Световой поток: в чем измеряется и как правильно вычислить

Как перевести Люксы в Люмены

Если вы знаете норму Лк для определенного помещения и его площадь, то вы сможете перевести Люксы в Люмены. Это поможет вам узнать, какой световой поток должны излучать лампочки в определенной комнате.

Важно понимать, что такой расчет не будет точным, так как выполнить все его условия пpaктически невозможно:

  • лампочка должна быть размещена строго по центру;
  • свет должен равномерно освещать всю площадь (это пpaктически нереально);
  • угол падения световых лучей на поверхность должен быть одинаковым и т. д.

В реальности, чтобы перевести Люксы в Люмены, не нужно проводить сложные расчеты, достаточно знать норматив освещенности для определенного помещения. Затем следует вычислить световой поток и рассчитать нужное количество лампочек.

Перевод Люксов в Люмены проводят по такой формуле: КЛк х Км² = КЛм (К – количество).

Пример перевода Лк в Лм для офиса, норма освещенности которого 300 Лк (длина стен – 10 м, потолки – 4 м). Чтобы узнать площадь пола и потолка умножьте 10 х 10 = 100 м², а стены: 4 х 10 = 40 м². Если допустить, что освещение будет равномерным, а источник света размещен на одинаковом расстоянии от всех точек, расчеты выглядят так: 300 Лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 108 000 Лм. Если вы остановили выбор на лампах накала (100 Вт), то согласно расчетам, нужно приобрести 72 штуки.

Но на пpaктике из расчетов нужно убрать площадь потолка, который не требует подсветки:

300 Лк х 260 м² = 78000 Лм

Современные led устройства способны излучать 5000 Лм, для освещения офиса понадобиться примерно 16 таких лампочек.

Количество ламп можно уменьшить. Для этого освещенность измеряют только над рабочими столами, а также в точках, которые удалены от стен на 1 м: 300 х (160 + 64) = 300 х 224 = 67200 Лм. То есть, для качественного освещения достаточно 14 приборов.

Нормы и главные принципы подсчета

В России есть средние нормированные показатели освещения для различных категорий помещений. Регламентированы они строительными правилами (СНиП).

В зависимости от вида помещения освещенность бывает разная. Рассмотрим несколько примеров. Например, необходимый уровень света на 1 м² в прихожей составляет 50 люкс, а на лестничной площадке около 20 люкс. Для освещения рабочего кабинета понадобится 300 люкс, а для учебной аудитории примерно 500 люкс. Для тщательно освещаемого спортивного зала надо как минимум 200 лк. А вот освещение магазина требуется более интенсивного света.

Рассмотрим пример расчета:

Легко можно определить, сколько ламп потребуется для освещения комнаты

Принимая во внимание вышеуказанные показатели, можно рассчитать нужное освещение дома с помощью светодиодных ламп. В технических паспортах любой техники LED имеются данные о том, сколько нужно ватт на квадратный метр освещаемого помещения

В этом случае для выяснения нужной величины освещенности можно всего лишь умножить число квадратных метров помещения на норму СНиП, а потом поделить этот результат на световой поток одной LED-лампы.

Освещение гостиной

К примеру, если световой поток осветительного прибора равен 400 люмен, то для спальни размером 12 м² потребуется 6 подобных светильников: 12 м² умножаем на 200 люкс и делим на 400 люмен, результат равняется 6 лампам.

Обыкновенная светодиодная лампа мощностью 11 ватт имеет световой поток, равный около 750 лм и соответствует лампочке накаливания мощностью 75 ватт. Так можно сделать расчет количества светильников для заданной конкретной освещенности, а также выяснить, какое количество лампочек понадобится для комфортного освещения комнаты.

Существует и специальная программа для расчета освещенности в помещении. Такой калькулятор является универсальным решением, потому что позволяет за считанные секунды провести точный подсчет количества светодиодных светильников

Хотелось бы отметить, что многое зависит от такого важного параметра, как мощность лампы. Поэтому расчет выполняем в соответствии с требованиями, указанными в техническом паспорте техники

Теперь вы знаете, как рассчитать количество светильников для различных помещений. Насколько точен будет расчет общего освещения, зависит от ваших измерений. Многие показатели можно вывести самому, если, к примеру, это нужно при внутреннем подсчете.

Освещенность и требования стандартов

Там, где в дневное время недостаточно солнечного света, а также в вечерние и ночные часы, пользуются искусственными источниками. На предприятиях каждое рабочее место проходит аттестацию на соответствие допустимым санитарным нормам. В эти нормы укладывают и уровень освещённости. Неправильное освещение или его недостаток влияет на здоровье работников.

Основным нормативным документом, регламентирующим стандарты этого параметра, выступает СНИП 23-05-95 – это нормы, принятые к исполнению в 1995 году. Откорректированный его вариант в виде СП 52.13330.2011 от 20.05.2011 г. действует и поныне.

В перечне отражены границы степени освещённости для помещений:

  • производственных и складских;
  • рабочих площадок вне зданий;
  • жилых и общественных помещений;
  • уличного освещения населённых пунктов;
  • архитектурных подсветок;
  • витринной и рекламной иллюминации;
  • специального освещения.

Важно! Вреден как недостаток, так и избыток света. Яркие пятна люминесцентных реклам и витринных окон, выполненных с превышением требований, загрязняют световой фон улиц

Освещённость

Светотехнические параметры

  1. Да, описанным образом можно оценить световой поток, испускаемый светодиодами, матрицами и сборками (в пределах описанного частного случая).
  2. С измерением освещенности от светодиодов люксметром надо быть осторожным и убедиться, что он имеет корректную кривую спектральной чувствительности. Ибо врут все (с).
  3. Если измерения показывают, что китайским изделием достигнуты заявленные характеристики, значит, вполне вероятно, что прибор проградуирован в китайских люксах:).

Оптика. Основные понятия.

Свет представляет собой электромагнитное излучение с определенной длиной волны, в интервале от 0,4 до 0,8 мкм.

Свет представляет собой электромагнитное излучение с определенной длиной волны, в интервале от 0,4 до 0,8 мкм.

Источником данных волн служат атомы и молекулы при смене в них энергетического состояния электронов.

Мощность излучения – это величина энергии, которую излучает объект за одну секунду.

Поток световой энергии – это энергия, которую переносит световая волна через определенную площадь за 1 секунду.

Световой поток – это поток световой энергии, который можно оценить при помощи органов зрения. По причине неодинаковой чувствительности глаза к потокам света с различными длинами волн, отношение потоков лучевой и световой энергии различается для не одинаковых длин волн.

Например, при солнечном освещении глаз более чувствителен к свету длины волны 5550 Å (555 нм), при этом отношение этой мощности излучения к мощности излучения с длиной волны λ, вызывающее аналогичное восприятие глазами, и называется относительной чувствительностью глаза, иначе – относительной видностью (Кλ).

В сумерках максимальная чувствительность глаз достигается при длине волны в пределах 5070 Å (507 нм).

Если произвести пересчет единиц ангстрем (Å) в ватт (Вт), то при дневном свете 1 Вт лучевой (лучистой) энергии с длиной волны 555 нм (5550 Å) соответствует световому потоку 680 люменов, а в сумерках 1 Вт лучистой энергии с длиной волны 507 нм равен световому потоку в 1745 люменов (лм).

Сила света – это световой поток, излучаемый точечным источником света в единичный телесный угол, принятая единица измерения – кандела (кд):

Световой поток измеряется в люменах (лм), при этом один люмен – это световой поток, распределенный в телесном угле, равном одному стерадиану, при силе света в одну канделу.

Освещенность – это отношение светового потока к единице поверхности, измеряется в люксах (лк) и фотах (ф):

ΔS – поверхность на которую падает световой поток.

Освещенность плоскости, которую дает точечный источник света можно вычислить по формуле:

α – угол между направлением светового потока и нормалью к поверхности.

Яркость – это мера излучения светящейся поверхности:

S – видимая поверхность, т.е. поверхность перпендикулярная к наблюдателю.

Интенсивность света – это средний по временному отношению поток электромагнитных волн через единицу поверхности. Причем данная поверхность находится перпендикулярно к направлению распространения волны света.

Разоблачаем мировой заговор или как измерить световой поток светодиодов на коленке / Хабр
Освещенность измеряем люксметром UT382 (Uni-T), на «глазок» которого надеваем бленду из черной бумаги, чтобы не ловил отраженный от стен свет в неподготовленном помещении. Расстояние во всех случаях — метр. Результаты в таблице.

Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы “Специалисту по модернизации систем энергогенерации”

Интенсивность света. Сборка китайская на 90 ватт из 156 светодиодов 5730 в каждом по два кристалла 13х30 mil со встроенным драйвером на CYT3000B. Спрашивайте, я на связи!

Какая интенсивность освещения комфортна?

Комфортная освещенность зависит от многочисленных причин. Наиболее оптимальным источником света для зрительного аппарата человека считаются солнечные лучи или дневной свет. Но жизнь предписывает свои, не всегда мягкие правила, и в современных условиях мы вынуждены больше работать, учиться и находиться дома при искусственных источниках света.

Производители осветительных устройств стремятся разрабатывать продукцию, отвечающую естественным потребностям зрительного восприятия человека. Бесспорно, они заинтересованы вопросом, от чего зависит интенсивность света с целью разработки идеально комфортного по интенсивности источника искусственного света. В простых лампах накаливания за световой поток отвечает разогретая электроэнергией нить, направляющая его менее рассеянно, по сравнению со светодиодными и люминесцентными лампами. По этой причине принято считать, что интенсивность световых волн, создаваемых лампами накаливания, имеет больше общего с комфортной.

Современные лампы могут создавать следующие категории светового потока, отличающиеся по интенсивности:

  • Теплый свет — создает оттенки оранжевого и красного фона, успокаивает и положительно влияет на настроение, поэтому отлично подходит для использования дома.
  • Нейтральный свет — близок к белому, повышает умственную работоспособность, позитивно отражается на организации трудового процесса, в связи с чем рекомендуется для применения в рабочей обстановке.
  • Холодный свет — характеризуется голубыми оттенками, предназначен для условий, в которых выполняются работы с требованиями повышенной точности и концентрации внимания, для мест проживания с преобладанием жаркого климата, а также использования в лечебно-профилактических учреждениях.

Чтобы добиться комфортной интенсивности света, важно обращать внимание на конструкцию светильника, бра или люстры. Актуальны такие показатели, как возможное количество устанавливаемых лампочек, направление света, замкнутые или, напротив, открытые модели

На вопрос, как найти интенсивность света комфортной величины, можно ознакомиться с документами СНиП и СанПиН, рекомендованными специалистами. Именно эти документы влияют на то, какой должны быть яркость и сила освещенности в медицинских и учебных учреждениях, на производствах, в квартирах и пр. Безусловно, приобретая лампочки в дом или новую люстру, никто специально не измеряет интенсивную величину освещения люксметром

Но знать чему равна интенсивность света и какие ее показатели более комфортны для глаз — немаловажно

Характеристики света

Одной из субъективных характеристик света, воспринимаемой человеком в виде осознанного зрительного ощущения, является его цвет, который для монохроматического излучения определяется главным образом частотой света, а для сложного излучения — его спектральным составом.

Свет может распространяться даже в отсутствие вещества, то есть в вакууме. При этом наличие вещества влияет на скорость распространения света.

Скорость света в вакууме с = 299 792 458 м/с (точно, так как с 1983 года единица длины в СИ — метр — определяется как расстояние, проходимое светом за определённый промежуток времени).

Свет на границе между средами испытывает преломление и отражение. Распространяясь в среде, свет поглощается веществом и рассеивается. Оптические свойства среды характеризуются показателем преломления, действительная часть которого равна отношению фазовой скорости света в вакууме к фазовой скорости света в данной среде, мнимая часть описывает поглощение света. В изотропных средах, где распространение света не зависит от направления, показатель преломления является скалярной функцией (в общем случае — от времени и координаты); в анизотропных средах он представляется в виде тензора. Зависимость показателя преломления от длины волны света (дисперсия) приводит к тому, что свет разных длин волн распространяется в среде с разной скоростью; благодаря этому возможно разложение немонохроматического света (например, белого) в спектр.

Как любая электромагнитная волна, свет может быть поляризованным. У линейно поляризованного света определена плоскость (т. н. плоскость поляризации), в которой происходят колебания электрического вектора волны. У циркулярно поляризованного света электрический вектор, в зависимости от направления поляризации, вращается по или против часовой стрелки. Неполяризованный свет является смесью световых волн со случайными направлениями поляризации. Поляризованный свет может быть выделен из неполяризованного пропусканием через поляризатор или отражением/прохождением на границе раздела сред при падении на границу под определённым углом, зависящим от показателей преломления сред (см. угол Брюстера). Некоторые среды могут вращать плоскость поляризации проходящего света, причём угол поворота зависит от концентрации оптически активного вещества; это явление используется, в частности, в поляриметрическом анализе веществ (например, для измерения концентрации сахара в растворе).

Количественно интенсивность света характеризуют с помощью фотометрических величин нескольких видов. К основным из них относятся энергетические и световые величины. Первые из них характеризуют свет безотносительно к свойствам человеческого зрения. Они выражаются в единицах энергии или мощности, а также производных от них. К энергетическим величинам в частности относятся энергия излучения, поток излучения, сила излучения, энергетическая яркость, энергетическая светимость и облучённость.

Каждой энергетической величине соответствует аналог — световая фотометрическая величина. Световые величины отличаются от энергетических тем, что оценивают свет по его способности вызывать у человека зрительные ощущения. Световыми аналогами перечисленных выше энергетических величин являются световая энергия, световой поток, сила света, яркость, светимость и освещённость.

Учёт световыми величинами зависимости зрительных ощущений от длины волны света приводит к тому, что при одних и тех же значениях, например, энергии, перенесённой зелёным и фиолетовым светом, световая энергия, перенесённая в первом случае, будет существенно выше, чем во втором. Такой результат отражает тот факт, что чувствительность человеческого глаза к зелёному свету выше, чем к фиолетовому.

Видимый свет — электромагнитное излучение с длинами волн ≈ 380—760 нм (от фиолетового до красного).

Определение

Учитывая определение яркости и геометрической протяженности , сила света выражается следующим образом:
я(ϕ,θ){\ Displaystyle I (\ phi, \ theta)}

dязнак равноL(ϕ,θ)потому что⁡θdθdϕ⇒язнак равно∫2π∫πL(ϕ,θ)потому что⁡θdϕdθ{\ Displaystyle \ mathrm {d} I = L (\ phi, \ theta) \ cos \ theta \, \ mathrm {d} \ theta \, \ mathrm {d} \ phi \ quad \ Rightarrow \ quad I = \ int _ {0} ^ {2 \ pi} \ int _ {0} ^ {\ pi} L (\ phi, \ theta) \ cos \ theta \, \ mathrm {d} \ phi \, \ mathrm {d} \ тета}

где – элементарная интенсивность, соответствующая элементу поверхности , – угол между направлением пеленга и нормалью к поверхности источника и угол долготы, отсчитываемый по отношению к произвольной точке начала координат.
dя{\ displaystyle \ mathrm {d} I} dS{\ displaystyle \ mathrm {d} S}θ{\ displaystyle \ theta}L{\ displaystyle L}ϕ{\ displaystyle \ phi}

Средняя сила света в конечном интервале телесных углов выражается из светового потока, содержащегося в этом угле, как:
я¯{\ displaystyle {\ overline {I}}} δΩ{\ displaystyle \ delta \ Omega} δΦ{\ displaystyle \ delta \ Phi}

я¯знак равноδΦδΩ{\ displaystyle {\ overline {I}} = {\ frac {\ delta \ Phi} {\ delta \ Omega}}}

Мы обнаруживаем, что это выражение неправильно написано в форме , что наводит на мысль о выводе. Золото не зависит от (это поток ) а значит .
язнак равноdΦdΩ{\ Displaystyle I = {\ гидроразрыва {\ mathrm {d} \ Phi} {\ mathrm {d} \ Omega}}}Φ{\ displaystyle \ Phi}Ω{\ displaystyle \ Omega}dΦdΩзнак равно{\ displaystyle {\ frac {\ mathrm {d} \ Phi} {\ mathrm {d} \ Omega}} = 0}

Человеческое восприятие

Функция спектральной относительной световой отдачи характеризует чувствительность глаза опорного наблюдателя.

Человеческий глаз чувствителен только к небольшой части электромагнитного спектра ( видимая область ) и не имеет такой же чувствительности к разным длинам волн, к которым он чувствителен. В яркой среде (дневное зрение, называемое фотопиксом ) человеческий глаз наиболее чувствителен к диапазону длин волн, соответствующему восприятию желто-зеленого , около 555  нанометров . Таким образом, два источника света с одинаковой мощностью излучения в радиометрии и расположенные на равном расстоянии от наблюдателя не обязательно имеют одинаковую интенсивность света в фотометрии . Монохроматический источник, излучающий желто-зеленый цвет, будет иметь воспринимаемую интенсивность света больше, чем источник, излучающий красный или синий цвет .

В более темной среде человеческое зрение больше не различает цвета, и относительная спектральная чувствительность смещается в сторону синего. Мы говорим о скотопическом зрении . Между двумя областями светимости мы говорим о мезопическом зрении .

Если не указано иное, интенсивность света относится к полю фотопического зрения.

Большие люминесцентные лампочки

К большим относятся люминесцентные трубки длиной 47см и 120см  от потолочных и настенных светильников. Обозначаются T5 и T8, цоколь у них G13, G23. Наиболее популярны на 18 вт и 36 вт

При замене на светодиодные трубки  учитывайте, что у них может быть матовый рассеиватель. Изготовитель запросто может указать светопоток без этого рассеивателя, на котором теряется 10-20%. Влияет и количество слоёв люминофора на стенках, от него зависит цветовая температура.

Таблица для простых

ЛюминесцентныеLED аналог, ВаттЛюмены
10 вт5400
15 вт8700
16 вт9800
18 вт11900
23 вт151350
30 вт201800
36 вт232150
38 вт252300
58вт353350
Информация получена с официального сайта Osram для серии Стандарт

Кроме недорогих бюджетных моделей производятся и дорогие улучшенные. Цена отличается значительно,  но это окупается повышенной светоотдачей, которая больше на 50%. Светоотдача улучшенных моделей на 58вт получается, как у светодиодов, 90 лм/вт. Недостатком является высокое реактивное потребление энергии, которое зависит от показателя «коэффициент мощности».

Таблица для улучшенных

ЛюминесцентныеLED аналог, ВаттЛюмены
10 вт7650
15 вт10950
16 вт141250
18 вт151350
23 вт201900
30 вт252400
36 вт353350
38 вт353300
58 вт555200
Информация получена с официального сайта Osram для серии Стандарт

Срок службы обычных 15-20 тыс. часов, но есть модели  со сроком работы в 75.000 – 90.000 часов, например из серии Osram LUMILUX XXT T8.

Для потолочных  светильников Армстронг обычно указывают потребление энергии и световой поток, например 36W и 2800лм. Производитель умалчивает, что 2800лм это светопоток ламп без самого светильника. Ведь в нём одна сторона трубки светит в корпус, другая в помещение. Чтобы свет на стенке не терялся, ставят отражатель. Но он расположен близко к трубке, поэтому корпус трубки затеняет часть отраженного света от 15 до 20%. Поэтому реальное количество люмен для светильника Армстронг ниже, вместо 2800лм будет только 2200лм.

У светодиодных трубок T5 T8 такой проблемы нет, отражатель не требуется. Светодиоды установлены с одной стороны и светят только в сторону помещения.

Пояснения

Спектральные зависимости относительной чувствительности среднего человеческого глаза для дневного (красная линия) и ночного (синяя линия) зрения

Значение фотометрического эквивалента излучения Km однозначно задаётся определением единицы силы света канделы, являющейся одной из семи основных единиц системы СИ. По определению одна кандела — это «сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540⋅1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683  Вт/ср». Частоте 540⋅1012 Гц соответствует в воздухе длина волны 555 нм, на которой располагается максимум спектральной чувствительности человеческого глаза для дневного зрения. Поэтому коэффициент Km находится из равенства

1 кд = Km·Vλ(555)·1/683 Вт/ср, откуда следует Km = 683 (кд·ср)/Вт = 683 лм/Вт.

Для случая ночного зрения значение фотометрического эквивалента излучения изменяется.

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.

КПД, экологичность и стоимость

КПД ламп является также важным показателем, ведь характеристика отображает количество преобразованной электроэнергии в свет.

Учитывая все преимущество и недостатки светодиодов, конечно же, возникает вопрос об их стоимости. На счет этого показателя в сети бытуют различные мнения. Стоимость LCD-лампы в среднем в 10 раз выше, чем стоимость лампы накаливания. Но при этом стоит учитывать, что мощность диода в несколько раз меньше, что уже является экономией средств.

Нет единого мнения также на тот счет, какая из ламп экологичней. Без специальной утилизации оба источника освещения является небезопасными, как для окружающей среды, так и для человек. Ведь выброшенная лампочка в мусорный бак со временем разрушится, следствием чего станет испарение ртути.

Типовое значение светового потока для источников света

При приобретении осветительных устройств стоит обращать внимание на СП, который будет излучаться. На самих приборах и на упаковке не всегда проставлены значения этой величины

Всё зависит от фирмы изготовителя и достоверности информации. Лампочки накаливания продаются в картонном поясе и с численным обозначением напряжения и мощности на колбе. Сколько люмен выдаёт лампа, не написано. Однако присутствует связь между Р (Вт) и Ф (Лм).

Стандартные значения Ф для осветительных элементов

Лампа накаливания, мощность, ВтСветодиодная лампа, мощность, ВтЛюминесцентная лампа, мощность, ВтСветовой поток, Лм
202-35-7≈ 250
404-510-13≈ 400
608-1015-16≈ 700
7610-1218-20≈ 900
10012-1520-30≈ 1200

Распространённые источники света

К сведению. Получившие популярность светодиодные лампы, как показывает таблица, устанавливать выгодно. При низком, по сравнению с другими источниками, энергопотреблении они отдают света больше.

Соответствие

Приличный вклад в запутывание по соответствию мощности и светопотока внесли китайцы. В советские времена светотехника соотвествовала государственным стандартам. Трудолюбивые китайцы стали производить светотехнику по собственным стандартам и импортировать в Россию. Теперь стандартная лампочка на 60W в зависимости от производителя может быть от 500лм до 700лм. По отечественным гостам этот параметр был от 600 до 650лм.

Мне попадались такие китайские, покупал 15 штук самых простых и недорогих. Вроде бы обычная, даже не мог представить, как её можно сделать плохо. В течение 1 месяца всё вышли из строя, у всех отвалилась стеклянная колба, одна даже попала мне в голову, хорошо что не разбилась.

Что такое световой поток

В старые добрые времена, основным параметром по которому выбирали лампочку в прихожую, на кухню, в зал, была ее мощность. Никто никогда и не задумывался спрашивать в магазине про какие-то люмены или канделы.

Говоря простыми словами, световой поток – это количество света, которое дает светильник.

Однако не путайте световой поток светодиодов по отдельности, со световым потоком светильников в сборе. Они могут существенно отличаться.

Надо понимать, что световой поток это всего лишь одна из множества характеристик источника света. Причем его величина зависит:

от мощности источника

Вот таблица этой зависимости для светодиодных светильников: 

А это таблицы их сравнения с другими видами ламп накаливания, люминесцентных, ДРЛ, ДНаТ: 

Однако есть здесь и нюансы. Светодиодные технологии до сих пор еще развиваются и вполне возможен вариант, когда светодиодные лампочки одинаковой мощности, но разных производителей, будут иметь абсолютно разные световые потоки.

Просто некоторые из них ушли более вперед, и научились снимать с одного ватта больше люмен, чем другие.

Кто-то спросит, для чего нужны все эти таблицы? Для того, чтобы вас тупо не обманывали продавцы и производители.

На коробочке красиво напишут:

мощность 9Вт

светопоток 1000Лм

аналог лампы накаливания 100Вт

Но с такой мощностью вам и близко не будет хватать прежнего света. Начнете ругаться на светодиоды и технологии их несовершенства. А дело то оказывается в недобросовестном производителе и его товаре.

от эффективности

То есть, насколько эффективно тот или иной источник преобразует электрическую энергию в световую. Например, обычная лампа накаливания имеет отдачу 15 Лм/Вт, а натриевая лампа высокого давления уже 150 Лм/Вт. 

Получается, что это в 10 раз более эффективный источник, чем простая лампочка. При одной и той же мощности, вы имеете в 10 раз больше света!

Измеряется световой поток в Люменах – Лм.

Что такое 1 Люмен? Днем при нормальном свете, наши глаза больше всего чувствительны к зеленному цвету. К примеру, если взять два светильника с одинаковой мощностью синего и зеленого цвета, то для всех нас более ярким покажется именно зеленый.

Длина волны зеленого цвета равна 555 Нм. Такое излучение называется монохроматическим, потому что содержит в себе очень узкий диапазон.

Конечно, в реалии зеленый дополняется и другими цветами, чтобы в итоге можно было получить белый.

Но так как чувствительность человеческого глаза максимальна именно к зелени, то и люмены привязали к нему.

Так вот, световой поток в один люмен, как раз таки и соответствует источнику, который излучает свет с длиной волны 555 Нм. При этом мощность такого источника равняется 1/683 Вт.

Почему именно 1/683, а не 1 Вт для ровного счета? Величина 1/683 Вт возникла исторически. Изначально, основным источником света была обычная свечка, и излучение всех новых ламп и светильников как раз таки и сравнивались со светом от свечи.

В настоящее время эта величина 1/683 узаконена многими международными соглашениями и принята повсеместно.

Это напрямую влияет на зрение человека.

Устройства для измерения

Для количественной оценки освещенности используют специальный прибор – люксметр.

Главными его составляющими являются:

  1. Встроенный или выносной датчик с фотоэлементом.
  2. Преобразователь.
  3. Индикатора в виде шкалы со стрелкой (аналоговые модели) или жидкокристаллического дисплея (цифровые).

Фотоэлемент изготовлен из полупроводников. При попадании света на его поверхность он генерирует ток, величина которого прямо пропорциональна интенсивности излучения. Далее электрический сигнал обрабатывается преобразователем и подается на индикатор.

На показания прибора влияет спектральный состав излучения. При выполнении измерений в условиях естественного и искусственного освещения результаты будут разными.

Дорогие люксметры лишены этого недостатка. Они оснащены оптическими фильтрами, в силу чего воспринимают свет подобно человеческому глазу.

Дополнительно в комплекте есть насадки для измерения интенсивности излучения, падающего под углом. Специальное приспособление позволяет проверить правильность показаний прибора.

Помимо люксметра, используют яркомер – устройство для измерения яркости. Выпускают комбинированные модели, сочетающие в себе обе функции. Дополнительно может присутствовать модуль для измерения пульсаций – пульсметр.

Для фотографов разработано специализированное оборудование:

  1. Экспонометр. Оценивает освещенность снимаемых объектов, на основании чего подбирают выдержку и сечение диафрагмы.
  2. Флешметр. Прибор измеряет мощность вспышки и длительность ее импульса.

Таблица яркости света

На актуальный момент соответствие светового потока современных светодиодных ламп и потребляемой ими мощности выглядит так:

Световой поток, лм25040065013002100
Потребляемая мощность светодиодного светильника, Вт2-35-78-914-1522-27
Эквивалентная мощность лампы накаливания, Вт254060100150

В таблице указаны приблизительные округленные значения, так как присутствующие на рынке лампы произведены в течение нескольких лет различными производителями по отличающимся технологиям. Для восприятия «на глаз» этот разброс практически не заметен.

Имея четкое понятие о взаимосвязи характеристик светового излучения, можно самостоятельно выполнить расчет освещения помещения или территории. Для этого надо знать нормы освещенности и технические характеристики LED-ламп.

Расчет освещения светодиодными светильниками

Здесь используются очень простые формулы:

Расчет количества светодиодных светильников по площади производим исходя из размеров комнаты и требуемого уровня освещения.

Световой поток одной лампы = уровень освещённости * площадь комнаты / количество ламп

Расчет светодиодного освещения на квадратный метр:

Уровень освещённости = количество ламп * световой поток лампы / площадь освещения

Сколько нужно светодиодных светильников на квадратный метр зависит от типа монтажа светильников. Если светодиоды устанавливаются в обычную люстру, их световой поток подбирается исходя из необходимого уровня интенсивности света. При монтаже точечных светильников по периметру – делим необходимый уровень на показатель светового потока ламп, которые мы планируем устанавливать.

Следует учесть, что лампочки, расположенные в потолке, находятся на 20-30 см выше, чем в люстре, поэтому интенсивность света должна быть на 15-20% выше.

Основные выводы

Таким образом, при организации освещения в доме, офисе или на производстве нужно учитывать такие показатели, как Люмен и Люкс. Отличие между ними в том, что первая величина указывает на световой поток осветительного устройства, а вторая – на уровень освещенности небольшого участка поверхности. Количество Лм всегда указывается на упаковке лампочки. Чтобы определить количество Люксов, количество Люмен нужно разделить на площадь в м². Перевести Люксы в Люмены можно по такой формуле: Лк х м² = Лм. Для проведения расчетов нужно знать норму освещенности для разных типов помещения и его площадь. Потом остается только приобрести необходимое количество лампочек.

ПредыдущаяОсвещение в квартиреКак правильно организовать и распределить освещение в квартиреСледующаяОсвещение в квартиреЧто такое люмен и световой поток

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий