Сила света
Логичнее было бы назвать единицу силы света
угловым световым потоком.Luminous intensity — candela (lm/sr), cd —кандела , Кд, «свеча», люмены деленные на стерадиан.Силу света также называют candlepower.Интересно, что в древности 60-ваттную лампочку часто называли 60-свечёвой, но света она давала вовсе не 60 Кд.
Если с одной стороны спирали лампочки поставить рефлектор, поделив сферу пополам, то сила света увеличится в 2 раза. Например, бытовая матовая криптоновая лампа накаливания под брэндом General Electric 75W 230V даёт световой поток 865 люмен. Вогнутое зеркало, делящее сферу пополам, увеличит силу света в 2 раза. Зеркало в форме параболоида вокруг лампочки увеличит силу света до бесконечности, что конечно же, из-за не бесконечно малых размеров невозможно.
Зато возможно в фокусе оптической системы источник света-зеркало увеличить до бесконечности яркость. На практике полную бесконечность получить невозможно, а вот расплавить золото — можно.
Пример выражения яркости (лм) через силу света (Кд)
Дано:светодиод (источник света)силой света (lum. intensity) 110 мКд (mcd)в угле (viewing angle) 130°.———————————Найти: «суммарную силу света» (как бы по всем направлениям), правильно — cветовой поток
в люменах от данного источника света.
Обратите внимание: дано плоское сечение объемного конуса (viewing angle) в ПЛОСКИХ ГРАДУСАХ. Можно пойти по упрощенному пути: «перевести» плоские градусы (в этом толковании) в «правильные» объемные стерадианы через соотношение (1).130° («плоских градусов») ≈ 2 sr («объемных стерадианов»). Советуем изучить Резонанс в электрической цепи
Советуем изучить Резонанс в электрической цепи
Можно пойти по упрощенному пути: «перевести» плоские градусы (в этом толковании) в «правильные» объемные стерадианы через соотношение (1).130° («плоских градусов») ≈ 2 sr («объемных стерадианов»)
А люмены (световой поток) — это cd⋅sr,подставляя величины:110 мКд × 2 ср = 220 мЛм = 0,22 Лм.
Неярко, однако! (Ср. лампочками со спиралью накаливания.)Но нужно проверить цену светодиода! Может оказаться дешевле, чем один мощный светодиод. (А может быть, и нет.)
Как перевести Люксы в Люмены и наоборот
Если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь поверхности, на которую падают лучи, можно подсчитать требуемую величину светового потока в Люменах.
Следует понимать, что расчет будет выполнен с некоторыми погрешностями, так как приблизить его выполнение к физически идеальным условиям не представляется возможным
При расчете точного количества Лк необходимо принимать во внимание, что:
- На всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- Источник света располагается ровно по центру;
- Освещенность равномерна на всей площади (практически невозможно).
Важно! Для того, чтобы перевести Люксы в Люмены и посчитать их минимальное количество для комнаты, необходимо норму в Люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении. Люкс, Люмен формула: КЛк х Км² = КЛм
Вам это будет интересно Измерение потребляемой мощности
Проведение расчетов для определения освещения
Пример: Офис при норме в 200 Лк имеет длину стен 5 метров, а высоту потолка – 3 метра. Площадь пола и потолка составит: 5 x 5 = 25 м2. Площадь каждой стены будет 4 x 5 = 20 м2. Теоретически, если не брать во внимания 3 вышеуказанных фактора, количество Люменов будет равно: 200 Лк х (4 х 20 + 25 + 25) м² = 200 х 130 = 26 000 Лм.
По обратной формуле можно высчитать Люксы – КЛм/Км2 = КЛк. Для этого количество Люменов делят на площадь помещения.
Обратите внимание! Если отсутствует желание делать сложные расчеты, можно воспользоваться онлайн конвертерами перевода Люксов в Люмены, и наоборот. Пользователю потребуется лишь ввести требуемые данные для подсчета в графы
Конвертер
При организации освещения в доме, офисе или на производстве нужно обязательно учитывать такие показатели, как Люмен и Люкс. Они помогут создать комфортные условия, которые точно не навредят человеку.
Что такое сила света
Для человека, не знакомого с основными физическими величинами, характеризующими распространение фотонов – источников света в окружающей среде, сила света определяется яркостью свечения электрической лампочки. Чем ярче она светит, тем сильнее сила света – широко распространенное мнение.
На самом деле сила света – это не так. Сила света – величина производная. Она рассчитывается по формуле, в которой определяющими являются световой поток (обозначается знаком Ф) и телесный угол (обозначается знаком ω).
Чтобы было понятнее, что сила света не зависит напрямую от мощности лампочки, приведем пример: все знакомы с устройством карманного фонарика или прожектора. В них используются лампы, помещенные в зеркальные конденсоры. Мощность лампочки фонарика обычно небольшая, редко превышающая 35 Вт (галогеновые). Если такую лампочку использовать без конденсора в темном помещении, то сила света, испускаемая ей равномерно во всех направлениях, будет небольшой. В помещении будет сумеречно и некомфортно. Чтобы усилить силу света используют параболический зеркальный конденсор, который направляет световые лучи в нужном направлении, одновременно ограничивая его распространение во все стороны.
Сила света в луче фонарика (прожектора) будет тем больше, чем уже будет телесный угол. Это явление конденсации светового потока на узком участке позволяет экономить электрическую энергию и использовать для получения требуемой освещенности маломощные источники света.
Сила света не указывается на упаковке лампочек, поскольку зависит от устройства осветительного прибора (люстры, плафона, бра). При одинаковой мощности двух лампочек, находящихся в одном помещении, сила света, исходящего от лампы, помещенной в параболический плафон, будет больше, чем у свободно висящей.
Для тех, кто не знает или забыл, напомним, чем измеряется свет. Единицей измерения служит кандела (кд.). В переводе с латинского — свеча. Она соответствует световому потоку в 1 лм (люмен) приходящемуся на освещаемую поверхность в 1 ср. (стерадиан).
Перечень основных единиц измерения света
При изобилии на рынке продукции разнообразных источников светового излучения возникает путаница в терминах. Потребитель слабо ориентируется в маркировке, нанесённой на световые приборы. Часто возникает вопрос: 1 люмен сколько люкс? Между этими понятиями есть существенное отличие.
К основным световым характеристикам относятся:
- люкс – количество светового излучения на единицу площади;
- люмен – полная величина света, излучаемая источником вокруг себя;
- кандела (свеча) – сила монохроматического излучения источником в определённом направлении.
Важно! Если говорить о мощности (Вт), как о характеристике осветительного прибора, то это будет не совсем корректно. Есть некоторая разница
Мощность светового потока измеряется в люменах. Это количество световой энергии, которое излучение переносит через какую-либо поверхность за единицу времени.
Перевод Люмен в Канделаус
Материал Кирилла Брызгалова
Candela (символ: cd) является основной единицей интенсивности света в системе СИ. Это мощность, излучаемая источником света в определенном направлении, излучающим монохроматическое излучение (стандартизованная модель чувствительности человеческого глаза к различным длинам волн, также известная как функция яркости).
Свеча излучает свет с интенсивностью света около одной свечи. Если излучение в некоторых направлениях блокируется непрозрачным барьером, свет все равно будет около одной свечи в том направлении, которое не закрыто. На латыни, а также на некоторых романских языках слово «Кандела» означает — свечу.
В соответствии с 16-й Генеральной конференцией по весам и мерам (CGPM) в 1979 году, Candela определяется как: «источник света в данном направлении, передающий монохроматическое излучение с частотой 540 × 1012 Гц и имеющий интенсивность излучения в этом направлении 1/683 Вт на стерадиан», Определение описывает, как создать источник света, который (по определению) излучает свет в одну свечу.
Такой источник затем можно использовать для калибровки приборов, предназначенных для измерения интенсивности.
К 1948 году во многих странах использовались различные стандарты легкой энергии. Они обычно основаны на свете пламени от «стандартной свечи» конкретного состава или света нити определенной формы.
Одним из самых известных был английский стандарт — сила света. Одна сила света, испускаемая спермацетальной свечой, которая весит шестую часть фунта и сжигается 120 зернами в час. Германия, Австрия и Скандинавия использовали устройство на основе выходного сигнала лампы Хефнера. Было ясно, что единица измерения должна быть улучшена.
Международная комиссия по вопросам освещения и CIPM предложили «новая свеча» основанный на яркости абсолютного черного тела (планкский излучатель) при температуре свертывания платины.
Значение нового блока было выбрано так, чтобы выглядеть как ранняя единица света. Решение было принято CIPM в 1946 году: Значение новой свечи таково, что сияющая яркость при температуре оболочки платины составляет 60 новых свечей на квадратный сантиметр.
Для этого подразделения было принято новое имя — кандела.
В 1967 году 13-я КГПМ убрала термин «новая свеча» и дал пересмотренную версию определения канделя, показывающую атмосферное давление, используемое для кластерной платины: Candela — это легкая сила, перпендикулярная, с поверхности 1/600 000 квадратных метров черного тела при температуре калибровки палладия под давлением 101325 Ньютон на квадратный метр. В 1979 году из-за проблем с внедрением радиатора Планка при высоких температурах и новых возможностей, предлагаемых радиометрией, CGMV принял современное определение кандел на 16-й КГМВ. Произвольное выражение было выбрано так, чтобы новое определение точно соответствовало более раннему.
Хотя Candela теперь определяется в секундах на ватт, она остается базовой единицей для системы SI.
Нормы освещенности
Главный документ, который устанавливает стандарты освещенности – это СНиП (строительные нормы и правила). Согласно нормативному акту, в жилых помещениях должно быть такое количество Люксов:
- проходы этажей, подвалов, лестничная площадка – 20;
- санузел – 50;
- зал для занятий спортом – 150;
- бассейн, комната для переодевания – 100;
- коридор – 50;
- рабочий кабинет, комната для бильярда – 300;
- детская – 200;
- кухня – 150;
- спальня, гостиная – 150.
Нормативы освещенности для офисных помещений зависят от их назначения и размеров:
- обычный офис с компьютерами – от 200 до 300 Лк;
- большой офис – 400;
- кабинеты, где проводят чертежные работы – 500;
- конференц-зал – 200;
- холл – от 50 до 75;
- подразделение для хранения старых документов – 75.
Оптимальная яркость света для производственных помещений зависит от точности проводимых работ:
- контроль производственного процесса – от 20 до 200 Лк;
- грубая работа – 200;
- работа низкой точности – от 200 до 400;
- средней – от 200 до 750;
- высокой – от 200 до 2000;
- очень высокой – от 300 до 4000;
- наивысшей – от 400 до 5000.
Жильцы квартир или домов могут брать за ориентир предложенные нормативы, изменяя уровень яркости света на свое усмотрение. Эти нормы нужно строго соблюдать только при организации освещения на производстве или в офисах.
Что такое световой поток светодиодных и люминесцентных ламп
Световой поток (также сила света) – это мера, которая характеризует количество световой мощности в излучаемом потоке. У него есть отличие от электромагнитного излучения (включая инфракрасный, ультрафиолетовый и видимый свет). От светового электромагнитный поток отличается тем, что световой регулируется для отражения в соответствии с чувствительностью человеческого глаза к различным длинам волн света.
Сила света (или поток света) – частый параметр измерения светодиодов с малым уровнем мощности. Сила света должна измеряться на расстоянии, на котором модель (устройство) можно рассматривать как точечный источник света. Расстояние детектора от испытуемого образца, необходимое для соответствия этому критерию, носит название фотометрического расстояния. Оно зависит от габаритов тестируемого источника света. Минимальный коэффициент, который определяется отношением расстояния до детектора и максимальной протяженности светоизлучающей поверхности, может быть от 5 до 15.
Многие светодиоды имеют довольно большую площадь излучения. Линзы, если таковые имеются, могут очень быстро показать видимое положение излучающего центра. Излучение, измеренное на детекторе, сложно связано с интенсивностью источника.
Данная концепция потеряла свою актуальность относительно физически точного определения силы света. Однако в большей степени, относится к измерению освещенности на фиксированном расстоянии и габаритах самого детектора. Сверхъяркий диод расположен таким образом, что его механическая ось находится прямо на линии с центральной точкой круглого детектора с активной площадью, равной 1 см квадратный, а поверхность детектора должна быть перпендикулярна этой оси.
Бывает, что ни сила света, ни световой поток не дают так называемого «полезного» света для конкретного применения. В этой связи, необходимо нечто компромиссное. Количество частичного светодиодного потока было впервые введено МКО. Сила света включает в себя поток и телесный угол и является отношением этих двух значений. Это означает, что его единицей является кандела. Она составляет произведение люмена на стерадиан. Канделы указывают, насколько яркий свет в данном направлении.
Термин «световой поток» также используется для измерения мощности видимого света ламп, когда свет не направлен. Он относится к видимому свету, который излучается во всех направлениях в данный момент. В свою очередь поток излучения – это общее излучение (ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное), распространяемое от света во всех направлениях.
Частичный световой поток светодиодов также включает в себя как поток, так и угол, но выражается как поток в пределах угла, а не как отношение. Таким образом, его единица измерения – люмен с указанным углом (Лм). Как и усредненная сила света светодиодов, она представляет собой меру ближнего поля и аналогичным образом определяется в терминах физической геометрии, а не является фундаментальной единицей. Вот почему термин «светодиод» включен в количество. Это отличает его от фрагментарного потока, который можно рассчитать по гониометрическим измерениям в дальней зоне.
Характеристика распределения силы света светодиодов и источников светодиодного освещения является чисто фотометрической задачей измерения. Она осуществляется при помощи гониометра, который используется вместе со спектрорадиометром или фотометром. Фотометр позволяет проводить очень быстрые измерения, буквально «на лету». Его рекомендуется использовать для сугубо фотометрических измерений. Спектрорадиометры дают явное преимущество в том, что все характеристики (радиометрические, колориметрические и фотометрические) могут определяться с максимальной точностью. Однако, гониоспектрорадиометры имеют более длительное время для измерения. Данные способы измерения потока света также характерны и для люминесцентных.
Когда лампа новая, ее световая мощность максимальна. По мере её использования её производительность и светоотдача снижается. Определение, которое используется для описания снижения светоотдачи, называется стабильностью светового потока.
Амортизация люменов газоразрядных ламп (люминесцентных и газосветных) и светодиодов значительно выше, чем у ламп накаливания или вольфрамовых ламп.
Значение Люменов для разных осветительных приборов
Как правило, на упаковках или в технических паспортах лампочек производитель указывает световую мощность в Лм или Lm
Но, если вы не сразу обратили внимание на этот показатель и потеряли упаковку, то вычислить силу света устройства можно по его номинальной мощности
Важно понимать, что при одинаковой яркости мощность разных типов ламп отличается:
Мощность лампы накала (Вт) | Мощность люминесцентного устройства (Вт) | Мощность светодиода (Вт) | Световой поток (Лм) |
20 | 5 – 7 | 2 – 3 | ~ 250 |
40 | 10 – 13 | 4 – 5 | ~ 400 |
60 | 15 – 16 | 8 – 10 | ~ 700 |
75 | 18 – 20 | 10 – 12 | ~ 900 |
100 | 25 – 30 | 12 – 15 | ~ 1200 |
150 | 40 – 50 | 18 – 20 | ~ 1800 |
200 | 60 – 80 | 25 – 30 | ~ 2500 |
Equations
The equations in this sections are given without further explanation or derivation.
For details, please refer to the technical literature, or
Wikipedia.
From | To | Given | Equation |
---|---|---|---|
Candela (\( I_v \)) | Lumen (\( \Phi_v \)) | apex angle α | \( \Phi_v = 2\pi I_v\left( {1 — \cos {\alpha \over 2}} \right) \) |
Lumen (\( \Phi_v \)) | Candela (\( I_v \)) | apex angle α | \( I_v = {\Phi_v \over {2\pi \left( {1 — \cos {½ \alpha}} \right)}} \) |
Lumen (\( \Phi_v \)) | Lux (\( E_v \)) | surface area A (m2) | \( E_v = {\Phi_v \over A} \) |
Lux (\( E_v \)) | Lumen (\( \Phi_v \)) | surface area A (m2) | \( \Phi_v = E_v \cdot A \) |
Candela (\( I_v \)) | Lux (\( E_v \)) | measuring distance D (m) | \( E_v = {I_v \over {D^2}} \) |
Lux (\( E_v \)) | Candela (\( I_v \)) | measuring distance D (m) | \( I_v = E_v \cdot D^2 \) |
As an example, if the data sheet of a high brightness LED mentions that it
produces 1500 mcd (1.5 cd) at an apex angle of 70°, that LED gives:
Конвертер единиц
Общий световой поток, создаваемый изотропным источником с интенсивностью света одной свечи, составляет 4pi, просвет.
Кандела (запись: cd, cd) mdash, единица интенсивности света в SI (от латинских кандела, свечей).
Количество канделей показывает, сколько света излучает лампу в одном направлении, в которой она сияет сильнее всего.
Одна кандела mdash, яркость в определенном направлении от источника монохроматического излучения на частоте 540 1012 Гц (555 нм, зеленая) с интенсивностью излучения в направлении, равном 1/683 Вт, в пространственном угле одного стерадиона.
Калькулятор для перевода люменов в канделябр
Пересчет производится по формуле: Fv = I * 2pi, (1-cos (α,)), где Fv — световой поток Yv — интенсивность света alpha, — угол полусвета
Введите угол и интенсивность света (световой ток) для расчета.
Обратите внимание, что результаты расчетов зависят от оптических параметров светодиода и приблизительного результата!
Мощность излучения, световая энергия (Вт) и светопропускание (люмены)
Важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодного излучателя является соотношение между излучаемой мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.
Известно, что свет, излучаемый светодиодом, имеет определенную энергию и энергия света зависит от длины волны.
Однако интенсивность света не соизмерима с энергией светового излучения, но зависит от чувствительности человеческого глаза. Другими словами, сила света — это сила света, доступная человеческому глазу. Чтобы преобразовать излучаемую энергию (Watts) в световой поток (люмены), вам необходимо знать длину волны излучения и кривую чувствительности человека.
Трудно догадаться, что для этого монохроматического излучения эта задача легко решена, для белого светодиода необходимо знать спектр его излучения и выполнять довольно сложную интеграцию.
Формула для расчета света поток в энергию излучения
Оптик
включить питание Fv = 100 lumnov, W
Интенсивность света при P = 1 Вт, lm
Единица действия просвет (знак: lm, lm) — единица измерения светового потока в SI.
Число люменов указывает, сколько света испускает точку источник света во всех направлениях. Чем больше число люменов, тем больше света.
Один маяк равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, с интенсивностью света, равной свечам, в твердом одном стерадианном (1 лм = 1 кд · ср).
Общий световой поток, генерируемый изотропным источником с интенсивностью света одной свечи, составляет 4p просвета.
Единица действия Кандела (метка: cd, cd) — единица измерения интенсивности света в SI (от латинских кандел, свечей).
Количество кандел указывает, сколько света излучает прожектор источник света в одном направлении, в котором он сияет сильнее всего.
Одна кандела — яркость в заданном направлении от источника монохроматического излучения на частоте 54 Гц х 1013 (555 нм, зеленая) с интенсивностью излучения в направлении, равном 1/683 Вт, в пространственном угле одного стерадиона.
Калькулятор для перевода люменов в канделябр
Расчет основан на формуле: Fv = I · 2π (1-cos (α))
где мы имеем: Fv — световой поток Yv — интенсивность света α — полувыражение угла
Введите угол и интенсивность света (световой ток) для расчета.
Обратите внимание, что результаты расчетов зависят от оптических параметров светодиода и получают приблизительный результат!
Световой поток различных источников света
Даны сравнительные параметры некоторых источников света, значения могут варьироваться в зависимости от конкретного случая
Тип источника света | Световой поток (просвет) | Сила света (канделябры) | лм / ватт |
Лампа накаливания 40 Вт | 415 | 35 | 10 |
100 Вт лампа накаливания | 1550 | 1300 | 15 |
Люминесцентная лампа 40 Вт | 2500 | 2200 | 60 |
35 Вт (ксенон с оптической головкой) | 3000 | 15000 | 90 |
LED Cree XLamp XP-L 6W | 1226 | 550 | 200 |
Мощность излучения, отношение света к свету
Достаточно важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодной электроники является соотношение между мощностью излучаемых кристаллов и мощностью, выделяемой в виде тепла.
Известно, что свет, излучаемый полупроводниковым светодиодом, имеет определенную энергию и энергия света зависит от длины волны.
В то же время интенсивность света не линейно пропорциональна энергии света, а зависит от чувствительности рецепторов человеческого глаза.
В каких единицах измеряется освещенность
Если говорить о такой физической величине, как освещённость, что измеряется в люксах, то в системе СГС она рассматривается в фотах.
1 фот = 10 000 лк = 1*104 lx, что соответствует необходимому уровню освещённости хирургического операционного стола.
К сведению. СГС – классификация абсолютных физических единиц (это, к примеру, сантиметр, грамм, секунда), которая применялась до принятия СИ. Она базировалась на трёх величинах: длина, масса, время. Остальные размерности сводились к ним путём математических вычислений: умножения, возведения в степень и деления.
Что такое кандела?
Еще одной важной характеристикой источника света является кандела, входящая в 7 величин Международной системы единиц (СИ), принятых Генеральной конференцией по мерам и весам. Изначально 1 кандела равнялась излучению 1 свечи, принятой за эталон
Отсюда и возникло название этой единицы измерения. Сейчас ее определяют по специальной формуле.
Кандела – это сила света, измеряемая исключительно в заданном направлении. Распространение лучей на часть сферы, очерченную телесным углом, позволяет вычислить величину, равную отношению светового потока к этому углу. В отличие от люменов эта величина используется для определения интенсивности лучей. При этом не учитывается бесполезный, рассеянный свет.
У карманного фонаря и потолочного светильника световой конус будет разным, так как лучи падают под разным углом. Канделы (точнее, милликанделы) используют для обозначения силы света источников с направленным свечением: индикаторных светодиодов, карманных фонариков.
Как рассчитывается
На бытовом уровне самое простое определение силы света – это яркость лампочки. Чем она мощнее, тем больше показатель, но как было указано выше, показатель во многом зависит от угла, в пределах которого распространяется световой поток.
То есть, сила света зависит не от мощности лампочки, а от угла распределения. Чтобы было понятнее, можно рассмотреть пример с фонариком. В моделях с галогеновыми лампочками обычно используют вариант с мощностью около 30 Вт. Если просто подключить такую лампу в темной комнате, то она осветит ее, но качество освещения будет далеко от идеального.
Несложное разъяснение основных понятий с формулами.
Но если поместить лампочку в отражатель, ограничивающий распространение освещения, то он не будет распространяться во все стороны, а сконцентрируется в одном направлении. Сила света многократно возрастет и она будет тем выше, чем уже угол распространения.
То есть, при грамотном использовании отражателей или концентрации светового потока на ограниченном пространстве можно использовать менее мощные лампочки, но при этом добиться лучшего качества освещения.
Рассматриваемый показатель никогда не указывается на упаковках с лампочками, так как ее невозможно определить заранее. Все зависит от того, какой плафон будет использоваться и на какую площадь будет распространяться освещение. Поэтому рассчитывать нужно исходя из типа светильника и мощности установленных в него лампочек.
Так как нормы освещенности для дома чаще всего даются в таких единицах как люкс, нужно помнить, что люкс – это 1 люмен, деленный на квадратный метр.
Основные требования
Люксометр: измерение освещенности
Освещённость любого объекта, на который падает световой поток, никак не зависит от его свойств – они определяют только отражающую способность поверхности, которую принято называть светимостью или яркостью. Отражённый свет от потолка, зеркал и других конструкций часто используется для усиления эффективности основного освещения, так в большинстве конструкций подвесных светильников предусмотрено направление части света в верхнюю полусферу.
Рекомендуемые значения освещённости разных жилых помещений:
- Гостиная – 200 лк;
- Санузел, душевая – 80 лк;
- Кабинет – 300 лк;
- Подсобные помещения – 50 лк.
Для производственных и служебных объектов установлены нормированные величины, указанные в своде правил СНиП.
Расчёт освещения производится с помощью громоздких формул, куда входит множество параметров: люксы и люмены, площадь, различные коэффициенты, сколько светильников и пр. Для простых применений в Интернете существует множество калькуляторов, значительно облегчающих вычисления.
Люмен, люк, кандела, палочка, световой поток. Как это понимать?
Другими словами, сила света — это сила света, доступная человеческому глазу. Чтобы преобразовать излучаемую энергию (Watts) в световой поток (люмены), вам необходимо знать длину волны излучения и кривую чувствительности человека.
Из этого следует, что монохроматическое излучение как компьютерная проблема решается совершенно нерелевантно, но для светодиодного светло-белого цвета вам также необходимо знать более подробный спектр технологий выбросов и производства, и только на основе этих данных уже разработаны методы расчета.
Цвет излучения | Формула для расчета света поток в энергию излучения | Оптик включить питание Fv = 100 lumnov, W | Интенсивность света при P = 1 Вт, lm |
красный 650 нм | P = Fv / 68,3 Вт / лм | 1:46 | 68,3 |
оранжевый 625 нм | P = Fv / 222 Вт / лм | 0,45 | 222 |
зеленый 555 нм | P = Fv / 683 Вт / лм | 0,15 | 683 |
синий 465 нм | P = Fv / 68,3 Вт / лм | 1:46 | 68,3 |
белый | P = Fv / 243 Вт / лм | 0,41 | 243 |
Таким образом, мы можем видеть, что белые светодиоды 1 Вт до 100 лм / эффективность W излучают 0,4 Вт и 0,6 Вт света в виде тепла, а лампа мощностью 100 Вт потребляет широковещательную передачу в видимой части спектра только 6 Вт (0,06 Вт 1 Вт).
Энергия, потребляемая источником света от источника питания, не полностью преобразуется в излучение.
Это особенно актуально для светодиодных ламп. В дополнение к потерям энергии в самом светодиоде, силовой преобразователь теряет свою мощность, а часть света задерживается оптикой — отражателями, диспенсерами, линзами. При использовании светодиода со скоростью 100 лм / Вт эффективность светильника редко достигает 80 лм / Вт, а для наиболее распространенных источников света он может составлять 60-70 лм / Вт. Из-за этого современные светодиодные источники света примерно в 10 раз эффективнее, чем сейчас архаичные лампы накаливания.
В этом случае не забудьте главное правило для разработки источника питания для светодиода: для питания светодиода используйте стабилизатор тока, не смешивайте его с регулятором напряжения. В случае с малыми токами чип LM317T оказался очень полезным, и для крупных потоков особенно важны специализированные микрочипы драйверов, которые выполняют оптимальный режим работы тока, особенно критичные для высокой мощности.
Чтобы узнать, сколько люменов в свече, вам нужно использовать простой веб-калькулятор.
Как правильно измерять с помощью формулы
Можно вычислить световой поток в выбранных точках помещения. Используют формулу светового потока Ф = Е х S, здесь:
- Е – освещенность с прибора (люксы),
- S – площадь поверхностей помещения (м²).
Важно! Для более точного, кропотливого расчета следует учитывать множество факторов и коэффициентов. Если источник света много меньше метра (точечный источник), то можно использовать другую формулу I= Ф/π
В метре от источника освещенность измеряют люксметром, умножают ее на 3.14, так получают значение светового потока. Если расстояние не метр, тогда его приходится учитывать по закону обратных квадратов расстояний от источника
Если источник света много меньше метра (точечный источник), то можно использовать другую формулу I= Ф/π. В метре от источника освещенность измеряют люксметром, умножают ее на 3.14, так получают значение светового потока. Если расстояние не метр, тогда его приходится учитывать по закону обратных квадратов расстояний от источника.
Важно! Используя среднее значение отдачи света источника, примерно вычисляют световой поток с
Коэффициентом его распределения.
Как измерить яркость освещения
Измерить яркость можно с помощью специализированного прибора. В качественном яркометре устанавливают:
- объектив с высокой светосилой;
- чувствительную матрицу;
- микропроцессорный блок обработки/ вывода информации.
Если хорошо настроить такой прибор, он сможет измерять силу света на большом расстоянии от источника (отражающей поверхности).
Люксометр
Приборы этой категории создают со встроенным или выносным датчиком. Простейшие стрелочные приборы стоят недорого. Однако пользоваться ими неудобно в труднодоступных местах и при высоком уровне вибраций. Повышенную точность обеспечивают цифровые модели. Фоточувствительный датчик устанавливают на поверхности. После обработки результат измерений отображается на дисплее и записывается в памяти.
Измерение люксометром
Cветодиодные лампы мощность таблица, расчет мощности
Оснащение городской квартиры, загородного дома или приусадебной территории предполагает выбор определённого типа освещения, которое помогло бы, не только обеспечить жилые помещения комфортным светом, но и содействовать дизайну интерьеров и ландшафта, а также обеспечить безопасное передвижение по территории участка.
Производимые промышленностью светодиодные приборы, способны с успехом заменить традиционные лампы накаливания и потому их выбирает всё большее число собственников загородных помести.
Преимущества использования светодиодных приборов
Мощная светодиодная лампа позволит осветить помещения с высокими потолками, может быть использована в светильниках наружного освещения, способствовать ландшафтному дизайну.
Изготовители выпускают led лампы с цоколями Е40 или Е27, корпус которых, обеспечен защитой IP64, что позволяет использовать подобные источники света при различных погодных условиях.
Очевидны преимущества данных осветительных приборов:
- способствуют многократной экономии электрической энергии;
- не требуют изменений проекта системы освещения и дополнительных расчётов;
- при включении практически сразу демонстрируют предельную мощность;
- не выделяют ультрафиолетового и теплового излучения;
- не меняют цветовое свечение и интенсивность, со временем;
- не производят мерцания, вредных выделений, шума.
При выборе того или иного источника света, принято руководствоваться основным параметром – мощностью лед ламп. Благодаря данной характеристике, не трудно высчитывать количество энергии, преобразуемой прибором в свет, тем более что мощные светодиодные лампы обладают высоким уровнем эффективности.
Так, одинаковое свечение у LED лампочки, требующее 6 Вт, для иных осветительных приборов потребует 60-ти, потому, для создания одинакового уровня освещённости разным источникам необходимо различное количество энергии.
Светодиодные лампы большой мощности обладают:
- достаточно крупными габаритами;
- большим количеством светодиодов встроенного типа.
Так, лампы «кукуруза» превосходно зарекомендовали себя при использовании для освещения:
- городских улиц;
- парков;
- территории дачных участков;
- складских и производственных помещений с высокими потолками,
к тому же изготовители оснащают светодиодные лампы большой мощности встроенными линзами, что позволяет увеличить угол освещения до 140˚.
Мощность светодиодной лампы и другие характеристики
Использование светодиодных ламп позволит значительно сократить расходы на электроэнергию. Простой расчёт, исходя из норм освещения и выбора определённых параметров освещённости, например, кухонного помещения позволит доказать это.
Так основными параметрами ламп различного типа являются:
- мощность, измеряемая в Ваттах, то есть количество энергии потребляемое осветительным элементом;
- цветопередача – оттенок света у источника излучения, измеряемая в Кельвинах;
- световой поток – количество света отдаваемое светильником, который показывает эффективность источника,
так как, чем выше данная характеристика, тем результативнее прибор использует энергию.
Так, вольфрамовые лампы мощностью в 40 Вт имеют светоодачу 10, 4лм/Вт,
люминесцентные — 84 лм/Вт,
светодиодная лампа, мощность которой 40Вт — 86 лм/Вт.
Мощность светодиодных ламп для оснащения дома
Для расчёта потребуется такой показатель как освещённость — необходимый поток света на 1м², измеряемая в люксах. Таким образом: 1лк = 1лм х 1м².
Рассчитанные нормы собраны в документации СНиП, из которых можно сделать выписку и узнать необходимые параметры освещённости для помещений различного назначения.
Кроме того, алгоритм расчёта освещённости позволяет разделить объём помещения на условные зоны, где нужен более интенсивный или умеренный свет и поместить в них соответствующие осветительные приборы.
Следовательно, для оснащения комнат потребуется определённое количество осветительных приборов, с источниками определённой мощности. Соотношение экономичных светодиодных ламп с мощностью традиционных источников света даны в таблице:
Результат расчёта площади умноженный на необходимую освещённость в соответствии с нормативами СНиП позволяет определить мощность параметр необходимых источников света в люменах и приобрести нужное количество приборов.
Промышленность выпускаются светодиодные элементы, которые не потребуют много усилий при установке, разработке и расчётах новой схемы но позволят обеспечить оптимальное освещение как внутри дома, так и на приусадебном участке, сэкономив на оплате за коммунальные услуги.