 люмену, но световой угол становится 1/2 телесного угла, сила света этого источника света считается равной 2 канделам.

И наоборот, когда сила света точечного источника света, излучающего свет во всех направлениях, составляет 1 канделу, поскольку полная сфера имеет телесный угол 4π стерадиан, световой поток этого источника света составляет 4π люменов, или 12,56 люменов.

Рисунок 2: Графическое представление 1 стерадиан.

Что такое i яркость?

В фотометрии освещенность — это общий световой поток света, падающего на единицу площади. Другими словами, световой поток представляет собой общее количество света, излучаемого источником, а освещенность относится к общему количеству света, полученного объектом.

Связь между освещенностью и световым потоком аналогична зависимости между освещенностью и потоком излучения, то есть потоком излучения, полученным на единицу площади. Однако освещенность взвешивается в соответствии с чувствительностью человеческих глаз к свету с различной длиной волны, которая представляет собой интенсивность света, воспринимаемую человеческими глазами.

Единица измерения Освещенность —Люкс

Единицей освещенности в СИ является люкс (люкс). Он равен одному люмену на квадратный метр.

1 лк = 1 лм/м 2  = 1 кд·ср/м 2 .

В фотографии также существует неметрическая единица освещенности, фут-свеча. Фут-кандел означает «освещение источника свечи на поверхности на расстоянии одного фута». Таким образом, одна фут-свеча равна одному люмену на квадратный фут или примерно 10 люксам.

Оба Расстояние an d Эффект наклона Освещенность

Освещенность – это количество люменов на квадратный метр.