Что такое световой поток: Световой поток: что это такое?

Содержание

Световой поток в параметрах светильника

С появлением светодиодных ламп и светильников на их основе, в процесс создания комфортного освещения на рабочем месте уверенно вошли новые термины — световой поток и освещенность. Связано это с тем, что лампы одной и той же мощности у разных производителей светят по-разному, и такой параметр как мощность, не отражает всех характеристик светодиодных светильников.


Определение светового потока


В светотехнике основным приемником освещения является глаз, и для оценки воздействия на него источника света, было введено понятие световой поток. Не вдаваясь в конкретику физических формул, его можно определить как мощность световой энергии источника света, или по другому — количеством излучаемого света. 

Измеряется световой поток в люменах (лм).
Чем он больше, тем больше света выделяет лампа или светильник.

Освещенность

Световой поток обозначает общую световую мощность лампы, но не говорит нам о том, сколько энергии света дойдет до конкретного освещаемого места. Это связано с различными углами рассеивания разных лам. 

Для того чтобы оценить количеством света доходящее до конкретного места ввели понятие освещенность.
Она выражает количество света падающего на единицу освещаемой площади. Измеряется освещенность в люксах. 1 люкс равен 1 люмену на 1 кв.м. площади.

Световой поток светодиодных светильников

Принято считать, что 1 Вт светодиодного светильника заменяет 10 Вт лампы накаливания. Такую цифру размещают и многие производители.Однако на практике можно столкнуться совсем с другими цифрами и тут на помощь приходит световой поток. Классическая лампа накаливания 100 Вт выдает световой поток в 1200 лм. Взглянув на этикетки светодиодных ламп мощностью 10 Вт, мы можем найти там довольно большой разброс — от 700 до 1200 лм. Этот разброс прямо указывает на качество приобретаемого изделия. 

Чем больше световой поток светильников одинаковой мощности, тем более качественное изделие перед вами.
Как определить на практике освещенность рабочего места

Для расчета светового потока светодиодных светильников принято ориентироваться на рекомендуемые Строительными нормами и правилами уровни освещенности разных категорий промышленных, торговых и офисных помещений. На освещенность влияют многие факторы:

  • общая площадь помещений;
  • материал и цвет стен и потолков;
  • покрытие и цвет пола;
  • угол рассеивания используемых светильников.

Для точного расчета используются специальные формулы, таблицы и графики. Проверить сделанные расчеты на практике можно специальным прибором — люксометром.

Заключение

Компания КОЭНКО по вашему запросу готова выполнить бесплатный расчет освещенности помещения любого назначения. Мы также сделаем подбор светодиодных светильников с гарантированным световым потоком, по рекомендованным для этого помещения нормам.

Световой поток.Виды и устройство.Работа и применение.Особенности

Световой поток представляет величину, которая характеризует мощность света, передаваемую на поверхность за определенный период времени. То есть это параметр, оцениваемый согласно спектральной чувствительности глаза человека. Поток света также некоторым образом характеризует количество света, излучаемое осветительным прибором, в том числе как свет расходится по пространству. Основной единицей потока является люмен.

Данная величина может применяться для определения освещенности, необходимой для нормальной жизнедеятельности людей. Для грамотного проектирования освещения требуется выбирать светильники так, чтобы обеспечить соответствие нормам и необходимой функциональности. Если поток света не будет соответствовать нормам, то возможно наступление негативных последствий для здоровья человека. Поэтому для разных помещений и сфер деятельности применяются свои нормы, позволяющие подбирать освещение с требуемым потоком.

Виды

  • Точечный свет. В данном случае световой поток идет из локальной точки, которая располагается обычно на потолке или ином уровне. В качестве данного источника могут выступать встроенные светильники на потолке, торшеры или настольные лампы. Главная особенность точечного потока света заключается в наличии четкой границы, то есть по своему действию они похожи на театральные софиты.

Точечный свет может иметь направленность и ненаправленность, что определяется назначением светильника. К примеру, для выполнения мелкой работы лучше всего использовать направленное освещение, ведь при большой световой направленности, тем четче можно будет видеть различные предметы.

Источники рекомендуется располагать в следующем порядке:

— Точку свечения настольной лампы лучше всего устанавливать на расстоянии порядка 35 см от стола.
— При использовании ночного светильника вполне хватит 20 см.
— Для работы со швейной машинкой лучше всего светильник разместить в 35 см слева или сзади.
— Лампу торшера следует устанавливать на расстоянии в 35 см от рабочей поверхности и в 125 см от пола.

Угол излучения обязан создавать необходимую яркость комнаты, однако человек в это время не должен быть ослеплен. Если точечные светильники размещаются над кроватью, то рекомендуется прикрывать их матовым стеклом, чтобы обеспечить рассеивание излучения.

  • Рассеянный свет. Такое свечение обеспечивают лампы имеющие значительную светящуюся поверхность. К примеру, это могут быть шарообразные лампы люминесцентного характера.

Лампы, работающие по люминесцентному принципу, в большинстве случаев расставляют на потолке или на высоте порядка 120 см от рабочего места. Светильники шарообразной формы, имеющие матовые плафоны прекрасно подходят для подсветки стола для приема пищи. Они позволяют выполнить освещение стола, а также рядом находящееся пространство. При необходимости зонирования обеденной группы следует подбирать светильники с абажуром из плотного материала, которые позволят освещать только конкретную зону. Светильники, обеспечивающие рассеянный прямой свет допускается устанавливать на разной высоте.

  • Отраженный свет. Такой поток света является наиболее безвредным. Вследствие этого в световых приборах часто ставят отражатели. Свет вначале направляется на них, впоследствии он рассеивается по комнате. Отраженные лучи почти не оставляют теней, в результате предметы хуже различаются. Вследствие этого подобное освещение не рекомендуется использовать при необходимости осуществления мелких работ.

При помощи данного освещения также можно выполнить зонирование помещения, в том числе позволяют акцентировать внимание в доме на чем-нибудь определенном. Достичь этого можно применением различных видов источников, включая их многоуровневую установку.

Устройство

Световой поток

 характеризует мощность света, имеющее видимое излучение. Проще говоря, это излучение, которое воспринимается человеческим органом зрения. Чувствительность данного восприятия определяется кривой спектральной эффективности, утвержденной международной комиссией по освещению. Поток света измеряется в люменах. Один люмен соответствует одной канделе, помноженной на стерадиан телесного угла. Энергия в пучке может иметь пространственное, а также временное распределение.
Лампы, которые излучают поток света, могут распределяться по цветам спектра:
  • Линейчатый спектр в виде отдельных линий.
  • Сплошной спектр.
  • Полосатый спектр, которые представляют разграниченные линии, находящиеся рядом.

Плотность пучка по спектру света можно выразить распределением потока по спектру. Ее можно измерить в Вт/нм. Рост потока света находится в прямой зависимости от мощности лампочки. Энергия от лампы передается при помощи волн электромагнитного характера. Поток характеризуется скоростью этих волн.

Энергия волн человеком может восприниматься по разному:
  • Волна длиной 0,55 мкм в зеленом цвете воспринимается на порядок лучше, чем в красном диапазоне с длиной волны порядка 0,63 мкм.
  • В инфракрасном или ультрафиолетовом излучении человеческий глаз не видит.

Вследствие этого характеристики потока света находятся в прямой зависимости от длины волны. В целом же нормированный параметр получается суммированием длин волн с учетом восприимчивости глаз.

Принцип действия

Разные лампы способны обеспечивать разный световой поток. К примеру, 1200 Лм могут давать и лампы накаливания, имеющих мощность порядка 100 Вт, и галогенные лампы мощностью 35 Вт. При использовании натриевой лампы потребуется мощность порядка 400 Вт. В результате световая отдача у разных типов различная. Получается, что эффективность и экономическая составляющая разных ламп совершенно различна.

Поэтому, подбирая лампы, следует подбирать поток согласно эквивалентной мощности. К примеру, это необходимо сделать при замене ламп накаливания светодиодными. Так двадцативатная лампа накаливания способна обеспечить поток в 250 лм. Светодиодные же лампы мощностью всего 2-3 Вт могут обеспечить такой же поток. Для люминесцентных ламп для обеспечения данного потока потребуется порядка 5-7 Вт.

Существенную роль играет и сам светильник или люстра, куда устанавливается лампочка. Рассеивание потока света несколько останавливает и перенаправляет используемый в люстрах материал. Учитывается и его цвет, ведь степень отражения также находится в зависимости от этого показателя. К примеру, отражающая возможность объектов белого цвета, на порядок больше, чем от объектов, покрашенных в темные цвета.

Применение

Световой поток ламп позволяет рассчитать их количество для того, чтобы обеспечить в помещении требуемое по нормативам освещение. К тому же знание излучаемого источником потока дает возможность существенно сэкономить.

Расчет выглядит следующим образом:
  • Выбирается освещение.
  • Изучаются нормы для конкретного помещения.
  • Выбирается наиболее экономичный источник освещения.
  • Подбор рационального типа лампочек и светильников.
  • Оценивается коэффициент неравномерности, а также запас освещённости.
  • Оценивается коэффициент отражения поверхностей.
  • Рассчитывается индекс комнаты.
  • Определяется коэффициент потока.
  • Рассчитывается число светильников для создания необходимой освещенности.
  • Составляется планировка помещения с указанием точек расположение светильников.
Как выбрать

Сегодня в магазинах можно приобрести самые разные лампы: светодиодные, галогенные, накаливания и другие. Однако они различаются своей эффективностью и стоят по-разному. В большинстве случаев на лампочках указывается не световой поток, а их мощность. Это может ввести некоторых покупателей в заблуждение, ведь разные типы ламп при одинаковой мощности обеспечивают разный поток света. Проще говоря, они будут иметь совершенно разную яркость.

Чтобы можно было ориентироваться по потоку света, которые излучают лампы, были придуманы таблицы соответствия мощности ламп к потоку света, который они излучают.

Так для светодиодных ламп мощность в 2-3 Вт соответствует 250 Лм, 4-5 Вт – 450 Лм, 25-30 Вт – 2500 Лм, 18-20 Вт – 1800 Лм, 12-15 Вт — 1500 Лм, 10-12 Вт – 1200 Лм и так далее. Если же говорить о лампах накаливания, то лампа мощностью 100 Вт способна давать порядка 1200 Лм. Если при выборе лампочек помнить эту цифру, то можно практически без труда приобрести изделие, которое будет выдавать необходимый поток света. На многих упаковках как раз стоят Люмены, отображающие количество света, излучаемых лампочками.

Световой поток в лампочках характеризуется количеством видимого света. В светодиодных изделиях он складывается из следующих параметров: качества светодиодной линзы, применяемых химических составов, мощности и световой отдачи. Эти параметры во многом определяются производственными возможностями изготовителя. К тому же светодиодные светильники специально создаются для домашнего, промышленного, уличного или офисного освещения.

Если для домашнего использования можно подобрать лампочки со светильниками, исходя из собственных соображений, то для промышленных объектов или уличного освещения необходимо строго учитывать действующие нормы. Если же Вы заботитесь о собственном здоровье, то выбирать лампочки для конкретной бытовой деятельности нужно также с учетом нормативов потока света. К примеру, для чтения нужно минимум 300 Лм, а для общего освещения зала или иной комнаты – порядка 200 Лм на квадратный метр.

Похожие темы:

Световой поток светодиодных ламп – как измерить, правила вычисления

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.

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.

Световой поток светодиодных ламп, таблицы, эквиваленты лампам накаливания

Прежде всего, стоит отметить, что любая лампа имеет основной параметр величину потребляемой мощности (Вт). Мощность светодиодных ламп, предназначенных для использования в быту находится в пределах 1-10 Вт, однако, бывают и намного более мощные варианты для наружного освещения – свыше 100 Вт. Вообще, по правде говоря, мощность светодиодных ламп является просто характеристикой скорости потребления электроэнергии, а для понятия силы света лампа необходимо узнать у продавца такой параметр, как световой поток.

Содержание статьи о световом потоке светодиодных ламп

Этот параметр измеряется в люменах и максимально возможно характеризует возможности того или иного источника света осветить помещение. Однако часто бывает так, что информация о световом потоке светодиодных ламп не указана на упаковке, а вместо нее пишут мощность лампы накаливания, обладающей таким же световым потоком. Такая информация является достаточно лукавой, так как нет никакой возможности ее проверки. Например, если на упаковке указан световой поток 280 лм или не указан вовсе, но написано, что мощность лампы составляет 4 Вт и она эквивалентна 50-ваттной лампе накаливания, то спорить здесь, конечно, будет трудно, но нормальная лампа накаливания мощностью 50 Вт должна иметь световой поток не 280 лм, а около 560 лм.

Что такое световой поток? 

Энергию любого источника света переносят излучаемые им электромагнитные волны. Именно скорость излучаемой энергии говорит нам о силе свечения каждого конкретного источника. . Свечение светодиодных ламп мы уже рассматривали, читайте об этом в соответствующей статье. Следует отметить, что эту энергию мы воспринимаем глазом, а наши глаза воспринимают разную длину излучения по-разному. Излучение, которое, например, имеет длину 0,55 мкм (зеленое) наши глаза воспринимают сильнее, чем 0,63 мкм (красное). А вот диапазон инфракрасного и ультрафиолетового излучения уже не доступен для наших глаз, поэтому для характеристики мощности излучения с учетом ее воспринимаемости глазами, он суммируется согласно длинам волн, учитывая при этом кривую чувствительности глаз, в результате чего мы получаем нормированную величину, называемую световым потоком.

Но все же эквивалентная мощность при выборе лампы также имеет важное значение, особенно при выборе светодиодных ламп взамен лампам накаливания. Наиболее правильным способом будет определение светового потока светодиодных ламп путем пересчета их согласно эквивалентной мощности ламп накаливания.

Пересчет лампы накаливания на светодиодную

В таблице ниже будет рассмотрена мощность светового потока обычной лампочки, светодиодной и люминесцентной. Проведем пересчет лампы накаливания на светодиодную по такому показателю, как световой поток. Как видите, чтобы световой поток ламп накаливания был равен 250 Лм, понадобится лампочка мощности 20 Вт. Такой же световой поток обеспечивается светодиодной лампой 2-3 Вт, для люминесцентной лампы мощность равна 5-7 Вт. Также наверняка вас заинтересует информация о соотношении мощности светодиодных ламп. Выгода использования светодиодных ламп очевидна.

Мощность лампы накаливания, Вт Мощность люминесцентной лампы, Вт Мощность светодиодной лампы, Вт Световой поток, Лм
20 Вт 5-7 Вт 2-3 Вт 250
40 Вт 10-13 Вт 4-5 Вт 400
60 Вт 15-16 Вт 8-10 Вт 700
75 Вт 18-20 Вт 10-12 Вт 900
100 Вт 25-30 Вт 12-15 Вт 1200
150 Вт 40-50 Вт 18-20 Вт 1800
200 Вт 60-80 Вт 25-30 Вт 2500

Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной лампы

Данные представлены для лампы накаливания на 40W и для светодиодной лампы на 7W.

Характеристики Лампа накаливания 40W  Светодиодная   лампа  7W
Сила тока, A 0.191 0.052
Световой поток, Lm 360 304
Эффективносить светоотдачи, Lm/W 9 46.2
Температура цвета, К 2800 5500 — 7000
Рабочая температура, °C 180 70
Срок службы, часов 1000 30000

Сила светового потока наружного освещения

В нынешнее время самым популярным является светодиодное уличное освещение. Чтобы ознакомиться со световым потоком светодиодных ламп для наружного освещения, рассмотрим характеристики некоторых типов светодиодов, которые зачастую используются для устройства наружного освещения. В таблице ниже представлены наружные светодиодные уличные лампы, светильники и прожекторы разных производителей, соотношение таких характеристик, как мощность и световой поток.

Светильник Мощность, Вт Световой поток, Лм
LL-122 Холодный 10 950
LL-122 Теплый 10 950
SW-301-20W/220V 20 1400
FL-20 20 1700
LL-232 30 2100
SW-LE-W30 E40 30 2800
Linterna L30 30 3000
EcoLight EL-ДКУ-02-050-0021-65Х 50 3400
LL-275 50 50 6500
СТРИТ-150 158  13360 

Что следует учитывать при замене обычных ламп на светодиодные? 

Главное – световой поток

Еще более сложной будет ситуация, когда предстоит задача по определению эквивалентной мощности для замены галогенных ламп. В том случае, если галогенная лампа рассчитана на 220 В, то можно воспользоваться различными таблицами в интернете, но для подбора замены 12-вольтовой лампе следует учитывать, что такие лампы имеют световой поток той же мощности, что требует внести поправку, на коэффициент которой влияет тип галогенной лампы и, который можно определить также при помощи соответствующей таблицы.

Распределение светового потока в помещении

Кроме общей характеристики силы светового потока также следует принимать во внимание распределение этого светового потока в пространстве. Его направленность определяют углом расходимости лампы. Данная характеристика касается источников света, которые создают направленный тип излучения. Расходимость в 120 градусов говорит о то, что сила светового потока снижается в 2 раза в направлении, которое имеет угол в 60 градусов по отношению к оси светового пучка источника света. Лампы, имеющие расходимость в 120 градусов, обладают очень широкой диаграммой направленности, которая практически соответствует равнояркой площадке. Светодиодные лампы с широким углом излучения позволяют получить более равномерное освещение помещения, но тут необходимо учесть одну тонкость, заключающуюся высокой яркости светодиодных ламп при больших углах к излучающей плоскости, что может стать причиной некомфортности.

Для этого необходимо обращать внимание на реализацию требований наличия защитного угла в ходе монтажа широкоугольного типа светодиодных ламп в светильники, включая и те, которые врезаются в потолок. Узконаправленного излучения лампы (от 20 до 30 градусов) применяются для создания акцентов в интерьере, в частности при оформлении дизайна потолка, но в целом они малопригодны для обычного освещения.

А вот видео о том, на что нужно обратить внимание при  регулировании светового потока


Световой поток светодиодных ламп

Термин световой поток светодиодных ламп означает суммарное количество электромагнитной энергии, излучаемой источником светодиодного света во всех направлениях и во всем диапазоне частот или волн излучения, видимых глазом человека. При этом не учитывается то, что небольшая часть излучения светодиода инфракрасная, она же тепловая. А еще меньшая часть попадает в ультрафиолетовый поддиапазон волн. Две последние части общего диапазона излучений невидимы для человека и, как следует из определения, в световой поток они не включаются и не влияют на его величину. В международной практике термин световой поток коррелирован с выражением Luminous Intensity, которое переводится как «сила света».

Полезная часть этого излучения, приносящая свет и доходящая до освещаемых объектов, уменьшается за счет потерь светового потока:

  • при поглощении в отражателях светильников;
  • в защитных элементах, например, закаленном антивандальном стекле;
  • во вторичной оптике мощных светодиодов или светодиодного модуля;
  • в элементах конструкции светильника, образующих защитный угол;
  • в светорассеивателях – матовых, микропризматических и пр.;
  • при переотражениях от стен, мебели, оборудования помещений.

В этом аспекте световой поток светодиодного Led светильника принципиально отличается от светового потока ламп накаливания (ЛН) направленностью излучения света. Так обычные ЛН и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) излучают свет во всех направлениях, кроме цоколя, галогенные ЛН – почти во всех направлениях, рефлекторные – большей частью в одной полусфере, точечные – узким пучком света с углом рассеивания в несколько десятков градусов.

В этом отношении большинство светодиодных ламп светят в одной полусфере. А построенные светильники на одном или нескольких светодиодах, имеют направленность света от 120 до 90 и даже 60°. Измеряется мощность светового потока в Лм, т. е. в люменах. Лм – это русское обозначение величины, английское – Lm.

Примерами новых и интересных светодиодных ламп с большим световым потоком, которые прекрасно зарекомендовали себя в быту и офисах, являются филаментные лампы-ретрофиты.

Потери светового потока устраняются в первую очередь тщательной отработкой элементов конструкции светильника, подбором материалов светорассеивателей, оптимизацией защитных элементов и их покрытий.

Нашим покупателям мы всегда продемонстрируем работу светильника и подберем такой осветительный прибор, который полностью удовлетворит потребность в освещении помещения.

Световой поток светодиодных ламп (таблицы)

Споры на тему сравнения светового потока диодных и других типов ламп, постоянно возникают на необъятных просторах интернета. Виной тому уникальность технических параметров светодиодов как источника света, а именно специфика точечных источников.

Все источники света, будь то лампочка накаливания либо люминесцентная, имеют круговую диаграмму рассеивания света, когда у светодиода это луч с углом рассеивания около 1200. Поэтому и характеристики освещения диода зависят от того под каким ракурсом их оценивать.

Сравнение света разных источников

Например, часто на упаковке светодиодов мощностью 4Вт со световым потоком 400 лм изображают в качестве эквивалента лампу накаливания на 50Вт. На самом деле общий световой поток второй почти на четверть выше.

А вот если сравнить эффективную освещенность поверхности стола от настольного светильника с обыкновенной лампой и на диодах, выигрыш на стороне LED, поскольку у них меньший диаметр светового пятна и значительно меньшее рассеивание света.

Разброс параметров светового потока обусловлен его зависимостью от цветовой температуры. У диодов холодного белого света (цветовая температура 5000-7000 К) световой поток выше светодиодов тёплого света (2800-3500 К).

Давайте рассмотрим эту информацию с практической точки зрения.

При выборе обыкновенной лампочки накаливания мы интуитивно понимаем, что в ванную комнату надо 75 ватт, в коридоре можно обойтись 60 ваттами, а в гостиную придется вкручивать три по сто. И никто не задаётся вопросом, сколько там в них люмен.

Что такое люмены в светодиодных лампах

С переходом на LED понятие яркости и освещенности приходится рассматривать совершенно в другом ракурсе. Как видно из таблиц, мощность светодиодов при замене лампы накаливания должна быть примерно в десять раз меньше. Но тут необходимо учитывать целевое назначение освещения.

Если говорить об освещении помещений, сто ватт накаливания дают столько люмен, сколько и десяти ваттные светодиоды. С единственной оговоркой – в качестве диодной лампочки используются изделия радиальной конструкции. Как на рисунке.

Освещение рабочей поверхности

Для освещения рабочих поверхностей используют плоские LED модули, поскольку освещать внутреннюю поверхность плафона нет резона.

В такой системе эффективная яркость накаливания не превышает 60% от номинального показателя. Чистый световой поток от 60Вт будет около 350 люмен (630 * 0,6). А вот КПД светодиодов в такой системе практически 100%.

Соответственно расчётная мощность светодиодов  не превысит 5Вт.

Освещённость и световой поток

Для рядового потребителя не столь важно, сколько люксов выдаёт источник света. Важнее что бы при этом уровне освещенности было комфортно зрению при чтении  либо письме.

Все санитарные правила нормируют освещение рабочей поверхности в люксах. Будь то страничка книги либо лист бумаги, для комфортной работы на их поверхности должно быть 300 люкс, что соответствует 30Лм/м.кв.

Сколько люмен в лампе накаливания 100Вт важно, например,  для организации рабочего места ребёнка, где он будет делать уроки либо заниматься другими делами.

Рассчитать освещенность поверхности, даже зная, сколько люмен в лампочке 100Вт, крайне сложно, поскольку большая часть этого потока доходит в виде отражённого света. Для диодов же достаточно элементарной формулы из школьного курса геометрии.

H – расстояние от светодиодов до поверхности;

D – диаметр светового пятна;

D = 2 * Tg600 * h = 1.16 * h;

Площадь круга = 3,14 * D2 / 4 = 0,785 * D * D;

Освещённость = световой поток / площадь круга.

Итого: светодиодный источник света мощностью 15Вт и световым потоком 800Лм, размещённый на потолке над столом, обеспечит около 300 люкс.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Материалы по теме:

Что такое люксы и люмены, и почему ватты – не главное в светодиодном освещении

Почему одна LED-лампа светит сильнее, чем другая, такой же мощности? Что такое световой поток и чем он отличается от освещенности? Как определиться с количеством ламп, зная их световой поток и размеры помещения. Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей новой статье.

Во времена повсеместного распространения ламп накаливания (ЛОН), зная, сколько ватт потребляет лампа, можно было с уверенностью предполагать, сколько света она будет давать. Две лампы одинаковой мощности, произведенные на разных заводах, излучают практически одинаковое количество света, и, приобретая ЛОН, покупателю достаточно было ориентироваться на показатель ее мощности. Сейчас ЛОН в прошлом, но до сих пор многие действуют подобным образом и при покупке светодиодных ламп, хотя с ними дело обстоит несколько иначе.

Световой поток и энергоэффективность

Основным и наиболее значимым параметром любого осветительного прибора является количество света, которое он вырабатывает в единицу времени. Эта величина называется световым потоком источника света, а единицей измерения для него в международной системе СИ официально принят Люмен (Lumen, Лм). Величина светового потока зависит от электрической мощности источника света, но не определяется только мощностью. Особенно это актуально для светодиодных ламп.

В ЛОН количество света, которое она вырабатывает, зависит от материала нити накаливания и ее температуры. Но эти параметры в разных лампах отличаются мало, поэтому и светят ЛОН одной мощности примерно одинаково. В LED-лампах свет вырабатывают светодиоды. Световой поток светодиода, как и лампы накаливания, также зависит от материалов и режима работы полупроводникового кристалла, но, в отличии от ЛОН, эти свойства у разных светодиодов сильно отличаются, и более качественные и современные светодиоды при одной и той же электрической мощности вырабатывают больше света.

Связь между электрической мощностью источника света и его световым потоком характеризуется энергоэффективностью и определяется как отношение величины светового потока к мощности. Энергоэффективность показывает, сколько света вырабатывает источник на 1 ватт затраченной мощности, иными словами это – световой КПД, и чем он больше, тем более экономичным является источник света.

Величину светового потока и мощность выбранной LED-лампы узнать достаточно просто, нужно всего лишь посмотреть на ее упаковку – в соответствии с требованиями стандартов производители светодиодных ламп обязаны указывать значение этих характеристик на упаковке продукции. Энергоэффективность лампы на упаковке приводить не обязательно, поэтому, если этот параметр не указан, покупатель легко может рассчитать его самостоятельно, разделив значение светового потока на мощность.

Рассмотрим конкретный пример:

Примерная величина светового потока бытовой лампы накаливания мощностью в 60 ватт составляет 700 люменов, а 100-ваттной – около 1200 люменов. Таким образом, разделив 700 на 60, получаем энергоэффективность 11,7 лм/Вт – у 60-ваттной лампочки и 12 лм/Вт – у 100-ваттной.

Если со стандартными ЛОН все достаточно просто, то, проведя анализ представленных на украинском рынке светодиодных ламп мощностью, к примеру, 6 Вт, мы увидим, что величина их светового потока находится в диапазоне от 450 до 700 люменов. То есть, их энергоэффективность колеблется от 75 до 117 лм/Вт, и может отличаться даже в рамках одной и той же серии у конкретного производителя. Эффективность LED-ламп зависит, прежде всего, от типа, качества и характеристик использованных при их создании светодиодов, а также технических решений, применяемых изготовителем. Наиболее качественные образцы продаваемых на украинском рынке светодиодных ламп традиционного типа имеют энергоэффективность до 120 Лм/Вт, а лампы на основе филаментной нити – до 150 Лм/Вт.

Что такое освещенность

Обладая информацией о величине светового потока определенной лампы и размерах освещаемого помещения, можно рассчитать другой важный показатель – освещенность.

Освещенность – это световая величина, отображающая количество света, попадающее на определенный участок площади. В международной системе (СИ) единицей измерения освещенности служит люкс (лк), при этом один люкс равен одному люмену на квадратный метр. Чем больший световой поток попадает на освещаемую поверхность, тем выше уровень ее освещенности.

Человеческий глаз неспособен определить конкретное значение уровня освещенности без вспомогательных средств, поэтому, если требуется получить точную информацию, используют специальный прибор – люксметр.

Насколько ярко следует освещать помещение

Основным критерием правильной организации освещения в любой комнате является, прежде всего, удобство и комфорт людей, которые ею пользуются. Тем не менее, существуют официальные нормы, определяющие оптимальный уровень освещенности комнаты, в зависимости от ее назначения.

Тип помещения

Норма освещенности (лк)

Жилые комнаты, гостиные, спальни, жилые комнаты общежитий

150

Кухни, кухни-столовые (рабочие поверхности)

150

Детские

200

Кабинеты, библиотеки (рабочие поверхности)

300

Внутриквартирные коридоры, холлы, ванные комнаты, уборные, санузлы, душевые

50

Кладовые и подсобные помещения

30

Гардеробные

75

Сауны, раздевалки

100

Тренажерные залы

150

Биллиардные (поверхность стола)

300

Нормы освещенности жилых помещений согласно ДБН В.2.5-28:2018

Расчет уровня освещенности

Профессиональные расчеты уровня освещенности помещений – сложная задача. Существуют специальные методы, а также компьютерные программы (к примеру, Dialux), позволяющие архитекторам и светодизайнерам проектировать и выполнять расчеты освещения.

Компания MAXUS предлагает всем клиентам, осуществляющим покупку в фирменном интернет-магазине, возможность заказать бесплатную услугу профессионального расчета освещения. Если требуется осветить магазин, салон, кафе или другие помещения, предъявляющие высокие требования к качеству освещения, стоит заранее обратиться к специалистам и произвести необходимые расчеты. Это позволит избежать неприятных неожиданностей после завершения ремонта.

Для решения бытовых задач, к примеру, выбора подходящих для домашней люстры светодиодных ламп, приблизительный расчет можно выполнить самостоятельно.

Сделать это можно таким образом: чтобы получить приблизительное значение необходимого светового потока (для стандартной квартиры или дома с высотой потолка до 2,7 м) нужно нормативный показатель освещенности (взятый из таблицы выше) умножить на площадь помещения (м2).

Следует заметить, что в реальных условиях далеко не весь излучаемый свет достигает освещаемых поверхностей: часть света «поглощается» стенами, мебелью и полом, поэтому получившееся значение нужно дополнительно разделить на усредненный поправочный коэффициент – 0,9 для светлых помещений и 0,6 для комнат, оформленных в темной цветовой гамме..

Рассмотрим конкретный пример:

Требуется обеспечить освещение в небольшой гостиной, площадь которой составляет 12 квадратных метров, а стены и мебель – светлые. Из таблицы выясняем рекомендуемую норму освещенности для гостиных – 150 люксов, умножаем ее на 12 и делим на 0,9. Получаем 2000 люменов. Это и есть минимально необходимый световой поток, который должны давать источники основного освещения.

Если бы в рассматриваемой гостиной были темные стены и мебель, то количество люменов, необходимое для обеспечения общего освещения в ней, было бы существенно большим.

Что такое температура света и как она влияет на восприятие освещенности

Единицей измерения цветовой температуры света является Кельвин (К), при этом, чем выше значение показателя – тем более «холодным» воспринимается свет. Так температура света пламени свечи составляет около 1800 К, а обычной 100-ваттной лампы накаливания – 2800 К. Чаще всего производители светодиодных ламп выпускают свою продукцию с температурой света 3000 К (теплый, расслабляющий свет) или 4100 К (нейтральный, приближенный к дневному солнечному).

Выбирая светодиодную лампу, учитывайте, что лампа, излучающая теплый оттенок света визуально светит слабее, чем лампа с таким же световым потоком, но более холодного оттенка. Поэтому, желающим осветить комнату «теплым» светом стоит подобрать более мощные лампочки.

Подведем итоги

  1. При выборе светодиодного источника света обращайте особое внимание на величину светового потока, измеряемую в люменах. Чем выше это значение, тем больше света будет вырабатывать лампа.
  2. Еще один важный параметр – энергоэффективность, он демонстрирует уровень экономичности осветительного прибора. Средний уровень энергоэффективности светодиодных лампочек – 80-85 лм/Вт, в то же время наиболее качественные модели на основе филаментной нити способны отдать до 150 люменов за каждый ватт потребляемой энергии.
  3. Уровень освещенности – величина, показывающая отношение светового потока к освещаемой площади. Существуют специальные нормы, определяющие оптимальный уровень освещенности для пространств разного типа. Зная эти нормы и площадь комнаты можно произвести приблизительный расчет нужного для ее освещения светового потока. Если требуется выполнить точный расчет освещения, стоит обратиться к профессионалам.
  4. Кельвин – единица измерения цветовой температуры света, чем выше это значение, тем «холоднее» выглядит свет. Освещение теплого оттенка для человеческого глаза кажется менее ярким, чем холодного.

Мы надеемся, что эта статья помогла вам лучше разобраться в особенностях организации светодиодного освещения. Если у вас остались вопросы, вы можете задать их в комментариях к этой статье или позвонить по телефону нашим специалистам.

люмистрипов Что такое световой поток?

Световой поток — это мера яркости источника света в виде энергии, излучаемой в виде видимого света. Световой поток в единицах СИ измеряется в люменах (лм). Световой поток также известен как «световой поток» или «яркость».

В зависимости от области применения световой поток может быть измерен на лампу, приспособление, на погонный метр или на квадратный метр.

Наиболее известен световой поток лампы накаливания во всех ее вариантах (лампа накаливания, люминесцентная, светодиодная).

Для светильников световой поток может варьироваться от нескольких люмен для декоративных светильников до десятков тысяч для светильников стадиона.

Для линейных осветительных приборов, таких как светодиодных лент , очень полезен световой поток на метр. Вы можете найти светодиодные ленты с потоком от 100 люмен до более 10.000 люмен.

Требуемое количество люмен на метр зависит от приложения:

  • Окружающий свет или подсветка предметов или элементов мебели: до 500 люмен на метр (160 лм на фут)

  • Выделите архитектурные элементы : до 900 люмен на метр или 300 лм / фут

  • Общее освещение через линии света в жилых помещениях : до 2400 люмен на метр (600 лм / фут), в зависимости от конструкции бухты и используемых материалов.Во многих случаях достаточно до 1500 люмен на метр (500 лм / фут)

  • Общее освещение через линии света в офисных и коммерческих помещениях: от до 5000 люмен на метр (1600 лм / фут), в зависимости от расстояния между линейным осветительным прибором и зоной или объектом, которые необходимо освещать.

В Lumistrips вы найдете светодиодные ленты для любого освещения. От нашей LumiFlex Economy для рассеянного света до лент LumiFlex Nichia для общего освещения жилых помещений и до светодиодных модулей Maxline и Zhaga для офисного и коммерческого освещения.

Гибкие светодиодные ленты LumiFlex до 2600 лм / м

Модули LinearZ Plug & Play до 4100 лм / м

Светодиодные модули

MaxLine до 8000 лм / м

Световой поток

против люменов | Что такое световой поток | Что такое люмен

Что такое световой поток?

Световой поток или сила света — это мера воспринимаемой силы света.

Он отличается от меры общей мощности излучаемого света, называемой « лучистый поток », тем, что в первом учитывается различная чувствительность человеческого глаза к разным длинам волн света.

Другими словами, это фотометрически взвешенный лучистый поток (мощность). Единицей светового потока СИ является люмен (1 м).

Один люмен определяется как световой поток света, создаваемый источником света, излучающим 1 (один) кд силы света по телесному углу 1 ср .

В других системах единиц световой поток может иметь единицы мощности. « Люмен » — это единица светового потока, определяемая как поток, излучаемый через единичный телесный угол (один стерадиан) от направленного точечного источника единицей 1 кд .

Чтобы избежать ссылки на канделу и использовать ее в качестве фотометрической базовой единицы, люмен можно определить как световой поток монохроматической лучистой энергии, лучистый поток которой составляет 1/683 Вт , а частота — 540 x 1012 Гц ( близко соответствует длине волны 555 нм ).

Как и в случае силы света, световой поток света с другими длинами волн можно рассчитать с помощью фотометрической кривой CIE.

Также прочтите: Что такое Low E Glass | Типы низкоэмиссионного стекла | Преимущества и недостатки Low E Glass

Что такое люмен?

Люмен обозначается лм. — это мера общего количества видимого для человеческого глаза света от источника света или лампы.

Чем выше рейтинг люмен, то «на ярче » будет выглядеть лампа или, можно сказать, чем больше люмен в лампочке, тем ярче свет.

Что означают люмены?

Люмен — это показатель того, сколько света вы получаете от лампочки. Больше люмен означает более яркий свет; меньше люменов означает более тусклый свет.

Световая энергия

Энергия света — это энергия, излучаемая или распространяемая в форме света; произведение светового потока на его продолжительность, измеряемую в люмен-часах или люмен-секундах.

Другими словами, это полная лучистая энергия, излучаемая источником, оцениваемая в соответствии с его способностью вызывать визуальные ощущения.Это фотометрически взвешенная лучистая энергия.

Также прочтите: Что такое окно | Функции Windows | Расположение Windows | Стандартная высота окон

Насколько ярок 1000 люмен

Один люмен примерно равен количеству света, излучаемому одной свечой на день рождения, находящейся в одном футе от вас.

Чтобы помочь вам получить представление о шкале люменов, стандартная лампа мощностью 60 Вт излучает около 750-850 люменов света .

Если вы выбираете лампы для рабочего освещения, ищите лампы с яркостью , 1000 люмен, и более.

Световой поток против. Люмен

Sr № Световой поток Люмен
1 Световой поток — это количество энергии света, излучаемого за секунду во всех направлениях. Люмен, обозначенный как lm, является мерой общего количества видимого для человеческого глаза света от источника света или лампы.
2 Люмен — стандартная единица светового потока. Люмен (обозначение: лм) — производная единица светового потока в системе СИ.
3 Световой поток часто используется как объективная мера полезного света, излучаемого источником света, и обычно указывается на упаковке лампочек, хотя он не всегда заметен. Люмен, используемый в доме, зависит от ряда факторов, в том числе: размер и форма комнаты, высота потолка, цветовая гамма или интерьер, тип светильников и светильников, области задач и потребности пользователя.
4 Это количественная характеристика лучистого потока, которая выражает его способность вызывать зрительные ощущения, оцениваемые в соответствии со значениями относительной световой отдачи для адаптированного к свету глаза:

a) Эффективный световой поток (øn) — общий световой поток, который достигает рабочей плоскости.

б) Номинальный световой поток (ø0) — Общий световой поток источников света в интерьере.

Другими словами, это единица измерения светового потока в системе СИ.Световой поток, излучаемый в пределах единичного телесного угла (один стерадиан) точечным источником, имеющим равномерную интенсивность в одну канделу.

Люмен, используемый в доме, зависит от ряда факторов, в том числе: размер и форма комнаты, высота потолка, цветовая гамма или интерьер, тип светильников и светильников, области задач и потребности пользователя. Как общее руководство; ниже приведены люмены, необходимые для различных настроек помещения на 10 кв. футов. Во многих случаях требуется сочетание общего и рабочего освещения.

Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Рекомендуемое чтение —

Плотность светового потока

| Освещенность | Освещение | Люкс | Световой выход

Плотность светового потока


Освещенность
Световая мощность

Освещение — устаревший термин для обозначения «Освещенность».
Световой поток — устаревший термин для обозначения Световой выход.

(Условия фотометрии )

Плотность светового потока фотометрически взвешена. Плотность лучистого потока , что означает Световой поток на единицу площади при точка на поверхности, где поверхность может быть реальной или воображаемой. Воображаемая поверхность может, например, использоваться для измерить или рассчитать освещенность в любом месте космоса, возможно для определения коэффициента дневного света на рабочей плоскости.

Есть два случая:

  • Освещенность (обычно E в формулах) — это общая количество видимого света, освещающего (падающего на) точка на поверхности со всех сторон над поверхностью. Эта «поверхность» может быть физической поверхностью или воображаемой плоскостью. Следовательно, освещенность эквивалентна освещенности взвешен с кривой отклика человеческого глаза.

    Стандартная единица освещенности Люкс (лк) что составляет люмен на квадратный метр (лм / м 2 ).

    Есть несколько более старых единиц освещенности:

    фут-свеча 1 fc = 10,764 лк.
    dalx (на канадском
    правила техники безопасности)
    1 dalx = 10,764 лк.
    фот (не рекомендуется) 1 фаза = 10’000 люкс

    Типичные значения освещенности:

    1 лк полнолуние
    10 лк уличное освещение
    100-1’000 лк освещение рабочего места
    10’000 люкс хирургическое освещение
    100’000 люкс простой солнечный свет

    Поверхность получит 1 люкс освещенности от точечный источник света, излучающий 1 кд силы света в ее направлении с расстояния 1 м.
    При использовании нестандартных единиц США это переводится в 1 fc получен от источника 1 cd на расстоянии 1 фута.

  • Световая отдача или это общее количество видимого света оставляя точку на поверхности во всех направлениях над поверхность. Следовательно, яркость излучения эквивалентна яркость излучения взвешен с кривой отклика человеческого глаза.

    Единица световой отдачи: люмен на квадратный метр (лм / м 2 ) .

Поймите, как измерить световой поток и мощность излучения (ЖУРНАЛ)

В этом отрывке из готовящегося к выпуску справочника под названием «Справочник по светодиодной и SSL-метрологии», ГЮНТЕР ЛЕШХОРН и РИЧАРД ЯНГ объясняет основы светового потока и мощности излучения. измерения — важнейшая задача при разработке продуктов твердотельного освещения (SSL).

Обычно световой поток и мощность излучения являются наиболее важными оптическими параметрами для светодиодов, хотя иногда также требуется пространственное распределение интенсивности.Для небольших устройств средняя интенсивность светодиода в состоянии B по-прежнему является обычным явлением. Частичный световой поток светодиодов — это величина, которая получает все большее признание, но все еще широко не измеряется. Для источников SSL важны фотометрические и колориметрические характеристики излучения.

Заинтересованы в статьях и объявлениях о тестировании / метрологии светодиодов и SSL?

Двумя основными методами измерения общей мощности излучения и светового потока являются использование либо интегрирующей сферы, либо гониофотометра / гониоспектрорадиометра.В следующих двух разделах объясняются эти два метода измерения с учетом типичных задач измерения.

Метод интегрирующей сферы и геометрия измерения

Величину светового потока иногда называют общим световым потоком, чтобы подчеркнуть тот факт, что он является суммой для всех направлений. Его также называют потоком 4π, поскольку полная сфера имеет 4π стерадиана телесного угла. Чтобы собрать весь свет в пределах 4π стерадианов, источник должен находиться в центре сферы.Эта 4π-геометрия является стандартной конфигурацией для измерения светового потока (см. Рис. 1a). Улавливается излучение, испускаемое во всех направлениях, и измеряется общий световой поток.

Для источников света, которые имеют пренебрежимо малое излучение или совсем не имеют направленного назад излучения, общий поток может быть измерен в более удобном прямом потоке или геометрии 2π. Здесь источник света расположен в отверстии в стенке сферы. Для измерения регистрируется только световое излучение, испускаемое в передней полусфере (см. Рис.1б). Это прямое излучение типично для большинства светодиодных продуктов. Интегрирующая сфера должна быть откалибрована абсолютно на основе геометрии измерения в соответствии с принципом замещения. Этот принцип гласит, что тестовый источник света всегда следует измерять путем сравнения со стандартным источником, имеющим аналогичные пространственные и спектральные распределения.

Рекомендации по выбору правильного размера

Испытуемый образец всегда должен быть значительно меньше внутреннего диаметра сферы, чтобы фактор интерференции, вызванный самим образцом, был как можно ниже.Однако интенсивность падающего света на детектор уменьшается по мере увеличения сферы. Как показывает практика, светопропускная способность интегрирующей сферы является функцией обратного квадрата радиуса сферы. Поэтому выбор правильного соотношения между размером тестового объекта и размером сферы имеет решающее значение для эффективного баланса между высоким качеством измерения и хорошей пропускной способностью (см. Также рис. 2).

Существуют рекомендации по выбору правильного размера сферы для данного размера тестового образца.При использовании геометрии 4π общая поверхность испытуемого образца должна быть меньше 2% поверхности сферы. Длина линейной лампы должна быть менее 2/3 диаметра шара. При использовании геометрии 2π диаметр измерительного порта и, следовательно, максимальное удлинение испытуемого образца не должны превышать 1/3 диаметра сферы.

РИС. 1. Рекомендуемая CIE геометрия сфер для всех источников (a) и для источников без обратного излучения (b).

Коррекция самопоглощения

Тестовый объект сам способствует поглощению светового излучения в интегрирующей сфере.Эта форма помех, известная как самопоглощение, может привести к значительному ослаблению светового излучения и к отклонениям в измерениях. Это затухание становится более выраженным, когда испытуемый образец становится больше и темнее. На рис. 3 показаны два типичных примера испытуемого образца и полученная зависимость пропускания от длины волны. Самостоятельное поглощение может привести к коррекции до нескольких десятков процентов.

РИС. 2. Сфера диаметром 1 м (слева) идеально подходит для измерения большинства светодиодов и модулей с рекомендованной геометрией 4π и 2π.Сфера 2 м (справа) идеально подходит для больших светильников и продуктов SSL.

Коррекция самопоглощения с помощью подходящего вспомогательного источника света поэтому необходима для точных измерений. Для этой цели обычно используется галогенная лампа с широким спектральным диапазоном. Вспомогательный источник света должен быть расположен за перегородкой, чтобы избежать прямого освещения образца, и он должен работать от стабильного источника питания. Этот источник света используется для определения характеристик спектрального поглощения испытуемого устройства, держателя образца и соединительных кабелей, а затем смещения с фактическим измерением.Эффект самопоглощения увеличивается по мере увеличения отражательной способности покрытия и уменьшения отношения площади сферы к исследуемому образцу.

Поглощение в ближнем поле

Любой объект (например, розетка), находящийся в непосредственной близости от источника света, значительно поглощает свет и может вызвать большие ошибки. Это так называемое поглощение в ближнем поле не может быть исправлено измерением самопоглощения. Таким образом, следует избегать причины этого эффекта. Предмет следует размещать как можно дальше от лампы, избегая образования полостей.Кроме того, рекомендуется покрытие поверхности объекта материалом с высоким коэффициентом отражения. В качестве примера на рис. 4 показано хорошее решение линейного держателя трубки.

Рис. 3. Спектры собственного поглощения для двух типичных ИУ (тестируемых устройств).

Положение горения

Как описано в другой главе книги, измерения пассивно охлаждаемых источников SSL следует проводить в положении горения, определенном производителем. Это также относится к сферической фотометрии.При измерении в геометрии 4π удобно использовать внутренний фонарный столб, который может быть установлен вверх-вниз или вниз-вверх, чтобы реализовать проектное положение горения источника света. В случае 2π-геометрии предпочтительным методом является вращающаяся сфера (см., Например, рис. 5). Вся сфера может вращаться внутри монтажной рамы. Таким образом, измерительный порт расположен сбоку, сверху или снизу.

Учет ошибок измерения

Вклады в ошибки измерения многочисленны.Анализ ошибок при использовании спектрорадиометра в качестве детектора можно найти в другой главе книги. Широкий диапазон характеристик излучения, отображаемый светодиодами, может привести к ошибкам калибровки при измерении светового потока. Отклонение 5% может быть получено для компонентов с диффузным излучением, но отклонения более 10% возможны для светодиодов с узким углом наклона.

Как описано выше, выбор правильного размера шара, выполнение коррекции самопоглощения, предотвращение поглощения ближнего поля и измерение в заданном положении горения источника света имеют решающее значение для высокоточного измерения.

РИС. 4. Пример исключения эффектов поглощения в ближней зоне. Держатель линейной трубки размещен как можно дальше от источника света и покрыт материалом с высоким коэффициентом отражения.

Еще одна большая часть ошибки вносит вклад при запуске измерения до того, как источник станет термически стабильным. Кроме того, при испытаниях в соответствии с CIE S 025 или EN 13032-4 рекомендуется температура окружающей среды 25 ° C. Если поместить источник тепла в корпус (интегрирующую сферу), температура окружающей среды (температура в сфере) повысится, и она будет отличаться от «нормальных» рабочих условий.Поэтому при измерениях в конфигурации 4π рекомендуется стабилизировать источник с открытыми полусферами сфер. Сфера должна быть закрыта непосредственно перед измерением. Таким образом, можно лучше всего смоделировать окружающие условия при нормальной работе. Следует проявлять осторожность и аккуратно закрыть сферу, чтобы избежать движения воздуха, которое может нежелательным образом влиять на регулирование температуры.

Метод гониофотометра

Хотя измерение светового потока или мощности излучения с помощью гониофотометра занимает больше времени по сравнению с использованием интегрирующих сфер, оно намного точнее.Эта процедура измерения не требует эталонных ламп светового потока в качестве эталонного значения, как это имеет место при сферической фотометрии. Это метод выбора, если необходимо измерить лампы с различным распределением силы света, и это базовый уровень для калибровки эталонных ламп светового потока, который обеспечивает эталонное значение для других процедур испытаний. Другой отличительной чертой гониофотометрии по сравнению со сферической фотометрией является возможность измерения парциального светового потока и угла половинной интенсивности.Эти значения необходимо определять при измерении характеристик, относящихся к энергоэффективности и соответствию спецификациям Zhaga.

Метод лучше всего описать воображаемой сферой, окружающей светодиод. Детектор с косинусной коррекцией движется по поверхности сферы по определенным траекториям на расстоянии r (радиус сферы). Детектор используется для определения энергетической освещенности E , возникающей в результате парциального лучистого потока d Φ, падающего на область детектора dA , в зависимости от θ и φ.

Чтобы определить полную мощность излучения, детектор постепенно перемещают на угол θ. Для каждого угла θ выполняется несколько измерений, причем угол φ изменяется от 0 ° до 360 °. Сканируются отдельные зоны, соответствующие постоянной широте сферы. Общая мощность излучения Φ составляет

. В качестве альтернативы, вместо перемещения детектора, что может потребовать значительных механических усилий, можно использовать стационарный детектор, и светодиод сканируется вокруг его конца. Однако для модулей и светильников с конвекционным охлаждением это может не применяться, и может быть указана поправка на положение светильника.

РИС. 5. Вращающаяся сфера длиной 1 метр. Позиционно-чувствительные источники света могут быть измерены в их расчетном рабочем положении.

На рис. 6 показана установка для этого типа светодиодного гониофотометра. Угол φ регулируется поворотом светодиода вокруг его механической оси, а угол θ — поворотом вокруг его наконечника. Детектор установлен на оптической рейке, что позволяет проводить измерения на различных расстояниях.

РИС. 6. Гониоспектрорадиометр в компактном светозащитном кожухе.Светодиод перемещается вместо извещателя. Угол φ регулируется поворотом светодиода вокруг его механической оси, а угол θ — поворотом вокруг его наконечника.

Большие расстояния необходимы для распределения силы света в условиях дальнего поля. Для измерения полного потока с помощью гониометра большие расстояния не требуются. При условии, что детектор имеет хороший косинусоидальный отклик, энергетическую освещенность можно точно измерить под всеми углами. Освещенность — это не свойство лампы, а свет, падающий на поверхность.Путем измерения энергетической освещенности в достаточных местах вокруг виртуальной сферы, окружающей лампу, можно вычислить общий поток путем интегрирования. При условии отсутствия взаимодействия между источником и детектором размер источника может быть почти размером с виртуальную сферу.

Эффективность и эффективность

Если общая оптическая мощность, излучаемая светодиодом, модулем или светильником, известна, то ее можно объединить с электрической мощностью P [Вт или ватт], подаваемой на устройство, для повышения эффективности:

Эффективность равна без единиц измерения (единицы в числителе и знаменателе отменяют) и зависит от условий измерения.Эффективность драйвера может быть включена или исключена, и для практических применений может потребоваться снижение температуры до рабочих условий.

Световая отдача рассчитывается аналогично, но с использованием общего светового потока:

Световая отдача выражается в единицах лм / Вт. Как и эффективность, значения световой отдачи зависят от условий измерения и могут включать или исключать эффективность драйвера и температурные эффекты.

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Этот текст взят из Справочника по метрологии светодиодов и SSL , который будет опубликован компанией Instrument Systems в конце 2016 года.Ссылки на рисунки были изменены по сравнению с оригиналом для ясности.


ГЮНТЕР ЛЕШХОРН — руководитель отдела управления продуктами в компании Instrument Systems (instrumentsystems.com). РИЧАРД ЯНГ недавно ушел на пенсию с должности главного научного сотрудника и теперь работает консультантом в компании Instrument Systems.

Какова яркость светодиода в люменах? Все о люменах, силе света…

Насколько яркие светодиодные лампы? Что означает световой поток в люменах? Что означает сила света? Это самые частые вопросы, когда речь идет об оценке яркости светодиодных ламп.Это руководство внесет свет в темноту. После этого у вас будет хорошее понимание многих терминов, связанных с яркостью светодиодов.

Яркость светодиодных светильников

Оценка яркости светодиодных светильников и источников света на первый взгляд может сбить с толку. В случае обычных источников света яркость обычно принималась исходя из потребляемой мощности в ваттах. Хотя это физически неверно, для можно было приблизительно представить, насколько ярким является галогенная лампа мощностью 40 Вт или лампа накаливания на 60 Вт.

В случае светодиодных ламп эта упрощенная корреляция больше не работает . Несмотря на все свои преимущества, новая технология стала более сложной. В связи с яркостью здесь используются следующие термины:

  • Люмен
  • Световой поток
  • Кандела
  • Сила света
  • Светоотдача

В следующих разделах вы найдете значение и объяснение отдельных терминов.

Световой поток светодиода в люменах

Световой поток показывает, сколько света излучает источник света.Это относится ко всему видимому свету, излучаемому светодиодной лампой во всех направлениях. Физическая единица светового потока называется люмен и сокращенно лм .

Со старыми источниками света яркость можно было хорошо сравнить на основе мощности. Это больше невозможно со светодиодной технологией. Причина этого — разные компоненты в разных светодиодных лампах. Каждый компонент влияет на энергоэффективность лампы. Следовательно, два светодиодных светильника с одинаковой мощностью могут иметь разную яркость.

Важно видеть значение светового потока в сочетании с углом луча лампы. Лампа с яркостью 600 люмен и углом луча 15 ° значительно ярче в определенных точках, чем вторая лампа с 600 люменами, но с углом луча 90 °.

Сколько люмен для какой комнаты?

Если вы хотите полностью изменить дизайн освещения для одной или нескольких комнат, вы можете обратиться к значениям в таблице ниже. Такие помещения, как кухня или другие рабочие зоны, всегда должны быть ярче, чем обычные жилые комнаты.

Рекомендации по световому потоку для разных помещений
Помещение Люмен на кв.фут 2700-3200
Ванная комната 2700-3200
Мастерская 2700-3200

Сколько светового потока на квадратный фут должно производить освещение, зависит от многих факторов.Здесь, например, играет роль цвет мебели. Темные цвета мебели, стен и пола пропускают больше света, чем яркое окружение. Насколько ярко вы хотите осветить свои комнаты, зависит еще и от вашего вкуса.

Регулируемое освещение в качестве альтернативы

Если вы не хотите устанавливать постоянную яркость освещения, то светодиодные лампы с регулируемой яркостью — хороший выбор. Они особенно популярны в гостиной.

Сколько люмен у старых ламп?

Особенно при переходе со старых ламп накаливания и галогенных ламп на светодиодные вы можете использовать яркость старых ламп в качестве ориентира.Например, старые лампы накаливания имеют следующие значения люмен:

  • Лампа накаливания 40 Вт: 430 люмен
  • Лампа накаливания 60 Вт: 730 люмен
  • Лампа накаливания 100 Вт: 1380 люмен

Можно ли добавить значения люмен?

В больших помещениях имеет смысл использовать несколько светодиодных ламп или точечных светильников. Это позволяет добиться очень хорошего распределения света. Значения светового потока отдельных светодиодных ламп можно просто сложить, чтобы определить общий световой поток для комнаты.

Должен ли быть указан световой поток на упаковке?

Согласно нормативам освещения, в описании продукта в большинстве случаев должна быть указана яркость светового потока (в лм) .

Важен световой поток

Мощность светодиодных ламп не имеет большого значения. Оценивая и сравнивая яркость нескольких ламп, всегда обращайте внимание на величину люмена.

Световая отдача светодиодов

Иногда говорят также о световой отдаче лампочки или светильника.Это не относится к потреблению электроэнергии, поэтому термин кажется неточным. Термин световой поток используется в разговорной речи и также относится к световому потоку.

Светодиод Сила света

Сила света — это еще один термин для обозначения яркости, но он связан с телесным углом . Световой поток в люменах можно использовать только для измерения общего света, излучаемого лампой. С другой стороны, сила света может использоваться для обозначения светового потока на угловых единиц .Единица измерения силы света — кандела, сокращенно кд . Иногда его даже дают в милликанделах (мкд).

Таким образом, значение канделы теоретически можно использовать для сравнения яркости светодиодных ламп с разными углами луча. По этой причине сила света указана прежде всего для светодиодных прожекторов направленного света. Но на практике сравнивать значения все еще сложно. Причина этого в том, что сила света уменьшается от центра угла луча к краю.

Фактическое значение канделы в каждом телесном угле может быть представлено только кривой распределения света. Эта диаграмма выглядит очень технической и приводится в технических данных только несколькими производителями.

Что означает телесный угол?

Телесный угол, к которому относится сила света, описывает общую долю комнаты в пределах этого угла. Менее распространенной единицей телесного угла является стерадиан (ср).

Должна ли быть указана сила света в описании продукта?

В отличие от светового потока указание силы света не обязательно при продаже светодиодных ламп.Специально для сильно направленных светодиодных пятен производители по-прежнему любят указывать значения канделы. Большое количество делает эту информацию очень эффективной в рекламе. Особенно со значениями в милликанделах, например 800 000 мкд, не следует поражаться в прямом смысле этого слова.

Сравнить яркость по силе света?

На практике сложно выбрать светодиодный источник света на основе силы света в канделах. Лучше сориентируйтесь на световой поток в люменах в сочетании с углом луча.

Преобразование светового потока в канделу

Преобразование светового потока (люмен) в силу света (кандела) может быть достигнуто по следующей формуле:

Сила света (кд) = световой поток (лм): телесный угол (ср)

Заключение

Теперь вы знаете разницу между световым потоком в люменах или силой света и силой света в канделах. Кроме того, вы знаете, что мощность светодиодных ламп — это лишь небольшой показатель яркости.С помощью современных светодиодных светильников и источников света вы можете оценить яркость на основе светового потока в люменах (лм). Для направленных светодиодных пятен всегда учитывайте эту спецификацию в сочетании с углом луча.

Что такое световой поток (люмен)?

Световой поток выражает общее количество света , которое излучается осветительным элементом во всех направлениях , другими словами, он выражает мощность света. Единица светового потока люмен .

Раньше мы знали, сколько света дают нам лампы 30 Вт , 60 Вт , 100 Вт , нам не приходилось иметь дело с люменами. Однако возможности светодиодной технологии постоянно развиваются. Он дает больше света на мощность . Это заставляет рынок уступать место продуктам с разной мощностью , разным значением люмен и . Другими словами, светодиодная лампа 10 Вт одной марки может давать меньше света, чем светодиодная лампа 8 Вт другой марки.Поэтому стоит обратить внимание на значение люмен вместо мощности.

Чтобы измерить люмен источника света, нам потребуется специальное оборудование. Для измерения светового потока требуется интегрирующая сфера или набор датчиков. По этой причине значение люменов измеряется производителем и указывается на продукте.

Интегрирующая сфера — самый надежный и удобный метод измерения светового потока .Интегрирующая сфера также известна как сфера Ульбрихта . Позволяет измерять световой поток , (люмен), КПД , (люмен / ватт) параметров источника света.

Источник света, лампа, колба или осветительные приборы помещаются внутри сферы . и крышка сферы закрывается. Измерение запускается, и отчет о результатах создается с помощью компьютера. Световой поток (лм), КПД (лм / Вт), цветовая температура (CCT), индекс цветопередачи (RA), мощность (Вт), координаты цвета (x , y, u, v, u ‘, v’) и с длиной волны включены в этот отчет.

Вы не можете нарисовать график силы света с измерением сферы. Другими словами, под неизвестно, под каким углом осветительный элемент излучает свет. Для этого следует использовать гониофотометр прибор .

Что такое световой поток?

Световой поток (сила света) — это мера (воспринимаемой) мощности света. Он настраивается с учетом чувствительности человеческого глаза к световым волнам различной длины.Таким образом, световой поток отличается от лучистого потока, поскольку лучистый поток является мерой полной мощности излучаемого света независимо от длины волны.

Что такое единица светового потока в системе СИ?

Единицей измерения светового потока является люмен (лм). Один люмен — это количество света, которое дает одну канделу интенсивности на телесном угле в один стерадиан. Некоторые системы единиц измерения мощности связывают с просветом. Для таких измерений один люмен равен 1.Мощность излучения 46 милливатт при измерении на длине волны 555 нм (середина видимого спектра света).

Когда используется световой поток?

Световой поток обычно используется для измерения полезной световой мощности, излучаемой источником света, например лампочкой. В последние годы потребители использовали световой поток в качестве сравнительного измерения для ламп накаливания, к ним относятся люминесцентные лампы и лампы накаливания. Измерение не зависит от яркости источника света, так как это функция расстояния человека или средств обнаружения от источника света.

Как преобразовать силу света в люмены

Шаг 1 — Рассчитайте расстояние между источником света и местом в люменах. Переменная «r» представляет собой расстояние между этими двумя точками.

Шаг 2 — Рассчитайте площадь, которую свет будет покрывать на расстоянии, рассчитанном на первом шаге. Если источник света имеет заявленный «угол луча», его можно использовать для определения ширины света, который передается на расстоянии.

Шаг 3 — Вычислите площадь освещенной области, разделенную на квадрат расстояния, который также называют «телесным углом», и его единица измерения — стерадианы (ср).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *