В чем измеряется световой поток
Поток света измеряется в люменах, сокращённо Лм. Он сокращён до базовых единиц в системе единиц (сокращённо СИ). 1 люмен эквивалентен 1 канделе стерадиан (кд ср). Это то же самое, что 1,46 милливатт (мВт) потока излучения на длине волны 555 нм, которая находится в середине видимого спектра.
Для более основательного понимания значение светового потока важно отметить его физические характеристики. 1 Лм эквивалентен потоку света, который излучается точечным изотропным источником, вместе с силой света (единица измерения – кандела (кд)), в телесный угол величиной в один стерадиан
Самой же силой света называют величину светового потока, которая переносится в направлении за определённое время.
Формула силы света имеет следующий вид: L = Ф/Ω, где L – поток света, Ф – отношение светового потока, а Ω – световой поток внутри телесного угла. Сила света является мерой яркости луча в определенном направлении. Если у лампы 1 люмен, а её колба и оптика настроены таким образом, чтобы равномерно фокусировать свет в луч 1 стерадиан. В этом случае интенсивность света будет равна 1 канделе. Если оптика изменяется с целью концентрации луча в 1/2 стерадиана, тогда источник будет иметь силу света в 2 канделы.
Полученный луч станет более узконаправленным и ярким, однако поток света не будет претерпевать изменений. Световая отдача является несколько иной характеристикой. Это отношение светового потока к мощности, которую потребляет источник света. Измеритель светового потока – величина СИ Лм/вт.
Другие виды натриевых ламп высокого давления (НЛВД)
Различают натриевые лампы высокого и низкого давления. НЛВД подходят для налаживания систем освещения внутри цехов, складов и различного вида производственных помещений. Эти приборы могут долго находиться в рабочем состоянии и не искажают спектр цвета. Временной период между включением и выключением должен быть не меньше 5 минут, иначе срок службы источника света существенно сокращается.
Натриевые лампы низкого давления применяются для освещения автодорог, парков, стадионов. Их отличительная черта – желтый оттенок светового излучения, а главное преимущество – экономичность. При этом они также характеризуются высокой степенью светоотдачи и надежностью эксплуатации.
НЛВД, в свою очередь представлены, в таких разновидностях, как: ДНаС, ДНАмТ, ДНаЗ.
ДНаС
Основное назначение дуговых натриевых ламп в светорассеивающей колбе (ДНаС) – замена дуговых ртутных люминофорных устройств (ДРЛ). Оба прибора имеют похожее устройство, однако в ДНаС используется покрытие с применением светорассеивающего пигмента, а не токсичного люминофора, как в ДРЛ. Лампы со светорассеивающей колбой подходят для установки в приборы, где ранее применялись ртутные аналоги. При этом они сохраняют все необходимые оптические характеристики.
ДНАмТ
Дуговые натриевые матированные лампы отличаются высокой степенью светового излучения. Наиболее часто применяются для освещения улиц и проспектов, а также для прожекторов, используемых в подсветке архитектурных сооружений. Сегодня их производство базируется в Саранске. Для замены ДРЛ выпускаются приборы 2-ух видов мощности – 220 и 340 Вт. Они способны генерировать световой поток 18 и 33 тысячи Лм соответственно. Срок эксплуатации ДНАмТ, такой же, как и у ДНаТ – 5000 часов.
ДНаЗ
Дуговые натриевые зеркальные лампы – это аналоговые лампы ДНаТ оборудованные отражающей поверхностью внутри колбы. Данный отражатель положительно влияет на эффективность устройства. Лампы ДНаЗ нередко используются в процессе выращивания растений. Они предпочтительнее люминесцентных, так как демонстрируют высокую эффективность и в период вегетации, и в момент плодоношения. Продуктивное светораспределение происходит благодаря оптической системе, излучателю и отражателю.
На рынке можно обнаружить типы ламп ДНаЗ мощностью от 70 Вт до 600 Вт. Все они просты в обслуживании, надежны и компактны. Как и у всех ламп НЛВД период между включением и выключением у них должен составлять не менее 5 минут.
Главными достоинствами ДНаЗ являются:
- высокая светоотдача без изменения на протяжении всего срока эксплуатации;
- совместимость с пускорегулирующими устройствами других видов натриевых приборов;
- долгий срок службы (20 тысяч часов).
Световой поток ДНаЗ – 9 тысяч Лм, светоотдача – 84 Лм\Вт.
Определяющие формулы
Если имеется монохроматическое излучение с длиной волны λ{\displaystyle \lambda }, поток излучения которого равен Φe(λ){\displaystyle \Phi _{e}(\lambda )}, то в соответствии с определением световой поток такого излучения Φv(λ){\displaystyle \Phi _{v}(\lambda )} выражается равенством:
- Φv(λ)=Km⋅V(λ)⋅Φe(λ).{\displaystyle \Phi _{v}(\lambda )=K_{m}\cdot V(\lambda )\cdot \Phi _{e}(\lambda ).}
где V(λ){\displaystyle V(\lambda )} — относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения, имеющая смысл нормированной в максимуме на единицу чувствительности среднего человеческого глаза при дневном зрении, а Km{\displaystyle K_{m}} — коэффициент, величина которого определяется используемой системой единиц. В системе СИ этот коэффициент равен 683 лм/Вт.
Световой поток излучения с дискретным (линейчатым) спектром получается суммированием вкладов всех линий, составляющих спектр излучения:
- Φv(λ)=Km∑i=1NV(λi)⋅Φe(λi),{\displaystyle \Phi _{v}(\lambda )=K_{m}\sum _{i=1}^{N}V(\lambda _{i})\cdot \Phi _{e}(\lambda _{i}),}
где λi{\displaystyle \lambda _{i}} — длина волны линии с номером «i», а N — общее количество линий.
В случае немонохроматического излучения с непрерывным (сплошным) спектром малую часть всего излучения, занимающую узкий спектральный диапазон d(λ){\displaystyle d(\lambda )}, можно рассматривать как монохроматическое с потоком излучения dΦe(λ){\displaystyle d\Phi _{e}(\lambda )} и световым потоком dΦv(λ){\displaystyle d\Phi _{v}(\lambda )}. Тогда для связи между ними будет выполняться
- dΦv(λ)=Km⋅V(λ)⋅dΦe(λ).{\displaystyle d\Phi _{v}(\lambda )=K_{m}\cdot V(\lambda )\cdot d\Phi _{e}(\lambda ).}
Интегрируя данное равенство в пределах видимого диапазона длин волн (то есть от 380 до 780 нм), получаем выражение для светового потока всего рассматриваемого излучения:
- Φv=Km⋅∫380 nm780 nmV(λ)⋅dΦe(λ).{\displaystyle \Phi _{v}=K_{m}\cdot \int \limits _{380~nm}^{780~nm}V(\lambda )\cdot d\Phi _{e}(\lambda ).}
Если использовать Φe,λ{\displaystyle \Phi _{e,\lambda }}, характеризующую распределение энергии излучения по спектру и определяемую как dΦe(λ)dλ{\displaystyle {\frac {d\Phi _{e}(\lambda )}{d\lambda }}}, то выражение для светового потока приобретает вид:
- Φv=Km⋅∫380 nm780 nmV(λ)⋅Φe,λ⋅dλ.{\displaystyle \Phi _{v}=K_{m}\cdot \int \limits _{380~nm}^{780~nm}V(\lambda )\cdot \Phi _{e,\lambda }\cdot d\lambda .}
Интегрирующий сферический фотометр (Шар Ульбрихта)
Перечень основных единиц измерения
На отечественном рынке представлена продукция производителей из разных стран, что объясняет определенную путаницу в терминах. Ниже приведены популярные единицы измерения освещенности совместно с формулами пересчета значений. Эти сведения пригодятся для корректного сравнительного анализа технических характеристик различных светильников.
Что такое «кандела»
Это классическая единица измерения освещенности. Канделой называют силу света в одну «свечу» (candela лат.), который излучает источник монохроматического излучения с рабочей частотой 540*1012 Герц. Энергетический потенциал такого потока составляет 1/680 Ватт на стерадиан (ст).
К сведению. Стерадианом называют телесный угол, который вырезает конусный луч на поверхности при размещении точечного источника в центре сферы. Угол раскрытия составляет приблизительно 65,5°.
Следует отметить! Приведенная частота соответствует зеленому цвету. Этот диапазон человеческий глаз способен фиксировать даже при минимальной интенсивности излучения. При работе с иными частями спектра делают необходимые коррекции.
Люмены и люксы
В люменах измеряют световой поток. Один лм создает точечный источник, который генерирует силу света в 1 канделу. Луч формирует раскрытие на 1 стерадиан. Объединяющая формула:
1лм = 1 кд * 1 ср.
Люкс, в свою очередь, равен яркости, которую создает на одном кв. метре ровной поверхности световой поток 1 люмен.
Люксы и люмены
Этот рисунок наглядно демонстрирует, что измеряется в лк и лм. Рядом показано изменение освещенности и размеров рабочей площади при разных положениях источника. Увеличение расстояния расширяет зону с одновременным уменьшением яркости светового пятна, которую определяют в люксах. Люмены нужны для оценки параметров светильника.
В реальных условиях проверяют пути прохождения лучей. Так, в пустом выставочном зале препятствия отсутствуют. Однако условия существенно изменяются после установки торговых стеллажей. Чтобы обеспечить видимость продукции на полках, приходится увеличивать мощность светильников либо выбирать оптимальные места крепления.
Освещение в супермаркете
Чтобы упростить расчеты, современные пользователи применяют специализированное программное обеспечение. С его помощью моделируют различные варианты размещения осветительных приборов с учетом расположения мебели, размеров оконных проемов, других важных факторов.
Люмен и ватт
Ранее рядовые потребители не задумывались о том, в каких единицах измеряется освещенность
При посещении магазинов обращали внимание только на Ватты. Однако в наши дни стандартная маркировка содержит необходимые для объективной оценки данные
Дело в том, что потребляемая мощность расходуется с разной эффективностью. Значительная часть излучения классических ламп накаливания расположена в невидимом инфракрасном диапазоне спектра. Дополнительным недостатком является паразитный нагрев, который увеличивает затраты на поддержание комфортных условий в летний период. Высокотемпературное воздействие быстро разрушает прочнейшие вольфрамовые нити.
Менее критичные рабочие режимы созданы изобретателями газоразрядных ламп. Эта особенность объясняет продление срока службы. Основные недостатки:
- хрупкая конструкция;
- раздражающие и утомляющие пульсации;
- необходимость особой утилизации ядовитых люминофоров.
Самые лучшие показатели обеспечивают современные светодиодные приборы. Они отличаются:
- высокой яркостью при минимальном потреблении энергии;
- гармоничным распределением спектра;
- долговечностью, устойчивостью к механическим и другим внешним воздействиям.
Сравнение ламп разных типов
При одинаковой освещенности светодиодный прибор потребляет в 10-12 раз меньше электроэнергии, по сравнению с лампами накаливания. С учетом реального срока службы и сниженных эксплуатационных расходов инвестиции в новые изделия будут экономически целесообразными.
Кратные единицы люмена
Для удобства, кроме целых, применяют кратные значения измеряемых величин по стандарту СИ. К базовому наименованию добавляют приставки, которые обозначают соответствующую степень:
- кило – 103;
- мега – 106;
- гига – 109.
Измерение количества света для светодиодных устройств
Для наглядности удобно представить значение освещенности в типовых ситуациях. Эти значения можно сравнить с параметрами, которые приводят в сопроводительной документации производители светодиодных приборов.
Таблица освещенности
| Значение, лк | Условия |
|---|---|
| 0,001-0,003 | Ночью при сильной облачности |
| 0,2-0,25 | Полная луна, ясное небо |
| 15-25 | В океане на глубине 45-50 метров при малой замутненности |
| 90-250 | Изображение на экране, созданное с применением проекционной техники |
| 90-120 | Центр помещения с большими окнами в ясный солнечный день |
| 40-60 | Место для чтения |
| 400-550 | Рабочее пространство для выполнения сложных операций с миниатюрными объектами |
| 1200-2500 | Облачный день |
| 10000-12000 | Искусственное освещение съемочной площадки в теле,- или киностудии |
В рекламных проспектах для улучшения продаж лампочку могут назвать яркой и энергосберегающей. Чтобы сделать правильный вывод о потребительских параметрах изделия, можно пользоваться представленной выше информацией.
Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной
Разница «в возрасте» этих типов ламп составляет почти сотню лет. Тем не менее, «старушка» с вольфрамовой нитью в колбе до сих пор остается самой востребованной на рынке.
Светодиодные лампы Navigator Filament
Давайте проведем небольшой сравнительный анализ основных технических характеристик двух типов ламп – накаливания и светодиодной. Ведь не только мощностью отличаются равные по световому потоку изделия.
Светоотдача
Светоотдача лампы определяется как отношение светового потока к мощности. Измеряется этот параметр в Лм/Вт. Светоотдача лампы накаливания колеблется в пределах 8-10 Лм/Вт. Ее светодиодный сородич имеет диапазон 90-110 Лм/Вт. Следовательно, эффективность последнего явно выше.
Цветовая температура
При проектировании освещения дома или офиса специалисты рекомендуют руководствоваться следующей таблицей:
| Площадь помещения, кв. м |
Требуемая мощность лампы, Вт |
|
|
Накаливания |
Светодиодная |
|
| Менее 6 | 150 | 18 |
| 10 | 250 | 28 |
| 12 | 300 | 33 |
| 20 | 500 | 56 |
| 30 | 700 | 80 |
Теплоотдача
Не менее важной характеристикой, подлежащей сравнению, является теплоотдача от изделия. Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов
Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов.
Правда, в основном этот параметр держится в пределах 170 градусов.
Разогретая стеклянная колба является потенциальным источником пожара, поэтому при монтаже осветительной сети в деревянном доме использовать традиционную лампочку не рекомендуют.
В этом плане светодиодная ламп находится в более выигрышном положении: она может нагреться не выше 50 градусов. Следовательно, никаких ограничений в ее применении не существует.
В этой статье речь идет об общих случаях. Для помещений категории повышенной взрыво-пожароопасности выпускаются соответствующая продукция, имеющая высокую степень защищенности.
Срок службы
Светодиодные лампы характеризуются отменной живучестью. Производители утверждают, что прослужить их изделие может более 50 тысяч часов. Лампы накаливания живут намного меньше – всего 1000 часов. Поэтому гораздо выгоднее один раз купить дорогую лампочку, которая прослужит несколько лет, чем каждые 3 месяца менять дешевую.
Типы светодиодных ламп
Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.
Деградация светодиода тем выше, чем ниже его качество. Много нареканий в этом плане возникает у потребителей к китайской продукции.
КПД
Коэффициент полезного действия ламп освещения говорит о том, какой процент потребленной электроэнергии превращается в свет, а какой – в тепловую энергию. КПД светодиодов составляют примерно 90%, лампа накаливания может похвастаться лишь семью-девятью процентами.
Thomson Filament — светодиодные лампы нового поколения
Цена
В интернете бурно спорят противники и сторонники светодиодов. Предмет их спора – стоимость. Ведь стоят светодиодные лампы более чем в 10 раз выше обычных. В пользу первых говорит малая мощность, а, следовательно, низкое энергопотребление.
Для наглядности сведем показатели экономичности ламп разного типа в таблицу:
| Наименование показателя | Лампа накаливания | Люминесцентная | Светодиодная |
| Мощность, Вт | 60 | 12 | 5 |
| Стоимость изделия, руб. | 30 | 150 | 300 |
| Энергопотребление за год, кВт*ч | 175 | 35 | 14 |
| Стоимость потребленной энергии*, руб./год | 526 | 105 | 44 |
Таблица составлена на основе следующих исходных данных: в среднем лампочка горит около 8 часов в сутки или 8 х 365 = 2920 часов; стоимость 1 кВт*ч принята за 3 рубля.
Из таблицы видно, что даже без учета долговечности ламп светодиодная по сравнению с лампой накаливания занимает явно выигрышное положение.
Прочие характеристики
- силе тока;
- механической прочности;
- цветовой температуре и некоторым другим показателям.
Давайте сравним две лампы:
- светодиодную мощностью 9 Вт;
- накаливания на 60 Вт.
Результаты сравнения сведем в таблицу:
| Наименование параметра | Светодиодная, 9 Вт | Накаливания, 60 Вт |
| Сила тока, А | 0,072 | 0,27 |
| Эффективность светоотдачи, Лм/Вт | 53,4 | 10,3 |
| Световой поток, Лм | 454,2 | 612 |
| Цветовая температура, К | 5500-7000 | 2800 |
| Рабочая температура, С | 70 | 180 |
| Чувствительность к низким температурам | отсутствует | Присутствует у некоторых ламп |
| Чувствительность к влажности | отсутствует | Присутствует у некоторых |
| Механическая прочность | Высокая – можно трясти | Низкая – при сотрясении может оборваться нить или лопнуть стекло |
| Тепловое излучение, БТЕ/ч | 3,4 | 85 |
Все вышеприведенные таблицы позволяют составить общее представление о преимуществах и недостатках светодиодов и лампочек накаливания.
Формула для измерения
Согласно международной системе представлена величина в люменах. Обозначается буквой фv. При расчетах систем освещения используется эта мера и обозначение. В отличие от освещенности, которая измеряется в люксах и обознается буквой Е, светопоток это только часть освещенности, то есть 1 люкс равен 1 люмену на 1 квадратный метр освещаемого объекта.
Стоит отметить, что яркость это также не одно и то же со светом. Яркость является соотношением силы свечения источника с величиной данной силы, которая приходится на 1 квадратный метр площади. Обозначается L и представлена всегда в килоньютонах на квадратный метр.
В соответствии с этим есть соответствующие формулы.
Основные формулы для измерения
Какие лампы подходят для дома
В квартирах и частных домах белый свет не рекомендован. Не обязательно размещать везде одинаковые светильники, лучше воспользоваться индивидуальными рекомендациями по оборудованию освещения в таких помещениях. Светильники с белым нейтральным светом хорошо подойдут для освещения кухни, санузла, впишуься в интерьер прихожей. Их температура может варьироваться от 4000 K до 5000 K.
Но для спальни, детской и комнат, где вы отдыхаете, предпочтительно использовать теплые тона светового спектра. Тут лучшим решением будет теплый белый свет ближе от 2700 до 3200 K. Он снимет дневную напряженность, создаст уют и позволит расслабиться.
Удобно и эффективно пользоваться нормальным белым светом в зоне чтения и рабочем уголке, а также для подсветки зеркал, перед которыми наносится макияж. Этим вы добьетесь максимального цветового контраста и удобств для выполняемых действий.
Письменный стол ребенка лучше оснастить лампой с температурой 3200-3500 K. Она не создаст излишней усталости для глаз, а близость к белому спектру поможет собраться и настроиться на работу. Для всех светодиодных ламп их рабочая температура указана на упаковке.
Хотя наши глаза на протяжении многих лет привыкли к мягкой белой цветовой температуре лампы накаливания, это не означает, что они обязательно являются самым лучшим вариантом для освещения всего дома.
Например, из-за их теплой цветовой температуры, эти мягкие белые огни часто тянут теплые цвета из комнаты (предметы красного, оранжевого цвета), изменяют контрасты во всем пространстве. Вот несколько советов о том, как наиболее эффективно осветить разные комнаты в вашем доме:
Теплый свет предпочтителен для рекреационных зон, то есть мест, предназначенных для отдыха. Такие лампы устанавливают в спальнях, гостиных. В гостиной лучше комбинировать нейтральный и тёплый свет.
При недостаточном естественном освещении включаем нейтральный или оба, а в вечернее время либо при просмотре телепередач – тёплый. Для спальни однозначно стоит остановиться на лампах тёплого света.
Такие лампы предпочтительнее использовать в помещениях, которые предназначены для зрительной работы. Этот спектр излучения не утомляет глаза и обеспечивает наилучшее цветовосприятие.
Как уже говорилось, холодный белый свет оказывает стимулирующее влияние на наш мозг. В бытовых условиях его используют в ситуациях, где желательна периодическая концентрация внимания, например, смотровые кабинеты, операционные.
Светодиодные лампы с холодным белым светом, размещённые в ванной комнате, помогут утром быстрее войти в рабочий тонус.
Цветовая температура и наши эмоции
Температура света способна напрямую влиять на психологическое состояние человека. Теплые оранжевые и желтоватые оттенки лучше всего использовать для утра, так как они способствуют мягкому пробуждению, настраивают на положительный лад и стимулируют активность.
Также эти оттенки хороши для применения в вечернее время из-за их успокаивающего эффекта.
Источники света с нейтральным белым идеальны для помещений, в которых проводят большое количество времени, работают в течение длительного срока. Такие оттенки наиболее соответствуют полуденному солнечному свету, поэтому организм воспринимает такое освещение как сигнал к активной деятельности.
Лампы с высокой цветовой температурой нельзя использовать долгое время, так как они обладают чрезвычайно активизирующим воздействием на психику человека. При краткосрочном использовании такой свет стимулирует организм. А при долгосрочном возможен обратный эффект — торможения, депрессии.
При низком уровне освещенности (мало света) человек лучше чувствует себя при «теплом свете» (Тцв=3000 К), а если освещенность будет высокая (>700 лк), то появится дискомфорт и боль в глазах. И наоборот: Тцв=5000 К — комфортно от 700 лк до 2500 лк, но при освещенности менее 150 лк свет будет восприниматься тревожно (лунный свет).
Единица измерения освещенности.
Единица измерения освещенности – отношение свечения к поверхности, которое оно освещает, принято называть освещенностью. Учитывается именно перпендикулярное падение света на определенную плоскость.
Единица измерения освещенности — Люкс (lux.)
1 люкс = отношение 1 люмена к 1 метру поверхности в квадрате.
Световой поток измеряется в люменах. Оба показателя занесены в международную систему единиц. В Великобритании и Соединенных Штатах уровень освещенности узнают в люменах на квадратный фут, также называемые футом-кандела. Яркость свечения — освещенность от источника силой в 1 канделу на расстоянии одного фута от освещаемой плоскости.
В европейских странах есть стандарт качества освещения в рабочих помещениях. Ниже представлены некоторые рекомендации из этого документа.
- 300 люкс;Офис или другие помещения, где не нужно пристально рассматривать мелкие детали.
- 500 люкс;Такой уровень свечения должен быть в комнатах, где люди длительное время работают за компьютером или читают. Это применимо и к учебным заведениям, и к переговорным пунктам, и к другим учреждениям.
- 750 люкс.Если люди занимаются технической работой: изготавливают продукцию, создают точные чертежи и так далее, должен быть такой уровень освещенности.
Вопросы и ответы
Есть ли противопоказания
Аутогемотерапия противопоказана при некоторых заболеваниях и состояниях организма:
- наличие злокачественных опухолей;
- острый период простудных, инфекционных заболеваний;
- период обострения хронических заболеваний;
- беременность и период лактации.
Можно ли делать в домашних условиях
Сама процедура аутогемотерапии несложная и не требует никакой специальной аппаратуры.
Поэтому проводить ее можно как в клинике, так и в домашних условиях.
И лучше, если и в этом случае процедуру будет проводить медицинский работник.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
Чтобы купить подходящие лампочки, нужно учитывать не только количество Люмен, но и на такие характеристики:
соответствие длины волны и температуры света. Колориметрическая температура в 4200 К максимально приближена к естественному солнечному излучению, поэтому человек ее лучше воспринимает. Синий и красный спектр менее желательный. Цветовую температуру всегда указывают на упаковке изделия или в техническом паспорте;
Все эти параметры важны при выборе диодных ламп.
Сколько Люмен в 1 Вт светодиодной лампочки
На упаковках осветительного оборудования не всегда можно найти все необходимые для выбора характеристики (это касается и количества Люмен). Это происходит по таким причинам:
- Покупатели привыкли при выборе лампы смотреть на их мощность.
- Некоторые производители даже не проводят измерение уровня освещенности для своего прибора.
Также следует учитывать, что сила света led-лампочек или светильников на основе кристаллов неравнозначная по таким причинам:
- Часть излучения задерживает колба.
- Светодиодный осветительный прибор содержит несколько led-элементов.
- Часть светового потока рассеивается на блоке питания диода.
- Интенсивность освещения зависит от величины тока, проходяего через led-лампочку.
Точно измерить действительное значение для определенной лампочки можно с помощью специального прибора. Однако люксометр (устройство для вычисления уровня освещенности) можно найти далеко не у всех людей. Для некоторых видов ЛЕД-ламп удалось предоставить примерные значения:
- Осветительные ЛЕД-устройства с матовой колбой – от 80 до 90 Люмен/Вт.
- Диодные лампочки с прозрачной колбой – от 100 до 110 Лм/Вт.
- Единичные кристаллы – около 150 Лм/Вт.
Качественные изделия способны излучать от 130 до 140 Люмен с 1 Вт. А в лабораторных условиях выращивают кристаллы, которые выдают 220 Люмен/Вт, однако такие лампочки очень дорогие, поэтому не поступают в массовую продажу.
Перевод люменов в ватты
Если пользователь не хочет самостоятельно проводить расчет освещенности прибора, он может обратиться к электрику или воспользоваться специальными ресурсами в интернете. В первом случае все вычисления проведет специалист, а во втором нужно ввести в калькулятор количество Люмен, которые указал производитель и выбрать тип лампочки.
Чтобы перевести Люмены в Ватты во время первого применения лампочки, нужно изучить следующую таблицу:
| Количество света в Лм | Мощность led-лампы (Вт) |
| 250 | 2 – 3 |
| 400 | 4 – 5 |
| 700 | 8 – 10 |
| 900 | 10 – 12 |
| 1200 | 12 – 15 |
| 1800 | 18 – 20 |
| 2500 | 25 – 30 |
Важно учитывать, что мощность разных типов лампочек с одинаковой яркостью отличается. Далее необходимо рассчитать количество лампочек по такой методике:
Далее необходимо рассчитать количество лампочек по такой методике:
- Вычислите подходящую степень освещенности в зависимости от типа помещения.
- Рассчитайте количество светодиодов, которые помогут равномерно осветить площадь.
Чтобы определить яркость лампочек для отдельного помещения, нужно знать такие характеристики:
- Е – норма освещенности в Люксах.
- S – площадь помещения.
- K – коэффициент высоты потолков.
Если потолок не выше 2.5 – 2.7 м, то k = 1, от 2.7 до 3м – 1.2, от 3 до 3.5 м – 1.5.
Расчеты проводят по такой формуле: Люмен = Е х S х k.
Нормы освещенности для разных типов помещений отличаются:
- Для обычных офисов, кабинета, мастерской – 300 Лк/м².
- Для офисов, где делают чертежи – 500.
- Для конференц-зала – 200.
- Для подсобных помещений, санузла, коридора – 50.
- Для жилой комнаты или кухни – 150.
- Для гардеробной – 75.
Например, чтобы подобрать хороший светильник для спальни, площадь которой 12 м², а высота потолков – 3.1 м, проведите такие вычисления: 200 х 12 х 1.2 = 2880. Исходя из расчетов, подходящий световой поток для спальни – 2880 Люмен.
Зная подходящую степень освещенности, можно выбрать лампочки, которые ее обеспечат. Для вышеуказанной комнаты можно приобрести 1 прибор, рассчитанный на 25 – 30 Вт или три на 10 Вт.
Сила света
Безусловно, свет от разных источников распространяется не равномерно. Один светильник бьет очень узким пучком света, а другой наоборот максимально широким.
Но если сравнить их паспортные данные, оба они могут иметь одновременно одинаковое количество люмен.
Именно поэтому ориентироваться только на люмены, в корне не правильно.
Например, при покупке светильника через интернет, можно получить вовсе не то освещение, на которое изначально рассчитывали.
Еще раз запомните, световой поток показывает только КОЛИЧЕСТВО света, без учета направления его распространения.
Поэтому здесь еще нужно учитывать и другую характеристику – силу света. Что это такое?
Это величина светового потока разделенного на телесный угол, внутри которого он распространяется.
Проще говоря, если световой поток это количество света, то сила света – это его ”плотность”.
Измеряется сила света в канделах – Кд.
1 кандела – это 1 люмен распространяющийся в пределах конуса с углом в 65 градусов.
Чтобы визуально представить себе силу в 1 канделу, посмотрите опять же на обыкновенную свечу. Именно поэтому определение кандела произошло от латинского слова ”candela” – что в переводе означает свеча.
Кстати, теоретически человеческий глаз может увидеть свет от такого источника на расстоянии почти 50км!
Однако из-за кривизны поверхности земли, данное расстояние фактически сокращается до 5км.
Примечания[править]
Значение фотометрического эквивалента излучения Km однозначно задаётся определением основной фотометрической величины — канделы, а именно, одна кандела — это сила света, излучаемая в каком-либо направлении источником монохроматического излучения с частотой 540·1012Гц, имеющим в этом направлении мощность излучения 1/683 Ватт/стерадиан. Излучение с частотой 540·1012 Гц соответствует в воздухе длине волны 555 нм, то есть максимуму кривой спектральной чувствительности светлоадаптированного глаза. Поэтому коэффициент Km находится из тождества
1 кд = Km·Vλ(555)·1/683 Вт/ср,
откуда Km = 683 (кд·ср)/Вт = 683 лм/Вт.
Для случая ночного зрения значение фотометрического эквивалента излучения изменяется. Поскольку величина канделы не зависит от вида кривой спектральной чувствительности, то все предыдущие соображения остаются справедливыми. Для определения величины фотометрического эквивалента излучения ночного зрения K’m достаточно заменить значение \(V_\lambda(555)=1 \) на \( V’_\lambda(555) =0,402\) (на значение кривой спектральной чувствительности для ночного зрения на длине волны 555 нм). При этом получим K’m=1699 лм/Вт.
Человеческий глаз считается светлоадаптированным при яркостях более 100 кд/м². Ночное зрение наступает при яркостях менее 10−3 кд/м². В промежутке между этими величинами человеческий глаз функционирует в режиме сумеречного зрения.
Световой поток светодиодных ламп: таблица соответствия мощностей разных типов приборов
Чтобы грамотно заменить лампочку Ильича современным светодиодным аналогом, нужно отталкиваться от такого параметра, как освещенность (она измеряется в люках на единицу площади). Это сложная характеристика, поскольку освещенность отдельных участков помещения неодинакова. Даже в непосредственной близости от светодиодного светильника освещенность зависит от угла рассеивания.
Но обычные пользователи не стремятся вникать во все эти тонкости и подбирают осветительный прибор, ориентируясь на мощность лампы – этот параметр знаком всем потребителям. Для простоты выбора существует таблица сравнения мощности ламп накаливания и светодиодных аналогов. Для полноты картины в нее внесены данные и об энергосберегающих лампах.
Но обычно эти лампы очень горячие во время работы. Они чувствительны к колебаниям напряжения. Некоторые исследования показывают, что их продолжительность жизни снижается до 50% на 5% перенапряжения и примерно на 75% на 10% перенапряжения. Газоразрядные лампы основаны на светящемся газе в стеклянном корпусе. Примерами такого типа являются натриевые, ртутные и ртутные вольфрамовые лампы. В этих лампах атомы или молекулы газа внутри стеклянной, кварцевой или полупрозрачной керамической трубки ионизируются электрическим током, направленным через газ или радиочастотным или микроволновым полем вблизи трубки.
| Световой поток, | Светодиодная лампа, Вт | Лампа накаливания, | Энергосберегающая лампа, Вт |
| ~ 250 | 2-3 | 20 | 5-7 |
| ~ 400 | 4-5 | 40 | 10-13 |
| ~ 700 | 6-10 | 60 | 15-16 |
| ~ 900 | 10-12 | 75 | 18-20 |
| ~ 1200 | 12-15 | 100 | 25-30 |
| ~ 1800 | 18-20 | 150 | 40-50 |
| ~ 2500 | 25-30 | 200 | 60-80 |
Нужно учитывать, что данные, приведенные в таблице, только ориентировочные. Нельзя взять и заменить лампу накаливания, на которой указано – 60 Вт, на светодиод с обозначением – 7 Вт, и быть уверенным, что освещенность помещения не изменится.
Часто встречается заблуждение об эквивалентности светодиода мощностью 10 Вт лампе накаливания мощностью 100 Вт. Но один ватт уходит на нагрев драйвера, 20% мощности поглощает непрозрачная колба светодиодной лампочки. Остается только 7 полезных ватт из 10, они дают в среднем мощность светового потока в среднем 700 – 800 Люменов. Таким образом, нужно ориентироваться на соответствие десяти ватт светодиодного светильника семидесяти пяти ваттам лампочки накаливания. Матовая поверхность колбы лампочек, часто используемых в люстрах без плафонов, защищает глаза от слепящего света. Так можно проверить добросовестность производителя. Если на упаковке светодиода со световым потоком 800 лм указана потребляемая мощность 10 Вт, то от покупки такого прибора лучше отказаться.
Это приводит к генерации света — обычно либо видимого, либо ультрафиолетового. Существуют различные газоразрядные лампы, которые доступны в разных формах, как объясняется далее. Люминесцентные лампы представляют собой специальный класс газоразрядных ламп. Их функционирование основывается на принципе флуоресценции: внутри стеклянной трубки находится частичный вакуум и небольшое количество ртути. Электрический разряд в трубке заставляет атомы ртути излучать свет. Но они определенно более эффективны, чем лампы накаливания.
Компактные люминесцентные лампы
Хм и мерцание могут быть проблемой в некоторых случаях. Частое включение и выключение сократит срок службы люминесцентной лампы. Его основные особенности: он состоит из газонаполненной стеклянной трубки с двумя электродами, установленными в торцевой крышке. Он содержит смесь аргона, пара ртути и жидкой ртути низкого давления и покрыт внутри тремя различными фосфористыми веществами. Электроды обеспечивают поток электронов к лампе, а балласт контролирует ток и напряжение, протекающие в сборку. Балласт, в общем случае электронная схема, может быть подключен непосредственно к лампе или может быть удаленно подключен.
Таблица светопотока разных видов ламп
Световой поток и освещенность у разных лампочек неодинаковые из-за разной степени плотности и прочих параметров. Сегодня существуют целые таблицы, которые позволяют оценить работоспособность каждой разновидности светильников и увидеть степень их яркости. Существует три типа лампочек: накаливания, люминесцентная и светодиодная. Стоит отметить, что у светодиодных моделей показатели выше и лучше, чем у других светоисточников, представленных на современном рынке. Посмотреть всю таблицу можно ниже на приведенном рисунке, в том числе и узнать ответ на вопрос, в чем измеряется световой поток светодиодных ламп.
Таблица светового потока разных видов ламп
Светопоток — величина, характеризующая силу солнечного излучения источника, представленная в люменах. У этого показателя есть соответственная плотность с интенсивностью и мощностью. Он измеряется по разным формулам, основной из которых является Фu = Km*V*Фe. Также он измеряется с помощью люменометра и других приборов.
